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摘要：通过收集、整理、分析徐州市轨道交通2号线一期工程01合同段工程勘察成果，全面、系统地总结了该工程沿线地质特性，分析研究了沿线地基存在的主要地质问题，对该工程的地质条件进行了评价并提出相应的处理措施，为本段地铁提供工程地质资料和基础设计参数。
关键词：轨道交通；岩土工程；特性；勘察
1 引言
徐州市轨道交通2号线一期工程线路长约24.29km，设站20座，全部为地下站，其中换乘站6座。最大站间距2040m，最小站间距872m，平均站间距1248m。本标段为01合同段的勘察，范围为新台子河站（含）～奔腾大道站（不含）、出入场线及新台子河停车场，勘察内容包括3个地下车站及3个地下区间及出入场线及停车场。
2 工程地质条件
2.1 地形地貌
根据地貌形态、成因、微地貌特征，本标段地貌形态主要有剥蚀～溶蚀丘陵（残丘）和堆积平原两大类。其中堆积平原根据成因可分为冲积、冲（坡）-洪积两类。
（1）冲积平原
本标段停车场、出入场线、K0+000～K1+700段、K3+300～K4+410段为冲积平原区，地势平坦开扩，地面标高在35.0～36.5m之间，局部沟渠、河道标高较低，河道标高在30.5m左右，其中丁万河河底标高在26.5m左右。该地貌单元分布较广，停车场、出入场线、K0+000～K1+700段从南向西微倾斜，标高35.0～36.5m。代表性地层为第四系全新统黄泛冲积黏质粉土、黏土、上更新统黏土等。K3+300～K4+410段从南向北微倾，地面标高33.5～34.5m，现状为城市区。代表性圭层为第四系全新统黏土、淤泥质黏土、上更新统粘土等。
（2）冲坡积-洪积
本标段该地貌主要分布于K1+700～K2+650、K3+100～K3+170段。地面经人工改造，标高36.5～37.5m左右。代表性岩性为第四系全新统冲坡积黏土等。
（3）剥蚀～溶蚀丘陵（残丘）
本标段主要分布于K2+650～K3+170段，该段原为九里山鞍部，由于中山北路北延开挖，局部基岩出露。地面标高40～100m，该段中山北路标高在37～44m左右。主要岩性为寒武系灰岩、白云质灰岩、薄层灰岩等。
综上所述，本标段停车场、出入场线、新台子河站～丁万河站区间（不含）、九里山站（含）～奔腾大道站区间（不含）为冲积平原地貌类型，丁万河站（含）～九里山站（不含）间主要为冲坡积～剥蚀溶蚀丘陵地貌类型。
2.2区域构造、断裂构造与地震
徐州位于华北地台南缘徐州褶皱束的中段，东距郯庐深大断裂带约100km。徐州褶皱束由一系列NE-NNE向展布的复式褶皱及大致平行的逆断层组成，并被NW-NWW 向断裂切割。工程区断裂构造主要有：场区自西北向东南通过F5大运河断层、北东向断裂构造较发育，但均不是全新世活动断裂，与本标段有关的断裂有：F5大运河断层、F8新山断层、F12九里山—琵琶山断裂、F14新庄断裂、F13小南望断裂。
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2.3 沿线工程地质层组划分及特征
沿线基础影响深度内地层第四系地层为全新统、更新统粉质黏土、黏土，局部分布淤泥质土、粉土；基底主要为奥陶系、寒武系石灰岩、青白口系泥岩等。
3 主要工程地质问题及处理措施建议
拟建场地主要不良地质为岩溶、液化土及断裂。主要特殊性岩土为填土、软土、膨胀土及风化岩。
3.1岩溶
拟建场地下伏基岩为奥陶系灰岩、寒武系灰岩、青白口系页岩，其中奥陶系、寒武系灰岩含有岩溶，且较为发育。据钻孔揭露，岩石常见溶隙及溶洞。
本标段沿线根据可溶性岩层的埋藏条件可分为裸露型岩溶、浅覆盖型岩溶及深覆盖型岩溶。岩溶发育程度为中等～强发育。溶岩发育主要受构造控制，岩层倾角较陡，地表水沿节理下渗地下水运动强烈，岩溶发育方向受层面控制，多为NEE-SWW方向。另外在砂岩、页岩和灰岩接触面由于溶解度不同岩溶也较发育。溶洞大多被充填，多以硬~可塑黏性土为主，夹灰岩碎块，结构致密性差，透水性较强，在车站基坑开挖时，需加强支护和防水措施，位于结构底边以下的对工程有影响的溶洞需采取必要的加固防护措施。
