某地铁车站工程地质条件分析评价及建议
工程地质在城市地铁站建设中的应用

工程地质在城市地铁站建设中的应用随着城市发展的不断壮大,地铁建设成为现代城市交通的主要方式之一。
而在城市地铁站的建设过程中,工程地质的应用起着至关重要的作用。
本文将从地质勘探、地质灾害预测与防治、地质条件评价等方面,探讨工程地质在城市地铁站建设中的应用。
一、地质勘探的重要性地质勘探是城市地铁站建设前的必要措施之一。
通过地质勘探,可以详细了解地下地质体的组成、结构、性质等信息,从而为地铁站的设计和施工提供科学依据。
在地质勘探的过程中,需要使用各种仪器设备对地下进行探测。
例如,通过地电法、声波法等,可以获取地下岩层的分布情况;通过地下水位的测定,可以评估地下水对地铁站的影响。
这些数据能够帮助工程师绘制地质剖面图,分析地下情况,为地铁站的建设提供指导。
二、地质灾害预测与防治城市地铁站建设过程中,地质灾害是一个需要高度关注的问题。
地质灾害包括地下水涌出、岩溶塌陷、地震等,这些灾害将对地铁站的建设和运营带来严重影响。
通过工程地质的应用,可以对地质灾害进行预测和评估。
根据地下水位监测数据,可以及时发现地下水涌出的可能性,采取相应的防治措施。
此外,分析地质体的岩溶性质,可以预测岩溶塌陷的风险,并选择合适的建设方法和材料来避免这一问题的发生。
同时,合理的地震勘探与评估,有助于提前部署防震设施,确保地铁站在地震事件中的安全。
三、地质条件评价在城市地铁站建设中,地质条件评价是非常重要的一环。
通过对地下地质体的评价,可以准确地确定地铁站的位置、设计参数等,确保地铁站的建设安全和效益。
在进行地质条件评价时,需要综合考虑地下水位、土层、岩层、地震状况等因素,并通过地质勘探和各种地质测试手段获取数据。
根据这些数据,可以制定出针对地质条件的相应设计方案,确保地铁站在建设过程中不会受到地质条件的影响。
四、结语工程地质在城市地铁站建设中的应用是一项复杂而又必要的工作。
通过地质勘探,可以了解地下地质体的情况;通过地质灾害的预测与防治,可以保障地铁站的稳定与安全;而通过地质条件的评价,可以确保地铁站的合理建设。
青岛城际轨道交通R3_线工程勘察重难点及对策分析

安徽建筑中图分类号:U231+.1文献标识码:A文章编号:1007-7359(2024)1-0168-03DOI:10.16330/ki.1007-7359.2024.1.0621工程概况青岛城际轨道交通工程R3线工程全长70km ,共设车站23座,其中地下站9座、高架站14座,是贯穿青岛市西海岸新区的一条轨道交通干线。
线路始于西海岸新区的嘉陵江路站,经由唐岛湾片区、灵山湾影视文化区、西部城区、古镇口军民融合创新示范区、董家口经济区,终于董家口站。
并预留向日照市延伸的条件,大致呈东北至西南走向,对青岛市的城市发展和布局的辐射带动作用日益凸显。
其中,本次探究的R3线(井冈山路-大珠山段)自井冈山路站起,经井冈山路、滨海大道、泰山路、上海路、滨海大道到达大珠山站终点站。
该段工程线路全长28.9km ,其中地下线15.75km ,高架线12.85km ,敞口段0.3km ,设车站12座,其中地下站7座,高架站5座,设大珠山车辆段1处、灵山卫停车场1处,如图1所示。
城际轨道交通建设项目因其不同的敷设方式、多样的施工工法(如表1所示)、特殊的结构形式、复杂的城市环境,导致工程勘察工作异常困难。
因此,需要结合青岛市西海岸新区的区域特征,根据初勘揭露的地质条件,重点分析详勘阶段的勘察重点、难点问题,研究有力有效的对策与建议,保障后续勘察工作取得良好的效果。
2地质条件青岛市西海岸新区位于青岛市西南方向,地处京津冀及长三角都市圈之间,处于环渤海经济圈的南部,属于山东半岛蓝色经济区核心区之一,是黄河流域重要出海通道和亚欧大陆桥东部端点。
