证书等级工程勘察综合类甲级
证书编号170110-kj
发证机关建设部省职工住宅小区铁机路人行天桥
岩土工程勘察报告（详勘）
2011-勘-086
院长：肖建华
专业总工程师：官善友
审核人：高振宇
工程负责人：陈德明
武汉市勘测设计研究院
二○一一年六月二十七日
目录
I.文字部分
1.前言
2.场地地形地貌及地层构成
3.场地地层的物理力学性质
4.场地地下水特征
5.场地地震效应
6.场地岩土工程评价
7.结论与建议
II.图表部分
图表名称图表号
1.勘探点主要数据一览表 1
2.勘探点平面布置图 2
3.地质剖面图3～5
4.钻孔柱状图6～9
5.土工试验成果汇总表10～11
6.岩石抗压试验报告12
7.水质分析报告13
III.附件
1.剪切波速及地脉动测试报告
2.勘察任务委托单
3.审查意见回复
省职工住宅小区铁机路人行天桥
岩土工程勘察报告
1.前言
1.1.工程简介
1.1.1.武汉市城市建设投资开发集团有限公司投资拟建的省职工住
宅小区铁机路人行天桥由武汉市市政设计院设计，我院承担其详勘工作。
1.1.
2.拟建人行天桥采用钢结构，主梁跨度38m，净宽4.0m。拟采
用桩基础，桩径Φ1.2m，单桩桩顶荷载1000KN。
1.1.3.根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）有关规定，本工
程重要性等级为二级，场地等级为二级（中等复杂场地），地基等级为二级（中等复杂地基），工程勘察等级为乙级。依据《市政工程勘察规范》（CJJ56-94）本工程市政建设场地类别为Ⅱ类。
1.2.勘察依据
1.2.1.建设方及设计方提供的1：1000场地地形图和工程地质勘察
任务委托单；
1.2.2.国家标准《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001，2009年版）；
1.2.3.国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
1.2.4.国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；
1.2.5.国家行业标准《市政工程勘察规范》（CJJ56-94）；
1.2.6.《公路桥涵地基基础设计规范》（JTG D63-2007）；
1.2.7.国家行业标准《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）；
1.2.8.湖北省地方标准《建筑地基基础技术规范》（DB42/242-2003）；
1.2.9.湖北省地方标准《岩土工程勘察工作规程》（DB42/169-2003）；
1.3.勘察目的
1.3.1.查明拟建人行天桥场区不良地质作用的类型、分布范围、发
展趋势和危害程度，提出整治方案，评价场地进行工程建设的适宜性。
1.3.
2.查明拟建人行天桥场地范围内地层的埋藏分布情况、岩性特
征及其主要物理力学性质。
1.3.3.明确场地抗震设防烈度，划分场地土类型及建筑场地类别，
提供抗震设防所需参数。
1.3.4.查明场地水文地质条件、地下水类型、埋藏条件、地层的渗
透性，判定地下水对建筑材料的腐蚀性。
1.3.5.对本场地岩土工程条件进行分析评价，在技术可靠、经济合
理的前提下为拟建人行天桥建议合理的基础持力层，并提供设计与施工所需的岩土参数。
1.4.勘察工作布置及完成情况
1.4.1.本次勘察根据人行天桥的桥基分布图布置钻探孔孔（Z、P、
T）10个。
1.4.
2.因场地限制及避让地下管网，现场勘察施工时，勘探孔较设
计孔位有偏移情况，Z1孔未能施工完成。故本次勘察实际完成钻探孔9个，单孔深度15.00～40.00m，总进尺266.20m。在钻探孔内采取原状土试样41件、岩石样品24组。钻探孔内进行标准贯入试验49次、重型动力触探（N63.5）3.30m。在P2孔内实测了场地剪切波速，并于该孔附近对场地脉动周期进行了观测。在Z4孔内采取地下水试样一组.
