狮子洋铁路隧道工程地质勘察报告(41页).pdf
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2022-09-16
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1、 新建铁路新建铁路 佛莞佛莞城际轨道交通城际轨道交通广州南至望洪广州南至望洪段段 施工图施工图设计设计 狮子洋狮子洋隧道隧道工程地质勘察报告工程地质勘察报告 目目 录录 一 工程概况.5(一)地理位置.5(二)隧道概况.5 二 勘察概况及完成工作量.6(一)勘察目的及任务要求.6(二)勘察等级.6(三)勘察依据.7(四)勘察工作方法及完成工作量.7 三 自然地理概况.10(一)地理位置及交通.10(二)区域气候特征.10(三)河流水文特征.10 四 工程地质特征.11(一)地形地貌特征.11(二)地层岩性.11(三)地质构造.14(四)场地与地基的地震动参数.15 五 水文地质特征.17(一)2、地表水.17(二)地下水.17(三)地下水的补给、径流、排泄条件及地下水动态特征.18(四)地下水水化学特征及水质评价.18(五)隧道各段涌水量及渗透性评价.20 六 不良地质及特珠岩土.22(一)不良地质评价.22(二)特殊岩土.23 七 场地稳定性评价.23(一)场地及地基等级的评价.23(二)建筑场地类别及场地土类型评价.23(三)地质构造评价.24 八 各段岩土工程条件评价及工程措施建议.24(一)工程地质分区.24(二)隧道围岩分级.25(三)隧道各段岩土工程地质条件及工程措施建议.26 九环境地质评价.39(一)环境对修建工程的影响.39(二)修建工程对周边环境的影响.39 十场地3、风险性评价及应对措施.40(一)主要风险因素.40(二)应对措施.40 十一结论及建议.42 佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 5 一一 工程概况工程概况 (一)地理位置(一)地理位置 佛莞城际铁路狮子洋隧道始于广州市番禺区石楼镇茭塘东村东莞市麻涌村镇新沙村区间,线路自广州市番禺区石楼镇茭塘东村以下穿狮子洋水道,进入新沙港码头,沿西部干道临近沿江高速出地面。(二)隧道概况(二)隧道概况 狮子洋隧道全长 6150m,设计时速 200km,采用单洞双线模式,隧道外径达到13.1m,是目前国内铁路最大直径的水底盾构隧道,暗洞段长度 5430m,其中盾构段长4900m;进出口引道敞开段长 370、34、50m。全隧道共设置二座工作井,分别位于明挖隧道与盾构隧道之间、工作井长度均为 25m。隧道建设规模见表 1-1。狮子洋狮子洋隧道建设规模表隧道建设规模表 表表 1-1 项 目 里 程 长 度(m)进口引道段 DK24+150DK24+470 320 进口明挖暗埋段 DK24+470DK24+825 355 番禺工作井 DK24+825DK24+850 25 盾构段 DK24+850DK29+750 4900 东莞工作井 DK29+750DK29+775 25 出口明挖暗埋段 DK29+775DK30+020 245 出口引道段 DK30+020DK30+300 280 项 目 里 程 长 度5、(m)隧道暗洞段全长 5430 建筑总长 6150 二个工作井之间隧道采用盾构法施工,其余采用明挖法施工。盾构隧道衬砌外径13.1m,盾构隧道衬砌采用钢筋混凝土预制管片拼装而成。明挖暗埋段采用矩形结构。引道段采用“U”形槽结构。在明挖段根据不同地质情况及结构埋置深度选择采用地下连续墙、钻孔灌注桩、等围护结构。佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 6 二二 勘察勘察概况及概况及完成工作量完成工作量 (一)(一)勘察勘察目的及任务目的及任务要求要求 详勘阶段应详细查明越江隧道范围内水文地质及工程地质条件,并进行评价;详细查明控制隧道工程方案的不良地质、特殊地质的性质、特征、范围,提出对不良地质的治理6、措施。技术要求如下:1、详细查明越江隧道范围内区域地质条件、地貌、地层、岩性、地质构造、水文地质条件,地下有害气体。2、详细查明隧道工程建筑物范围内各层岩土的类别、结构、厚度、坡度,岩土的物理力学性质,划分岩组和风化程度,并对地基的稳定性及承载力作出评价。3、详细查明隧道工程范围内河湖淤积物的发育、分布,古建筑遗址,并结合工程要求提出详细评价。4、分析隧道工程范围内重要建筑物、地下构筑物及管线的地基条件、基础类型、上部结构和使用状态,分析其稳定性,并预测由于隧道工程的修建可能引起的变化,并提出预防措施。5、在分析已有地震资料的基础上,进行隧道工程区地震效应分析预测:如粉土、砂土地震液化(应计算7、液化指数),软土震陷,地震动峰值加速度、动反应谱特征周期、断裂的地震效应,地震安全性评价等。6、详细确定隧道工程范围的土、石可挖性分级、围岩分类(级)。7、对不良地质地段,对出入口、通风道等应进行单独详勘。8、详细查明隧道工程范围的地表水水位、流量、历年最高水位、枯水位、水质等水文资料,并应查明地表水与地下水的相互关系,预测施工期间的出水状态、涌水量。9、详细查明地下水类型、埋藏条件、补给来源、历年最高水位、水质、流速、流向;查明孔隙承压水的水头高度及其地下水动态和周期变化规律,提出水质评价,进行水文地质分区。10、在过江隧道工程范围内选择代表性地段进行水文地质试验,提出有关技术参数,计算预测8、盾构井及开挖地段的涌水量,并提出工程处理措施。在满足防讯要求的前提下进行地下水动态观测,设置长期观测孔。11、对隧道引道深基坑开挖应提供稳定计算和支护设计所需的岩土技术参数;论证和评价、预测地下隧道开挖等对邻近工程可能产生的影响,提出防护措施。(二)(二)勘察等级勘察等级 拟建珠江狮子洋隧道是佛莞城际铁路控制性工程,是获国家批准的大型工程,按照城市轨道交通岩土工程勘察规范(GB50307-2012),工程重要性等级为一级工程,场地复杂程度为一级场地(复杂场地),工程周边环境风险等级为一级环境风险。佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 7(三)(三)勘察勘察依据依据 铁路工程地质勘察规范(TB109、012-2007);铁路工程不良地质勘察规程(TB 10027-2012);铁路工程水文地质勘察规程(TB10049-2004);铁路工程特殊岩土勘察规程(TB10038-2012);铁路工程地质钻探规程(TB10014-2012);铁路工程地质原位测试规程(TB10018-2003);铁路工程岩土分类标准(TB10077-2001)(2004 年局部修订);铁路工程抗震设计规范(GB50111-2006)(2009 年版);建筑抗震设计规范(GB50011-2010);铁路工程水质分析规程(TB10104-2003);铁路工程土工试验规程(TB10102-2010);岩土工程勘察规范(GB510、0021-2001)(2009 年版);铁路混凝土结构耐久性设计规范(TB10005-2010);铁路工程岩石试验规程(TB10115-1998)(2009 年局部修订);城市轨道交通岩土工程勘察规范(GB50307-2012);铁路勘察细则(院颁)第四篇之一工程地质;佛莞城际铁路工程地质勘察补充细则(定测阶段);铁建设2004148 号文“关于发布铁路工程岩土分类标准和铁路工程地质勘察规范两项标准局部修改条文的通知;关于发布铁路工程地质勘察规范局部修订条文的通知(铁建设2010138 号)。(四)(四)勘察工作方法及完成工作量勘察工作方法及完成工作量 1、勘察工作方法 根据初测的勘察成果及收11、集的相应区域资料,狮子洋隧道需在详勘阶段重点查明的是线路范围的详细构造情况及整个隧道详细的工程地质及水文地质情况,本次详勘通过采用机动钻探、物探、原位测试、水文地质试验、室内试验等综合手段对以上情况进行详细查明。(1)机动钻孔 为查明整个隧道的详细工程地质情况,机动钻探是最为直观和可靠的勘察手段,本次勘察先后调谴 16 台 XY-1 工程钻机进场施工,采用回转钻进孔底环状取芯法的技术工艺。其中:软土采用压入法,岩层使用金刚石钻头钻进。原状土样取样使用球阀式取土器,软土使用薄壁取土器,取样方法采用重锤少击法及压入法。(2)地球物理勘探 为详细查明根据区域地质揭示的狮子洋断裂的具体分布情况,本次物12、探分为水上和佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 8 陆地两块区域。水上物探主要采用地震反射勘探法和瞬变电磁法,水上地震反射通常采用电火花震源激发弹性波,利用多道检波器的漂浮电缆接收地下反射信号组成自动数据采集系统;水上瞬变电磁法通过敷设在水面上的回线向水下发送一次脉冲磁场,在脉冲磁场的激发下,地下地质体将会激发起感应涡流,感应涡流将产生随时间变化的感应电磁场,利用磁感应接收传感器来观测二次场,达到探测地下地质体的目的。陆地上物探主要采用的地震发射法,地震反射法是利用人工在地表激发的弹性波在弹性介质中传播时,遇到物性分界面(波阻抗=v)差异将发生反射、绕射和产生频散的特性,通过仪器和检波器接收其13、反射波信号,记录分析各种波的旅行时间并根据波的运动学和动力学特征,反演地层的物性参数,获取物性分界面位置和埋深,从而达到工程地质勘察的目的。(3)原位测试 根据场地岩土工程条件和工程特点,采用孔内标准贯入试验及动力触探、静力触探、旁压试验等原位测试方法对场地进行了勘察。(4)水文地质试验 为详细查明整个隧道的水文地质情况,根据技术要求和工程特点及水文地质条件,进行了 8 个孔的水文试验,水文地质试验采用抽水试验。采用抽水试验求取水文地质参数的原则是:隧道穿越第四系松散岩类含水岩组抽水试验;隧道洞身及洞顶以上10m 位于基岩地段,在钻探过程中,岩芯有可见的裂隙,冲洗液有漏失情况抽水试验。抽水试验14、采用单孔分层抽水,每个含水岩组进行三次水位降深,采用阶梯流量抽水试验方法,每次降深稳定延续时间为不小于 8 小时,三次落程结束后,测定恢复水位,根据抽水试验成果计算渗透系数及其它水文地质参数(用稳定流理论),依据渗透系数值评价含水岩组的透水性、并依据钻孔单位涌水量大小评价含水岩组的富水性。(5)室内试验 除按常规项目进行试验外,针对工程特点还进行了必要的特殊试验项目,对粘性土主要进行了三轴剪切试验、无侧限抗压强度试验、静止侧压力系数试验、基床系数测试、渗透系数室内测试、热物理指标试验等,对砂土进行了黏粒含量测试、渗透系数室内测试、水上、水下坡角测试,石英含量分析等,对岩石主要进行了单轴极限抗压15、强度试验(天然、饱和)、抗剪试验、砂砾岩的石英含量及泥岩、石英砂岩的粘粒含量分析,以及膨胀性试验等。2、勘察工作量(1)前期勘察工作 2010 年 78 月进行了初测,2011 年 3 月进行补充初测。由于初测钻孔距离线位较远,本次勘察未利用。佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 9(2)钻孔布置及深度 定测勘察共布设钻孔 171 个,其中广州南引道段布置钻孔 10 个、广州岸明挖暗埋段布置钻孔 6 个,2 个工作井各布置钻孔 2 个,盾构段布置钻孔 123 个,东莞岸明挖暗埋段布置钻孔 6 个,东莞岸引道段布置钻孔 4 个,岸上钻孔均为技术孔,水上钻孔技术孔占 50%。本次勘察水上布置钻孔 416、5 个,陆上布置钻孔 126 个。2013 年 121 月,经多方努力,获准对狮子洋航道(DK25+930DK27+690)进行钻探,补充完成深水机动钻孔 45 个。钻孔布置原则是根据城市轨道交通岩土工程勘察规范(GB50307-2012)要求,陆地孔按间距 30 米,左右交错布置;水上孔由于受控封航时间、水上作业时间等因素,钻孔间距调整为 45m,左右线交错布置,在隧道工法变换、施工竖井等位置都布置有勘探孔控制。明挖段钻探深度不小于基坑深度的 2 倍,在此深度内遇有厚层坚硬黏性土、碎石土和岩层时,可根据岩土类型和支护设计要求减小深度,当存在较厚的软土层、粉土夹层或因降水、隔渗设计需要时,勘探17、孔钻穿软土层或含水层。当在要求的勘探深度内遇有基岩时,勘探深度宜穿过基岩的强风化层,至弱风化层内不小于 35m,且孔底进入隧道底板以下不小于 13m。盾构段控制性钻孔孔底进入隧道底板以下不小于 3 倍隧道直径或进入机构地板以下中风化或微风化带不小于于 5m;一般性钻孔孔底进入隧道底板以下不小于 2 倍隧道直径或进入机构地板以下中风化或微风化带不小于 3m。