地貌属鲁东滨海低山丘陵区,地形呈西青岛城际轨道交通R3线工程勘察重难点及对策分析苗晓军1,2,3,4(1.山东省第八地质矿产勘查院,山东日照276826;2.山东地矿局有色金属矿找矿与资源评价重点实验室,山东日照276826;3.日照地质地理信息大数据研究院,山东日照276826;4.日照市土地质量评价与污染修复重点实验室,山东日照276826)摘要:根据青岛城际轨道交通R3线初勘揭露的地质成果,文章结合青岛市西海岸新区的区域地质特征,深入分析工程勘察的重点难点,研究切实可行的对策建议,在原位测试、水文地质、工程物探等方面提出行之有效的技术措施,为R3线详勘及后续线路的工程勘察提供参考和依据。
某地铁车站岩溶处置研究

某地铁车站岩溶处置研究随着城市化进程不断加速,越来越多的城市地铁线路涌现出来。
而在地铁建设过程中,岩溶地层是常见的难点之一,其特殊性质以及易于发生地质灾害等问题,给地铁线路的建设和运营带来了不少的困难。
因此,如何有效处理岩溶地层,成为了地铁建设中一项重要而又难度大的技术问题。
本文主要对某地铁车站岩溶处置进行研究。
一、岩溶地质概述岩溶地貌是由岩石表面与地下水长期作用所形成的,其主要特征是地表地形崎岖、地下水体系发达、溶洞和其他地下空洞连接纵横交错。
岩溶地层的特点是含有丰富的裂隙、孔隙和溶洞,因此在工程建设中常常会遇到钻进深度不大,岩石软、破碎、乱堆的岩溶地层。
二、岩溶地层处理方法针对岩溶地层的特点,地铁建设中通常采取以下措施:1. 加强岩壁支护:岩壁支护是岩溶地层处理的关键,对于含水岩溶层,需要进行钢支撑加水泥灌注,增强支护效果,防止岩体塌方;对于干燥的岩溶地层,可以采用钻进加黄沙灌注的方式,增强支撑能力。
2. 建立动态监测系统:在岩溶地层处理过程中,需要建立严密的监测系统,随时掌握岩体的变化情况,及时进行调整,保证施工的顺利进行。
监测体系可包括测斜仪、水位计、应力计等。
3. 应用新技术:随着科技水平的不断提高,越来越多的新技术被应用于岩溶地层的处理中,例如自吸阶段独立注浆法、高支撑工艺、水旋喷注浆法等,这些新技术通常能够有效提高工程建设的效率和质量。
某地铁车站所处岩溶地层主要为含水软岩和强韧性泥岩,属于易塌和易涌的类型。
为了保证地铁车站的安全建设和运营,需要采取下列措施:1. 进行预处理:在地铁车站建设前,需要进行岩体的全面勘查,确定岩层的物理特性和岩体的稳定性,以便制定相应的处理方案;同时进行预处理,采取加固岩体、补强岩体等措施,降低岩体的塌陷和涌水风险。
2. 加强岩壁支护:建设地铁车站时需要加强对岩壁的支护,增加钢支撑或其他可靠的支撑材料,加强支撑效果。
另外,需增加加固岩壁的锚杆数量,加强锚固效果,确保车站施工期间的安全和稳定。
某地铁车站岩溶处置研究

某地铁车站岩溶处置研究随着城市的不断发展和人口的增加,地铁的建设成为了城市交通的重要组成部分。
地铁建设所遇到的岩溶地质问题也是不可忽视的。
岩溶地质是由于地下水对岩石的蚀变而形成的地质现象,地铁建设过程中如果没有妥善处理岩溶地质问题,可能会导致地铁隧道的安全隐患。
对于地铁车站岩溶处置研究势在必行。
一、岩溶地质特点岩溶地质具有以下几个显著特点:1. 地下水溶蚀:岩溶地质是由地下水对岩石的溶蚀作用而形成的,形成的地貌多是溶洞、峡谷、地下河等。
地下水的流动会不断溶蚀岩石,使其形成空洞和裂隙,导致地下结构的不稳定。
2. 地质灾害:岩溶地质容易发生地质灾害,如地面塌陷、地裂缝、地下水涌出等,对地下工程和建筑物的安全构成威胁。
3. 不均匀性:岩溶地质在空间上存在着不均匀性,不同地段的地质特征不同,因此地质勘察和处理工作需要更加细致和深入。
