廣州市凈水有限公司，廣東 廣州 510000

1 工程概況

1.1 工程位置

某管廊工程位于廣州市荔灣區(qū)芳村域內，線路是由位于珠江南岸塞壩涌的28#工作井沿塞壩路南行，下穿廣茂鐵路后沿芳村大道中往東南行進，途經29#、30#工作井，最終到達31#工作井，32#工作井與管廊十一號線沙涌站附屬合建，該工程平面如圖1所示。

圖1 標段工程位置示意圖

1.2 設計概況

地下綜合管廊包含“5井3區(qū)間”，即28#工作井、29#工作井、30#工作井、31#工作井、32#工作井，28#～29#區(qū)間、29#～30#區(qū)間、30#～31#區(qū)間。其中合建井2座、自建井3座，工作井結構型式及要素如表1所示。

表1 綜合管廊設計概況表

2 地形地貌

勘察范圍內沿線主要為珠江三角洲海陸交互相沉積平原，場地地形較平坦，相對高差較小，沿線地段地面高程為 5.97～9.13m。

3 工程地質

按照《廣州市軌道交通線網巖土工程勘察總體技術要求》（第四版）中有關《廣州管廊沿線沿土分層系統》的分層原則，根據沿線所揭露地層的地質時代、成因類型、巖性特征、風化程度等工程特性，沿線土層系統劃分為八大層，各層內根據地層情況再分為多個亞層。該區(qū)屬于海陸交互相沉積平原。

（1）人工填土層（Q4ml）。人工填土層主要為雜填土，局部為素填土，顏色較雜，主要呈灰色、灰黃色、灰黑色等。

（2）海陸交互相沉積層（Q4mc）。①淤泥，地層代號為<2-1A>，呈深灰色、灰黑色，主要由黏粒及有機質組成，局部含較多粉砂及貝殼碎片，飽和，呈流塑狀，具滑膩感和腥臭味。②淤泥質土，地層代號為<2-1B>，深灰色、灰黑色，飽和，流塑～軟塑狀，具腥臭味，以黏粒為主，局部含有腐植質。③淤泥質粉細砂、粉細砂層，地層代號為<2-2>，該層主要為淤泥質粉砂、淤泥質細砂、粉細砂，含淤泥質及少量有機質，局部有貝殼碎片，顏色以深灰色、灰色為主，飽和，多呈松散狀～稍密狀，局部為中密。④淤泥質中粗砂、中粗砂層，地層代號為<2-3>，主要為淤泥質中粗砂和中粗砂，呈深灰色、灰色、灰黃色，粒徑不均，含少量淤泥質土或粉黏粒，含量不均勻，局部夾少量蠔殼片，飽和，松散狀～稍密狀，局部為中密狀。⑤粉質黏土層，地層代號為<2-4>，呈深灰色、灰色、黃褐色等，主要為粉質黏土，局部為粉土，呈可塑狀，該層垂直方向上分布于填土層之下，局部分布于淤泥質砂層之下。

（3）沖積-洪積土層（Q4al+pl）。①沖積-洪積粉細砂層，地層代號為<3-1>，呈淺黃色、灰白色，主要成分為石英，粒徑較均勻，含較多黏粒，飽和，多呈稍密～中密，局部呈密實狀。②沖積-洪積中粗砂層，地層代號為<3-2>，呈淺黃色、灰白色、灰黃色，主要成分為石英，粒徑不均勻，砂質較純，飽和，呈中密～密實。③沖積-洪積軟塑狀粉質黏土層，地層代號為<4N-1>，呈淺黃色，主要由粉質黏土、黏土組成，搖振無反應，切面較光滑，干強度及韌性中等。層頂標高為-7.46m，層底標高為-13.26m，厚度為5.80m，標貫擊數N=3擊。該層為高壓縮性土層，分層代號為<4N-1>。④沖積-洪積可塑狀黏性土層，地層代號為<4N-2>，呈灰白色、灰色、灰黃色、深灰色等，主要由粉質黏土、黏土組成，含少量砂粒和粉粒，主要呈可塑狀，局部軟塑狀。⑤沖積-洪積硬塑狀黏性土層，地層代號為<4N-3>，呈灰白色、灰色、褐黃色、深灰色等，主要由粉質黏土、黏土組成，含少量砂粒及粉粒。⑥河湖相淤泥質土層（Q4al），地層代號為 <4-2B>，呈深灰色、灰黑色，組成物主要為黏粒，含少量有機質，局部含腐植質或粉細砂，飽和，流塑～軟塑狀。

