南沙新區重要工程規劃與工程地質條件

■方楚凝

（廣東省水文地質大隊廣東廣州510510）

南沙新區重要工程規劃與工程地質條件

■方楚凝

（廣東省水文地質大隊廣東廣州510510）

2015年4月中國（廣東）自由貿易試驗區廣州南沙新區片區掛牌成立，根據相關規劃要求南沙新區將規劃建設多條軌道、高速公路、城際鐵路、港口碼頭、大量高層建筑、城市道路及特大橋等。為了更好的了解工程地質條件對南沙新區相關重要工程規劃的影響，本文基于已有大量資料及調查成果，有針對的提出重要工程規劃存在的工程地質問題，對南沙新區的建設有一定借鑒意義。

南沙新區 工程地質 軟土 地基處理

1 前言

2015年4月21日，中國（廣東）自由貿易試驗區廣州南沙新區片區正式掛牌。南沙自貿區（60km2）定位為粵港澳全面合作示范區，掛牌之后，南沙新區重點發展生產性服務業、航運物流、特色金融以及高端制造業，建設具有世界先進水平的綜合服務樞紐，打造成國際高端生產性服務業要素集聚高地。

2 南沙自貿區已有工程及重要規劃概況

2.1 已建或在建工程

南沙新區內主要已建設或在建的重要工程包括：地鐵4號線、高速公路（G4w、G9411、G15、S105、S39、S3）、廣珠城際鐵路、港口碼頭，以及大量的住宅、辦公樓等高層建筑、城市道路、特大橋等。

2.2 南沙新區重要的規劃包括地鐵（廣州地鐵18號線、廣州地鐵15號南沙環線）。鐵路（廣深港客運專線、深茂鐵路、南沙港鐵路、京九客專支線）。有軌電車（南沙島、明珠灣區靈山島尖、橫瀝島尖、東涌高鐵慶盛樞紐、萬頃沙高端電子信息產業園以及大崗）、城際鐵路、高速公路、特大橋梁及隧道、自由貿易區及商務機場等。

3 南沙新區常見的工程地質問題

南沙位于廣州的南部，地處北江、西江下游濱海河網地區，瀕臨珠江口伶仃洋，為珠江三角洲沖積平原的前沿地帶，土層多為第四系沉積物。在長期的河流和海潮的綜合作用下，該地區沉積了深厚的海陸交互相軟黏土夾粉細砂層，夾層厚薄不一，層數不等。近年來，隨著南沙土建工程大規模推進，軟土問題日益突出。廣泛分布的軟黏土已成為制約城市建設的重大地質環境因素。

南沙新區軟土工程特性主要表現為天然含水量高；天然孔隙比大；壓縮性高；滲透性弱；固結系數小；粘聚力小；承載力低；觸變性強等特征。

南沙新區常見的工程地質問題主要有：1、路面不均勻沉降導致路面起伏、扭曲、開裂、下沉，產生明顯的“橋頭跳車”現象，影響行車速度，容易引發交通事故等。2、施工的基坑蠕變導致基坑外側路面出現鼓包、開裂、沉陷甚至塌陷等。3、建筑物室外地面下沉，破壞房屋等建筑，影響正常使用。4、不均勻沉降導致水閘拱起、拉裂。5、對地下管網的破壞。導致地下管道（包括排水、供水、通信、燃氣、國防等）錯位變形、拉裂等。6、沉降對地鐵建設和運行產生影響。

4 重要工程建設可能出現的工程地質問題

重大工程建設及規劃，因其規模大、地位突出，在社會和經濟建設中具有重要的意義。因南沙新區軟土廣泛分布，工程建設不可避免建設于軟土分布區之上，軟土層的存在，對工程的建設必然存在影響。同時，區內分布有飽和可液化砂土，在強震動力作用下易產生砂土液化、地基失效等，在地震時易產生震陷等風險。