二、地铁车站岩溶处置方法对于地铁车站岩溶处置,需要认真研究和探索适合的处理方法,以确保地铁隧道的安全通行。
1. 岩溶地质勘察:在地铁建设之前,需要进行严格的岩溶地质勘察工作,了解地下不同地段的地质特征,找出存在的隐患和问题,为后续的岩溶处置工作提供重要参考。
2. 加固处理:对于岩溶地质较为严重的地段,需要进行加固处理,采用注浆加固、钢筋混凝土加固等方法,增强地下结构的稳定性,防止地质灾害的发生。
3. 治理措施:采取相应的治理措施,如设置排水井、引导地下水流动等,控制地下水的涌出,减少地下水对岩石的溶蚀作用,保障地铁隧道的安全运行。
4. 监测系统:建立岩溶地质监测系统,实时监测地下水位、地下岩石裂缝、地表沉降等情况,及时发现并处理地质隐患,确保地铁的安全运行。
5. 处置方案:根据不同地段的地质特征,制定相应的岩溶处置方案,包括采用合适的材料和工艺,确保地下结构的牢固可靠。
三、案例分析某地铁车站建设过程中,遇到了严重的岩溶地质问题。
经过系统的地质勘察和研究,专家们提出了以下的解决方案:1. 深入勘察:对车站周边区域进行细致地质勘察,发现了多处地下水溶蚀现象,预测了可能发生的地质灾害。
探究地铁车站土建工程施工的风险与对策

探究地铁车站土建工程施工的风险与对策地铁车站作为城市交通系统的重要组成部分,其土建工程施工面临着诸多风险。
在进行地铁车站土建工程施工时,需要认真分析和评估各种潜在的风险,并采取有效的对策措施,以保障工程安全和顺利进行。
本文将主要围绕地铁车站土建工程施工中的风险因素进行探究,并提出相应的对策对策,以期提高地铁车站土建工程施工质量和安全性。
1. 地质情况风险:地铁车站建设通常需要进行较深的挖掘和地下工程施工,而地下地质情况的复杂性往往给施工带来不确定因素。
地下水位高、软土层、断层或者岩溶地质等问题都可能对地铁车站土建工程施工带来潜在的影响。
2. 施工环境风险:地铁车站通常建设在城市的繁华区域,施工环境复杂,周边建筑物、交通、人流等因素都可能对施工造成影响。
3. 安全管理风险:地铁车站工地人员多、设备多、危险因素多,安全管理工作任重道远,工地安全隐患大,需要加强安全管理力度。
4. 环境污染风险:地铁车站施工过程中带来的噪音、振动、粉尘等环境问题,容易对周边环境造成污染。
5. 施工技术风险:地铁车站土建工程的施工技术要求高,如地下连续墙施工、地下连续墩施工、地下连续盖板施工等均需技术过硬的施工队伍和熟练的作业技术。
上述风险因素对地铁车站土建工程施工都会产生一定的影响,可能导致工程质量问题、工期滞后、安全事故等,需要在施工前对这些风险因素进行深入分析,并制定相应的对策措施。
1. 地质情况风险对策:① 通过勘查、测试等方式充分了解地下地质情况,制定合理的施工方案,采取适当的措施降低地下水位;② 采用加固软土层、封闭断层、预处理岩溶地质等方式减少地质风险;③ 在采取地下连续墙施工等技术时,充分考虑地质情况,采取合理的支护措施,保障施工安全。
2. 施工环境风险对策:① 制定合理的交通管理方案,保障周边交通秩序和工地交通安全;② 合理规划作业区域,保障周边建筑物的安全,有效控制施工对周边环境的影响;③ 加强与周边居民的沟通和交流,共同解决工地周边问题。
探究地铁车站土建工程施工的风险与对策

探究地铁车站土建工程施工的风险与对策随着城市化进程的加快,地铁建设成为了城市交通发展的重要组成部分。
地铁的土建工程施工是地铁建设的关键环节,同时也是一个复杂而危险的过程。
在地铁车站土建工程施工过程中存在着诸多风险,这些风险的存在会对工程的安全和质量造成严重影响。
对地铁车站土建工程施工的风险进行深入的探究,并采取相应的对策是至关重要的。
