光谷站地质勘查报告

证书等级工程勘察综合类甲级证书编号170110-kj发证机关建设部武汉市轨道交通29号线光谷路站 及2号线南延线光谷站 岩土工程勘察中间资料2014 勘 017a武汉市测绘研究院二。一四年四月二十九日武汉市轨道交通29号线光谷路站及2号线南延线光谷 站岩土工程勘察中间资料一、工程概况武汉市轨道交通29号线全长19.83km，设站13座，全为 地下线路。分别在流芳与规划2号线南延线光谷站、城际铁路 流芳站换乘，在光谷五路与规划30号线换乘，在未来一路与规 划9号线换乘，起点预留远期延伸条件。该工程起于流芳火车 站，并在东广场设光谷站，出站后沿湖口一路东行，过光谷一 路后拐入高新大道，在省体育学院南侧教育中路口设教育中路 站，之后穿三环线、武广高铁和富士康专用线后在药监一路东 设药监局站，在光谷三路路口设生物园站，在光谷四路路口设 光谷四路站，之后线路南偏拐入神墩一路，在光谷五路路口设 光谷五路站，在光谷六路口设光谷六路站，过光谷六路后往北 拐入高新大道，在规划豹澥路口设豹澥路站，在光谷七路路口 设光谷七路站，出站后线路沿高新大道路北侧穿越绕城高速及 匝道，之后东行至终点，分别在规划路口设郑家路站，未来一 路站、未来三路站和左岭站。武汉市轨道交通29号线工程第II标段，包括6站7区间， 具体如下：起点-光谷站、光谷站、光谷站-教育中路站区间、 教育中路站、教育中路站-药监局站区间、药监局站、药监局站 -生物园站区间、生物园站、生物园站-光谷四路站、光谷四路 站、光谷四路站-光谷五路站区间、光谷五路站、光谷五路站- 光谷六路站区间。全长约8500米。武汉轨道交通29号线光谷站与2号线南延线光谷站为交通 枢纽换乘站。该站是轨道交通29号线工程的起点站和2号线南 延线终点站，位于城际光谷火车站东广场，湖口一路地下，站 位处规划道路尚未成形，周边现状多为空地。光谷站处于长江三级阶地，拟采用明挖法施工，附属结构 全部采用明挖法施工。车站主体结构基坑深度约24.310m。29 号线光谷站基底大部位于20a-2中风化泥岩中，2号线南延线光 谷站基底大部分位于多种岩性的中风化岩层中。根据湖北省地 方标准基坑工程技术规程（DB42/159-2012）,基坑工程的重 要性等级为一级。可供选择的围护结构型式有：地下连续墙、钻孔灌注桩、 套筒咬合桩等。支护结构的选择主要取决于本站工程地质与水 文地质条件，综合考虑基坑规模、施工条件、对交通，环境及 施工占地、工艺等因素。本车站基坑围护结构推荐采用 8001000mm、 10001200mm、12001500mm钻孔灌注桩+止水帷幕方案。 围护结构内支撑采用一道混凝土支撑+3道钢管支撑，一道临时 立柱。基坑开挖施工期间采用管井进行基坑内疏干降水。本站所有钻孔均由设计院布设，共布设61个钻探孔（其中 初勘18个，详勘43个）、31个静探孔（全部为详勘）。本站有2个详勘钻孔（孔号为EJQJz02- II13-52和EJQJz02- III14-31）因场地原因未能施钻，将在场地条件成熟后补勘。本 站利用2号线南延线钻孔1个，孔号为EQNJz04-113-41。根 据场地地质条件和规范要求，经与设计院商量，本站将在所有 静探孔点位上补充钻探孔作为对比孔，本次共补充30个；另外 在2号线南延线南侧补了补1、补2、补3和补4，共计4个补 孔。因2号线南延线初勘钻探孔部分为市政院完成，我院利用 了该院的资料，共利用9个钻探孔（孔号为EJQJz02-I13-44 EJQJz02-113-51、EQNJz04-113-41）。综上所述，本次我院共 完成了 84个钻探孔，利用了 9个钻探孔，2个钻探孔未完成。本次有3个静探孔（孔号为EJQJc02-III14-05、EJQJc02-m 14-08和EJQJc02-III14-09）因场地原因（杂填土较厚）未能完 成，但另外因工程需要，我院补充了 8个静力触探对比孔和2 个静力触探补孔（孔号为Jc02-III14-28-1和Jc02-III14-28-4）。 