(3)本次勘察完成工作量 2013 年 12 月开始进行珠江狮子洋隧道的定测勘察工作,至 2014 年 5 月完成;其中2013 年 12 月2014 年 1 月进行狮子洋主航道勘探。完成的主要工作量详见表 2-1:完成主要工作量表完成主要工18、作量表 表表 2-1 序号 内容 单位 完成工作量 备注 1 工程地质、水文地质测km 5.9 2 工程地质钻探 陆地 m/孔 5119.40/110 7827.80m/155 孔 水上孔 2708.40/45 3 土样 原状 件 253 扰动 299 4 岩样 组 296 5 水样 件 18 6 标贯 次 837 7 动力触探 次 189 11 旁压试验 点 5 14 波速测试 孔 14 16 物探(陆上地震反射)Km 3.86 17 物探(水上地震反射)Km 1.51 18 物探(水上电磁法)Km 4.78 19 水文地质试验 孔 8 20 地震安全评价 Km 6 狮子洋隧道进行了专门地震19、安全评价 21 地质放孔 个 171 佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 10 三三 自然地理概况自然地理概况 (一)(一)地理位置及交通地理位置及交通 珠江狮子洋隧道广州岸位于番禺区石楼镇茭东村,省道 257 和京珠高速公路在线路附近通过,在隧道沿线,有乡村公路通过,交通尚属方便。东莞岸位于麻涌新沙村,县道和乡村公路可直通东莞岸隧道范围,交通方便。狮子洋为珠江出海主要通道,水上交通繁忙。(二)(二)区域气候特征区域气候特征 属南亚热带季风气候,日照充足,热量丰富,长夏无冬,雨量充沛,但热带气旋、暴雨、洪涝、干旱、寒潮和低温阴雨也常出现。年平均气温为 21.4021.90。最热月为 7 月,月20、平均气温为 28.4028.70。本区降水量丰沛,年降水量在 16121909 毫米之间,雨量主要集中在 49 月,约占年雨量的 80%以上,每年 10 月至次年 3 月是少雨季节,降雨量占全年雨量的 20%左右。本区受季风环流控制,风向有明显的季节变化。根据番禺区气象局提供的资料,番禺区累年瞬间最大风速为 47m/s;番禺区累年十分钟平均最大风速为 24.0m/s。对工程建设影响最大的灾害天气主要有台风和暴雨。510 月是台风季节,盛夏的7、8、9 三个月,热带气旋影响和侵袭的可能性均较大,分别占全年的 71.4%和 81.5%。这三个月可以说是台风活动的盛期。每年除 12 月份没有暴雨外,21、其余各月都有,最多出现在春夏之交的 5、6 月,是防讯的紧张阶段;其次是 8 月、4 月和 7 月;再次是 9月,其它月份均极少出现暴雨。(三)(三)河流水文特征河流水文特征 珠江在广东境内为东江、西江、北江的下游,有磨刀门等八大出海口,珠江水系干支流总长 36000 公里,平均径流总量为 3360 亿位立方米,列全国第二位,径流的年内变化与降雨相似,4-9 月为汛期,水量约占年总水量的 72%88%。珠江是我国各大河流中含沙量最小的河流,多年平均含沙量为每立方米 0.1260.334 公斤,仅相当于黄河的 1%。但由于径流充沛,年平均含沙量 8872 万吨。据统计分析,每年约有 20%的泥沙22、淤积于珠江三角洲网河区,其余 80%的泥沙分由八大出海口输出到南海。珠江流域洪水特征是峰高、量大、历时长。造成流域洪水的主要天气系统主要是峰面或静止峰、西南槽,其次是热带低压和台风,每年的暴雨洪水多出现在 6、7、8 月。珠江流域枯水期一般为 10 月到次年 3 月,枯水迳流多年平均值为 803 亿立方米,仅占全流域年迳流量的 24%左右。西江梧州站枯水期出现的最小流量为 720 立方米每秒,北江角石为 130 立方米每秒,东江博罗站为 31.4 立方米每秒。珠江口门的潮汐属不规则的半日周潮。珠江口为弱潮河口,潮差较小,平均潮差为佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 11 0.861.6 米,最23、大潮差为 2.293.36 米。八大口门涨潮总量多年平均为 3762 亿立米,落潮多年平均值为 7022 亿立米,净减量为 3260 亿立米。四四 工程地质特征工程地质特征 (一)(一)地形地貌特征地形地貌特征 拟建狮子洋隧道位于广州市番禺区石楼镇及东莞市麻涌镇内。起点于石楼镇茭塘东村,经茭塘东村穿越珠江,终于麻涌镇新沙港附近。该区域属于珠江三角洲海陆交互相平原地貌。该地段地形为珠江两岸平坦开阔地带,视野较为开阔,水塘呈零星分布。孔口高程 1.565.52m,相对高差 3.98m。隧道主要穿越厂房、农田、菜地及珠江,沿线路网发达、交通便利,通信、光电、地下管线等分布较密集。狮子洋水道水深流急,24、在过江处江面宽 1800m,主航道宽约 400m,最大水深 19.6m。(二)(二)地层岩性地层岩性 1、人工填土层(Q4ml)勘察范围人工填土层主要为素填土,局部为杂填土及耕植土,颜色主要呈褐灰色、褐黄色等,组成物主要为粘性土,松散,层厚 0.510.8m,平均厚度 3.99m,层顶埋藏标高 0.663.93m,本层统计标贯 8 次,实测击数为 69 击,平均 6.75 击,标准值5.96 击,本层在图表上代号为“(1)0”。岩土工程施工分级为级。2、第四系海相沉积及冲积层(Q4m+al)(1)淤泥层 本层场区分布广泛,呈深灰色、灰黑色,组成物主要为粘粉粒,含有机质,局部含贝壳碎片,饱和,流25、塑状,层厚 0.7028.7m,平均层厚 7.18m,取原状样 184 件,物理力学统计参数为:W=29.8099.90%,IL=1.023.48,IP=8.631.80,e0=0.802.71,Es=0.852.79Mpa。本层统计标贯 332 次,标贯击数一般值 14 击,平均 2.68击,标准值 2.61 击,本层在图表上代号为“(2)0”。建议地基基本承载力取。=40 kPa。岩土工程施工分级为级。(2)淤泥质土层 本层场区分布广泛,呈深灰色,组成物主要为粘粒,含有机质,饱和,流塑状,层厚 0.7014.7m,平均层厚 4.28m,取原状样 41 件,物理力学统计参数为:W=37.8026、81.9%,IL=1.052.64,IP=11.7024.30,e0=1.002.44,Es=0.693.32Mpa。本层统计标贯 66 次,标贯击数一般值 25 击,平均击数 3.45 击,标准值 3.27 击,本层在图表上代号为“(2)0-1”。建议地基基本承载力取。=60 kPa。岩土工程施工分级为级。(3)粉质粘土层 本层零星分布,呈褐黄色、褐红色、浅灰色,土质不均匀,主要成份由黏粉粒组佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 12 成,含少量砂粒,黏性一般。大部分呈软塑可塑状。软塑状粉质黏土,层厚 0.506.00m,平均厚度 1.35m,取原状样 6 件,物理力学统计参数为:W=24.427、42.3%,IL=0.460.77,IP=11.7016.60,e0=0.661.15,Es=2.606.45Mpa。本层标贯统计 6 次,标贯击数一般值 47 击,平均击数 5.33,本层在图表上代号为“(2)1-2”。建议地基基本承载力取。=100 kPa。岩土工程施工分级为级。可塑状粉质黏土,层厚 0.704.70m,平均厚度 2.42m,取原状样 11 件,物理力学统计参数为:W=17.7039.2%,IL=0.080.48,IP=10.9020.40,e0=0.531.12,Es=3.717.32Mpa。本层做标贯 23 次,标贯击数 69 击,平均值 7.43 击,标准值7.06 28、击,本层在图表上代号为“(2)1-3”。建议地基基本承载力取。=150 kPa。岩土工程施工分级为级。(4)粉砂层 本层主要分布在珠江两岸,层状或透镜体状分布,主要呈灰白色、灰黄色、褐黄色,组成物主要为粉细粒石英砂,局部含淤泥质或夹薄层淤泥质土,饱和,主要呈中密状。中密状粉砂层厚 0.6013.3m,平均厚度 4.42m,本层做标贯 50 次,标贯击数 833 击,平均值 19.84 击,标准值 18.28 击,本层在图表上代号为“(3)2-2”。建议地基基本承载力取。=80 kPa。岩土工程施工分级为级。(5)中砂层 本层主要分布在狮子洋河床及狮子洋东岸,层状或透镜体状分布,主要呈深灰色、灰29、色,褐黄色,组成物主要成份为中粒石英颗粒,含粘性土及粉细砂,饱和,主要呈松散、稍密、中密状。稍密状中砂层厚 0.909.60m,平均厚度 3.77m,本层做标贯 37 次,标贯击数 413 击,平均值击 7.32。标准值 6.58 击,本层在图表上代号为“(3)4-1”。建议地基基本承载力取。=150 kPa。岩土工程施工分级为级。中密状中砂层厚 0.8017.50m,平均厚度 6.01m,本层做标贯 109 次,标贯击数1035 击,平均值 9.93 击,标准值 18.73 击,本层在图表上代号为“(3)4-2”。建议地基基本承载力取。=200 kPa。岩土工程施工分级为级。(6)粗砾砂层 30、本层场区分布广泛,呈层状分布,呈灰黄色、灰白色、褐黄色,组成物主要为粗粒石英砂,分选性较好。饱和,主要呈稍密状、中密状。稍密状粗砾砂层厚 1.312.8m,平均厚度 5.27m,本层做标贯 615 击,平均值11.41 击,标准值 10.65 击。本层在图标上代号为“(3)5-1”。建议地基基本承载力取。=200 kPa。岩土工程施工分级为级。佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 13 中密状粗砾砂层厚 121.8m,平均厚度 6.39m,本层做标贯 1420 次,标贯击数1034 击,平均值 18.80 击,标准值 17.97 击。本层在图表上代号为“(3)5-2”。建议地基基本承载力取。=331、00 kPa。岩土工程施工分级为级。(7)粗圆砾土层 本层于珠江狮子洋河床地段零星分布,呈灰黄色、灰色,以石英、砂岩质砾石为主,间隙充填中粗砾砂,饱和,主要呈中密状。中密状粗圆砾土层厚 0.614.2m。平均厚度 4.18m 本层做动探 133 次,动探击数537 击,平均值 12.85 击,标准值 11.91 击。本层在图表上代号为“(3)7-2”。建议地基基本承载力取。=350 kPa。岩土工程施工分级为级。3、基岩(K-E)根据风化程度差异,把基岩分为全风化带、强风化带和中风化带,现按岩性分述如下:(1)砂岩层 全风化砂岩、泥质砂岩:褐红色、褐黄色、灰白色等,原岩结构构造已风化破坏,岩石32、已风化成坚硬土状,场区地段零星分布,层厚 0.9010.5m,平均厚度 2.1 m,本层在图表上代号为“(6)1-1”。建议地基基本承载力取。=200 kPa。岩土工程施工分级为级。强风化砂岩、泥质砂岩:褐红色,原岩结构清晰可见,节理裂隙很发育,岩芯呈碎块状,少量短柱状,本层场区分布广泛,呈层状分布,层厚 0.5019.3m,平均厚度4.78m,本层在图表上代号为“(6)1-2”。建议地基基本承载力取。=300 kPa。岩土工程施工分级为级。中风化砂岩、泥质砂岩:褐红色,细粒砂状结构,层状构造,节理裂隙发育,岩芯呈柱状,局部碎块状。本层场区分布广泛,呈层状分布,本层在图表上代号为“(6)1-333、”。建议地基基本承载力取。=600 kPa。岩土工程施工分级为级。中风化石英砂岩:灰白色,浅灰色,砂状结构,层状构造,裂隙较发育,岩芯呈柱状为主,少量短柱状及块状,岩质较硬,本层场区主要呈夹层状分布,本层代号为“(6)2-3”。建议地基基本承载力取。=800 kPa。岩土工程施工分级为级。(2)泥岩层 全风化泥岩:浅灰色、灰黑色,全风化,原岩结构清晰,岩芯呈密实土状,岩质较软,手折易断,场区地段零星分布,层厚 0.503.40m,平均厚度 1.44 m,取原状样 3件,物理力学统计参数为:W=22.3040.90%,IL=0.100.34,IP=13.7017.60,e0=0.641.23,W34、L34.6052.50%,Wp19.8034.90%,C34.0066.00kPa,18.1025.20。本层在图表上代号为“(6)3-1”。建议地基基本承载力取。=200 kPa。岩土工程施工分级为级。佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 14 强风化泥岩:深灰色、灰黑色,原岩结构清晰可见,节理裂隙发育,岩芯呈碎块状、饼状,局部少量短柱状,岩质软,锤击易碎,本层主要分布于狮子洋河床及狮子洋东岸地段,呈层状或透镜体状分布,层厚 0.5022.40m,平均厚度 4.64m,本层在图表上代号为“(6)3-2”。建议地基基本承载力取。