南海新交通1標(biāo)巖土工程特性分析

黃冠滔 陳澤萍

摘要：文章詳細(xì)闡述了南海新交通1標(biāo)的區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等情況，并對(duì)工程地質(zhì)條件進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定了工程樁基方案、車站基坑支護(hù)形式。

關(guān)鍵詞：南海新交通；巖土工程特性；巖土工程

1. 工程概況

南海新交通1標(biāo)，即南海區(qū)新型公共交通系統(tǒng)試驗(yàn)段（桂城至三山樞紐段）是南海區(qū)城市公共交通系統(tǒng)的重要組成部分，其工程起點(diǎn)為崗公園站，終點(diǎn)為平東路站，全長7.25km，主要包括8座車站和8段區(qū)間，有隧道線、過渡線及高架線；其中4座為地下車站（崗公園站——單層側(cè)式地下站、華翠路站、佛山一環(huán)站及聚元路站均為雙層島式地下站），2座地面站（康怡公園站〈位于過渡線〉、平東站均為單層地面站），2座高架站（興仁路站、永安路站——雙層高架站）；區(qū)間為：崗公園站至華翠路站（明挖及盾構(gòu)區(qū)間）、華翠路站至佛山一環(huán)站（盾構(gòu)區(qū)間）、佛山一環(huán)站至聚元路站（盾構(gòu)區(qū)間）、聚元路站至康怡公園站（盾構(gòu)及明挖區(qū)間）、康怡公園站至興仁路站（地面及高架區(qū)間）、興仁路站至永安路站（高架區(qū)間）、永安路站至平東站（高架及地面區(qū)間）、平東站到一標(biāo)終點(diǎn)（地面區(qū)間）。

2. 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造

佛山市南海區(qū)地處廣花復(fù)式向斜的南部，位于佛山沉降區(qū)內(nèi)，新構(gòu)造活動(dòng)的特征主要表現(xiàn)為斷塊活動(dòng)，受幾條規(guī)模較大的活動(dòng)性斷裂所控制，其特征以北東向的廣從斷裂帶、北西向的沙灣斷裂、西江斷裂及東西向廣三斷裂的繼承性活動(dòng)為主。佛山沉降區(qū)以石碣斷裂為西界，東界為廣從斷裂，北界為廣三斷裂。基底為白堊系——古近系碎屑巖。更新世晚期為海相沉積，厚度2m～7m，埋深20m以上，上覆為全新世海陸交互相沖淤積層。沉積中心由佛山禪城區(qū)向平洲遷移，形成西側(cè)抬升，東側(cè)下沉的掀斜斷塊。

3. 工程地質(zhì)特性

3.1 地基土構(gòu)成及特征

場地廣泛分布第四系桂洲組地層，有中砂、粗砂、粉細(xì)砂、粘土、粉質(zhì)粘土、粉土及淤泥、淤泥質(zhì)土等組成，軟土層、粘土層與砂層橫向上變化快，層位不穩(wěn)定，土層結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，隧道地段易液化砂土層發(fā)育，砂層中地下水豐富。厚度1.80m～26.40m。

全場地普遍發(fā)育厚度不大的人工填土，局部發(fā)育殘積土（Qel）。

全標(biāo)段揭示巖層有：

①下白堊統(tǒng)百足山組（K1b）：分布在崗公園站附近，受斷裂帶影響，巖石風(fēng)化強(qiáng)烈。巖性為褐紅色、紫紅色、青灰色中——厚層狀泥巖、粉砂質(zhì)泥巖。

②下白堊統(tǒng)白鶴洞組（K1bh）：分布在永安站以東，巖性為灰色、紫灰色、青灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾泥灰?guī)r、含礫砂巖。

③上白堊統(tǒng)三水組（K2ss）：分布于平洲康怡公園站至永安路站，巖性為褐紅色、紫紅色中——厚層狀含礫砂巖、長石砂巖、粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖。

④上白堊統(tǒng)大塱山組（K2dl）：隱伏于第四系之下，分布于佛山一環(huán)以東至平洲康怡公園站，巖性為褐紅色、紫紅色中——厚層狀泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，夾粉砂巖。

⑤古近系土布心組（E1-2b）：分布于華翠路站至佛山一環(huán)站，巖性為深灰色、灰色、紫灰色薄層狀泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)泥巖。

3.2 場地內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造

根據(jù)15萬《佛山市幅》區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料和鉆孔勘察資料，及現(xiàn)場鉆探結(jié)果，與本工程密切相關(guān)的斷裂帶有①崗東斷裂（F1），該斷裂從本線路西端穿過，其次級(jí)斷裂從場地CK0+154至CK0+300之間通過，使土布心組與百足山組呈斷層接觸；②灣華斷裂（F2）是廣從斷裂帶次級(jí)斷裂之一，從場地內(nèi)鉆孔QQJz-Ⅱ112-06通過，在孔深41.2m～47.8m處見構(gòu)造角礫巖、碎粉巖，呈定向排列；③廣從斷裂（F3）因受場地施工條件的影響，鉆孔QQJz-Ⅱ112-30未施工。因QQJz-Ⅱ112-29與QQJz-Ⅱ112-31的巖性和風(fēng)化帶都發(fā)生突變，預(yù)測(cè)該斷裂將從本場地內(nèi)鉆孔QQJz-Ⅱ112-29和QQJz-Ⅱ112-31之間通過；④西淋崗斷裂（F4），該斷裂從場地內(nèi)鉆孔QQJz-Ⅱ112-40通過，在孔深27.5m～57.5m揭露構(gòu)造角礫巖、碎粉巖，碎粉巖經(jīng)鉆具攪動(dòng)后好似斷層泥，其中含有泥巖、泥灰?guī)r角礫（見圖1）。