1.4.3.本次勘察勘探孔现场定位系依据坐标采用RTK-GPS定位，坐
标系统为1954北京坐标系，各勘探孔口高程（1985国家高程基准）均为实测。勘察工作完成后，所有完成的勘探孔均按《市政工程勘察规范》（CJJ56-94）要求进行了回填封堵。
2.场地地形地貌及地层构成
2.1.地形地貌特征
2.1.1.人行天桥场地地貌单元属长江冲洪积三级阶地。现场地面较
为平坦，勘探孔处现状地面高程为27.48～28.06m。
2.2.场地地质构造及不良地质作用
据区域地质资料，拟建工程场地目前在全新统内尚未发现新的活动
形迹，场地下伏基岩为白垩～下第三第系(K-E)泥岩、砂岩,属非可溶岩,故拟建工程场地及地基稳定性良好，适宜进行工程的建设。
2.3.地层构成
2.3.1.根据勘察揭露，场地地层主要第四系全新统冲积层（Q4al）、
第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）、残积土（Q el）及下伏下第三系-白垩系（E-K）泥岩、砂岩构成，地表为人工填土层（Q ml）所覆盖。场地各岩土层的工程地质特征描述详见下表1：
场地地层的工程地质特征表表1
地层编号、岩土名称年代
成因
层顶
埋深
(m)
层厚
(m)
颜色状态湿度
压
缩
性
包含物及特征
土石
类别
土石
等级
（1-1）杂填土Q ml0
0.4～
2.8
杂松散稍湿～饱和高
粘性土为主，含20%左右的碎
石、碎砖块等建筑垃圾。地面
混凝土地坪、地砖厚约0.20m。
遍布场地。
普通
土
Ⅱ
（1-2）素填土Q ml0.4～1.5
0.9～
2.1
黄褐可塑湿～饱和高
主要由黏性土组成，含植物根
茎。大部分地段分布。
松土Ⅰ
（2）粉质黏土Q4al 1.5～2.9 1.6～3 黄褐可塑中
含铁锰氧化物。局部分布。普通
土
Ⅱ
（3-1）
粉质黏土Q3al+p1 1.2～4.5
12.1～
16.4
黄褐硬塑低
含铁锰氧化物及其结核、少量
高岭土。遍布场地。硬土Ⅲ
（3-2）
黏土夹碎石Q3al+p1
16.5～
17.9
0.7～
1.8
黄褐
红
硬塑低
以黏土为主，混夹碎石，含铁
锰氧化物、高岭土等。碎石成
分以石英砂岩为主，含量一般
为15～30%，粒径一般为2～
7cm。遍布场地。
硬土Ⅲ
（4）黏
土Q el
17.6～
18.7
3～5.8
褐黄-
褐红
硬塑-
坚硬
中-
低
含铁锰氧化物，黏性强。可见
残留的母岩结构。遍布场地。
硬土Ⅲ
（5-1）
强风化泥岩E-K
20.8～
24.2
2.2～
4.7
红褐坚硬低
岩石大部分已风化成土状，可
见母岩结构。属于极软岩，岩
体基本质量等级为V级。局部
缺失。
硬土Ⅲ
（5-2）
中风化泥岩E-K
23.1～
25.5
5.8～
14.5
红褐坚硬
为半成岩，岩芯较完整。泥质
结构，块状构造。属于极软岩，
岩体较完整，岩体基本质量等
级为V级。部分钻孔揭露。
软石Ⅳ
（5-3）
中风化泥质粉砂岩E-K
25.5～
26.3
2.1～
5.5
红褐坚硬低
为半成岩，岩芯胶结程度低，
结构性强，手掰易断，手捏易
散。泥质砂状结构，块状构造。
属于极软岩，岩体较完整，岩
体基本质量等级为V级。部分
钻孔揭露。
软石Ⅳ
（5-4）
中微风化泥质细砂岩E-K 28～31.8 6～8.2 黄灰坚硬
岩芯较完整，呈柱状，节理、
裂隙发育。砂状结构结构，铁、
钙质胶结，块状构造。属于极
软岩，岩体较完整。岩体基本
质量等级为Ⅴ级。部分钻孔揭
露。
软石Ⅳ
上表中所述地层的分布情况详见“地质剖面图”图表号3～5。
3.场地地层的物理力学性质
3.1.本次勘察通过钻探取样、室内试验、静力触探测试、标准贯入试验、
重型圆锥动力触探试验等手段来获取场地各岩土层的物理力学性质指标，现将上述各种方法及手段所获取的主要指标进行分层统计见以下各表：
省职工住宅小区铁机路人行天桥 岩土工程勘察报告
武汉市勘测设计研究院
5
3.1.1. 室内土工试验物理力学性质指标分层统计结果表 表2
地层编号 及岩土名称 统计 项目
天然含水量 重度 天然
孔隙比 液限
塑限
塑性 指数 液性 指数 含水比 压缩 系数
压缩 模量 直接快剪
自由膨胀率
黏聚力 内摩擦角 w γ e
w L
w P
I p
I L
αw
α1-2
E s
c
? δe
% kN/m 3
%
%
MPa -1
MPa
kPa
度
（2）粉质
黏土
n 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
max 23.6 19.9 0.656 32.0 17.9 14.1 0.40 0.25 6.5 39 5
min 23.6 19.9 0.656 32.0 17.9 14.1 0.40 0.25 6.5 39 5
μ 23.6 19.9 0.656 32.0 17.9 14.1 0.40 0.25 6.5 39 5
σ
δ
（3-1）粉质黏土
n 32 32 32 32 32 32 22 32 18 18 20 14
5 max
24.7 20.5 0.714 40.3 23.0 19.3 0.24 0.78 0.15 19.8 68 18
22 min 19.2 19.3 0.556 28.6 17.2 10.3 0.02 0.55 0.08 11.0 32 10
4 μ 22.