本文将从地质工程风险、施工技术风险、人员管理风险等方面展开探究,并针对这些风险提出相应的对策。
一、地质工程风险地质工程风险是指在地铁车站土建工程施工过程中,由于地质条件复杂、地形地貌险恶等原因所带来的潜在风险。
地铁车站位于地下深埋区域,一旦遭遇地质灾害,不仅会影响工程施工的进度,还会对施工人员的生命安全构成威胁。
1.地质灾害风险地质灾害包括山体滑坡、地面塌陷、地下水源涌现等,这些灾害可能导致地铁车站土建工程遭受严重损失。
因此在选择施工地点时,需要进行综合地质勘察,了解地质灾害的概率和影响范围,采取相应的防范措施。
对策:开展详细的地质勘察和评估,确定地质灾害的概率及危害程度,制定相应的应急预案,并严格按照规范要求进行施工,确保施工过程中的安全。
地铁车站施工一般需要进行明挖作业,在深埋区域进行地下水的控制是施工中的一大挑战。
地下水的突发涌现不仅会对地铁车站土建工程施工造成影响,还会导致工程质量问题。
对策:加强地下水勘察,合理布置排水设施,并采取防渗、抗渗措施,有效控制地下水的涌现。
二、施工技术风险地铁车站土建工程施工技术风险是指在施工过程中,由于设备技术问题、施工方法问题等原因所引发的潜在风险。
施工技术风险的存在会直接影响到工程施工的进度和质量。
1.机械设备故障风险地铁车站土建工程施工需要大量的机械设备参与,一旦机械设备发生故障,不仅会延误工期,还会导致其他设备的连锁损坏。
对策:严格按照设备使用说明书操作设备,加强设备的维护和保养,严格执行设备安全操作规程,及时发现和排除设备故障。
分析城市地铁轨道施工重难点及应对措施
分析城市地铁轨道施工重难点及应对措施城市地铁轨道施工是一项复杂的工程,涉及到多个专业领域的技术和协调工作。
在施工过程中,会遇到许多重难点问题,需要采取相应的应对措施来保证施工的顺利进行。
城市地铁轨道施工的重难点之一是地下空间的有限性。
城市地铁一般是在地下进行施工,而城市地下空间有限,由于地下已经存在现有的管线和设施,需要小心施工,以免对地下其他设施造成破坏。
为了应对这一问题,需要充分了解地下现有管线和设施的情况,采取合适的施工方案和技术手段,对地下空间进行合理规划和利用。
城市地铁轨道施工的重难点之二是施工对于城市交通的影响。
地铁施工会占用道路和周边区域,给城市交通带来一定的影响,尤其是在繁忙的城市中心地区。
为了减少对城市交通的影响,可以采取以下措施:合理规划施工时间和路线,避免高峰时段和重要道路的封闭,同时提前做好交通疏导和通知工作,引导交通流向合适的绕行路线。
城市地铁轨道施工的重难点之三是地质条件的复杂性。
城市地质条件复杂多变,地下可能存在各种异构物、岩性变化和不稳定地层。
这对地铁施工的地质勘察和基础处理提出了更高的要求。
为了应对这一问题,首先需要进行详细的地质勘察,了解地下情况,采取合适的基础处理措施,如动态压实,注浆灌浆等,以确保地铁隧道的安全稳定。
城市地铁轨道施工的重难点之四是施工过程中的安全问题。
地铁施工涉及到大量的人员和机械设备,安全问题尤为重要。
为了保证施工安全,需要严格执行相关的安全操作规程,加强人员培训和管理,定期组织安全检查和演练,及时处理施工现场的安全隐患,确保施工过程的安全稳定。
城市地铁轨道施工的重难点主要包括地下空间的有限性、施工对城市交通的影响、地质条件的复杂性和施工过程中的安全问题。
对于这些问题,需要采取相应的应对措施,如合理规划施工方案,加强交通疏导和安全管理,提高地质勘察和基础处理的水平等。
只有科学合理地应对这些重难点问题,才能保证城市地铁轨道施工的高效顺利进行。
浅谈地铁车站土建工程施工风险与对策