4. 水文地質(zhì)

本線路段的地下水類型主要有松散巖類孔隙水和紅層基巖裂隙水兩種類型。松散巖類孔隙水賦存于第四系松散沉積物中，含水土層主要為粉砂、細(xì)砂、中砂、粗砂，且分為上下兩個(gè)含水層。隧道段含水層分布較連續(xù)，其余地帶含水層分布不連續(xù)，多呈透鏡狀，結(jié)構(gòu)松散——中密，含較多粘粒，屬弱透水層，賦水、透水條件差。

含水基巖為白堊系百足山組、白鶴洞組和三水組、大塱山組及土布心組的礫巖、砂巖、粉砂質(zhì)泥巖和泥巖等。由于基巖受北東向斷裂組的擠壓，基巖不同程度發(fā)生破碎，各地層含裂隙水一般都貧乏，只有在破碎帶范圍內(nèi)，裂隙水的含量才達(dá)到中等。

5. 巖土工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)

5.1 場地穩(wěn)定性及適宜性評(píng)價(jià)

本線路段位于三水盆地東南部，三水盆地內(nèi)的新構(gòu)造活動(dòng)特征主要表現(xiàn)為斷裂活動(dòng)，受幾條規(guī)模較大的活動(dòng)性斷層控制，以北東向的廣從斷裂帶、北西向的范湖——沙灣斷裂、西江斷裂及東西向廣三斷裂帶的繼承性活動(dòng)為特征。總體上區(qū)域地震頻度高，震級(jí)低，興建本項(xiàng)目工程基本適宜。

5.2 巖土工程性質(zhì)評(píng)價(jià)

①隧道線：整個(gè)隧道線段第四系粉細(xì)砂、中粗砂十分發(fā)育，地下水豐富，輕軌軌道坐落在第四系軟土層、粉細(xì)砂層和中粗砂層之上，軌道的基底土層的穩(wěn)定性較差，隧道宜采用連續(xù)墻截水、止水措施，隧道的底板宜采用樁筏基礎(chǔ)，才能使隧道達(dá)到穩(wěn)定、安全的效果。

②過渡線：過渡線長180m，建筑物的主體位于地面，第四系軟土發(fā)育，淤泥質(zhì)土厚達(dá)7.0m～8.0m，軟土地基穩(wěn)定性較差，必須做軟基處理。

③高架線：高架線基巖埋藏較淺至中等，雖然有廣從斷裂（F3）和西淋崗斷裂（F4）從平洲穿過，但地基的穩(wěn)定性良好。本段微風(fēng)化基巖較發(fā)育，其抗壓強(qiáng)度較高，為良好的持力層。

5.3 水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)

本線路地下水類型包括有第四系松散砂層中的微承壓孔隙水和“紅層”基巖裂隙水二種，富水性貧乏——中等，主要對(duì)隧道工程施工有較大影響。水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度中等。隧道線段工程建設(shè)時(shí)必須采取截流、導(dǎo)流措施。

6. 結(jié)論與建議

6.1 結(jié)論

本工程場地地貌單元為主要為海沖積平原，局部為殘丘，沿線周邊有許多建筑物，地貌類型復(fù)雜程度中等；巖土層分層較多，層位較不穩(wěn)定，基巖包含碎屑巖和灰?guī)r兩種，地層復(fù)雜程度為中等；西側(cè)為北東向的崗東斷裂帶通過，中部為廣從斷裂、西淋崗斷裂通過，線路東側(cè)有沙灣斷裂帶通過，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度為復(fù)雜；總體處于新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的沉降區(qū)，地震基本烈度Ⅶ度區(qū)，地震頻度較高，震級(jí)小，區(qū)域地殼穩(wěn)定性為基本穩(wěn)定。勘察區(qū)主要不良地質(zhì)條件有軟土、液化砂土、基巖風(fēng)化不均勻等，工程地質(zhì)條件復(fù)雜。

6.2 基礎(chǔ)類型及持力層建議

①建議車站基坑采用連續(xù)墻方案，連續(xù)墻的底部必須進(jìn)入一定深度的全風(fēng)化基巖、強(qiáng)風(fēng)化基巖。

②隧道段基坑的底板宜采用樁筏基礎(chǔ)，軌道底板有軟土的地段宜采用軟基處理措施。輕軌交通系統(tǒng)竣工以后，隧道段周邊必須嚴(yán)禁開采地下水，確保坑內(nèi)坑外地下水壓力的穩(wěn)定性。

③過渡段和高架段宜采用樁基礎(chǔ)，選用微風(fēng)化基礎(chǔ)為樁端持力層。

參考文獻(xiàn)：

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