=300 kPa。岩土工程施工分级为级。中风化泥岩:深灰色、灰黑色,35、泥质结构,层状构造,岩芯呈长柱状、短柱状、少量饼状、块状。本层主要分布于狮子洋河床及狮子洋东岸地段,呈层状或透镜体状分布,本层在图表上代号为“(6)3-3”。建议地基基本承载力取。=500 kPa。岩土工程施工分级为级。(3)含砾砂岩层 强风化含砾砂岩:褐红色,原岩结构构造部分破坏,节理裂隙很发育,岩芯呈碎块状、饼状,少数短柱状。本层主要分布于狮子洋西岸 DK24+200DK24+620 地段,呈层状分布,层厚 1.517.4m,平均厚度 5.38m,本层在图表上代号为“(6)4-2”。建议地基基本承载力取。=300 kPa。岩土工程施工分级为级。中风化含砾砂岩:褐红色,砂砾状结构,层状构造,36、节理裂隙发育,岩芯呈柱状,短柱状,局部碎块状。本层主要分布于狮子洋西岸 DK24+200DK24+620 地段,呈层状分布,本层在图表上代号为“(6)4-3”。建议地基基本承载力取。=600 kPa。岩土工程施工分级为级。(三)(三)地质构造地质构造 狮子洋隧道所处区域范围位于华南加里东褶皱带一级构造单元内,该区域范围陆域主要属于粤北、粤东北粤中坳陷带,其西部位于粤西隆起区内,海域则位于万山隆起区和珠江口坳陷区二级构造单元内。区域在大地构造上属于华南加里东褶皱带,地质介质刚性程度较高,后期几经构造运动的叠加、改造,构造比较复杂。与狮子洋隧道有关的主要构造为文冲狮子洋断裂带(图 4-1),该断裂37、带北起自广州东黄埔横沙新村,于文冲船厂大坞东侧潜入珠江,经狮子洋、虎门、内伶仃洋达大濠岛后入海,总体走向北西 3050,倾向南西,倾角 5080,长约 120km。断裂带控制了珠江和矾石水道的发育,成为一条北西向第四系厚度急变带和水下地形陡变带。根据广州市活断层探测成果,文冲狮子洋断裂带在陆地范围的最新一次活动发生于中更新世(广东省工程防震研究院,2006)。在海域,据小铲岛西北侧的浅层人工地震探测结果,显示该处断裂晚第四纪仍有活动。在沙洲西北水域浅层地震探测剖面反映它是由多条断裂组成,最新断至上更新统中上部,表明该段在晚更新世中晚期仍有活动(国家地震局地质研究所等,1994)。本次勘测过程中38、,根据水面震法及水上电磁法的物探成果推测洞身里程DK26+450 DK26+490 之 间 存 在 断 层 F1,倾 向 小 里 程 方 向;推 测 洞 身 里 程DK27+420DK27+470 之间存在断层 F2,倾向大里程方向,结合相应里程的钻孔资佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 15 料,钻孔下部在洞身附近岩石极为破碎,岩芯呈碎块、碎石状,采取率极低,部分层位岩石 RQD 基本为 0。根据该范围内钻孔地层连线,结合物探资料,推测在里程DK26+390+420 处存在 F1 断层,断层倾向小里程方向;在 DK27+280+350 存在 F2 断层,断层倾向小里程,受断层影响,洞身附近岩39、体破碎、含水,隧道设计施工应采取相应的补防措施。图 4-1 狮子洋地区区域断裂构造地质图 (四四)场地与地基的地震动参数场地与地基的地震动参数 根据佛山至东莞城际铁路广州南至望洪站段工程场地地震安全性评价报告,拟建场地设计地震动参数如下:1、场地基岩峰值加速度 计算工程场地的地震危险性,得到其 63%(50 年)、10%(50 年)和 2%(50年),63%(100 年)、10%(100 年)和 2%(100 年)的基岩峰值加速度 PGA 如下表所示:基岩水平向峰值加速度 表 4-1 峰值加速度 63%10%2%50 年超越概率峰值加速度(gal)26 79 149 100 年超越概率峰值加速40、度(gal)38 106 187 本工程场地地震基本烈度为度。2、地面峰值加速度 工程场地不同孔位相应概率水平的地面峰值加速度(cm/s2):50 年不同概率水平的地面峰值加速度 Amax(cm/s2)概率(年)孔号 63%(50 年)10%(50 年)2%(50 年)DZ1 37.50 102.12 173.64 DZ2 36.68 100.14 171.73 DZ3 37.14 101.22 169.72 DZ4 36.52 99.46 165.91 佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 16 DZ5 36.53 100.17 170.58 DZ6 37.45 98.14 164.33 DZ41、7 37.10 98.80 165.71 DZ8 35.98 97.18 162.55 DZ9 37.26 101.00 173.11 DZ10 37.41 100.84 169.09 DZ11 36.32 99.19 165.87 DZ12 35.02 95.08 164.80 DZ13 36.46 98.44 166.97 DZ14 36.17 98.30 159.92 平均值平均值 36.6836.68 99.2999.29 167.42167.42 100 年不同概率水平的地面峰值加速度 Amax(cm/s2)概率(年)孔号 63%(100 年)10%(100 年)2%(100 年)D42、Z1 37.50 102.12 173.64 DZ2 36.68 100.14 171.73 DZ3 37.14 101.22 169.72 DZ4 36.52 99.46 165.91 DZ5 36.53 100.17 170.58 DZ6 37.45 98.14 164.33 DZ7 37.10 98.80 165.71 DZ8 35.98 97.18 162.55 DZ9 37.26 101.00 173.11 DZ10 37.41 100.84 169.09 DZ11 36.32 99.19 165.87 DZ12 35.02 95.08 164.80 DZ13 36.46 98.4443、 166.97 DZ14 36.17 98.30 159.92 平均值平均值 36.6836.68 99.2999.29 167.42167.42 3、地面规准加速度反应谱、设计地震影响系数及其他参数 场地地震动参数,主要包括:地震系数 K 与规准加速度反应谱(T),它们与 设计地震影响系数的关系:)()(TKT 设计地震影响系数相应为:maxmaxmaxmax(0.455.5);()0.2gTTTT 00.10.155ggggTTTTTTTT max=Kmax 为最大地震影响系数,与概率水准和阻尼有关,max=2.25,T0=0.1s,它们的设计地震动参数如下:50 年场地三个概率水平的 K44、 值、max、Tg 和 概率(年)概率(年)参数参数 63%(50 年)年)10%(50 年)年)2%(50年)年)K 0.0374 0.1013 0.1708 max 0.0842 0.2280 0.3844 Tg(s)0.50 0.70 0.95 1.00 1.05 1.10 100 年场地三个概率水平的 K 值、max、Tg 和 概率(年)概率(年)参数参数 63%(100 年)年)10%(100 年)年)2%(100年)年)K 0.0508 0.1334 0.2245 max 0.1143 0.3002 0.5052 Tg(s)0.55 0.75 1.00 1.05 1.10 1.1545、 佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 17 五五 水文地质特征水文地质特征 (一)(一)地表水地表水 场区地表水主要为珠江狮子洋、珠江两岸的小水渠、鱼塘及小河涌,狮子洋主要接受上游补给,向下游和珠江口排泄,珠江俩岸的水渠、鱼塘及小河涌与珠江连通,并接受大气降水和珠江水补给,地表水为咸水。(二)(二)地下水地下水 1、地下水赋存条件及地下水类型 珠江狮子洋隧道横穿珠江三角洲平原区,地势东北、西北较高,往西南渐低,标高13 米,地面坡降约为 0.010.32,隧道以北,地表水及地下水均自东、西、北三面向南汇流入狮子洋。测区地处北回归线以南,属亚热带海洋性气候,雨量充沛,河网发育,为地下水的渗入补给46、提供了充足水源。但由于地下水位浅,岸边地带受海潮影响,地下水循环交替作用迟缓,特别是珠江三角洲在全新世遭受海侵影响,形成大片咸水区。隧道大部分地段为第四系松散沉积物覆盖,局部地段如狮子洋主航道水下河床基岩面无第四系松散沉积物覆盖。第四系松散沉积物下伏基岩为白垩系第三系碎屑岩类。根据测区地下水的形成、赋存条件、水力特征及水理性质,地下水可划分为两大基本类型:第四系松散岩类孔隙水和白垩系第三系碎屑岩类裂隙水。2、第四系松散岩类含水岩组孔隙水 测区松散岩类为第四系海相沉积及冲积层(Q4mal)层。第四系厚度 738m,含水层岩性为粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂、细园砾土,淤泥、粉质黏土层为相对隔水层。47、(1)第四系海相沉积及冲积层(Q4mal)层孔隙水 沿隧道走向除狮子洋主航道水下河床局部地段外,大部分地段均有分布。地下水类型均为承压水。含水岩组岩性为粉、细砂、中粗砂、砾砂层,细圆砾土,含水层顶板埋深 19.5028.80m,含水层厚度 2.7015.35m 不等。承压水位标高 0.491.70m。佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 18 含水层渗透性:渗透系数 0.3326.42m/d,中等透水强透水。含水层富水程度:钻孔单位涌水量 0.3812.06m3/h m,极弱富水、弱富水中等富水。地下水溶解性总固体(矿化度)1.94317.22 g/l,咸水或盐水,水化学类型 ClNa型。(表 48、12)淤泥或淤泥质黏土构成含水岩组的隔水顶板或含水岩组之间的隔水层,室内渗透系数测定:垂直 6.59 10-81.93 10-7 cm/s,不透水。(2)白垩系第三系碎屑岩类(KE)含水岩组裂隙、孔隙水 白垩系第三系地层岩性主要为为泥岩、石英砂岩、部分为粉砂岩或砂砾岩。裂隙、孔隙水均为承压水,赋存于基岩风化带内。基岩面标高一般为20.0035.00m,因该段地层为弱透水层,此次勘察未做水文观测试验工作。(三)(三)地下水的补给、径流、排泄条件及地下水动态特征地下水的补给、径流、排泄条件及地下水动态特征 1、地下水的补给、径流、排泄条件 珠江三角洲平原区地下水主要补给来源有以下几方面:降雨渗入补49、给:本区地处北回归线以南,属亚热带海洋性气候,雨量充沛,多年平均降雨量 1678.9mm(东莞),为地下水的渗入补给提供了充足水源;本区地下水其它的补给来源是河流和水网的渗入补给及珠江三角洲周边基岩裂隙水的侧向补给。其迳流形式以水平循环为主,水力坡度 0.020.04,地下水自北向南东(珠江西岸),自北东向南西汇流(珠江东岸),缓慢地向珠江和狮子洋、伶仃洋方向排泄,地下水矿化度逐步增高,由 HCO3Ca 型水过渡为 ClHCO3 NaCa 型水,至珠江三角洲前缘和滨海(洋)平原,地下水水力坡度变得更为缓和,地下水流变得十分缓慢,出现 ClNa 型水,隧道区域内矿化度高达 17.22 g/l。地50、下水的排泄以渗入河流、潜流方式排泄,部分消耗于蒸发(含植物蒸发)。2、地下水动态特征 第四系地下水位年变幅 12.5m,最大可达 3m,影响地下水动态的变化因素主要是降雨,在河流的两侧还分别与河水的涨落及潮汐顶托有关。第四系水年平均水温 2224,水温年变幅一般在 5.39.4。(四)(四)地下水水化学特征及水质评价地下水水化学特征及水质评价 隧道区域内地下水水化学类型单一,为 ClNa 型水,PH 值 6.517.7,系中性水,溶解性总固体(矿化度)0.0517.22 g/l,为咸水盐水。按岩土工程勘察规范(GB50021-2001,2009 年版)中有关腐蚀性评价标准,场地内地下、地表水质51、的分析结果及腐蚀性评价详见表 5-1“地下水、地表水腐蚀性评价表”,水质成分详见附件 3“水质分析报告”。