區內軟土分布厚度在平面上表現出越靠近海岸厚度越大的規律。南沙區大崗、烏洲、黃山魯等山地丘陵的周邊厚度一般小于10m；魚窩頭以南－大崗以東、中山南頭－阜沙一帶總厚度多為10～20m；南沙區的橫瀝、萬頃沙、龍穴島、新墾、三民島、南沙港區等地厚度多為20～40m；厚度大于40m的軟土較少見，主要分布于萬頃沙十七涌以南等地的局部地區。

軟土及可液化砂土的分布，對區內重要規劃可能產生的影響主要包括：

（1）對地鐵建設和運行的影響。規劃的地鐵18號線，順洪奇瀝水道和蕉門水道間建設，自北往南軟土層厚度不斷增大，勢必對地鐵的建設產生影響。規劃的地鐵15號線同樣存在軟土的影響問題。根據已有4號線的建設經驗，預計規劃的地鐵線路將會采用地面的形式，采用樁基礎進行建設，軟土可能對樁基的施工產生影響。

（2）對規劃高速公路的影響。規劃東部外環高速、深中通道等，均穿越或從旁側通過區內的軟土沉積中心，對工程的施工及后期的運營均存在影響。特別是對于深中通道萬頃沙以南段橋梁的建設，厚層的軟土對于橋梁樁基施工帶來巨大考驗。

（3）對商務機場建設的影響。南沙商務機場規劃位于南沙區大崗鎮南東，該區軟土累計沉積厚度多為10～20m，軟土的廣泛分布，將對機場跑道的建設帶來巨大考驗。

（4）對鐵路建設的影響。規劃京廣鐵路支線、京九高鐵支線、南沙港鐵路、肇順南城際鐵路、深茂鐵路等，大多位于軟土分布范圍內，累計軟土厚度多變，多為5～20m，萬頃沙地區為20～40m，對鐵路基礎的施工以及后期運營均存在影響。

（5）對南沙自貿區的影響。南沙自貿區均位于軟土分布區，軟土厚度多為5～20m，局部可達25m以上，不利于自貿區辦公樓、倉庫等重要設施的建設和后期使用。

（6）對有軌電車線路建設的影響。有軌電車規劃線路與自貿區范圍相近，受軟土分布的影響，可能在道路施工、運營中帶來不利影響。

（7）對港口碼頭的影響。南沙港所在區域為新近填土區，雖通過人工干預加速固結，但因軟土厚度較大，仍存在沉降的風險。

其它如斜坡失穩等地質災害的發生，也會帶來不同的工程地質問題，可能對局部的人、建筑物、土地資源、森林資源等帶來損失。

5 結論

南沙新區存在的工程地質問題主要為軟土及可液化砂土的分布對區內重要規劃可能產生的影響，為了保障工程建設與社會經濟建設的有序進行，需對其采取一定的工程措施進行處理。根據現有實際工程調查，南沙新區龍穴島南沙港區，采用真空預壓結合塑料板排水固結法等進行地基處理。其施工方法是在軟土層上鋪設砂墊層，然后用土工薄膜密封砂墊層，用真空泵對砂墊及砂井進行抽氣，使地下水水位降低，同時在地下水位作用下加速地基固結。同時在軟土地基設計中，經常采取以下措施如：輕基淺埋；減小建筑物作用于地基的壓力，側向約束地基土，在四周打板樁基礎；設置反壓護道；砂井；排水砂墊層；爆破排淤；石灰砂樁；柴排；電滲排水等方法。

[1]周波,高全臣等.廣州南沙軟黏土工程特性及其路基處理方法 [J].采礦與安全工程學報,2007,24(2):217-221.

[2]潘欽生,張可能等.廣州南沙軟土工程特性分析 [J].地基基礎工程,2005,9(4): 46-48.

[3]劉勇健,李彰明等.南沙地區軟土物理力學性質指標與微結構參數的統計分析[J].廣東工業大學學報,2010,27(2):21-26.

P641.4+3[文獻碼]B

1000-405X（2016）-5-38-1

方楚凝（1988～），女，助理工程師，研究方向為水工環地質。