在隧道施工过程中，如遇岩溶，应针对不同情况，采取相应措施，根据隧道钻孔揭露情况及物探资料，建议采取以下措施：岩溶水：由于岩溶水埋藏条件复杂，施工时应采取超前钻探、加深炮孔、物探等超前预报措施，进行岩溶和岩溶水的探测，加强防排水措施。岩溶洞穴：如遇溶洞，应采用混凝土充填封堵；对于跨度过大的溶洞，可采用钢筋混凝土梁跨越等方式；为防止洞穴坍塌和加强洞穴顶板岩层的稳定，可采用注浆加固等措施，并加强衬砌。
3.2液化砂土
场地浅部部分地段分布的饱和粉土、粉砂有2-5.2层、2-6-3层，其中2-5-2层为液化土，液化指数为0.48～4.09，为轻微液化等级。主要分布于停车场、出入场线及新台子河站。另外粉土、粉砂层，在开挖揭露时，在一定动水头差压力下，易产生流砂现象，对工程安全造成影响，设计、施工时需引起注意。出入场线开挖施工时，应采用搅拌桩或钢板桩对液化粉土进行支护或采取隔水措施，以免开挖基坑拥砂。新台子河站基坑设计时应进行支护，对上部可液化粉土层采用搅拌桩或支护桩进行隔水处理，对于下部粉砂，应进行降水处理。
3.3填土
拟建场地内填土可分为杂填土及素填土。杂填土分布于拟建场地内浅部，堆积于地表，杂色，夹碎石块。土层厚度为0.30～5.60m。该层堆积时间短，多松散，储水效果较差，开挖时易坍塌，同时在车站深基坑开挖时需做好排水措施。素填土分布于新台子河站、出入场线、停车场段揭示该层，以粉土、粉质黏土为主，局部区域以黏土为主含零星草根、小石块及碎砖屑等，含量约3%～5%。土层厚度为0.20～1.60m。该层堆积时间短，多松散，储水效果一般，开挖时易坍塌，同时在车站深基坑开挖时需做好排水措施。
3.4软土、软弱土
本标段场地内分布有软土层为淤泥质黏土，分布范围为K3+180～K4+290，层顶埋深4.7～6.4m，厚度为1.80～4.20m，上部土层为可塑状黏土。该层软土天然含水率w=37.0%，孔隙比e=1.019，液限WL=32.3%，塑限WP=13.0%，塑性指数IP=19.3，液性指数IL=1.23，直剪快剪指标：Cq=17.5KPa，φq=4.2度，三轴快剪指标：Cuu=18.6KPa， φuu=1.6度，为正常固结土。
对工程影响较大的为九里山站，该段软土埋深5.5～6.4m，层厚1.8～3.0m。其主要特点为土质差，自稳性差，基坑开挖时，需做好该层的支护工作。对于奔九区间分布的软土，由于位于隧道上部，可不进行处理，在施工过程中应加强地面变形监测。
3.5膨胀土
徐州地区广泛分布有Q3老黏性土，其矿物组成均以伊/蒙混层矿物和蒙脱石为主，其次含有伊利石、高岭石、埃落石、绿泥石等，一般均有不同程度的膨胀性。本标段2-3-3层黏土自由膨胀率为41.3%、2-3-4层黏土自由膨胀率为49.0%，5-3-4层自由膨胀率为40.6%，综合判定上述地层为弱膨胀性土。沿线场址区2-3-3层、2-3-3、5-3-4层黏土均位于地下水位以下或大气影响深度以下，隧道设计与施工，可根据隧道防水入渗情况，适当考虑膨胀土对工程的影响。
4 结论
本工程各工点中，新台子河站、新台子河站～丁万河区间区间、九里山站、九里山站～奔腾大道站区间基础将位于土层与岩层上或不同地层之中，地基属于不均匀地基，丁万河站、丁万河站～九里山站区站基础基本均单一位于岩层上，地基的均匀性较好，属于均匀地基，丁九区间分布有九里山—琵琶山断裂位于分布有约20m断裂破碎带，该段可视为不均匀地基。
参考文献
[1]《城市轨道交通岩土工程勘察规范》（GB50307-2012）.
[2]《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009版）.
论文作者:唐善普
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期
论文发表时间:2018/2/26
标签：岩溶论文; 黏土论文; 标段论文; 标高论文; 台子论文; 地貌论文; 措施论文; 《建筑学研究前沿》2017年第27期论文;