1）工程概况及勘察工作量

杭州某体育中心工程，主体育场及附属设施总建筑面积为220231m2，其中地下建筑面积为59123m2，地上建筑面积为159108m2。主体育场设地上6层，地下1层，高58.30m，本工程暂定±0.000相应的绝对标高为7.500m，地下室底板相对标高-5.40m。

主体育场及附属设施与周边地下商业设施的部分结构拟不设永久伸缩缝。下部混凝土结构采用框架-剪力墙结构体系，利用布置较均匀的电梯间，合理布置混凝土墙体，形成承载力及延性均较好的混凝土筒体为混凝土结构主抗侧力构件。

主体育场各柱所承担的荷载差异较大，预估多数看台下（A轴～F轴）柱底竖向力标准值在6000～17000kN，支承钢结构屋盖的G轴柱底竖向力标准值最大可达29000kN以上。钢结构罩棚以外的钢筋混凝土平台下（H轴～M轴）的柱底竖向力标准值在6000kN以下。由于各柱所承担的内力差异较大，可能会引起较大的基础沉降差，本工程结构体系对不均匀沉降较敏感。

建筑结构安全等级为一级，结构重要性系数1.1。结构设计使用年限100年。建筑抗震设防类别：重点设防类。抗震设防烈度7度。

本次地质勘探点线布置见图9.17，勘察采用方法及实际投入工作量见表9.27。

表9.27　完成工作量汇总表

注：钻探孔数中不包括5个注水试验孔及其钻探工作量。

2）场地描述

场地属钱塘江冲海积平原区，地形开阔平坦，地面高程一般在3.82～9.46m。对照原始地形，场地原为农田、厂房和宅基地。东南面自南往北分布有一小河，宽18～25m；在原铁陵链条总厂一分厂北面有一长条形水塘分布，长约145m，宽10～25m。场地中部沿勘探孔ZK10，ZK15一线有一小水沟，河流、水塘及水沟现均已回填。场地内民宅已经拆除，场地西面部分厂房尚未拆除，南面因奥运路施工有部分土堆。

3）场地地层分布

钻探结果表明，场地第四系厚度较大。根据场地地基土（岩）成因类型、组合特点、物理力学性质，在勘探深度75.50m范围内，划分为7个工程地质层，共18个工程地质亚层和4个夹层。自上而下分述如下：

0-1杂填土（mlQ）：杂色，松散，稍湿，主要由粉土组成，局部混砖块、碎石和混凝土块，土质不均匀，主要分布在老宅基地、河岸、水塘、道路分布区，层顶标高5.52～9.46m，厚0.40～12.00m。

0-2素填土（mlQ）：杂色，松散，稍湿，主要由粉土组成，局部混少量碎石，土质不均匀，主要为场地平整回填，层顶标高3.65～8.94m，厚0.30～4.50m。

0-3塘泥（fQ）：灰黑色，很湿，松散，由粉土组成，多见黑色有机质，有臭味，土质不均匀，性质差，局部分布在池塘、河道及水沟中，厚度一般在0.50～1.50m以下。

1-1黏质粉土（al-mQ34）：黄灰色，稍湿～湿，松散～稍密。含少量铁锰质，土质不均匀，局部为砂质粉土，摇振反应迅速，无光泽，干强度低，韧性低。本层物理力学性质一般，具中等压缩性，基本上全场分布，层顶标高2.98～7.94m，厚0.50～4.70m。

1-2砂质粉土（al-mQ34）：灰色、黄灰色，湿～很湿，稍密，薄层状，下部砂粒含量较高。摇振反应迅速，无光泽，干强度低，韧性低。本层物理力学性质一般，具中等压缩性，基本上全场分布，层顶标高0.44～6.93m，厚0.90～9.30m。

1-3砂质粉土（al-mQ34）：灰色，湿，稍密，土质不均匀，局部为黏质粉土，摇振反应迅速，无光泽，干强度低，韧性低。本层物理力学性质一般，具中等压缩性，局部分布，层顶标高-2.65～2.15m，厚1.00～4.60m。

2-1砂质粉土（al-mQ24）：灰色，很湿，稍密，薄层状，土质不均，局部含少量有机质条纹。摇振反应迅速，无光泽，干强度低，韧性低。本层物理力学性质一般，具中等压缩性，基本上全场分布，层顶标高-4.79～5.04m，厚1.10～10.70m。