地下水、地表水腐蚀性评价表地下水、地表水腐蚀性评价表 表表 5-1 HCO3-Cl-SO42-侵蚀 pH溶解性固腐蚀性评价 类别 附注 佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 19 项目 孔号(mmoI/L)(mg/L)(mg/L)CO2(mg/L)值 体 mg/L 对混 凝土 对砼结构的钢筋 Jz-III13-狮洋 8-1 2.09 78.70 74.47 1.10 7.20 346.26 微 微 地下水 Jz-III13-狮洋 29 4.09 5645.70 194.23 8.77 7.052、0 9845.48 微 中 地表水 Jz-III13-狮洋 29 13.25 3934.88 97.12 21.92 6.90 7052.53 微 中 地下水 Jz-III13-狮洋 55 18.53 3849.34 291.35 17.54 7.40 7612.21 微 中 地表水 Jz-III13-狮洋 55-2 17.04 7869.76 1533.12 41.65 7.00 15933.71 中 强 地下水 Jz-13-狮洋 56 1.79 1320.60 112.11 1.12 7.50 2429.93 微 中 地表水 Jz-13-狮洋 56 4.78 1584.72 210.20 53、2.24 7.40 3154.47 微 中 地下水 Jz-13-狮洋 68 1.84 2112.96 206.19 2.24 7.20 3893.51 微 中 地表水 Jz-13-狮洋 68 2.39 1056.48 182.17 1.12 7.70 2112.42 微 中 地下水 Jz-13-狮洋 86 1.79 1848.84 58.05 1.12 7.20 3253.43 微 中 地表水 Jz-13-狮洋 86 1.79 1760.80 130.12 1.12 7.60 3199.00 微 中 地下水 Jz-13-狮洋 88 2.03 45.03 81.65 8.50 6.79 292.54、00 微 微 地表水 Jz-13-狮洋 88 0.10 9.93 19.21 4.25 6.51 51.00 微 微 地下水 Jz-13-狮洋 94 1.35 842.36 337.18 2.13 7.74 1943.00 弱 中 地表水 Jz-13-狮洋 116 5.18 8981.79 1379.90 100.84 7.10 17217.50 强 强 地下水 Jz-13-狮洋 117-1 1.74 8725.17 1259.35 9.86 6.90 15825.08 弱 强 地下水 Jz-13-狮洋 146 10.96 5389.07 1061.46 21.92 7.40 11154.0255、 弱 强 地下水 Jz-13-狮洋 167-1 5.48 1539.74 219.02 1.10 6.90 3160.33 微 中 地下水 按铁路混凝土结构耐久性设计规范(TB10005-2010),场地地下水、地表水水质的分析结果及化学侵蚀、盐类结晶破坏、氯盐作用等级评价详见表 5-2。2、根据表 3 的分析及腐蚀性评价结果,按岩土工程勘察规范(GB50021-2001,2009 年版)规定,场地水体的腐蚀性综合判定如下:DK24+150DK27+170,地下水及地表水对混凝土结构具微腐蚀性;对砼结构的钢筋结构具中腐蚀性;DK27+170DK27+400,地下水及地表水对混凝土结构具微腐蚀性56、;对砼结构的钢筋结构具微腐蚀 地下水、地表水化学侵蚀、盐类结晶破坏、氯盐作用等级评价表地下水、地表水化学侵蚀、盐类结晶破坏、氯盐作用等级评价表 表表 5-2 项目 孔号 SO42-(mg/L)Mg2+(mg/L)侵蚀 CO2 (mg/L)Cl-(mg/L)pH 值 类别 化学侵蚀环境作用等级 盐类结晶破坏作用等级 氯盐 作用 等级 Jz-III13-狮洋 8-1 74.47 9.98 1.10 78.70 7.20 地下水 无 无 无 Jz-III13-狮洋 29 194.23 393.24 8.77 5645.70 7.00 地表水 H1 无 L3 Jz-III13-狮洋 29 97.12 57、221.2 21.92 3934.88 6.90 地下水 H1 无 L2 Jz-III13-狮洋 55 291.35 344.08 17.54 3849.34 7.40 地表水 H1 Y1 L2 Jz-III13-狮洋 55-2 1533.12 540.41 41.65 7869.76 7.00 地下水 H2 Y2 L3 Jz-13-狮洋 56 112.11 67.38 1.12 1320.60 7.50 地表水 无 无 L2 Jz-13-狮洋 56 210.20 77.01 2.24 1584.72 7.40 地下水 H1 无 L2 Jz-13-狮洋 68 206.19 72.45 2.2458、 2112.96 7.20 地表水 H1 Y1 L2 Jz-13-狮洋 68 182.17 74.98 1.12 1056.48 7.70 地下水 无 无 L2 Jz-13-狮洋 86 58.05 101.32 1.12 1848.84 7.20 地表水 无 无 L2 Jz-13-狮洋 86 130.12 75.99 1.12 1760.80 7.60 地下水 无 无 L2 Jz-13-狮洋 88 81.65 13.61 8.50 45.03 6.79 地表水 无 无 无 Jz-13-狮洋 88 19.21 2.43 4.25 9.93 6.51 地下水 无 无 无 Jz-13-狮洋 94 359、37.18 68.30 2.13 842.36 7.74 地表水 H1 Y1 L2 Jz-13-狮洋 116 1379.90 282.06 100.84 8981.79 7.10 地下水 H3 Y2 L3 Jz-13-狮洋 117-1 1259.35 526.55 9.86 8725.17 6.90 地下水 H2 Y2 L3 Jz-13-狮洋 146 1061.46 161.18 21.92 5389.07 7.4 地下水 H2 Y2 L3 Jz-13-狮洋 167-1 219.02 83.14 1.10 1539.74 6.90 地下水 H1 Y1 L3 性;DK27+400DK27+71060、,地表水对混凝土结构具弱腐蚀性;对砼结构的钢筋结构具中腐蚀性;DK27+710DK30+300,地下水及地表水对混凝土结构具强腐蚀性;对砼结构的钢筋结构具强腐蚀性。根据表 4 的分析及评价结果,按铁路混凝土结构耐久性设计规范(TB10005-2010),结合本工程地表环境条件,场地环境对混凝土的作用等级判定如下:化学侵蚀环境作用:地表水:DK24+150DK24+600 段无化学侵蚀环境作用;DK24+600DK27+700佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 20 化学侵蚀环境作用等级为 H1 级;DK 27+700DK28+400 段化学侵蚀环境作用等级为H3 级;DK 28+400DK2961、+900 段化学侵蚀环境作用等级为 H2 级;DK 29+900DK30+300 段化学侵蚀环境作用等级为 H1 级。地下水:DK24+150DK24+600 段无化学侵蚀环境作用;DK24+600DK25+100化学侵蚀环境作用等级为 H1 级;DK25+100DK25+900 段化学侵蚀环境作用等级为H2 级;DK25+900DK27+700 化学侵蚀环境作用等级为 H1 级;DK 27+700DK28+400 段化学侵蚀环境作用等级为 H3 级;DK 28+400DK29+900 段化学侵蚀环境作用等级为 H2 级;DK 29+900DK30+300 段化学侵蚀环境作用等级为 H1 级。62、盐类结晶破坏作用:地表水:DK24+150DK25+100 无盐类结晶破坏作用;DK25+100DK25+900 盐类结晶作用等级为 Y1 级;DK25+900DK27+700 盐类结晶作用等级为 Y1 级;DK 27+700DK29+900 盐类结晶作用等级为 Y2 级;DK 29+900DK30+300 盐类结晶作用等级为 Y1 级。地下水:DK24+150DK25+100 无盐类结晶破坏作用;DK25+100DK25+900 盐类结晶作用等级为 Y2 级;DK25+900DK27+700 盐类结晶作用等级为 Y1 级;DK 27+700DK29+900 盐类结晶作用等级为 Y2 级;DK63、 29+900DK30+300 盐类结晶作用等级为 Y1 级。氯盐环境作用:地表水:DK24+150DK24+600 无氯盐环境作用;DK24+600DK25+900 氯盐环境作 用 等 级 为L3级;DK25+900DK27+700氯 盐 环 境 作 用 等 级 为L2级;DK27+700DK30+300 氯盐环境作用等级为 L3 级。地下水:DK24+150DK24+600 无氯盐环境作用;DK24+600DK25+900 氯盐环境作 用 等 级 为L3级;DK25+900DK27+700氯 盐 环 境 作 用 等 级 为L2级;DK27+700DK30+300 氯盐环境作用等级为 L3 64、级。整个隧道的碳化环境为 T3。(五)(五)隧道各段隧道各段渗透性评价渗透性评价及及涌水量涌水量预测预测 利用稳定流抽水试验资料计算渗透系数,仍为目前勘察报告中常用的方法。但实际应用的结果问题很多,由于野外环境复杂,地下各岩土层的各向异性,并非与水文计算简化模型中情况相同,所以所求得的渗透系数有时偏大,有时偏小。所以在隧道各层渗透系数取值时,从隧道防排水的设计角度出发,一般取大值。本报告中隧道各段含水层的渗透系数是根据现场稳定流抽水试验资料进行计算,结合规范的经验参数,与广深港相关水文资料进行类比所得出。各段含水层渗透系数取值及渗透性评价参见下表:隧道各段隧道各段含水层渗透系数及含水层渗透系数65、及渗透性评价表渗透性评价表 表表 5-3 里 程 长度 隧道结隧道围岩 隧道穿越主地下水类综合分析渗透水性评价佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 21 构类型 岩性 要含水岩组岩性 型 透系数 Kmax取值(m/d)(依据渗透系数)DK24+150DK24+825 675 引道段及明挖段 第四系冲积相砂层、淤泥、粉质黏土层 中砂 承压水 10 中等透水 DK24+825DK24+850 25 番禺工作井 中砂、砾砂 承压水 12 中等透水 DK24+850DK25+260 410 盾构段 中砂 承压水 12 中等透水 DK25+260DK25+400 140 砾砂 承压水 15 强透水 DK266、5+400DK25+600 200 圆砾土 承压水 35 强透水 DK25+600DK25+960 360 白垩系第三系砂岩 强风化 承压水 7 中等透水 DK25+960DK26+050 90 白垩系第三系砂岩、泥岩 破碎带 承压水 50 强透水 DK26+050DK26+390 340 白垩系第三系砂岩、泥岩 强风化 承压水 7 中等透水 DK26+390DK26+420 30 白垩系第三系砂岩、泥岩 破碎带 承压水 50 强透水 DK26+420DK27+280 860 白垩系第三系砂岩、石英砂岩、泥岩 强风化 承压水 7 中等透水 DK27+280DK27+350 70 白垩系第三系砂67、岩、泥岩 破碎带 承压水 50 强透水 DK27+350DK28+770 1420 白垩系第三系砂岩、泥岩 强风化 承压水 7 中等透水 DK28+770DK29+750 980 第四系冲积相砂层、淤泥、粉质黏土层,小里程部分位于岩层中 中粗砂 承压水 10 中等透水 DK29+750DK29+775 25 东莞工作井 中砂 承压水 10 中等透水 DK29+775DK30+300 525 引道段及明挖段 中砂 承压水 10 中等透水 珠江狮子洋隧道走向北东,与白垩系地层倾向基本同向,白垩系地层岩层倾角520 度,小于 26 度,可视为含水层产状近于水平、层流、无限补给条件下的隧道。故根据隧道68、各段不同水文地质边界条件采用水平集水廊道涌水量计算公式预测流入隧道的地下径流量即隧道涌水量。根据隧道穿越二种不同类型的含水岩组:第四系松散岩类孔隙水含水岩组和白垩系第三系碎屑岩类裂隙、孔隙水含水岩组,依据隧道各段不同的边界条件及其渗透系数值选择具代表性的断面,计算其单位长度涌水量(m3/dm)及各段最大涌水量详见表 5-4。