浅谈地铁车站土建工程施工风险与对策摘要:地铁车站土建工程建设是现代城市轨道交通建设的核心环节之一,对于城市市民出行质量的提升、城市交通体系的完善、城市经济社会的发展等方面具有重要意义。
本文主要介绍了地铁车站土建工程施工风险与对策,希望为相关建设研究提供参考。
关键词:地铁车站;土建工程;风险引言地铁车站土建工程建设可以改善城市居民的出行条件和出行效率。
随着城市人口的逐年增加和城市面积的逐渐扩大,传统的交通方式已经无法满足城市居民出行的需求。
而地铁车站土建工程建设则能够为居民提供便捷、快速、安全的出行方式,缓解城市交通压力,提高出行效率。
一、地铁车站土建工程施工存在的风险(一)地质环境风险地铁车站土建工程需要进行大量的隧道开挖和地下结构施工,而地质环境的复杂性往往会对施工带来一定的影响。
这些影响包括但不限于:地下水位较高、地层岩石更坚硬、地下空洞等,而这些因素可能导致以下安全问题:首先,隧道塌方是地铁车站土建工程中常见的问题之一。
由于隧道开挖时地下岩体的松散或者钻孔、爆破等作业操作不当,容易导致岩层崩落、坍塌等情况。
这些问题不仅会影响隧道的使用寿命和稳定性,还有可能导致人员伤亡和其他重大安全事故。
其次,隧道渗漏问题在地铁车站土建工程中也比较常见。
由于隧道所处地下水位较高、地质条件特殊等因素的影响,隧道内会出现渗水、漏水等问题,如果不及时解决,会导致隧道设备损坏、施工地面塌陷等问题。
(二)桩基施工风险桩基施工是地铁车站土建工程中的一个非常重要的环节。
它是支撑车站主体结构的重要组成部分,因此施工质量对车站的稳定性和安全性至关重要。
如果桩基设计不当,施工质量不过关等因素,可能导致以下安全问题:首先,桩基偏斜是桩基施工常见的一个问题。
如果桩基偏斜的情况比较严重,车站的结构就会受到影响,经常发生裂缝等问题。
这些问题不仅会影响车站的美观度,也会影响车站的使用寿命和安全性。
其次,桩基沉降也是桩基施工常见的问题。
由于车站所处地下地质条件的影响,桩基可能会出现沉降问题,而这种问题一旦出现,就可能导致车站设备的损坏或者其他安全问题。
天津地铁3号线金狮桥站开挖过程中所遇问题及解决措施的阐述
天津地铁3号线金狮桥站开挖过程中所遇问题及解决措施的阐述前言:明挖大型基坑在地铁车站中使用比较多,但是开挖大型基坑容易造成周边地面的沉降,使临近的建构筑物出现裂缝甚至倒塌。
当地质条件较复杂、地下水位较高时,周边地面沉降量和不均匀沉降就更容易发生并难以控制,一旦发生不均匀沉降会对临近建构筑物造成很大的危害。
下面对天津市地铁三号线11合同段小树林站在车站基坑开挖过程中遇到的问题及采取的措施进行阐述。
关键词:地下连续墙承压水沉降注浆加固1、概述小树林站位于天津市河北区狮子林大街与规划金钟路交口的北侧,车站南侧及东侧为金狮立交桥。
车站周边受影响的建筑物主要为车站西侧金狮家园4栋住宅楼。
车站主体围护结构采用地下连续墙围护结构,钢筋砼地下连续墙厚800mm,深度28m;素砼地下连续墙厚600mm,深度33m。
围护结构的支撑体系采用钢管内支撑体系。
2、车站工程地质及水文地质概况本站地面较为平整,车站施工范围内地面高程约为3.5~4.5m。
表2-1地层岩性特征表(部分)本工程钢筋砼地下连续墙深度28m,素砼地下连续墙深度33m,连续墙底部处在⑨1、⑨2和⑨4,为粉质粘土或粉土层。
3、四栋住宅楼情况分析3.1、周边环境介绍。
小树林站位于天津市河北区狮子林大街与规划金钟路交口的北侧,车站南侧及东侧为金狮立交桥。
车站施工主要受影响的建筑物为车站西侧金狮家园小区的1#、4#、5#、6#住宅楼,1#、4#、5#、6#住宅楼距车站西侧主体围护的距离如下图所示:图3—1 车站基坑与四栋住宅楼位置关系平面图1#、4#楼离开挖坑较近,最近处仅10.24m,5#、6#楼离开挖坑相对较远,但最近处也只有14m 左右。