综上所述，本次我院共完成了 38个静探孔。我院自2014年2月16日进场，先后共安置了 12台钻机， 截止2014年4月11日，我院完成所有外业勘探工作。需要说明的是，本站完成钻孔中有4个孔为水上孔，孔号为 EJQJz02-mi4-13 （水）、EJQJz02-m 14-14 （水）、EJQJz02- 11114-15（水）和 EJQJz02-mi4-19 （水）。另外，EJQJz02-III 14-19（水）孔深42m处和EJQJc02-III14-24 （Z）孔深47m处孔内 遗留有钻具（各3.0m的岩芯管）。二、地层概况拟建场地位于武汉市东湖新技术开发区流芳火车站东侧， 地貌单元属剥蚀堆积垅岗状平原，相当于三级阶地，地势起伏 较大，地面标高在33.9849.49m之间变化。在勘探深度范围内场地地层结构主要由（1）单元层杂填土 （Qml）、素填土（Qml）、淤泥质粉质黏土（Qi）； （6）单元层为垄 岗与坳沟相间区坳沟内沉积物；（10）单元层第四系上更新统冲 洪积老黏性土、黏性土夹碎石、块石、碎石夹黏土、粉质黏土夹 粉土等（Q3al+pl）； （13）单元层第四系含碎石红黏土（Qel）; （17） 单元层二叠系（P）泥质硅质岩、泥岩、炭质泥岩；（18）单元层 石炭系（C）石英砂岩、灰岩、炭质灰岩；（0）单元层溶洞充填 物或无充填；（19）单元层泥盆系（D）泥岩、细砂岩、石英砂岩； （20）单元层志留系（S）泥岩、泥质砂岩。（1-1）层杂填土，本站中间大部分地段堆积较厚，厚度超 过5m,夭成美雅小区门口地段为地表1530cm厚的砼地坪， 下部为黏性土夹砖块、碎石等组成，分布于场地表层，较厚地 段为附近施工堆土而成，褐黄褐红褐灰等色，结构松散， 湿饱和，硬杂质含量在25%以上，堆积年限一般少于10年；（1-2 ）层素填土，本站中间大部分区域堆积较厚，以粉质 黏土为主，软可塑状态，含植物根系及小碎石，分布于场地 表层，较厚地段为附近施工堆土而成，褐黄褐红褐灰等色， 结构松散，湿饱和，硬杂质含量在25%以下，堆积年限一般 少于10年；（1-3 ）层淤泥质粉质黏土（塘泥），为原沟塘区，局限分 布于填土之下，灰灰黑色，流可塑状；（6-1）层粉质黏土，软可塑状，灰褐黄褐色，含少量 铁锰氧化物，场地范围内局部地段分布，主要分布于塘泥之下；(6-2)层粉质黏土，可硬塑状，灰褐黄褐色，含少量 铁锰氧化物，场地范围内局部分布；(10-2 )层粉质黏土，硬塑状，灰褐黄褐棕红色，含 少量铁锰氧化物及高岭土条纹，局部夹少量碎石角砾，场地内 大部地段有分布；(10-2a )层黏土夹碎石，碎石含量约10%，直径1-5cm， 成分主要为石英砂岩，部分为细砂岩、硅质岩，分布于场地南 侧局部地段；(10-2b)层块石、碎石夹黏土，块石、碎石含量大于50%， 直径5-30cm，成分主要为石英砂岩，部分为细砂岩，分布于场 地南侧局部地段；(10-2d )层粉质黏土夹粉土，可硬塑状，灰褐黄褐 棕红色，含粉土及少量铁锰氧化物及高岭土条纹，局部夹少量 碎石角砾，场地内局部地段分布；(13-2a )层含碎石红黏土，棕红色褐黄色，呈湿、硬塑 状，含铁锰质氧化物，其间夹碎石，碎石成分主要为灰岩，部 分地段含硅质岩、泥岩、砂岩碎块，呈棱角次棱角状，含量一 般在1545%，粒径一般在0.53.0cm间，个别大于10cm，主 要分布于本站南侧灰岩分布区顶部；(13-2b )层含碎石红黏土，棕红色褐黄色，呈湿、可塑 状，含铁锰质氧化物，其间夹碎石，碎石成分主要为灰岩，部 分地段含硅质岩、泥岩、砂岩碎块，呈棱角次棱角状，含量一 般在1545%，粒径一般在0.53.0cm间，个别大于10cm，主 要分布于本站南侧灰岩分布区顶部；(17a-1)层强风化泥质硅质岩，褐黄红褐、灰黑色，岩 芯呈细角砾混黏土状，泥质含量2060%不等，岩芯基本呈散 