隧道各段涌水量评价表隧道各段涌水量评价表 表表 5-3 里 程 长度 隧道结构类型 隧道围岩 岩性 隧道穿越含水岩组岩性 渗透系数取最大值 备注 渗透系数 Kmax(m/d)隧道单位长度最大涌水量 q0(m3/d m)最大涌水量 Q(m3/d)含水层富水程度评价(依据单位涌69、水量)DK24+150DK24+410 260 引道段及明挖段 第四系冲积相砂层、淤泥、粉质黏土层 淤泥、粉质黏土 DK24+410DK24+825 415 中砂 10 4.3715.47 2889.84 中等强富水 DK24+825DK24+850 25 番禺工作井 中砂、砾砂 12 97.07 2426.67 强富水 DK24+850DK25+260 410 盾构段 中砂 12 5.91 2422.53 中等富水 DK25+260DK25+400 140 砾砂 15 9.64 1348.99 强富水 DK25+400DK25+600 200 圆砾土 35 7.52 1503.93 强富水 70、DK25+600DK25+960 360 白垩系第三系砂岩 强风化 7 4.63 1666.82 中等富水 DK25+960DK26+050 90 白垩系第三系砂岩、泥岩 破碎带 50 35.3 3177.2 强富水 软弱、破碎区 DK26+050DK26+390 340 白垩系第三系砂岩、泥岩 强风化 7 4.8 1632.53 中等富水 佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 22 DK26+390DK26+420 30 白垩系第三系砂岩、泥岩 破碎带 50 49.13 1473.97 强富水 软弱、破碎区F1 DK26+420DK27+280 860 白垩系第三系砂岩、石英砂岩、泥岩 强风化71、 7 4.85 4171.47 中等富水 DK27+280DK27+350 70 白垩系第三系砂岩、泥岩 破碎带 50 39.99 2799.6 强富水 软弱、破碎区F2 DK27+350DK28+770 1420 白垩系第三系砂岩、泥岩 强风化 7 4.81 6830.85 中等富水 DK28+770DK29+750 980 第四系冲积相砂层、淤泥、粉质黏土层,小里程部分位于岩层中 中粗砂 10 3.199.93 8107.21 中等强富水 DK29+750DK29+775 25 东莞工作井 中砂 10 214.94 5373.55 强富水 DK29+775DK29+930 155 引道段及72、明挖段 中砂 10 6.418.3 1521.95 中等强富水 DK29+930DK30+300 370 素填土、淤泥 六六 不良地质及特珠岩土不良地质及特珠岩土 (一)(一)不良地质评价不良地质评价 本次勘察提示,场地内不良地质作用较发育,存在砂土液化和软土震陷不良地质作用,未发现有害气体。1、砂土液化 狮子洋隧道砂土层在珠江两岸较发育,在狮子洋河床中,个别地段砂土不发育,按国家标准建筑抗震设计规范(GB50011-5001)第 4.3.1 条4.3.5 条,及铁路工程抗震设计规范(GBJ111-87)采用标准贯入试验方法判别其液化的可能性,结果表明佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 23 73、第四系海相沉积及冲积粉细砂、中砂层大部分会产生液化,粗砂仅部分液化,砾砂层和砾卵石层不会产生液化。液化等级大部分为中等严重,部分轻微,综合判定场地液化等级为中等。详见附表 13。2、软土震陷 软土主要指第四系海相沉积及冲积淤泥及淤泥质土层,场地内大部分地段均有分布,软土具含水量高、孔隙比大、透水性差、强度低、压缩性高、灵敏度高等特征,当其受到震动时,土层结构易受破坏,抗剪强度和承载力随之大幅下降,引起地面或建筑物下陷。根据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)中条文说明 5.7.11 条在度区内等效剪切波速大于 90 时,可以不考虑震陷影响。根据狮子洋地震安评报告,狮子洋隧道范围内的软土74、剪切波速都在 100 以上,可不考虑软土震陷影响。(二二)特殊岩土特殊岩土 拟建场地特殊土主要有人工填土、软土、残积土及风化岩。1、场地人工填土层主要分布于珠江两岸,以素填土为主,组成物主要为粘性土,欠压实,松散状,隧道进出口明挖段和竖井基坑施工,该土层不稳定,需进行支护。2、场地内软土层分布广泛,主要为第四系海相沉积及冲积淤泥层(2)0、淤泥质土层(2)0-1,该层对基坑侧壁稳定性、地基承载力有较大影响,需进行处理。3、残积土及风化岩 场地内碎屑岩残积土层和岩石全风化带、岩石强风化带比较发育,其中残积土和土状全风化岩具遇水软化特点,强风化岩具暴露时间长易开裂、泡水易软化等特点,基坑或隧道开挖75、时,应防止水浸泡或暴露时间过长,及时封闭。七七 场地稳定性评价场地稳定性评价 (一)(一)场地及地基等级的评价场地及地基等级的评价 场地内存在较厚的软土和液化砂层,属抗震不利地段,不良地质作用不发育,隧道建设穿越珠江河床,地表水和地下水丰富,场地等级属中等复杂场地,地基土或隧道围岩,岩性较不均一,性质变化较大,地基等级为中等复杂地基。(二)(二)建筑场地类别及场地土类型评价建筑场地类别及场地土类型评价 根据测试结果,取地面下 20 米(或小于 20 米的覆盖层厚度)作为计算深度,计算土层的等效剪切波速,其结果如表 7.1,平均土层等效剪切波速为 160.40m/s。土层等效剪切波速度土层等效剪76、切波速度 表表 7-1 孔号 DZ1 DZ2 DZ3 DZ4 DZ5 DZ6 DZ7 DZ8 DZ9 DZ10 DZ11 DZ12 DZ13 DZ14 等效波速(米/秒)157.69 150.94 150.95 127.25 165.76 142.34 145.4 151.44 176.74 203.02 196.61 156.12 172.79 148.57 覆盖层厚度(米)16.6 27.3 28.1 36.5 45 17.5 26 26.9 35 40 48 51 35.5 37.1 佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 24 根据现行建筑抗震设计规范(GB50011-2010)及中国地震77、动参数区划图(GB180036-2001),本场地土类型属于中软土场地土,建设场地类别为类。场地地震动峰值加速度为 0.1g,特征周期类场地为 0.35s,周期类场地为 0.45s。根据佛莞城际广州南站至望洪站段狮子洋隧道工程场地地震安全性评价报告,场地及其附近范围内的断裂活动性分析和研究结果表明,场地横跨狮子洋断裂带的文冲断裂,鉴于该断裂为非全新世活动断裂,按照建筑抗震设计规范(GB500112010)第 4.1.7 条的规定,可不考虑断裂在地震时对场地的影响。从岩土工程角度出发,场地内不良地质作用(如砂土液化、软土震陷等)可通过岩土治理加于解决。场地稳定,适宜隧道工程建设。(三)(三)地质78、构造评价地质构造评价 根据物探勘察报告,DK26+450DK26+490 之间存在断层 F1,倾向小里程方向,受断层影响,洞身附近岩体破碎、含水。推测洞身里程 DK27+420DK27+470 之间存在断层 F2,倾向大里程方向,受断层影响,洞身附近岩体破碎、含水。本次物探推断的不良地质体对施工存在较大影响,在设计和施工中应引起重视。(详见附件一物探勘察报告)钻 探 结 果 表 明:在 里 程 DK25+260 DK25+400、DK25+970 DK26+130、DK26+400DK26+600、DK27+250DK27+510 段存在基岩风化面凹槽及软弱夹层,在施工过程中,部分钻孔存在漏水79、现象,说明裂隙较发育。八八 各段岩土工程条件评价及工程措施建议各段岩土工程条件评价及工程措施建议 狮子洋隧道主要通过地层为第四系海相沉积及冲积淤泥、淤泥质土层、砂层及白垩系第三系石英砂岩、泥质砂岩、泥岩等,第四系地层土层强度低,自稳能力差;基岩软硬差异较大,大多为软质岩,遇水易软化,强度降低,自稳能力相对较差,盾构机选型、隧道设计及施工时应充分考虑。(一)(一)工程地质分区工程地质分区 根据场地内地貌特征,岩性组合、水文地质条件及工程地质条件,划分为广州岸、东莞岸海相沉积、冲积平原区和珠江狮子洋河床区。其中广州岸和东莞岸为b 区,狮子洋河床区为a 区,各分区主要特征见工程地质分区说明表 8-180、。工程地质分区说明表工程地质分区说明表 表表 8-1 分区 名称 b区 a区 里程 DK24+200DK25+900 DK27+710DK30+200 DK25+900DK27+710 地貌 特征 为海相沉积、冲积平原区,地面高程为0.243.96m,地形平坦,广州岸多为鱼塘和果园,东莞岸为新沙港区。为珠江狮子洋河床,河床较深,标高为-1.77 -16.27m,在 里 程DK26+356 DK27+710 河床标高为-8.47-16.27m,河佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 25 分区 名称 b区 a区 水由北向南径流 主要地层岩性 第四系海相沉积、冲积软土厚度较大,冲积砂层分布不连续,广81、州岸较薄,东莞岸较厚,下伏基岩为白垩系第三系下统碎屑岩,岩性主要为石英砂岩、泥质砂岩、砂砾岩、泥岩等。第四系海相沉积、冲积软土一般发育,冲积砂层发育,厚度较厚,下伏基岩为白垩系第三系下统碎屑岩,岩性主要为石英砂岩、泥质砂岩、泥岩等。构造 特征 地层倾向北东,倾角平缓,未发现断裂构造 为东涌东莞向斜南翼,地层倾向北,倾角平缓,根据物探综合技术报告 DK26+111DK26+200 段 存 在 断 层 F1,DK27+420 DK27+470 段推测存在断层 F2。水文地质特征 本区砂层广州岸较薄,东莞岸较厚,地下水丰富,补给来源主要为大气降水及珠江水,基岩各风化带,大部分地段含水不丰富,局部地段82、裂隙发育,地下水较丰富 地表为珠江狮子洋,第四系砂层较厚,与珠江水直接连通,下伏基岩大部分地段地下水不丰富,局部地段裂隙发育,地下水较丰富 工程地质评价 本区第四系软弱、砂层地下水丰富,上部海相沉积、冲积细、中、粗、砾砂层会产生液化现象,对明挖隧道施工影响较大,洞身大部分地段在砂层中通过,应注意采取止水措施。上部第四系软弱、砂层地下水丰富,下伏基岩岩石强度较高,隧道洞身基本上位于基岩面以下,除断层发育附近区域,洞身附近岩体破碎、含水,隧道施工应引起重视。不良地质作用相对较弱,施工时注意岩石强度的变化。(二)(二)隧道围岩分级隧道围岩分级 在考虑岩石等级、岩石力学性质的基础上,综合自然风化、地质83、构造运动、埋藏深度、地下水及节理裂隙的发育程度等各种因素对狮子洋隧道围岩进行分级划分。狮子洋隧道围岩分级为级,其中级围岩长 3490m,占总长的 58.2;级围岩长2010m,占的 33.5;级围岩长 500m,占总长的 8.3。隧道各段围岩分级详细下表8-2:狮子洋隧道围岩分级表狮子洋隧道围岩分级表 表表 8-2 综合围岩分级 里程 长度 隧道围岩主要工程地质特征 DK24+200DK25+800 1600 洞身大部分通过第四系海相沉积及冲积淤泥、淤泥质土层、砂层,在 DK24+500 开始进入岩层,岩层为强风化软岩,洞顶大部分为第四系覆盖层,地下水发育 DK25+800DK25+960 184、60 洞身全断面部分通过强风化岩,局部洞身通过中风化岩,洞顶为强风化岩层,地下水发育 DK25+960DK26+050 90 隧道洞身断面通过软弱、破碎岩区,位于狮子洋下,地下水发育 DK26+050DK26+390 340 隧道洞身断面大部分通过中风化岩,受构造影响,岩体破碎,裂隙发育,隧顶为强风化岩层,位于狮子洋下,地下水发育 DK26+390DK26+420 30 隧道洞身断面通过软弱、破碎岩区,位于狮子洋下,地下水发育 DK26+420DK26+600 180 隧道洞身断面大部分通过中风化岩,岩质较软,位于狮子洋下,地下水发育 DK26+600DK26+850 250 隧道洞身断面大部85、分通过中风化岩,位于狮子洋下,地下水发育 DK26+850DK27+280 430 隧道洞身断面大部分通过中风化岩,岩质较软,位于狮子洋下,地下水发育 DK27+280DK27+350 70 隧道洞身断面通过软弱、破碎岩区,位于狮子洋下,地下水发育 DK27+350DK27+750 400 隧道洞身断面通过强、中风化岩,部分为较软岩,洞顶中风化岩较薄,部分地段为强风化岩,位于狮子洋下,地下水发育 佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 26 DK27+750DK28+000 250 隧道洞身断面大部分通过中风化岩,岩质较软,临近狮子洋,在新沙港码头下,地下水较发育 DK28+000DK28+50086、 500 隧道洞身断面经过中风化岩层,岩质较软,局部夹软弱夹层,隧顶为强风化岩,节理裂隙发育,地下水较发育 DK28+500DK30+200 1700 洞身大部分通过第四系海相沉积及冲积淤泥、淤泥质土层、砂层,部分为中风化、强风化软质岩,洞顶大部分为第四系覆盖层,地下水发育(三)(三)隧道各段岩土工程地质条件及工程措施建议隧道各段岩土工程地质条件及工程措施建议 1、进口进口引道引道段段(1)岩土工程地质条件 拟建进口引导段起止里程为 DK24+150DK24+470m,全长 320m,采用“U”形槽结构,底板最大深度为 7.0m。