2-2砂质粉土（al-mQ24）：灰色，很湿，稍密，薄层状，质不纯，局部夹黏性土条带。摇振反应迅速，无光泽，干强度低，韧性低。本层物理力学性质一般，具中等压缩性，局部分布，层顶标高-6.77～1.32m，厚0.80～9.50m。

3-1粉砂夹粉土（al-lQ14）：灰色，很湿，稍密～中密，薄层状构造，以粉砂为主，夹砂质粉土，局部为细砂。摇振反应迅速，无光泽，干强度、韧性低。本层物理力学性质较好，中偏低压缩性，场地普遍分布，层顶标高-10.10～-1.85m，厚1.00～9.80m。

3-2黏质粉土（al-lQ14）：灰色，很湿，稍密，层状构造，土质不均，局部为砂质粉土，间夹黏性土团块或薄层淤泥质土。摇振反应迅速，无光泽，干强度、韧性低。本层物理力学性质一般，中等压缩性，场地局部分布，层顶标高-13.41～-6.64m，厚0.70～10.00m。

3-3淤泥质黏土（mQ14）：灰色，饱和，流塑。局部为淤泥质粉质黏土或粉质黏土，鳞片状构造，片径约2mm，含有机质、腐殖质，夹薄层粉土或粉砂，偶见贝壳碎片。无摇震反应，切面光滑或较光滑，干强度、韧性偏高。本层物理力学性质差，具高压缩性，全场分布，层顶标高-18.07～-8.60m，厚2.40～11.00m。

4-1粉质黏土（al-lQ2-23）：灰色、青灰色，饱和，可塑，局部软塑，厚层状，粘塑性一般，偶见少量有机质团块和粉土，稍有光泽，无摇震反应，干强度、韧性中等。本层物理力学性质一般，具中等压缩性，局部分布，层顶标高-21.19～-14.42m，厚0.50～6.10m。

4-2粉质黏土（al-lQ2-23）：灰黄色、褐黄色，饱和，可塑，厚层状，粘塑性一般～较好，局部夹粉土团块，见铁锰质斑，稍有光泽，无摇震反应，干强度、韧性中等。本层物理力学性质较好，具中等压缩性，基本上全场分布，层顶标高-23.55～-15.35m，厚0.50～7.30m。

4-3粉质黏土（mQ2-23）：灰色、褐灰色，饱和，软塑，局部可塑，厚层状，上部粘塑性较好，下部含少量粉土、粉砂薄层或团块，土质不均匀。无摇振反应，稍有光泽，干强度、韧性中等。本层物理力学性质较差，具中偏高压缩性，局部分布，层顶标高-26.49～-18.73m，厚0.90～7.40m。

5-1含砂粉质黏土（al-lQ2-13）：黄灰色，饱和，可塑，层状构造，粘塑性偏差，土质不均匀，局部夹粉砂薄层。无摇振反应，稍有光泽，干强度、韧性中等。本层物理力学性质较好，具中等压缩性，局部分布，层顶标高-29.55～-18.98m，厚0.50～6.10m。

5-2粉细砂（alQ2-13）：灰黄色，饱和，中密。厚层状构造，砂质不纯，分选性一般。顶部含少量黏性土，局部含少量砾石；局部以中砂或砾砂为主。本层物理力学性质较好，具中偏低压缩性，场地局部分布，层顶标高-30.54～-20.17m，厚0.70～8.60m。

6-1圆砾（alQ13）：灰黄色，饱和，中密，局部密实。砾石的质量分数25%～35%，粒径一般0.5～2cm，卵石质量分数20%～30%，粒径一般2～5cm，大者5cm以上，卵石、砾石次圆形为主，成分为中风化石英砂岩、石英岩、凝灰岩等，粒间充填中粗砂和少量黏性土，胶结较差～一般。本层物理力学性质较好，低压缩性，场地普遍分布，层顶标高-31.01～-21.37m，厚1.10～10.30m。

6-1夹粉细砂（alQ13）：灰黄色，饱和，中密。厚层状，砂质较纯，分选性一般，局部含少量砾石，土质不均匀。本层物理力学性质较好，具中偏低压缩性，场地局部分布，层顶标高-36.74～-25.05m，厚0.70～4.50m。

6-2卵石（alQ13）：灰黄色、黄灰色，饱和，中密～密实。卵石的质量分数55%～70%，粒径一般2～10cm，最大12cm以上，其中粒径5cm以上者的质量分数约占50%，砾石的质量分数20%～30%，粒径0.2～2cm不等。卵石、砾石呈次圆形、次棱角状为主，分布不均，其成分为中风化石英砂岩、石英岩、凝灰岩等硬质岩，钻进较困难，粒间充填较多砂土和少量黏性土，胶结差。钻进过程中孔壁易坍塌、漏浆。本层物理力学性质较好，低压缩性，场地普遍分布，层顶标高-38.34～-24.26m，厚2.80～13.00m。