3.2、房屋结构与基础介绍。
4栋7层住宅楼为砖混结构,采用复合地基处理方案。
其中,建筑物上部结构的楼板为现浇钢筋砼楼板,设圈梁和构造柱,基础的筏型基础,桩基础采用疏桩处理方案,桩为静压预制空心钢筋混凝土方桩,桩型为350*350mm,孔直径为160mm,桩长为8.0m和8.5m,桩混凝土为C30。
特殊地质条件下地铁施工技术措施
特殊地质条件下地铁施工技术措施摘要:地铁施工企业在施工前会收集大量施工资料以及总结各种地质条件下地铁施工的经验,从而总结了在地铁建设施工中容易出现的问题以及常见的特殊性岩土和不良地质作用,简单说明了其对地铁施工带来的的各种不利影响,针对不同的不良地质和特殊性岩土提出了一些在地铁施工中应采取的主要技术措施,以确保地铁的施工安全,希望可以为地铁新线的建设提供参考。
关键词:不良地质作用:特殊性岩土:技术措施:地铁施工:引言:随着我们国家经济的不断发展,交通也越来越便利,所以目前我们国家正大力兴建地铁,因为我们国家幅员辽阔地质多样,所以无论什么地区都存在着大量不良地质和特殊性岩土。
本文分析总结了主要的不良地质作用和特殊性岩土对地铁施工造成的不利影响以及应采取的主要技术措施。
一、不良地质作用及技术措施常见不良地质作用有岩溶、砂土液化、地裂缝、活动断裂、采空区、地面沉降、等,常见特殊性岩上有填土、风化岩和残积岩、软土、膨胀岩土、湿陷性黄土等。
下文主要分析常见的地址问题并提出解决问题的技术措施。
1、岩溶(1)不良影响在地铁的暗挖施工过程中如果碰到充填的地下水或松散物,那将是非常危险的,因为地下可能到处是连通的地下水。
对地下线路来说,可能造成盾构机跌落等一些施工事故,地下暗挖法施工时岩溶承压水很有可能击穿隔水底板或造成岩溶水突涌。
尤其是对于商架线路来说,溶洞的存在对柱基承载能力会产生一定的影响,也有可能因溶洞顶板厚度不够,压碎顶板,造成桩基承载能力丧失。
同时,岩溶地层的桩基施工过程中可能引起漏浆、断柱等施工事故。
(2)技术措施在地铁的线路开始施工前要采用物探、钻探等工具相结合,首先确定出溶洞发育地带以及岩溶洞隙,因为溶洞会对地基稳定有很大的影响,我们应当根据溶洞的大小、埋深、位置、水文地质条件以及围岩稳定性进行综合分析,根据地质条件的不同我们要因地制宜地采取处理措施。
比如对于洞口较小的洞隙,比较适合采用镶补、嵌塞等方法;对洞口较大的洞隙,比较适合采用梁、板和拱等结构跨越或者是采用浆砌块石等堵塞措施;有的围岩会出现不稳定和风化裂隙破碎的岩体,对于这种情况可以采用灌浆加固等措施;对规模较大的间隙,我们要采用调整柱距或者洞底支撑等方法来进行处理。
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某地铁车站工程地质条件分析评价及建议
摘要:对武汉市某地铁车站所处场区的水文地质条件及工程条件进行了研究分析,并有针对性地进行评价,进而为施工设计提出合理化建议。
关键词:工程地质条件;分析评价;建议
1 工程概况
车站位于十字口,近南北方向设置。
根据设计方案,车站拟采用明挖施工,基坑长约187m,标准段基坑宽度19.2m,基坑开挖深度约16.2m,基坑坑底标高约6.37m。
2 自然概况
(1)自然地理:位于江汉平原东部平原边缘隆起带。
区内总体地形南高北低、东高西低,最高点为南部武昌境内的顶冠峰,高程197.70m。
场区地貌单元属长江Ⅰ级阶地河流堆积平原,地形平坦开阔。
地表建筑物较少,局部存在沟塘。
地面高程介于19~22m。
(2)气象特征:地处江汉平原东缘,属亚热带气候。