5 19.9 0.642 33.5 19.7 13.8 0.17 0.67 0.11 15.4 50 13 14.4
σ 1.26 0.30 0.03 3.22 1.59 2.34 0.05 0.06 0.02 2.92 9.47 2.71 δ 0.05 0.01 0.06 0.09 0.08 0.16 0.34 0.09 0.21 0.19 0.18 0.20 （4）黏土
n 7 7 7 6 6 6 5 6 4 4 3 2
max
28.9 20.9 0.801 53.9 26.6 27.4 0.14 0.81 0.13 17.5 52 22
min 17.2 19.1 0.507 35.2 18.9 16.3 -0.2
4 0.46 0.08 12.8 28 11
μ 23.4 19.9 0.660 44.0 23.4 20.6 0.05
0.56 0.10 15.7 40 16
σ 4.81 0.67 0.12 6.60 3.37 4.37 0.12
δ
0.20 0.03 0.18
0.14 0.14 0.21 0.22
根据自由膨胀率测试结果，可判定场地上部老粘性土不具膨胀性。
3.1.2.土层抗剪强度c、φ（直接快剪）标准值如下表3
土层编号及岩土名称统计
数
基本值标准
差σ
变异
系数
δ
统计修
正系数
ψ
标准值max min μ
（2）粉质黏土C(kPa) 139393935 φ(°)1555 5
（3-1）粉质黏土C(kPa) 206832509.470.180.93 46 φ(°)14181013 2.710.20.90 12
（4）黏土C(kPa) 352284034 φ(°)222111613
注：当统计数不足6时，标准值一般取最小平均值；
3.1.3.标准贯入试验实测锤击数分层统计表表4
地层编号及岩土名称统
计
数
基本值
N(击)
标准
差
σ
变异
系数
δ
统计
修正
系数
χ
标准
值
N
(击) max min μ
（2）粉质黏土27.0 6.0 6.5 6.5（3-1）粉质黏土3228.012.019.3 3.480.180.9418（4）黏土633.013.024.3 6.910.280.7618（5-1）强风化泥岩560.032.044.644注：当统计数不足6时，标准值一般取最小平均值。
3.1.
4.重型动力触探N63.5试验锤击数（修正值）分层统计表表5
地层编号及岩土名称试验
次数
基本值
N63.5(击)
标准
差
σ
变异
系数
δ
统计
修正
系数
χ
标准
值
N63.5
(击) max minμ
（3-2）黏土夹碎石2815.1 5.810.0 2.870.280.909.11 3.1.5.岩石单轴饱和抗压强度分层统计表表6
地层编号及名称统计
数
n
基本值
f rk (Mpa)
标准差
σ
变异
系数
δ
统计
修正
系数
σ
标准值
f rk
(Mpa) max min μ
（5-2）中风化泥岩9 5.07 1.28 3.199 1.20 0.37 0.77 2.447 （5-3）中风化泥质粉砂岩1 1.24 1.24 1.240 1.200 （5-4）中微风化泥质细砂岩12 5.14 2.19 3.731 1.07 0.29 0.85 3.167 注：（5-2）层中风化泥岩、（5-3）层中风化泥质粉砂岩为天然状态抗压强度。
3.2.根据上述勘察测试及统计成果，结合各土层实际性状可综合确定场
地各土层的承载力特征值及压缩模量及黏聚力c、内摩擦角 的综合建议值等相关设计参数供设计参考使用（表7和表8））：
3.2.1.土层的承载力特征值及压缩模量表7
地层编号及岩土名称岩土室内试验标准贯入试验综合取值［f a0］
(kPa)
E s
(MPa)
［f a0］
(kPa)
E s
(MPa)
［f a0］
(kPa)
E s
(MPa)
（2）粉质黏土200 6.5 150 6.5 160 6.5
（3-1）粉质黏土430 15.4 480 17.0 43015.5
（3-2）黏土夹碎石400 15.0 40015.0（4）黏土365 15.7 360 13.5 360 14.0