（4）殘積土層（Qel）。殘積土層由基巖風化殘積形成，根據母巖類型，結合勘察報告揭露情況，分為碎屑巖和侵入巖殘積土層兩個類型。①碎屑巖類殘積土層，可塑狀粉質黏土層，地層代號為<5N-1>，呈棕紅色、棕黃色等，呈可塑狀，含風化巖石碎屑，巖芯呈土柱狀，為粉砂質泥巖、粉砂巖、泥質粉砂巖、細砂巖等風化殘積土。硬塑-堅硬狀粉質黏土層，地層代號為<5N-2>，呈棕紅色等，硬塑～堅硬狀，為粉砂質泥巖、粉砂巖、泥質粉砂巖、細砂巖等風化殘積土，局部殘留有風化巖碎屑。②侵入巖類殘積土層，可塑狀粉質黏土層，地層代號為<5H-1>，呈黃褐色、青灰色等，呈可塑狀，含風化殘留石英顆粒，巖芯呈土柱狀或散砂狀，具有遇水軟化崩解特點。硬塑狀粉質黏土，地層代號為<5H-2>，呈黃褐色、青灰色等，硬塑～堅硬狀，常含風化殘留石英顆粒，巖芯呈土柱狀或散砂狀，具有遇水軟化崩解特點，搖振無反應，切面較光滑，干強度及韌性高。

（5）巖石全風化帶。①白堊系碎屑巖全風化帶，地層代號為<6>，主要由泥質粉砂巖、粉砂巖、細砂巖、粗砂巖、礫巖組成，局部為泥巖。②白堊系泥灰?guī)r全風化帶，地層代號為<6C>，該層為白堊系地層，包括灰?guī)r、泥灰?guī)r?？辈靸H在鉆孔MKZ2-D118揭露，該鉆孔揭露為白堊系泥灰?guī)r全風化帶。③侵入巖全風化帶，地層代號為<6H>，根據勘察報告，揭露的全風化安山巖呈灰黃色，原巖結構基本破壞，但尚可辨認，巖芯完全風化呈密實土狀，土芯遇水易軟化崩解。

（6）巖石強風化帶。①白堊系碎屑巖強風化帶，地層代號為<7-1>、<7-3>，主要由泥質粉砂巖、粉砂巖、細砂巖、粗砂巖、礫巖、含礫粗砂巖組成。②白堊系泥灰?guī)r強風化帶，地層代號為<7C>，該層為白堊系地層，包括灰?guī)r、泥灰?guī)r，主要發(fā)育在如意坊一帶。③侵入巖強風化帶，地層代號為<7H>，根據勘察報告，揭露的強風化安山巖呈深灰色，原巖風化強烈，裂隙很發(fā)育。

（7）巖石中風化帶。①白堊系碎屑巖中等風化帶，地層代號為<8-1>、<8-2>、<8-3>。白堊系地層的中風化帶巖性主要為泥質粉砂巖、粉砂巖、細砂巖、粗砂巖、礫巖、泥巖等，屬于陸源碎屑結構，中厚層～厚層狀，巖石組織結構部分破壞。根據巖性的不同細分為中風化粗砂巖、礫巖、含礫砂巖，分層代號為<8-1>，層頂標高為-29.67～-6.88m，層底標高為-32.47～-9.63m，厚度為0.50～16.60m，平均厚度為2.52m。②白堊系灰?guī)r中等風化帶，地層代號為<8C-1>、<8C-2>。根據勘察報告，僅在鉆孔MKZ2-D111揭露到中風化灰?guī)r，層頂標高為-20.71m，層底標高為-23.01m，厚度為2.20m；呈淺灰色，隱晶質結構，中厚層狀構造。③侵入巖強中等風化帶，地層代號為<8H>。根據勘察報告，揭露的中等風化安山巖呈深灰色，塊狀構造，基質為隱晶質，成分主要為斜長石，裂隙較發(fā)育，巖芯呈短柱、碎塊狀，巖質稍硬。

（8）巖石微風化帶。①白堊系碎屑巖微風化帶，地層代號為<9-1>、<9-3>。白堊系地層的微風化帶巖性主要為泥質粉砂巖、粉砂巖、細砂巖、粗砂巖、礫巖、泥巖等，屬于陸源碎屑結構，中厚層～厚層狀，巖石組織結構基本未變。②堊系灰?guī)r微風化帶，地層代號為<9C-1>、<9C-2>。該層細分兩個亞層，泥灰?guī)r地層代號為<9C-1>，灰?guī)r地層代號為<9C-2>。泥灰?guī)r<9C-1>僅在鉆孔MKZ2-D111有揭露，呈淺灰色，隱晶質結構，中厚層狀構造，節(jié)理裂隙發(fā)育，裂隙面可見方解石發(fā)育，巖芯以柱狀為主，局部為碎塊狀。③侵入巖微風化帶。微風化安山巖呈深灰色，斑狀結構，塊狀構造，成分主要為斜長石，裂隙發(fā)育，巖體較完整，巖芯多呈長短柱，少量呈碎塊狀，巖質堅硬，屬較硬巖～堅硬巖，巖體較完整，近似RQD值約65%，層頂標高為-30.06～-16.15m，層底標高為-35.26～-27.35m，厚度為5.20～14.40m，平均厚度為8.10m。

