（廣東省佛山地質(zhì)局）

【摘要】本文通過對(duì)某下穿鐵路地道場(chǎng)地進(jìn)行了工程地質(zhì)勘察的分析，闡述了該場(chǎng)地的工程地質(zhì)特征，重點(diǎn)分析基坑開挖與支護(hù)，并分析了基礎(chǔ)型式，提出設(shè)計(jì)和施工的建議。

【關(guān)鍵詞】鐵路地道；工程地質(zhì)；地下水；基坑；擋土樁；抗拔；描桿

1 工程概況

擬建的地道分為地道箱體和U型槽兩部分，跨鐵路的地道箱體的設(shè)計(jì)施工由鐵路部門完成，U型槽寬度約12m，最大埋深為9m，初步擬定埋深的U型槽部分設(shè)置抗浮錨樁或抗拔錨桿。

2 地道區(qū)巖土層工程地質(zhì)特征

○1素填土：全場(chǎng)區(qū)分布，層厚1.80~7.10m，頂界標(biāo)高2.30~4.99m?；尹S色、灰色，以砂土為主，含碎石、巖塊等。承載力基本容許值fao=120kPa，鉆（沖）孔樁樁側(cè)土的摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值qik =40kPa，巖、土體與錨桿粘連強(qiáng)度特征值qs=20kPa。

○2粉質(zhì)粘土：層厚2.60~5.40m，頂界標(biāo)高-1.21~0.79m。灰黃色、淺灰黃色，可塑。含粉粒，土質(zhì)均一性差。承載力基本容許值fao=150kPa，鉆（沖）孔樁樁側(cè)土的摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值qik =40kPa，巖、土體與錨桿粘連強(qiáng)度特征值qs=45kPa，攪拌樁樁周土側(cè)阻力特征值的經(jīng)驗(yàn)值qsi=12kPa。

○3細(xì)砂：局部分布。層厚3.10~4.70m，頂界標(biāo)高-0.99~-0.47m，灰黃色、淺灰黃色，稍密，飽和。分選性差，多含中砂，含泥質(zhì)。下部漸變?yōu)橹猩?。fao=140kPa， qik =35kPa， qs=40kPa，qsi=15kPa。

○4淤泥、淤泥質(zhì)土：厚度變化較大，層厚3.70～15.50m，頂界標(biāo)高-5.69～0.77m。深灰色、灰色。流塑。粘滑，污手，局部含粉砂，具縮孔現(xiàn)象。fao=60kPa，qik =20kPa， qs=15kPa，qsi=5kPa。

○5粉質(zhì)粘土：層厚1.00~4.60m，頂界標(biāo)高-13.00~-9.39m。淺灰色、淺灰白色，可塑，粘性強(qiáng)，局部相變?yōu)榉弁?。fao=200kPa，qik=45kPa，qs=50kPa，qsi=12kPa。

○6粉砂：層厚1.10~2.70m，頂界標(biāo)高-16.49~-11.63m?；尹S色、淺灰黃色。中密，飽和。分選性差，含細(xì)砂，含泥質(zhì)。fao=140kPa，qik =40kPa，qs=35kPa，qsi=15kPa。

○7殘積粉質(zhì)粘土：層厚0.90～5.40m，頂界標(biāo)高-14.56～-0.71m。紫紅色、黃褐色，可塑～硬塑。由泥巖、泥質(zhì)粉砂巖風(fēng)化殘積而成。fao=250kPa，qik =55kPa，qs=65kPa，qsi=30kPa。

○8全風(fēng)化基巖（W4）：層厚2.50～4.10m，頂界標(biāo)高-9.60～-5.71m。紫紅色、黃褐色。巖性為粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、長(zhǎng)石砂巖，巖芯短柱狀、柱狀，呈堅(jiān)硬土狀或密實(shí)砂土狀，巖質(zhì)軟。巖石堅(jiān)硬程度屬極軟巖，巖體完整程度較破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)Ⅴ類。fao=400kPa，qik =80kPa，qs=70kPa。

○9強(qiáng)風(fēng)化基巖（W3）：層厚1.10~7.20m，頂界標(biāo)高-22.59~-9.51m。紫紅色、灰黃色。巖性為粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、長(zhǎng)石砂巖、凝灰質(zhì)砂巖等，巖芯短柱狀、碎塊狀，半巖半土狀，下部夾中風(fēng)化巖塊。巖質(zhì)軟，巖石堅(jiān)硬程度屬極軟巖，巖體完整程度較破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)Ⅴ類。fao=600kPa，qik =100kPa，qs=100kPa。

○10、中風(fēng)化基巖（W2）：層厚0.90~8.60m，頂界標(biāo)高-28.73~-13.91m。巖性以粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、長(zhǎng)石砂巖為主。紫紅色、灰黃色，巖芯短柱狀、塊狀，巖石風(fēng)化均一性差，軟硬互層現(xiàn)象較普遍。巖石單軸抗壓強(qiáng)度f(wàn)r=1.5～10.8MPa，平均值6.84MPa，標(biāo)準(zhǔn)值5.747MPa，巖石堅(jiān)硬程度屬極軟巖~軟巖，巖體完整程度較破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)Ⅴ類。fao=2000kPa，qik =150kPa，qs=180kPa。