体状，硅质岩角砾石粒径0.5-3cm，分布于场地南侧局部地段；(17d-1)层强风化泥岩，褐红褐黄、灰白色，岩体基本 风化成土状，局部层理可见，层中夹少量中风化岩块，手掰或 水浸易散，分布于场地南侧局部地段；(17e-1)层强风化炭质泥岩，灰灰黑色，岩芯呈土柱状，手掰或水浸易断，局部夹中风化岩块，分布于场地南侧局部地 段；(17e-2 )层中风化炭质泥岩，灰灰黑色，泥炭质结构， 薄层状构造，节理、裂隙较发育，岩芯呈碎块、角砾状，采取 率约50%，分布于场地南侧局部地段；(18a-2)层中风化灰岩，灰灰白深灰色，岩芯呈块状 或短柱状，微晶结构，中厚层厚层状，裂隙一般发育，该段 岩溶强发育，钻孔见洞隙率达87.5%，每个钻孔均严重漏浆， 其溶洞大小不一，内被软硬状黏性土夹碎石充填，采取率为 8090%，分布于场地南侧局部地段；(18c-1)层强风化石英砂岩夹泥岩，灰白褐黄色，仅有 1个钻孔揭露此层，岩芯较破碎，钻进进尺较快，局部夹中风 化石英砂岩岩块，个别直径大于10cm，采取率约10%，分布于 场地南侧局部地段；(18d-2 )层中风化炭质灰岩，深灰灰黑色，岩芯呈块状 或短柱状，微晶结构，中厚层厚层状，裂隙一般发育，岩芯 含方解石脉。该段岩溶强发育，钻孔见洞率达75%，每个钻孔 均严重漏浆，其溶洞大小不一，内被软硬状碎石混黏性土充 填，局部地段溶洞无充填，采取率为8090%，其中EJQJc02- III14-02 (Z)串珠状溶洞竖向发育深度达10m以上，分布于场 地南侧局部地段；(19a-1)层强风化石英砂岩夹泥岩，灰白褐黄色，岩芯 较破碎，基本风化成砂土、碎石状，碎石直径1-3cm，采取率 约50%，分布于场地南侧局部地段；(19a-2)层中风化石英砂岩夹泥岩，灰褐褐黄色，岩芯 呈块状或柱状，砂质结构，中厚层状，节理、裂隙较发育，岩 芯呈短柱状、柱状，节长1-8cm，最长15cm，采取率为65-70%， 充填强风化泥岩，场地局部地段分布，分布于场地南侧局部地 段；(19b-1)层强风化细砂岩，黄褐灰褐色，岩芯基本上风 化成砂土状，泥砂质胶结，局部夹未完全风化岩块，分布于场地南侧局部地段；(19b-2 )层中风化细砂岩，黄褐灰褐灰色，岩芯呈块 状或柱状，泥砂质结构，中厚层状，节理、裂隙较发育，层中 夹少量泥岩，采取约率60%，分布于场地南侧局部地段；(19c-1)层强风化泥岩，黄褐色，岩体基本风化成土状， 局部层理可见，层中夹少量中风化岩块，手掰或水浸易散，分 布于场地南侧局部地段；(19c-2 )层中风化泥岩，黄褐褐红色，岩芯呈块状或柱 状，泥质结构，裂隙较发育，岩芯主要呈柱状、碎块状，局部 夹少量碎屑状，分布于场地南侧局部地段；(20a-1)层强风化泥岩，黄褐色，岩体基本风化成土状， 局部层理可见，层中夹少量中风化岩块，手掰或水浸易散，分 布于场地北侧局部地段；(20a-2)层中风化泥岩，黄褐灰褐灰色，岩芯呈块状 或柱状，泥质结构，岩芯主要呈柱状、碎块状，局部夹少量碎 屑状，分布于场地北侧大部地段，局部地段该层中夹粉砂质泥 山 岩；(20a-2s )层强中风化泥岩，灰色，节理裂隙极发育， 多呈碎屑状，手捏或水浸易散，分布于场地中部地段；(20b-2 )层中风化泥质砂岩，黄褐灰色，泥砂质结构， 岩芯破碎，呈短柱状、块状，场地北侧局部分布；(g)层孤石，主要为石英砂岩、硅质岩、灰岩孤石，直径 大于30cm，场地南侧局部地段分布；(0)层溶洞，全充填黏性土，褐红褐黄色，呈湿、软 硬塑状，层中不均匀夹有碎石，场地南侧岩溶分布区大部分揭 露该层；(0-0 )层溶洞，无充填，掉钻，场地南侧岩溶分布区局部 地段揭露该层；(0-1)层水域，场地中部有一处沟塘。