4 水文地質

4.1 地表水

區(qū)域局部水系發(fā)育，線路經過花地河，河涌屬珠江水系，匯入近珠江，徑流水量年內分配不均勻，汛期為4—9月，流量占全年徑流量的80%～85%，最大月徑流量一般出現在5月或6月。

4.2 地下水

（1）地下水類型。地下水按賦存方式分為第四系土層孔隙水、層狀基巖裂隙水、塊狀基巖裂隙水、碳酸鹽巖類裂隙巖溶水。①第四系土層孔隙水。第四系海陸交互相沉積砂層、沖積-洪積砂層為主要含水層。②層狀基巖裂隙水。層狀基巖裂隙水主要賦存在碎屑巖的強風化帶和中風化帶中。③塊狀基巖裂隙水。塊狀基巖裂隙水主要賦存在侵入巖和混合花崗巖的強風化帶和中風化帶中。地下水的賦存不均，在裂隙（斷裂）發(fā)育地段，水量較豐富，具有承壓性。④碳酸鹽巖類裂隙巖溶水。巖溶裂隙水主要賦存在灰?guī)r和紅層中，根據勘察報告僅在紅層中揭露到溶洞，但不排除局部地段巖溶發(fā)育。如溶蝕裂隙和溶洞發(fā)育，則水量為中等～豐富，具有承壓性。

（2）地下水位。根據勘察報告所揭露的地下水穩(wěn)定水位埋藏深度為1.70～5.40m，標高為3.31～11.58m，地下水位的變化與地下水的賦存、補給及排泄關系密切，每年5—10月為雨季，大氣降雨充沛，水位會明顯上升，而冬季因降水減少，地下水位隨之下降，水位年變化幅度為2.5～ 3.0m。

（3）地下水補給與排泄。線路沿線第四系孔隙潛水主要賦存在第四系砂層中，其補給主要靠大氣降水和珠江水，砂層水排泄主要表現為大氣蒸發(fā)及珠江退潮時向江河排泄，地下水水位受季節(jié)和江河潮汐的影響明顯。地下水和地表水對混凝土結構為微腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋為弱腐蝕性，對鋼結構為微腐蝕性。

5 地質構造

主要不良地質作用為巖溶和土洞，白堊系紅層、灰?guī)r和泥灰?guī)r中有巖溶分布。

（1）巖溶土洞。該區(qū)間有一個鉆孔揭露空洞，根據工程經驗，灰?guī)r和泥灰?guī)r中發(fā)育溶洞和土洞，其分布范圍受斷層破碎帶及巖體節(jié)理發(fā)育程度控制?？辈靾蟾骘@示鉆孔較少，在灰?guī)r和泥灰?guī)r中未揭露到溶、土洞。

（2）活動斷裂。根據區(qū)域地質資料，對線路有較大影響的斷裂構造有海珠斷裂帶、廣從斷裂帶和白坭-沙灣斷裂帶。

（3）基巖風化不均及風化深槽。由于巖石碎屑物成分、裂隙發(fā)育程度及受地下水影響差異等原因，各巖石風化帶中存在不同程度的不均勻風化，表現為局部巖層中、微風化帶層中夾有強、中風化巖層，或軟質巖石中夾硬質巖石，造成巖石強度突變或巖質軟硬相間現象。

（4）地面塌陷。該區(qū)間場地范圍內發(fā)現有空洞，不排除巖溶發(fā)育，在施工過程中極易引起地面沉降。巖溶發(fā)育地區(qū)是地面塌陷形成的機理，在淺部溶洞發(fā)育地區(qū)，溶洞與溶蝕裂隙相互連通性好，使地下水活動動力條件好，有通暢的排泄通道。

6 結論

文章從土層分布、地表水、地下水、沿線水補給、水土的腐蝕性、巖溶和土洞等方面進行了評述，梳理了案例工程的不良地質情況。

（1）地層呈現復雜多樣性，主要為人工填土層（Q4ml）、海陸交互相沉積層（Q4mc）、沖積-洪積土層（Q4al+pl）、殘積土層（Qel）、巖石全風化帶、巖石強風化帶、巖石中風化帶、巖石微風化帶。

（2）區(qū)域局部水系發(fā)育，地下水類型主要有第四系土層孔隙水、層狀基巖裂隙水、塊狀基巖裂隙水、碳酸鹽巖類裂隙巖溶水。地下水位的變化與地下水的賦存、補給及排泄關系密切，線路沿線第四系孔隙潛水主要賦存在第四系砂層中，其補給主要靠大氣降水和珠江水，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋為弱腐蝕性，對鋼結構為微腐蝕性。