根据纵断面图,明挖揭露地层有人工素填土、第四系海相沉积、冲积淤泥87、,局部为透镜体状冲积粉质粘土,隧道底板之下为海相沉积、冲积淤泥层,以及冲积形成的粉细砂,下伏基岩为白垩系第三系强风化和中风化泥质砂岩及含砾砂岩。进口引道段岩土设计参数建议值见表 8-3。隧道底板之下为淤泥层,未经处理不能作为基础持力层。进口引道段基坑侧壁土层为人工填土、淤泥层((2)0 层),土层强度较低,压缩性高,自稳性差。(2)水文地质条件 引道段里程 DK24+150DK24+470m,全长 320m,为明挖段。明挖揭露地层为第四系全新统海陆交互相淤泥、粉质黏土,开挖后基坑底板厚3.7311.74m,底板(含水层顶板)标高10.1214.80m。淤泥渗透系数:垂直 6.59 10-81.88、93 10-7 cm/s;粉质黏土渗透系数:垂直 2.7710-8cm/s,水平 2.4810-8cm/s,皆为不透水层并构成隔水底板。DK24+150DK24+470 段隧道底板为淤泥或粉质黏土层,切穿粉细中砂层。渗透系数 3.67m/d,中等透水。引道地段单位长度涌水量(q0)2.70m3/dm,中等富水。(3)工程措施建议 根据基坑开挖深度、岩土情况和周边环境,基坑围护结构在开挖深度较大的地段宜采用围护桩(深度5m 地段)支护,在基坑开挖深度较小的地段,可采用放坡开挖,砂包挡砌简易支护。由于地基土层为软土或松散砂层,承载能力不能满足要求,需进行地基处理。由于隧道荷重较小,设计时应考虑地下89、水上浮力对隧道的影响,考虑到多年水位变化较大和建筑物的使用年限,建议地下水位埋深按 0.0m 取值。施工时应采取止水、降水措施。2、进口明挖暗埋段进口明挖暗埋段(1)岩土工程条件评价 进口明挖暗埋段起止里程为 DK24+470DK24+825m,长度 355m,隧道底板埋深佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 27 约为 7.016.0m。根据线路纵断面图,进口明挖暗埋段基坑侧壁地层主要为第四系海相沉积、冲积淤泥层、冲积粉质粘土层及冲积粉、细、中砂、圆砾土层,隧道底板之下为淤泥、中砂圆砾土层。下伏基岩为白垩系第三系全风化中风化含砾砂岩。进口明挖段岩土建议参数建议值见表 8-3。由于隧道底板之下为90、冲积中砂层,大部分呈稍密状,不宜直接作为持力层,同时,砂层水具承压性质,隧道开挖时会产生涌水现象,导致基坑失稳。进口明挖暗埋基坑侧壁土层为淤泥层、以及冲积形成的粉质粘土和粉、细中砂层,土层强度较低,自稳性差。佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 28 珠江狮子洋隧道进口明挖段岩土参数建议值表 表 8-3 岩土分层 岩土名称 状态 时代与成因 地基承载力基本值 桩极限侧摩阻力标准值 桩极限端阻力标准值 地基系数的比例系数 岩层或土层基床系数 岩层或土层基床系数 静止侧压力系数 压缩模量 回弹模量 粘聚力 内摩擦角 渗透系数 天然重度 (钻冲孔桩)(钻冲孔桩)(水平)(垂直)(入土15m)0 qsk91、 qpk m K K k0 E0 Esr c K (kPa)(kPa)(kPa)(MN/m4)(MPa/m)(MPa/m)(MPa)(MPa)(kPa)(m/d)KN/m3(1)0 素填土层 松散 Q4ml (2)0 淤泥 层 流塑 Q4m+al 40 12 2.5 2.5 3 0.72 1.29 5.16 4.38 2.99 0.000167 16.1(2)1-2 粉质黏土层 软塑 Q4m+al 100 38 6 8 12 0.38 2.60 9.1 15.2 12.3*0.005 17.7(2)1-3 粉质黏土层 可塑 Q4m+al 150 53 20 10 15 0.38 5.56 1692、.68 24.33 16.23*0.005 20.02(3)2 粉砂层 中密 Q4m+al 100 22 6 8 10 0.40 20 30 0.71 19.5(3)4 中砂层 中密 Q4m+al 150200 53 1100 20 10 12 0.40 25 32*7.00 19.8(3)5 粗、砾砂层 稍密中密 Q4m+al 200300 50 2000 35 13 15 0.40 30 35 26.4 20.0(3)7 圆砾土层 中密 Q4m+al 350 54 2200 100 12 25 0.30 40 40 29.23 20.5(6)4-2 强风化含砾砂岩 碎块状 KE 300 193、40 1400 150 150 160 60 40 7 22.0(6)4-3 中风化含砾砂岩 柱状、块状 KE 600 500 4000 200 220 26.1 注:桩极限端阻力和侧阻力标准值按建筑桩基规范查表给出。佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 29(2)水文地质条件评价 明挖暗埋段里程 DK24+470DK24+825m,全长 355m。明挖地段已进入第四系上更新统河流冲积相粉细砂、中砂、层孔隙承压水含水岩组内。含水岩组厚度 0.503.70m,含水层顶板标高-0.951.28m,承压水位标高0.50m。渗透系数 1.913.67m/d,中等透水。明挖地段单位长度涌水量(q0)2.794、27.22m3/dm,中等强富水。(3)工程措施建议 根据基坑开挖深度、岩土情况和周边环境,基坑围护结构宜采用地下连续墙或排桩支护加旋喷桩桩间止水。如果连续墙或排桩深度没有达到基岩一定深度,则仍须考虑降水措施,防止基坑底部涌水。隧道底板之下为冲积粉、细、中砂层,大部分呈松散稍密状,承载能力较低,不宜直接作为基础持力层,需进行地基处理。由于隧道荷载和上覆土压力较小,设计时应考虑地下水上浮力对隧道的影响,基坑抗浮计算时,建议地下水位埋深取 0.0m。施工时应采取止水或降水措施。3、番禺工作井番禺工作井(1)岩土工程条件评价 拟建盾构番禺工作井起止里程为 DK24+825DK24+850m,长度 295、5m,宽度 22m,深 26.4 m,工作井侧壁地层主要为淤泥层(2)0、粉质粘土层和粉、中砂层,工作井底部为白垩系第三系强风化和中风化泥质砂岩。工作井基坑底部为强风化岩层,地下水较丰富,具一定的承压水头,基坑开挖时,会产生涌水现象。工作井基坑侧壁土层强度较低,压缩性高,自稳能力差。番禺工作井岩土设计参数建议值见表 8-3。(2)水文地质条件评价 工作井里程 DK24825DK24850,长 25m,宽 22m,深 26.4m(坑底标高-24.85m)。工作井切穿第四系全新统海陆交互相细砂承压水含水层(第一层含水层)并深入到第四系上更新统河流冲积相中砂承压水含水层中底(第二层含水层)。第四系第96、一层细砂含水层细砂层埋深 5.808.66m,承压水位埋深 0.25m,承压水头高度 7.75m。渗透系数(K)1.91m/d。第四系上更新统河流冲积相中砂承压水含水层顶、底板埋深 13.2915.09m,厚1.80m。承压水位埋深 0.58m,承压水头高度 13.90m。渗透系数(K)1.91m/d。番禺工作井基坑涌水量计算模型为承压水完整式基坑,基坑涌水量为第一层含水层佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 30(细砂层)及第二层含水层(中砂层)预测最大涌水量之和(参照 Jz-13-狮洋 29)。番禺工作井最大涌水量为 2896.05 m3/d。番禺工作井基坑坑底小里程一侧位于细砂层中,另一侧97、则已切穿细砂含水层。基坑开挖至监近第一层细砂含水层或第二层中砂含水层时会产生突涌。施工时应采取帷幕止水或降压降水措施。坑道两侧及底板做好止水及支护工程措施。(3)工程措施建议 根据基坑开挖深度和岩土层情况,基坑围护结构建议采用地下连续墙或排桩支护加桩间旋喷桩止水,桩长或连续墙深度应达到基岩一定深度,确保工作井基坑底部不产生涌水现象。4、盾构段盾构段(1)岩土工程条件评价 狮子洋隧道番禺工作井至东莞工作井的盾构段,里程为 DK24+850DK29+750m,长度 4900m,隧道穿越狮子洋于广州岸、东莞岸,地面条件为农田、鱼塘、新沙港区及狮子洋水道。根据线路纵断面图及隧道结构线标高,隧道广州岸隧98、道隧顶从里程 DK24+850DK25+520、隧底从里程 DK24+850DK24+400,东莞岸隧道隧顶从里程 DK28+720DK29+750,隧底从里程 DK29+40DK29+750,经过的岩土层有第四系海相沉积、冲积的淤泥层(2)0、淤泥质土层(2)0-1、冲积形成的粘性土层(2)1-2、(2)1-3 及粉、中、粗、砾砂层(层号为(3)2、(3)3、(3)4、(3)5),属 VI 级围岩。隧道从里程 DK25+520DK28+720 通过岩石强风化带、弱风化带,属VI 级围岩。盾构段岩土设计参数建议值见表 8-4.本盾构段第四系海相沉积、冲积形成的砂层,地下水丰富,与珠江水有一定的99、水力联系,稍具承压水头,盾构施工时,应注意其富水性和透水性对盾构施工的影响。在里程 DK25+400DK25+577、DK28+722DK29+040 隧顶为第四系土层,隧底为弱风化岩,构成了软硬不均的工作面,盾构掘进时,应注意保持掘进方向。弱风化岩石强度根据已分析的结果,岩石饱和抗压强度砂岩 6.1048.20MPa、石英砂岩 19.8075.70MPa、泥岩 3.6518.20MPa,盾构掘进应考虑其强度,在盾构设计时,应充分注意。岩石强风化带弱风化带根据颗粒分析结果,砂岩石英含量为 5470%、石英砂岩石英含量为 7880%、泥岩石英含量为 225%,离散性较大;第四系粉细砂层石英含量为100、 70.9080.25%;第四系中砂层石英含量为 24.8477.52%,粗砾砂层石英含量为 50.8285.15%,离散性大;第四系圆砾土层石英含量为约 78.16%;盾构机选型时,可参考上述分析结果。佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 31 珠江狮子洋盾构段岩土参数建议值表 表 8-4 岩土分层 岩土名称 时代与成因 地基承载力基本值 岩石抗压强度 粘粒含量 石英含量标准值 渗透系数 围岩分级 静止侧压力系数 压缩模量 导温系数 导热系数 比热容 天然重度 凝聚力 内摩擦角 基床系数(水平)基床系数(垂直)0 干燥 饱和 k0 E0 C c K K (kPa)(MPa)%(m/d)(MPa101、)m2/h w/mh kj/kgK KN/m2 kPa (MPa/m)(MPa/m)(1)0 素填土,稍湿 Q4ml (2)0 淤泥,流塑 Q4m+al 40 0.000167 0.77 1.74 0.00211 1.08 1.27 16.4 5.67 3.75 2.5 3.0(2)0-1 淤泥质黏土,软塑 Q4m+al 60 0.000167 0.77 2.60 0.00211 1.08 1.27 17.7 7.28 4.16 3.5 4.0(2)1-2 粉质黏土,软塑 Q4m+al 100 *0.005 0.38 5.68 0.00164 1.23 1.58 20.4 26.63 12.2102、8 8 12(2)1-3 粉质黏土,可塑 Q4m+al 150 *0.005 0.38 4.75 0.00262 1.20 0.92 19.6 16.56 12.86 10 15(3)2 粉砂 Q4m+al 100 27.60 73.67 0.71 0.40 20 0.00339 2.30 1.17 30 8 10(3)4 中砂 Q4m+al 150200 17.20 51.18*7.00 0.40 25 0.00298 1.11 0.88 32 10 10(3)5 粗、砾砂 Q4m+al 200300 15.30 67.40 26.4 0.40 30 0.00184 0.70 0.88 35103、 13 15(3)7 圆砾土,饱和 Q4m+al 350 8.50 78.60 29.23 0.30 40 40 23 25(6)1-1 泥质砂岩,全风化 KE 200 *0.5 20 35 70 80(6)1-2 泥质砂岩,强风化 KE 300 7 60 40 180 200(6)1-3 泥质砂岩,中风化 KE 600 10.3898.00 6.1048.20 49 0.2 0.00398 2.27 0.82 26.1 200 220(6)2-3 石英砂岩,中风化 KE 800 40.60113.30 19.8075.70 79 0.2 500 500(6)3-1 泥岩,全风化 KE 200104、 0.1 20 35 70 80(6)3-2 泥岩,强风化 KE 300 7 60 40 120 150(6)3-3 泥岩,中风化 KE 500 6.8635.60 3.6518.20 28 0.2 0.00309 1.76 0.81 26 180 200 注:桩极限端阻力和侧阻力标准值按建筑桩基规范查表给出。佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 32(2)水文地质条件评价 里程 DK24850DK25260m 隧道进入单洞双线列盾构段。隧道部分断面并逐渐转为全断面穿行在第四系上更新统河流冲积相中砂承压水含水层内,含水层顶板标高-13.29-26.30m,含水岩组厚度 12m,承压水位标高 1.105、02m。该段主要含水层为中砂含水层,该层渗透系数 1.91m/d,中等透水。单洞双线列盾构段隧道两侧进水,单位长度涌水量(q0)2.36 m3/d m,中等富水。里程 DK25260DK25400m 隧道进入单洞双线列盾构段。隧道部分断面并逐渐转为全断面穿行在第四系上更新统河流冲积相粗砂承压水含水层内,含水层顶板标高-13.29-26.30m,含水岩组厚度 12.5m,承压水位标高 1.02m。该段主要含水层为粗砂含水层,该层渗透系数 6.63m/d,强透水。单洞双线列盾构段隧道两侧进水,单位长度涌水量(q0)6.42 m3/d m,强富水。里程 DK25400DK25600m 隧道进入单洞双106、线列盾构段。隧道围岩由第四系松软砂土层逐渐过渡到砂岩全风化、强风化层,含水层顶板标高-13.29-26.30m,含水岩组厚度 12.5m,承压水位标高1.02m。该段主要含水层为圆砾土含水层,该层渗透系数 34.69m/d,强透水。单洞双线列盾构段隧道两侧进水,单位长度涌水量(q0)1497.25 m3/d m,强富水。里程 DK25600DK25960m 隧道围岩由第四系松软砂土层逐渐过渡到砂岩全风化、强风化、中风化层。盾构过程中刀头遇“软硬”不均,易偏向。应予以注意。渗透系数 0.15m/d,弱透水。隧道单位长度涌水量(q0)1.85 m3/dm,中等富水。里程 DK25+960DK26+107、050 隧道进入软弱破碎区(带)。隧道围岩以白垩系强风化泥岩、砂岩为主,两端为中风化砂岩或泥岩。工程地质钻孔揭露岩石极破碎,节理裂隙密集发育。水文地质钻探也进一步说明了该里程段岩石破碎,节理裂隙密集发育,基岩岩体评价为“节理裂隙很发育岩体破碎”。渗透系数 10.50m/d(区域经验值),强透水。隧道单位长度涌水量(q0)16.88 m3/dm,强富水。盾构时砌片应及时注浆止水。佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 33 里程 DK26050DK26+390m 隧道围岩以白垩系中风化砂岩及泥岩为主,少部分为强风化泥岩。节理裂隙发育,但多被泥、钙质充填,透水性及富水性弱。主要含水层位强风化层,渗透系108、数 1.25m/d,中等透水。隧道单位涌水量 q0为 4.78 m3/dm,中等富水。里程 DK26390DK26+420 隧道围岩以白垩系强风化泥岩为主。工程地质钻孔揭露岩石极破碎,节理裂隙密集发育,水文地质物探(电测深法)也进一步说明了该里程段岩石破碎,节理裂隙密集发育,断定为断裂破碎发育带 F1,基岩岩体评价为“节理裂隙发育岩体破碎”。渗透系数 10.50m/d(区域经验值),强透水。隧道单位长度涌水量(q0)22.52 m3/dm,强富水。盾构时砌片应及时注浆止水。里程 DK26+420DK27+280m 隧道围岩为白垩系粉砂岩、泥岩互层,岩体评价为“节理较发育节理发育”。渗透系数 0109、.47m/d,弱透水。隧道单位长度涌水量(q0)4.14m3/dm,中等富水。里程 DK27280DK27+350m 隧道进入到软弱、破碎带区,F2断裂破碎带区。隧道围岩以泥岩为主,两端为中风化砂岩。工程地质钻孔揭露岩石极破碎,节理裂隙密集发育。水文地质物探水文地质物探(电测深法)也进一步说明了该里程段岩石破碎(电阻率低阻带),断定为断裂破碎发育带 F2,基岩岩体评价为“节理裂隙很发育岩体破碎”。渗透系数 10.50m/d(区域经验值),强透水。隧道单位长度涌水量(q0)18.33m3/dm,强富水。盾构时砌片应及时注浆止水。10 里程 DK27+350DK28+770m 隧道围岩大部分进入中110、风化泥岩,少部分切穿强风化泥岩及中风化砂岩。渗透系数 0.47m/d。隧道单位长度涌水量(q0)4.21 m3/dm,中等富水。11 里程 DK28+770DK29+750m 隧道盾构由强风化及中风化泥岩逐渐贯穿第四系粉细中粗砂砂层,盾构刀头遇“半岩半土”过渡段。易发生盾构方向偏移,应采用相应措施。渗透系数 3.56m3/dm,中等透水。隧道单位长度涌水量(q0)3.018.7m3/dm,中等强富水。(3)工程措施建议 佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 34 本盾构段主要掘进地层为第四系粘性土、砂层以及白垩系第三系碎屑岩,其中砂层中地下水丰富且与珠江河水有一定水力联系。白垩系第三系碎屑岩岩石111、软硬不均,最小单轴饱和抗压强度只有 3.65MPa,有些则有较高的强度(最大值为75.7MPa),在盾构选型和刀盘切削能力应充分考虑岩石的强度和掘进长度,盾构将在松散第四系土层中和较硬的基岩中掘进,盾构机选型时,应充分考虑本段盾构隧道所经过的岩土层特征,建议采用混合型盾构。本盾构段部分地段,盾构工作面为砂土层和基岩,软硬不均的工作面易导致盾构掘进偏离中心线,施工时应予以注意。广州岸和东莞岸工作井进出口附近地段隧道在砂层中通过,上覆土层较薄,应注意调节好泥水压力,以防止泥水从盾构顶喷出。以防止地面沉降和珠江堤围的安全,盾构掘进时,衬砌管片外侧应及时注浆充填,防止地面沉降和增加隧道抗渗能力和防水性112、能。由于局部地段的泥岩、泥质砂岩的膨胀力较大,设计及施工应引起充分重视。5、东莞工作井东莞工作井(1)岩土工作条件评价 拟建东莞工作井起井里程为 DK29+750DK29+775m,长度 25m,宽度 22m,深度23m。工作井侧壁土层主要为人工填土、第四系海相沉积、冲积形成的淤泥及中砂层,工作井底部为冲积中砂、粗圆砾土层,下伏基岩白垩系第三系强风化中风化泥岩。基坑底部第四系砂层地下水丰富,且具一定水头压力,基坑开挖时,会产生涌水现象。东莞工作井侧壁土层强度较低,压缩性高,自稳能力差。东莞工作井及出口明挖段岩土设计参数建议值见表 8-5。佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 35 江狮子洋隧道出113、口明挖段岩土参数建议值表 表 8-5 岩土分层 岩土名称 状态 时代与成因 地基承载力基本值 桩极限侧摩阻力标准值 桩极限端阻力标准值 地基系数的比例系数 岩层或土层基床系数 岩层或土层基床系数 静止侧压力系数 压缩模量 回弹模量 粘聚力 内摩擦角 渗透系数 天然重度 (钻冲孔桩)(钻冲孔桩)(水平)(垂直)(入土15m)0 qsk qpk m K K k0 E0 Esr c K (kPa)(kPa)(kPa)(MN/m4)(MPa/m)(MPa/m)(MPa)(MPa)(kPa)(m/d)KN/m3(1)0 素填土层 松散 Q4ml (2)0 淤泥层 流塑 Q4m+al 40 12 2.5 114、2.5 3 0.72 1.01 4 3.83 2.76 0.000167 15.6(2)0-1 淤泥质黏土层 流塑 Q4m+al 50 20 3.5 3.5 4 0.72 1 4 9.65 5.37 0.000167 17.7(3)2 粉砂层 中密 Q4m+al 100 22 6 8 10 0.40 20 30 0.71 (3)4 中砂层 稍密中密 Q4m+al 150200 53 1100 20 10 12 0.40 25 32*7.00 (3)5 粗砂层 稍密中密 Q4m+al 200300 50 2100 35 13 15 0.40 30 35 26.4 (3)7 粗圆砾土层 中密 Q4115、m+al 350 135 1400 100 12 25 0.30 40 40 29.23 (6)3-1 岩石全风化带 坚硬土柱状 KE 200 80 1000 65 70 80 0.38 20 35 7 (6)3-2 岩石强风化带 块状 KE 300 140 1400 150 150 160 60 40 0.2 (6)3-3 岩石中风化带 柱状、碎块状 KE 600 500 4000 200 220 26.0 注:桩极限端阻力和侧阻力标准值按建筑桩基规范查表给出。佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 36(2)水文地质条件评价 工作井里程 DK29+750DK29+775,长 25m,宽 22m116、,深 23.00m(坑底标高-21.80m)。工作井切穿中砂含水砂层,中砂承压水含水层,突涌验算 Kty=0.241.2(见表3),基坑底部会产生突涌。承压水位埋深 0.20m,承压水位标高 0.97m,承压水头高度 14.80m。渗透系数 3.56m/d,中等透水。东莞工作井最大基坑涌水量 2196.52 m3/d。需做好基坑止水及支护措施。莞基坑突涌验算莞基坑突涌验算 表表 8-6 里程 孔号 内轨顶面标高 坑底标高 含水层顶板标高 基坑底板厚度 D 土的平均天然重度 r 承压水水头高度 Hw 水的重度rw 抗坑底 突涌安全 系数 Kty1.20 DK29+761 Jz-13-狮洋 158117、-1.63-11.83-13.83 2.00 17.00 14.33 10 0.24 注:水的重度取 10KN/m3 (3)工程措施建议 根据基坑开挖深度和岩土层情况,基岩围护结构形式建议采用地下连续墙或排桩加桩间旋喷桩止水。桩长或连续墙深度应达到基岩一定深度,确保工作井基坑底部不产生涌水现象。6、出口明挖暗埋段出口明挖暗埋段(1)岩土工程条件评价 出口明挖暗埋段起止里程为 DK29+775DK29+930m,长度 155m,隧道埋深约7.013.0m,根据线路纵断面图,出口明挖暗基坑侧壁地层主要有为人工填土层、第四系海相沉积、冲积淤泥层、冲积砂层,基坑底板之下大部分地段为冲积砂层,下伏基岩为118、强风化、中风化泥岩。地面条件为厂房及公路。第四系砂层地下水丰富,基坑开挖时,若不采取降水或止水措施,基坑底部会产生涌水现象。基坑侧壁土层强度较低,自稳性差。出口明挖段岩土设计参数建议值见表 8-5。(2)水文地质条件评价 里程 DK29+775DK29+930m,明挖揭露地层为第四系全新统海陆交互相淤泥、中砂,开挖后基坑底板为淤泥厚 2.009.06m,底板标高5.6115.33m。淤泥渗透系数:垂直 2.6110-81.0810-7cm/s,水平 4.810-81.2110-7cm/s;粉质黏土渗透系数:垂直 2.7710-8cm/s,水平 2.4810-8cm/s,皆为不透水层并构成隔水顶119、板。其下伏地层为第四系上更新统河流冲积相细中砂、粗砂层,为孔隙承压水含水岩组。承压水位埋深 0.64m,承压水位标高 0.60m,承压水头高度 11.2220.35m。淤泥、粉质黏土底板抗坑底承压水突涌安全系数 Kty 均小于 1.20(表 7),可能发生承压水突涌现象。佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 37 在里程 DK29+850DK29+930 段,底轨置于中砂层上将被挖穿发生涌水现象。明挖地段渗透系数 3.56m/d,中等透水。隧道单位长度涌水量(q0)8.24m3/dm,强富水。施工时应采取帷幕止水或井点降压、疏干降水措施。莞岸坑突涌验算莞岸坑突涌验算 表表 8-7 里程 孔号 内120、轨顶面标高 坑底标高 含水层顶板标高 基坑底板厚度 D 土的平均天然重度 r 承压水水头高度 Hw 水的重度rw 抗坑底 突涌安全 系数 Kty1.20 DK29+790 Jz-13-狮洋 159-0.74-10.74-12.94 2.20 17.50 16.00 10 0.24 DK29+820 Jz-13-狮洋 160 0.24-9.56-11.76 2.15 18.15 12.79 10 0.31 注:水的重度取 10KN/m3 (3)工程措施建议 根据基坑开挖深度,岩土情况和周边环境,基坑围护结构建设采用地下连续墙加内支撑,墙深应满足自身的稳定性或至基岩,若墙深达不到基岩,则需采取井点121、降水措施防止基坑底部发生涌水现象。