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1、广州地铁3号线北延段线路选择和工法建议摘 要:广州地铁3号线北延段线路经过不同地质单元,地质条件复杂。根据各地质单元的岩土特征,讨论了地铁不同线路和工法将遇到的工程问题,建议了最佳线路形式和工法选择。关键词:广州地铁3号线;岩土特征;岩溶;高架线;地下线;盾构法广州地铁3号线北延段自燕塘向北延伸至新白云国际机场,沿线经过城市道路、国道、郊区城镇,所经地层年代众多,岩性复杂,线路全长约30.84ｋｍ,新建车站10座,最大站间距5700ｍ,最小站间距880ｍ,平均站间距2490ｍ,其中机场线试验段(长1732ｍ)已完成土建施工。根据阶段岩土工程勘察资料,探讨地铁3号线北延段线路形式选择
2、和工法建议。1岩土分区及其特点按岩土工程地质条件和地貌的不同特点,将轨道交通3号线北延段为划分为2个地质单元,即燕塘至磨刀坑段和磨刀坑至新机场段,现将上述2个地质单元的主要特征说明如下:1.1燕塘至磨刀坑段(里程ＹＡＫ0+000+ＹＡＫ8+350)1.1.1地貌特征本段为低山丘陵地貌,沿线经过剥蚀残丘和山间小盆地,地形起伏较大,地面高差88.97ｍ,线路沿线多为密集民居,办公楼和城市道路等。1.1.2岩土分层特征(1)第四系土层特征:主要有人工填土、冲积—洪积砂层、土层及淤泥质土层、残积土层,厚度变化较大,层厚4.30～36.00ｍ,软土零星分布,厚度较小,冲积—洪积砂层在南方医院
3、至同和一带较发育,地下水较丰富。(2)下伏基岩特征:①在里程ＹＡＫ0+250～ＹＡＫ1+550和ＹＡＫ3+600～ＹＡＫ7+250为燕山期花岗岩分布地段,岩面起伏较大,全风化和强风化带厚度较大,风化强烈,个别地段存在球状风化孤石,裂隙局部发育,地下水不丰富。②在里程ＹＡＫ0+00～ＹＡＫ250、ＹＡＫ1+550～ＹＡＫ3+600和ＹＡＫ7+250～ＹＡＫ8+350为震旦系变质岩分布范围,岩性主要为花岗片麻岩,部分地段为混合花岗岩、变质石英砂岩、石英岩等。岩石风化强烈,全风化和强风化带厚度较大,节理、裂隙稍发育,中微风化岩岩面大部分地段埋藏较深,且起伏较大,在瘦狗岭,岩面凸起。1.1
4、.3地下水特征(1)松散岩类孔隙水:主要赋存在冲积—洪积砂层,砂层分布范围较广,地下水较丰富,砂层综合渗透系数为5～10ｍ/ｄ。(2)块状基岩裂隙水:主要赋存在花岗岩和变质岩强风化带和中风化带之中,地下水富水性不强,在山沟谷口处,地下水相对较丰富,渗透系数为0.1～0.5ｍ/ｄ。(3)地下水腐蚀性特征:根据水质分析结果,按《岩土工程勘察规范》(ＧＢ50021-2001)的有关规定判定地下水对混凝土结构无腐蚀性,对混凝土质结构中的钢筋有弱腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性。1.1.4断裂特征5在里程ＹＡＫ8+350和ＹＡＫ8+650分别为广从断裂束,断裂两侧岩性为震旦系变质岩、三叠系小坪组砂
5、页及石炭系石灰岩,线路经过广从断裂地段若采用高架线,断裂对工程影响不大。若采用地下线,隧道经过断裂破碎带时,按Ⅰ类围岩支护,并增加止水措施。1.2磨刀坑至新机场(里程ＹＡＫ8+350～ＹＡＫ30+842.27)1.2.1地貌特征 为广花冲积平原,地形较平坦,开阔,地面高程7.78～23.85ｍ,沿线地表多为公路、农田及民居,在里程ＹＡＫ22+180～ＹＡＫ22+366线路跨越流溪河。1.2.2 岩土分层特征(1)第四系土层特征:本段第四系土层主要有人工填土、耕植土、冲积—洪积土层和砂层,厚度变化较大,层厚6.00～44.60ｍ,其中砂层厚度较大(厚度0.50～20.55ｍ),分布
6、范围广。砂层含水丰富且补给来源充沛。(2)下伏基岩特征:①在里程ＹＡＫ8+350～700下伏基岩为三叠系炭质页岩、泥岩及砂岩,风化强烈,挟持与广从断裂与震旦系变质岩之间。②在里程ＹＡＫ8+700～ＹＡＫ12+550和ＹＡＫ25+650～ＹＡＫ30+800,为石炭系地层分布范围,岩性主要为灰岩,次为炭质灰岩、炭质页岩、泥岩等。岩面起伏较大,岩溶较发育,地下水丰富,补给来源充沛。③在里程ＹＡＫ12+550～ＹＡＫ25+650为龙归沉积盆地范围,下伏基岩为第三系地层分布地段,岩性较复杂,为一套下粗上细的海陆河湖交互相沉积岩,主要岩性有粉砂质泥岩、钙质泥岩、泥灰岩、石灰岩、砾岩和粗砂岩等。
7、风化程度较强,岩质较软。石灰岩一般呈夹层出现,并发育有溶洞,地下水丰富。1.2.3地下水特征(1)松散岩类孔隙水:主要赋存在冲积—洪积砂层之中,砂层厚度较大,分布范围广,补给条件较好,地下水丰富,砂层综合渗透系数可达10～50ｍ/ｄ。(2)层状基岩裂隙水:主要赋存在碎屑岩类强风化和中风化带,由于风化裂隙大部分被泥质充填,故其富水性和透水性较弱。(3)碳酸盐岩类裂隙溶洞水:主要赋存在石炭系石灰岩和第三系石灰岩中,工程勘察有27个钻孔揭露有溶洞,经抽水试验证实,富水性和渗