气候温和,雨量充沛,四季分明,夏炎冬寒,具湿润性季风气候特征。
(3)水文特征:地表水系发育,河湖密布,沟渠纵横,长江、汉水为区内主要干流,在区内流经长度分别为51km和19km。
区内湖泊密布,塘、堰尤如繁星点缀。
3 地层岩性
在地层分区上属下扬子分区的大冶小区。
地层从志留系到第四系均有出露。
其中第四系分布最广;志留系、泥盆系裸露地表,多形成低山丘陵;石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪和白垩纪~下第三系仅见零星露头。
工程场区大部位于Ⅰ级阶地河流堆积区,分布地层有第四系全新统(Q4)、上更新统(Q3),中更新统(Q2)及下更新统(Q1);基岩为白垩系~第三系东湖群泥质粉砂岩。
4 水文地质条件
根据含水介质和地下水的赋存状况,可将场区内地下水划分为上层滞水、第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水三种类型。
上层滞水:主要赋存于填土层中,其含水与透水性取决于填土的类型。
上层滞水的水位连续性差,无统一的自由水面,接受大气降水和供、排水管道渗漏水垂直下渗补给,水量有限。
勘察期间,稳定水位埋深多在0.5~4.7m。
该层孔隙水对拟建基坑开挖施工影响较小。
第四
系松散岩类孔隙水:主要赋存于角砾土、碎石土中,具承压性,抽水试验显示其承压水头埋深多在1.2~3.2m,相当于高程16.25~19.40m。
主要接受侧向补给,并进行侧向排泄,含水层与长江水力联系密切,呈互补关系,水量较大。
粉质黏土夹粉砂层富水程度一般,主要接受周围土层孔隙水侧向补给及角砾土层越流补给,基坑开挖时在地下水动力作用下会产生流砂现象,直接影响基坑稳定。
根据武汉市地区区域水文地质资料,一级阶地承压水位标高一般18.50~22.00m,年变幅为3~4m。
场区承压水位较高,基坑开挖过程中可能出现基坑突涌现象,对基坑工程影响较大。
基岩裂隙水:主要赋存于强~中等风化基岩裂隙中,补给方式主要为上覆含水层的下渗补给和侧向补给,具承压性,对基坑工程影响较小。
5 场地稳定性及适宜性评价
(1)建筑场地的稳定性:在中国地壳稳定性分区中,属于地壳稳定区,近场区地震烈度较低,新构造活动微弱,无活动性断裂通过,构造稳定性条件好。
(2)建筑场地的适宜性:根据勘察结果,拟建工程场地稳定,场地地形有一定起伏,排水条件尚可,地下水对车站基坑工程建设影响较大。
场区软土较发育,厚度大,对车站基坑开挖和区间盾构施工都有一定的不利影响,但可采取相应措施进行处理。
场地为较适宜工程建设。
6 基坑工程安全等级
根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012)表3.1.3,车站基坑安全等级为一级,重要性系数γ0取1.10。
7 基坑开挖维护方案
基坑开挖深度范围内,表层为素填土,其下为软塑状黏土、流塑状淤泥、淤泥质黏土,中部为软塑状粉质黏土,下部为流塑状淤泥质黏土;基坑底部大部分段为可塑状粉质黏土,局部为硬塑状黏性土,车站南端基坑底部存在厚约 2.0m 淤泥质黏土,东北角坑底下约4~5m处存在粉质黏土夹粉砂层。
从场区地层条件来看,本区段明挖基坑不具备放坡开挖的条件,采用支护开挖方法较为合适。
由于基坑坑壁土体自稳能力差,考虑到基坑变形控制要求严格,基坑壁土层易流变、渗水等因素建议采用地下连续墙+内支撑支护方式。
首先,地下连续墙施工震动小、噪声低,墙体刚度大,防渗性能好,对周围地基基本无较大扰动;其次,其施工工艺较为成熟,施工工期较短,采用新型挖槽机械可大幅降低施工成本及作业周期。