○11微風(fēng)化基巖（W1）：揭露厚度0.70～6.80m，頂界標(biāo)高-28.05～-19.81m。巖性以粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、長(zhǎng)石砂巖為主，紫紅色、灰黃色，巖芯短柱狀為主，巖層中層狀。巖石單軸抗壓強(qiáng)度f(wàn)r=13.4～38.0MPa，平均22.12MPa，以較軟巖為主，基本質(zhì)量等級(jí)屬Ⅳ類。fao=5600kPa，qik =250kPa，qs=380kPa。

3 地道基坑開挖、支護(hù)、降水對(duì)擬建物及周邊環(huán)境的影響

3.1 基坑開挖支護(hù)結(jié)構(gòu)型式：場(chǎng)地內(nèi)U型槽最大埋深為9m，寬度為12m，基坑安全等級(jí)為一級(jí)?；娱_挖規(guī)模較大，據(jù)本次勘察地質(zhì)資料，基坑開挖土層為素填土、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)土、細(xì)砂，基坑建議采取以下措施：

3.1.1 .建議基坑四周采用φ1.2m鉆孔樁做為擋土樁，樁長(zhǎng)設(shè)計(jì)深度以確?；邮┕ぐ踩珵橐恕Ｔ趽跬翗兜耐鈬捎盟鄶嚢铇蹲鰹榻厮畼?，樁長(zhǎng)參考柱狀圖，必須進(jìn)入微透水層一定的深度，水泥攪拌樁必須搭接良好，截水嚴(yán)密，力求基坑降水、開挖時(shí)不漏水，不漏砂。

3.1.2. 場(chǎng)地內(nèi)軟土層發(fā)育，第4層淤泥、淤泥質(zhì)土為高縮性軟弱土層，場(chǎng)地南側(cè)為佛山水道，場(chǎng)地西北兩側(cè)均為民宅，場(chǎng)地周邊還有道路以及鐵路通過，基坑支護(hù)也可考慮采用連續(xù)墻，連續(xù)墻的設(shè)計(jì)深度以確?；邮┕ぐ踩珵橐恕２⒉捎脙?nèi)支撐支護(hù)措施。

3.1.3. 建議基坑支護(hù)應(yīng)結(jié)合多層錨桿進(jìn)行支護(hù)?；討?yīng)分段開挖，嚴(yán)禁超挖，上層支撐或錨索達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后或完成張拉鎖定后才能進(jìn)行下一層土方開挖。

3.1.4場(chǎng)地內(nèi)發(fā)育含水砂層，第四系中地下水較豐富，場(chǎng)地內(nèi)之粉質(zhì)粘土層和淤泥、淤泥質(zhì)土層均為微透水層，第四系粉質(zhì)粘土雖然橫向上分布不連續(xù)，但它還是良好的隔水層。基坑開挖時(shí)可在基坑內(nèi)挖出排水溝，進(jìn)行抽水排放。

3.2 水浮力的設(shè)計(jì)水位

場(chǎng)地地下水位標(biāo)高為1.20~2.10m。為保障地下室建成后的安全運(yùn)行，抗浮設(shè)計(jì)水位標(biāo)高取2.50m，并設(shè)置有效的抗拔樁。

3.3 基坑施工、降水易引發(fā)淤泥、淤泥質(zhì)土產(chǎn)生排水固結(jié)，引發(fā)場(chǎng)地周邊地面產(chǎn)生不均勻沉降，危及周圍道路及民房的安全，開挖前必須對(duì)周邊環(huán)境調(diào)查了解，開挖過程中必須隨時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。

3.4 場(chǎng)地內(nèi)之淤泥、淤泥質(zhì)土對(duì)抗拔樁的抗拔力甚小，基坑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)慎重選用抗拔樁樁型。

4 評(píng)價(jià)和建議

4.1場(chǎng)地內(nèi)第四系土層主要為海陸交互相沖淤積土層，土質(zhì)主要為粉質(zhì)粘土、砂土及淤泥質(zhì)土，根據(jù)國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》（JTG/TB02-01-2008）第4.1節(jié)條文，場(chǎng)地土類型為軟弱土，場(chǎng)地類別屬Ⅲ類。

4.2場(chǎng)地內(nèi)鉆孔揭露的基巖巖芯，未見有明顯的構(gòu)造形跡，但中風(fēng)化基巖中往往發(fā)育有微風(fēng)化巖夾層，微風(fēng)化巖層中夾強(qiáng)風(fēng)化巖層，基巖穩(wěn)定性良好。

4.3第4層淤泥、淤泥質(zhì)土層在場(chǎng)地內(nèi)分布范圍廣，埋藏淺，厚度變化快，屬高壓縮性軟弱土層，為不良地質(zhì)現(xiàn)象。場(chǎng)地處于抗震不利地段。建筑物應(yīng)按抗震標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類設(shè)防。

4.4依據(jù)本場(chǎng)地的地質(zhì)特征，建議采用深層攪拌樁進(jìn)行軟基處理，可選用第6層粉砂（缺失地段采用第5層粉質(zhì)粘土層）做為樁基礎(chǔ)的樁端持力層。