（5-1）强风化泥岩500 E0=46.0
（5-2）中风化泥岩f rk=2447 800 （5-3）中风化泥质粉砂岩f rk=1200 700
（5-4）中微风化泥质细砂岩f rk=3167 1000
注：（3-2）黏土夹碎石由动力触探N63.5统计标准值查表取值。表列符号遵从《公路桥涵地基基础设计规范》（JTJ024-85）；（5-2）层中风化泥岩、（5-3）层中风化泥质粉砂岩为天然状态抗压强度。
3.2.2.土层的黏聚力、内摩擦角对照及综合建议值表8
地层编号及岩土名称
土工试验标贯试验建议值
c k (kPa)φk(度) c k (kPa)φk(度) c k (kPa)φk(度)
（1-1）杂填土 5 15
（1-2）素填土12 10
（2）粉质黏土35 5 25 14 26 12
（3-1）粉质黏土46 12 43 17 45 15
（3-2）黏土夹碎石40 18 （4）黏土34 13 43 17 40 15
注：（1-1）层杂填土、（1-2）素填土层为经验值。（3-2）黏土夹碎石为经验值。
4.场地地下水特征
4.1.地下水类型
4.1.1.拟建人行天桥场地地下水按其埋藏条件和含水层性质主要分
为上层滞水、基岩裂隙水二种类型：
4.1.2.上层滞水主要赋存于场地（1-1）、（1-2）层填土中，无统一自
由水面，与大气降水和生活用水排放密切相关，水量有限，基坑开挖中易于疏干。勘察期间实测场地上层滞水水位埋深在0.70～
1.70m，相当于标高25.98～27.36m。
4.1.3.基岩裂隙水赋存于场地（5-1）～（5-4）层基岩中，水量与基
岩裂隙发育程度和分布密切相关，因场地基岩埋藏较深，基岩内含水情况对本工程影响不大。
4.2.地下水对建筑材料的腐蚀性
4.2.1.拟建人行天桥场地周边无污染源存在，根据水质分析结果，
可以判定本工程拟建人行天桥场区地下水水质对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
5.场地地震效应
5.1.抗震设防类别
根据建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2004）中之规定，拟建人行天桥抗震设防类别B类；抗震烈度6度；抗震设防措施等级7度；基本地震动加速度峰值0.05g。
5.2.地震作用及抗震设防
武汉市区地震基本烈度为6度，拟建人行天桥的地震作用可按地震烈度6度考虑设防，抗震措施应按7度考虑。
5.3.建筑场地类别
根据经验数据确定的场地地层剪切波速值，场地0～20m深度范围内土层等效剪切波速为233.6m/s，场地基岩埋深在20.00m以下附近。依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2008年版），可判定本建筑场地属Ⅱ类，场地土类型为中软土。按《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008），本场地属Ⅱ类建筑场地。
场地卓越周期东西方向0.25s，南北方向026s，垂直方向0.25s。
本工程场地属可进行建设的一般场地。
5.4.地震液化的计算分析评价
拟建场地内无饱和液化土分布。
6.场地岩土工程评价
6.1.工程建设场地的稳定性及适宜性
据区域地质资料，拟建工程场地目前在全新统内尚未发现新的活动形迹。故拟建工程场地稳定性良好，可进行工程的建设。
6.2.场地地层的均匀性评价
从地质剖面图上反映的拟建人行天桥场地的地层分布情况可以看出拟建人行天桥场地地层的分布总体欠均匀。
6.3.人行天桥的地基评价
6.3.1.拟建人行天桥主梁跨度较大，桥梁主墩、梯道支墩对基础稳
定性及地基承载力及变形稳定性要求较高，同时要求基础有较大的嵌固深度。建议采用桩基础。可利用场地下部工程性质良好，强度高的（5-1）、（5-2）或（5-3）层基岩作为钻孔灌注桩的持力层，持力层以上各土层可为桩基础提供充分的桩侧阻力。人行天桥梯道接地处荷载较小，梯道接地处的基础可以选择埋藏不深，工程性质较好的（2）层粉质黏土、承载力高、压缩性低的（3-1）层黏土上部作为持力层。