6-2夹1粉砂（alQ13）：黄灰色，饱和，中密。厚层状，局部含少量黏性土，土质不均匀。本层物理力学性质一般，具中等压缩性，呈透镜体状，层顶标高-41.97～-33.15m，厚0.50～3.80m。

6-3卵石（alQ13）：黄灰色，饱和，密实，局部中密。卵石的质量分数60%～80%，粒径一般2～12cm，大者15cm以上，粒径5cm以上者的质量分数约占55%以上，砾石的质量分数20%～30%，粒径0.2～2cm不等，卵石、砾石呈次圆形、次棱角状，分布不均，其成分为中风化石英砂岩、石英岩、凝灰岩等硬质岩，硬度大，钻进较困难，粒间充填较多砂土和少量黏性土，胶结较差。钻进过程中孔壁易坍塌。本层物理力学性质较好，低压缩性，场地普遍分布，层顶标高-45.28～-37.76m，厚6.10～15.70m。(www.daowen.com)

6-3夹1粉砂（alQ13）：黄灰色，饱和，中密。厚层状，局部含少量黏性土，土质不均匀。本层物理力学性质一般，具中等压缩性，常呈透镜体状分布在6-3卵石下部，层顶标高-50.38～-46.60m，厚1.00～4.30m。

6-3夹2粉质黏土（al-plQ13）：灰兰色，饱和，可塑～硬塑。厚层状，切面稍光滑，干强度、韧性中等。本层物理力学性质较好，中低压缩性，常呈透镜体状分布在6-3卵石底部，仅在钻孔ZK13，SZ105，SZ183，SZ261，SZ289中揭露，层顶标高-56.43～-42.54m，厚0.30～4.600m。

10-2强风化含砾砂岩（K1c）：紫红色，较软，砂砾结构，中厚层状构造。砾石的质量分数为50%～60%，砾径2～4cm，泥质胶结，风化强烈，岩石破碎呈碎块状。局部夹中风化岩块，单轴天然抗压强度0.64MPa。场地内普遍分布，层顶标高-57.73～-49.28m，厚5.30～11.300m。

10-3中等风化含砾砂岩（K1c）：紫红色，较软，砂砾结构，中厚层状构造。含较多砾石，泥质胶结，节理裂隙不发育。岩芯多呈碎块状，少量柱状。单轴天然抗压强度0.39～3.52MPa。本层物理力学性质较好，场地内均有分布。层顶标高-61.80～-56.21m，勘察最大控制厚度8.70m。

该场地的工程地质剖面图见图9.18，钻孔地质柱状图见图9.19。

图9.18　工程地质剖面图

图9.19　钻孔工程地质柱状图

4）地下水情况

按地下水的含水介质、赋存条件、水理性质及水力特征，勘察区地下水可分为第四系松散岩类孔隙潜水、第四系松散岩类孔隙承压水和基岩裂隙水三大类。

场地浅部粉土、粉砂层渗透系数的准确取值对基坑开挖、降水和围护影响较大。本次勘察取土样进行了室内渗透试验，其成果详见表9.28。

表9.28　土层渗透系数成果表

经分析该场地孔隙潜水对混凝土具微腐蚀性，对混凝土结构中钢筋具微腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。