另外,在地下连续墙槽段搭接处宜实施旋喷补强,或通过高压注浆设置隔水帷幕,以防止围护结构封闭不严导致的坑内出现流土、周边土体沉降过大等弊端。
8 抗浮措施
车站为巨大的封闭箱形结构,而且地下水位埋深较浅,覆土重量及结构自重
无法满足抗浮要求,需要设置抗浮桩以满足工程施工及运营期间的抗浮要求。
抗浮桩推荐采用钻孔灌注桩,以下部角砾土作为桩端持力层。
9 基坑抗突涌分析
场区处于长江Ⅰ级阶地,基坑下部存在承压含水层角砾土、碎石土、粉质黏土夹粉砂层,含水层与长江江水存在水力联系。
基坑底部以下存在承压水层,需对基坑进行抗突涌稳定性验算。
稳定性验算公式为:
Kty×Hw×γw≤D×γ
式中Kty—抗坑底突涌安全系数,对于大面积普遍开挖的基坑,不小于1.20;对于承台可分别开挖且平面尺寸较小的基础,不应小于1.0;
D—基坑底至承压含水层顶板的距离(m);
γ—D范围内土的平均天然重度(KN/m3);
Hw—承压水水头高度(m);
γw—水的重度,取10KN /m3。
角砾土顶面埋深为23.40~27.00m,高程-1.41~-5.44m;基坑底面埋深15.74m,高程6.37m,勘察其间地下水位平均埋深0.6~3.0m,高程19.10~19.25m,按偏安全考虑,取承压含水层顶板平均高程为-1.41m, γ 取19.85kN/m3。
经计算,Kty= 0.75<1.20,因此基坑开挖过程中存在承压水突涌破坏的威胁。
当地下水水位高程为11.46m时,Kty =1.20,即承压水位高程低于11.46m时,基坑抗渗稳定。
建议采用管井降水方式,对承压含水层进行降水,使承压水水位标高降至11m以下,以保证基坑正常施工。
车站东北角坑底下约4~5m处存在粉质黏土夹粉砂层,该层为承压含水层的“过渡层”,为弱透水层,具弱承压性,与下部的承压含水层存在水力联系。
根据基坑抗承压水突涌验算公式,此处承压水水位高程需低于1.9 m基坑坑底才不会出现突涌破坏,若采用降水措施,水位降深将高达17.5m。
由于粉质黏土夹粉砂分布较少,可考虑采用深层搅拌法或高压喷射注浆法的土体加固方式对该层进行处理,通过地基土的加固处理,不但可以增加土体强度,也降低了土体的渗透性,使该处的基坑坑底抗渗稳定性得以提高。
10 基坑、桩基设计应注意的问题
(1)基坑开挖深度较大,应根据开挖进展情况及时采取内支撑方案。
基坑
开挖过程中应尽量减少对坑底原状土的扰动。
(2)基坑开挖过程中土方的开挖改变了土中原有的应力状态,引起土层的变形蠕动,从而引起支护结构产生水平变形和竖向变形, 基坑开挖过程中需严格控制坑壁水平位移。
(3)在对软土开挖时,基坑内土面高度应保持均衡,高差不宜超过1m,土方应随挖随运不能堆置在基坑边,以防对支护体系产生不利影响。
(4)基础施工之前,应了解周围的地面排水情况,对可能排入或渗入基坑的地面雨水、生活用水进行有组织排水;及时发现周边水管的破裂渗漏事故,并采取相应措施,严禁地表水或基坑排除的水倒流回渗入基坑。
(5)深基坑开挖后土体会有一定的回弹,同时由于坑底土的回弹,设计需注意土体回弹可能引起的坑底支护结构拉裂,对基坑支护结构、周围邻近已有建筑物、地下管线等产生不利影响。
(6)由于基坑支护系统具有动态性与复杂性特点,因此在基坑支护系统设计中,概念设计是关键。
基坑开挖中为确保基坑周围建构筑物的安全和支护结构的稳定,应遵循“分层、分区、分块、分段、抽槽开挖、留土护壁、先撑后挖、先形成中间支撑,减少无支撑暴露时间”的原则。
(7)由于坑底土体隔水性较好,出水量较小,可采用重力排水法(集水明排),基坑内设置排水沟和集水井,用抽水设备将基坑中水从集水井排出。
基坑内明排水沟及集水坑不得设置于基坑周边,距离围护体应有一定距离,开挖过程中发现围护体接缝处渗水应及时采取封堵措施。