6.3.2.根据《公路桥涵地基基础设计规范》（JTG D63-2007）查表确
定钻孔灌注桩设计参数见下表9：
钻孔灌注桩设计参数表9
桩侧土摩阻力标准值岩石单轴抗压强度标准值地层编号及岩土名称
q ik（kPa）f rk（kPa）
（2）粉质黏土60
（3-1）粉质黏土75
（3-2）黏土夹碎石80
（4）黏土65
（5-1）强风化泥岩100
（5-2）中风化泥岩200 2447
（5-3）中风化泥质粉砂岩150 1200
（5-4）中微风化泥质细砂岩250 3167
注：（5-2）层中风化泥岩、（5-3）层中风化泥质粉砂岩为天然状态抗压强度。
6.3.3.根据《公路桥涵地基基础设计规范》（JTG D63-2007）中第
5.3.3条之规定试算钻孔Z2处钻孔灌注桩轴向受压承载力容许值
[Ra]如下：
6.3.3.1.试算条件：
采用钻孔灌注桩的桩径1.20m；桩端深度23.00m，进入持力层（5-1）层强风化泥岩中的深度2.20m；
6.3.3.2.摩擦桩单桩轴向受压承载力容许值[Ra]，可按下列公式计算：
[R a]=（1/2）uΣq ik l i+ A p q r
q r=m0λ［［f a0］＋κ2γ2（h－3）］
6.3.3.3.计算结果见下表10：
表10
持力层为（5-2）层时，桩端阻力桩侧阻力单桩轴向受压承载力容许值
A p q r（kN）（1/2）uΣq ik l i[R a] （kN）
767 2953 3720
注:计算中可取γ2=18.6k N／m3，对于（5-3）层粉细砂，可取m0=0.8，λ=0.65，可取κ2=2.5；计算结果中扣除地表2.70m深度的桩侧阻力。
6.3.3.4.实际单桩轴向受压承载力应由桩载荷试验确定。
6.3.4.钻孔灌注桩的成桩可能性分析评价
拟建人行天桥近邻社区、居民建筑较密集，不适宜锤击、振动沉桩桩型。故拟建人行天桥建议采用钻孔灌注桩。当桩端埋深较大桩长较长时，应做好孔壁支护工作。
桩基施工之前应首先应协调好各相关部门之间的关系，并制定好相应的施工组织计划，同时要在施工过程中合理的安排好施工工序以及施工作业时间，减小噪音对周边居民的影响；同时应注意钻孔灌注桩泥浆可能会对周边环境产生的污染，对废弃泥浆及时收集、外运，做好路面清洁。
本工程采用钻孔灌注桩，为能使桩端阻力得以有效发挥，在成孔后，应对孔底沉渣厚度进行严格检测，确保孔底沉渣厚度控制在规范允许范围内，不应大于10cm。钻孔灌注桩桩长控制应采用“现场验岩（土）”和“桩底标高”相结合的原则。
7.结论与建议
7.1.据区域地质资料及本次勘察揭露，拟建人行天桥人行天桥场地无第
四纪全新世活动断裂分布，场地稳定性良好，适宜工程建设。
7.2.拟建人行天桥场地土属中软土，建筑场地类别为Ⅱ类。拟建人行天
桥场地属可进行建设的一般场地。
7.3.场地上部（1-1）层杂填土、（1-2）层素填土属软弱土层。
7.4.拟建人行天桥主梁跨度较大，桥梁主墩、梯道支墩建议采用桩基础。
可利用场地下部工程性质良好，强度高的（5-1）、（5-2）或（5-3）层基岩作为钻孔灌注桩的持力层，持力层以上各土层可为桩基础提供充分的桩侧阻力。人行天桥梯道接地处荷载小，梯道接地处的基础可以选择埋藏不深，工程性质较好的（2）层粉质黏土、承载力高、压缩性低的（3-1）层黏土上部作为持力层。
7.5.拟建人行天桥场区地下水对本工程而言影响不大。场地地下水判定
为对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
7.6.拟建人行天桥基坑深度均不是很大，基坑周边也有足够的施工空
间，建议采用钢板桩支护基坑侧壁。对于基坑内的积水，可采用积水井集中抽排。
7.7.基础施工时，如遇特殊地质情况，请通知我院技术人员参与地基勘
验。
7.8.可能分布的地下管网及其它地下设施拟建人行天桥设计施工的安
全及成败意义重大。为避免相互影响，设计施工应特别注意事前对拟建场地各类地下管网及地下障碍物的进一步调查。