隧道底板以下大部分地段为冲积粉细砂层,承载能力较低,不能满足基础持力层要求,应进行地基加固处理。由于隧道荷载和上覆土压力较小,设计时应考虑上浮力对隧道的影响,抗浮水位建议取 0.0m。7、出口引道段出口引道段(1)岩土工程条件评价 出口引道段里程为 DK29+930DK30+200m,长度 270m,采用“U”形槽结构,底板最大埋深约 7.0m。根椐线路纵断面图,明挖基坑侧壁主要为人工填土、淤泥层。基坑底部主要为淤泥层,下伏基岩为白垩系第三系地层。出口引道段侧壁土层强度低,压缩性高,自稳性,基坑底部存在砂层,富含地下水。地基持力层为淤泥,承载力不能满足要求,应122、进行地基处理。出口引道段岩土设计参数建议值详见表 10.2.4。(2)水文地质条件评价 里程 DK29+930mDK30+200m。全长 270m,东莞引道段为明挖段。明挖段揭露第四系淤泥及个别人工堆土层。开挖后基坑底板深 3.5011.50m,底板含水层顶板标高-11.84-15.38m。淤泥渗透系数:垂直 2.6510-81.0510-7cm/s,水平 4.510-81.2010-7 cm/s。基坑突涌判定(Jz-13-狮洋 165,Kty=1.461.2),不会产生突涌现象。本段淤泥层为不透水层并构成隔水底板。(3)工程措施建议 根据基坑开挖深度和岩土层情况,基坑围护结构宜采用旋喷桩(深123、度5m)等围护桩。地基持力层承载力不能满足要求,需进行地基处理。佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 38 基坑底部部分地段存在冲积砂层,施工时应采取降水措施,防止基坑涌水失稳。施工时应采取帷幕止水或井点降压降水措施。佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 39 九九环境地质评价环境地质评价 (一)(一)环境对修建工程的影响环境对修建工程的影响 1、道路及管线 拟建狮子洋隧道始于广州市番禺区石楼镇茭塘东村,进口引道段穿越 903 乡道,往东穿越狮子洋水道后,进入新沙港码头,沿西部干道临近沿江高速出地面。线路里程DK24+456、DK24+457、DK24+460、DK29+898、DK29+900、124、DK29+902 与电信及燃气管道交叉,局部未探明地段地下供电、供水、燃气、光缆等管线、管道密布。对施工场地的安排和施工方案的选择局部有较大的影响。2、房屋建筑及地下构筑物 拟建场地建有工业与民用建筑,东莞岸地段隧道自西向东于新沙港码头、西部干道、中纺粮油(东莞)公司地下通过,地上及地下建筑设施对隧道的设计与施工有较大的影响。3、周边水塘、河道 拟建狮子洋隧道,现在广州岸地面为农田、水塘及新引河道,现状地面交通流量不大,场地地面条件较为复杂。周边水塘、河道对拟建狮子洋隧道明挖施工有较大影响。隧道下穿狮子洋,局部地段为软弱破碎区,对施工方案的选择局部有较大的影响。(二)(二)修建工程对修建工程对125、周边周边环境的影响环境的影响 1、基坑开挖及碴土运输会对周边居民的休息及工作产生一定影响。2、施工机具、器械的堆放及工程的开挖对道路交通有一定的影响。3、施工弃土运输过程可能影响城市环境卫生。4、东莞岸地段隧道于新沙港码头、西部干道地下通过,隧道施工对港区及西部干道两侧建筑物及基础有一定的影响,需采取安全可靠的设计与施工方案、措施,确保该区安全。5、基坑开挖会改变原有地质环境,可能在局部切断地下水的径流、排泄通道,降水过程可能会在周围产生地表沉降,同时对表水造成污染,可能导致附近鱼塘水灌入基坑,基坑开挖可能失稳,引起边坡坍塌等现象,如果施工处理不当,会对附近地表建筑物及基础造成严重影响。佛莞城126、际狮子洋隧道工程地质勘察报告 40 十十场地风险性评价及应对措施场地风险性评价及应对措施 (一)主要风险因素(一)主要风险因素 1、隧道进出口明挖段(DK24+200DK24+850 和 DK29+750DK30+200)基坑位于饱和含水的第四系海相沉积淤泥层及砂层中,由于围护墙的止水效果不好或止水结构失效,至使大量的水夹带砂粒涌入基坑,严重的水土流失会造成支护结构失稳和周围地表坍塌的严重事故。2、在 DK24+230、DK24+350、DK24+700、DK25+050、DK25+260、DK25+560、DK29+930、DK30+120 等处穿过河涌,由于以上几处隧道未进入岩层中,在基坑127、开挖和隧道掘进过程中极易发生涌水灾害。3、根据物探资料及钻孔揭示,在 DK25+960DK26+060、DK26+390DK26+420、DK27+280DK27+350 这三处受地质构造及狮子洋大断裂影响,岩石极为破碎。盾构施工中易发生拱顶坍塌危险,且该破碎地层与上部珠江存在一定水力联系,在盾构施工中还极易发生高水压涌水现象。4、在第四系海相沉积淤泥层中进行盾构施工时,软粘土为高含水量、大孔隙比、高压缩性和低强度土层,具有高灵敏性、易触变和流变的特性;在动力作用下,其土体结构极易破坏,强度降低;在循环荷载作用下易产生粘土变形引起隧道周围土体变形,产生纵向不均匀沉降。5、在第四系海相沉积砂层中128、进行盾构施工时,工作面前方遭遇流砂或发生管涌,盾构机将发生磕头或突沉,极易发生地表塌陷事故。6、盾构施工在上软下硬地层推进过程中出现掘进速度、推力扭矩不匹配,易造成盾构机偏离掘进方向及地表沉降过大等情况。7、在软硬不均(软硬岩)及岩层破碎段采用泥水盾构掘进施工时,导致拱部破碎块石坍塌,进而导致掌子面塌方等严重事件。8、隧道盾构段从防洪堤下穿过,盾构推进时,可能产生较大的地层损失造成防洪堤产生不均匀沉降,危及大堤安全。9、由于番禺及东莞段工作井都位于第四系海相沉积淤泥层及砂层中,如果处理不当,盾构在始发到达时工作面可能产生突然涌水、涌砂,大幅度地面沉陷,盾构机被掩埋,工作井周边建筑物(包括管线等129、)损坏等情况。10、盾构施工在下穿既有建筑物时,作业面前方可能会出现各类障碍物,如大块漂石、大石块、钢筋混凝土桩、废钢材等,容易造成盾构机较大破损甚至无法正常推进。(二二)应对措施应对措施 1、.基坑设计时认真分析地质、水文勘察资料,考虑各种不利工况及组合;施工中佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 41 严格按照规程、规范及设计文件要求施工;做好紧急预案及应急物资的储备;加强施工监测及信息反馈,做到信息化施工。2、及时将地表河涌进行疏导,远离施工现场。对于小型水塘应进行抽干废弃,对于水底施工要做好相关防水措施。3、对断裂构造带等极高风险区域的施工作业,需根据本项目的水文地质特点,总结和吸取类似130、工程的经验教训,进行有针对性的盾构选型以及刀盘设计,正确地计算并选择合理的舱压,经常检查开挖面水压信号。4、盾构施工时严格控制对土体的扰动,及时均匀地进行同步注浆,并保证浆液强度适中、固结时间适当;结构设计时应刚柔相济,隧道衬砌结构设计成具有一定刚度的柔性结构;隧道内净空预留不均匀沉降地空间;对基底淤泥层进行适当加固。5、对于在松散地层及岩石破碎地层中进行盾构施工时,在盾构机试掘进段,通过信息化施工积累掘进参数,使正常掘进时掘进参数达到最优化;采用土压-泥水双模式盾构。加强盾构推进过程中切口压力、推进速度、推力及扭矩等主要技术参数的控制,防止波动过大;加强盾构设备的保养与维修,避免盾构发生故障131、;通过同步注浆及时充填盾尾建筑空隙,严格同步注浆量、注浆压力和注浆质量的控制,减少施工过程土体变形。6、下穿堤坝等重要建筑物时,需做好地表监测工作,并做好相应应急预案。7、在工作井处施工时,严格控制始发到达端头地层的加固质量;设置性能良好的密封止水装置;严格控制主要掘进参数,减少压力波动,采用低速均匀推进,避免对土体大的扰动,加强出土量监控,防止超挖和欠挖。8、下穿既有建筑物及构筑物时,施工中对开挖面前方 20m 超声波障碍物探测,及时查出大石块;根据地层条件间隔一定距离设置换刀加固区。佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 42 十一十一结论结论及及建议建议 1、拟建隧道工程各段的岩土参数及建议132、值见表 8-35 及附表。2、隧道进出口明挖段(DK24+200DK24+850 和 DK29+750DK30+200)基坑位于饱和含水的第四系海相沉积淤泥层及砂层中,基坑围护结构宜采用围护桩进行支护,基坑深度较大处还需采取内支撑等措施。基坑地基土为软土,承载力不能满足要求,需进行地基加固处理。3、进出口引道、明挖暗埋段基坑开挖段主体结构为 U 型槽敞开结构,抗浮验算水位按百年水位考虑,结构自身无法满足抗浮要求,需采取必要的结构抗浮措施进行抗浮设计。4、盾构段在第四系土层掘进时,应注意砂层地下水丰富,围岩软弱的特点,及时注浆充填,盾构段在软弱不均地层掘进时,注意避免盾构掘进偏离中心线。白垩系第133、三系碎屑岩岩石强度变化较大,局部抗压强度较高(最大值为 75.7MPa),在盾构选型和刀盘切削能力方面,应充分考虑岩石的强度和掘进长度。盾构段碎屑岩强弱风化带部分地段裂隙发育,钻进过程中产生漏浆现象(详见水文地质试验报告),中等强透水,为不均质含水层,承压水头高度大,且局部隧道围岩为中等强富水。盾构施工时应注意裂隙发育地段围岩的富水性及水头压力。从膨胀性试验指标统计看,泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩等饱和吸水率均较小,一般在 0.374.05,自由膨胀率(易崩解岩石)一般为 530。根据铁路工程特殊岩土勘察规程,结合地层结构,局部夹层状或团状产出的泥岩、黏粒含量高的泥岩具有一定的膨胀岩特性,但不属于134、膨胀岩。受环境条件的影响,部分钻孔未能完成,相关岩层的膨胀性在施工补钻中取样进行进一步验证。5、进出口引道段基坑围护结构宜采用搅拌桩或旋喷桩支护,地基土为软土,承载力不能满足要求,建议采用搅拌桩或 CFG 桩处理。6、场地基本烈度为 7 度,场地土属中软土场地,建设场地类别为类,地震动峰值加速为 0.1g,类场地特征周期为 0.35s;类场地特征周期为 0.45s。7、场地内第四系海相沉积和冲积粉细砂、局部中、粗、砾砂层会产生地震液化,液化等级大部分为中等严重,部分轻微或不液化,砾砂及卵石层不会产生液化。综合判定场地液化等级为中等,建议设计人员根据隧道的工法情况和埋藏深度,判断液化砂层对建筑物135、的影响。在广州岸部分地段、东莞岸地段,砂层较厚,应防止砂层侧向滑移,有针对性采取抗液化措施。在珠江狮子洋河道,隧道埋入基岩风化带内较深,液化砂层对隧道影响甚微。8、本次勘察未发现有害气体和含气地层,可不考虑地下有害气体对施工的影响。9、基岩水文地质参数的差异性较大,施工中应进行核查,以准确地判断基岩渗透性和富水性,指导施工。佛莞城际狮子洋隧道工程地质勘察报告 43 10、受环境条件的影响,以下钻孔未能完成钻探工作,下一阶段需及时补钻验证资料。未能施工钻孔一览表 表 11-1 序号 钻孔编号 位置描述 未能施工原因 1 Jz-13-狮洋 30 DK25+070 现场村民阻工不让钻探 2 Jz-1136、3-狮洋 31 DK 25+100 现场村民阻工不让钻探 3 Jz-13-狮洋 32 DK 25+130 现场村民阻工不让钻探 4 Jz-13-狮洋 33 DK 25+160 现场村民阻工不让钻探 5 Jz-13-狮洋 34 DK 25+190 现场村民阻工不让钻探 6 Jz-13-狮洋 35 DK 25+220 现场村民阻工不让钻探 7 Jz-13-狮洋 36 DK 25+250 现场村民阻工不让钻探 8 Jz-13-狮洋 48 DK 25+610 现场村民阻工不让钻探 9 Jz-13-狮洋 49 DK 25+650 现场村民阻工不让钻探 10 Jz-13-狮洋 50 DK 25+690 现场村民阻工不让钻探 11 Jz-13-狮洋 51 DK 25+730 现场村民阻工不让钻探 12 Jz-13-狮洋 52 DK 25+770 现场村民阻工不让钻探
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上传时间:2023-11-23
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