5）场地岩土层的工程地质评价

由上述可知，拟建区域0-1层杂填土、0-2层素填土、0-3层塘泥松散状，力学性质较差，分布不均匀，未经处理不宜作天然地基使用。1-1层黏质粉土松散～稍密状，物理力学性质一般，可作轻型建筑物的天然地基持力层。1-2层、2-1层砂质粉土稍密状，物理力学性质一般，全场分布。2-2层砂质粉土稍密状，物理力学性质一般，具中等压缩性，局部分布。3-1层粉砂夹粉土稍密～中密状，物理力学性质较好，中偏低压缩性，全场地分布，可作一般建筑物短桩持力层。3-2层砂质粉土稍密状，物理力学性质一般，中等压缩性，局部分布。3-3层淤泥质黏土流塑状，物理力学性质差，具高压缩性，全场分布，是本场地的主要软弱层。4-1层冲湖积可塑状粉质黏土，物理力学性质一般，局部分布。4-2层冲湖积可塑状粉质黏土，物理力学性质一般～较好，可作一般建筑物中长桩持力层。4-3层海积软塑状粉质黏土，物理力学性质较差，具中偏高压缩性，局部分布。5-1层含砂粉质黏土，可塑状，物理力学性质较好，具中等压缩性，局部分布。5-2层粉细砂中密状，物理力学性质较好，具中偏低压缩性，局部分布。6-1层圆砾中密状，重型动力触探试验实测锤击数为8～47击（平均击数24.2击），局部夹中密状粉细砂，物理力学性质较好，是较好的桩基持力层。6-2层卵石中密～密实状，重型动力触探试验实测锤击数为11～167击（平均击数36击），物理力学性质较好，具低压缩性，场地普遍分布，局部夹中密状粉细砂，是场地理想的长桩桩端持力层。6-3层卵石中密～密实，重型动力触探试验实测锤击数为20～250击（平均击数48.9击），物理力学性质较好，厚度大，具低压缩性，可作主体育场的桩端持力层。根据原位测试资料及野外综合鉴定判别，本层土层物理力学性质较好，但不甚均匀，且下部局部有可塑～硬塑状粉质黏土或中密状粉砂夹层。在用作桩端持力层时，应充分考虑上部荷载和变形要求，结合本层土的不均匀性，具体进入持力层深度应考虑各钻孔柱状图后确定。10-2层强风化含砾砂岩风化强烈，性质一般；10-3层中等风化含砾砂岩属软质岩，性质较好，具低压缩性高承载力的特点，是场地内良好的长桩桩端持力层。

6）体育场基础桩持力层的选择

拟建主体育场为重要建筑，A轴～F轴柱底竖向力标准值在6000～17000kN，支承钢结构屋盖的G轴柱底竖向力标准值最大可达29000kN以上。钢结构罩棚以外的钢筋混凝土平台下（H轴～M轴）的柱底竖向力标准值在6000kN以下，场地浅部没有可以利用的基础持力层分布，采用天然地基难以满足设计要求，应采用桩基础。

根据拟建主体育场的特点、荷重及场地地质条件，可选择钻孔灌注桩，桩端持力层可选择6-2，6-3卵石层和10-3中风化含砾砂岩。6-2，6-3卵石层性质相差不大，总体上可看作一个持力层，但6-2卵石层中存在较多性质稍差的粉细砂夹层，不利于作持力层。6-3层性质好，承载力高，厚度大，仅局部在底部存在粉砂或粉质黏土软弱夹层。若选卵石层为桩端持力层时，桩端应穿透6-2夹层进入下部分布稳定的6-3卵石层。10-3中风化含砾砂岩承载力较高，稳定性较好，若选10-3层中风化含砾砂岩为桩端持力层，则需穿过22～29m厚的卵砾石层，施工难度大。

由于主体育场荷载大，对差异沉降敏感，若选用6-3层卵石作桩端持力层，考虑到桩底沉渣的影响，必须对桩底进行注浆，以确保成桩质量。若以10-3层中风化含砾砂岩为桩端持力层，则需穿过22～29m厚的卵砾石层，施工难度大。设计可根据建筑物的结构形式、荷载大小合理选择桩端持力层。

综上所述，建议拟建主体育场采用钻孔灌注桩，以6-3层卵石为桩端持力层并实行桩端注浆。

7）基坑开挖方案的建议

本工程基坑开挖面积大，应有专门的基坑围护设计方案。根据现有的施工经验，基坑围护结构可采用土钉墙或桩排式围护墙结构，埋设深度应通过对坑底土的稳定、抗倾覆、抗管涌等项目的验算后确定。本场地北东面紧临河堤，围护方案专项设计时应特别提出堤坝段围护应注意的问题。

由于除场地北东面紧临河堤外，其余地段周边环境相对较为空旷，也可采用上部放坡，下部采取其他适宜的围护措施。

场地浅部孔隙潜水水位埋深一般较浅，勘察期间测得稳定水位埋深0.80～4.20m，水位标高在2.85～6.76m，建议采用井点降水，以降低孔隙潜水水位，确保基坑工程顺利进行。

施工中，为确保基坑围护结构本身和周边环境的安全，应进行岩土工程监测工作。各层土的试验指标见表9.29。

8）设计试桩静载试验结果

设计试桩静载试验结果见表9.30。

表9.30　单桩竖向抗压极限承载力平均值

9）附件

包括平面图、柱状图和工程地质剖面图。