三、场地地层物理力学参数及抗剪强度指标1、场地地层的承载力、压缩模量指标建议值列于下表：表1地层编号岩土名称承载力fak(kPa)压缩模量Es (MPa)1-1杂填土1-2素填土1-3淤泥质粉质黏土6-1粉质黏土1356.06-2粉质黏土1707.010-1粉质黏土2209.510-2粉质黏土36012.010-2a黏土夹碎石38013.510-2b块石、碎石夹黏土400E0=26.010-2d粉质黏土夹粉土2109.013-2a含碎石红黏土230E0=21.513-2b含碎石红黏土165E0=18.017a-1强风化泥质硅质岩450E0=45.017d-1强风化泥岩370E0=43.517e-1强风化炭质泥岩350E0=43.017e-2中风化炭质泥岩fa=70018a-2中风化灰岩fa=380018c-1强风化石英砂岩夹泥岩600E0=48.018d-2中风化炭质灰岩fa=380019a-1强风化石英砂岩夹泥岩700E0=50.019a-2中风化石英砂岩夹泥岩fa=250019b-1强风化细砂岩500E0=48.019b-2中风化细砂岩fa=180019c-1强风化泥岩370E0=43.519c-2中风化泥岩fa=80020a-1强风化泥岩400E0=44.020a-2中风化泥岩fa=85020a-2s强中风化泥岩fa=600E0=50.020b-2中风化泥质砂岩fa=8502、基坑开挖支护设计抗剪强度指标建议值列于下表：表2地层编号岩土名称重度Y (kN/m 3)内聚力C (kPa)内摩擦角(P ()1-1杂填土18.510181-2素填土18.31591-3淤泥质粉质黏土17.01266-1粉质黏土18.525126-2粉质黏土19.1291410-1粉质黏土19.5321510-2粉质黏土19.8381610-2a黏土夹碎石19.8401710-2b块石、碎石夹黏土21.0411710-2d粉质黏土夹粉土20.0311513-2a含碎石红黏土18.3321513-2b含碎石红黏土18.3281517a-1强风化泥质硅质岩21.0421717d-1强风化泥岩20.5391617e-1强风化炭质泥岩20.0371618c-1强风化石英砂岩夹泥岩21.5502019a-1强风化石英砂岩夹泥岩21.5502019b-1强风化细砂岩21.0502019c-1强风化泥岩20.5391620a-1强风化泥岩20.545183、岩层抗剪强度指标建议值列于下表表3项目地层编号及名称、室内试验建议参考值单轴抗压强度frc(MPa)重度Y(kN/m3)结构面抗剪强度岩体等效 内摩擦角 心)内摩擦 角 0( )粘聚力C(kPa)17e-2中风化炭质泥岩0.50 4.3724.017404718a-2中风化灰岩64.83126.8926.9351307018d-2中风化炭质灰岩39.50140.2426.5351307019a-2中风化石英砂岩夹泥岩25.88 150.026.029856219b-2中风化细砂岩6.53 37.1025.5311006519c-2中风化泥岩0.73 3.7922.221655220a-2中风化泥岩0.50 14.0025.523705520a-2s强中风化泥岩22.016354320b-2中风化泥质砂岩12.27 47.8924.02675604、隧道围岩分类、土石等级划分表表4地层编号岩土名称隧道围岩分类岩土施工工程分级GB50307-2012TB10012-2007等级分类1-1杂填土WWi松土1-2素填土WWi松土1-3淤泥质粉质黏土WWii普通土6-1粉质黏土WWii普通土6-2粉质黏土WWii普通土10-1粉质黏土WWii普通土10-2粉质黏土VVm硬土10-2a黏土夹碎石VVm硬土10-2b块石、碎石夹黏土Www软质岩10-2d粉质黏土夹粉土WWii普通土13-2a含碎石红黏土VVm硬土13-2b含碎石红黏土VVm硬土17a-1强风化泥质硅质岩Www软质岩17d-1强风化泥岩VVm硬土17e-1强风化炭质泥岩VVm硬土17e-2中风化炭质泥岩Www软质岩18a-2中风化灰岩IIW坚石18c-1强风化石英砂岩夹泥岩Www软质岩18d-2中风化炭质灰岩IIW坚石19a-1强风化石英砂岩夹泥岩Www软质岩19a-2中风化石英砂岩夹泥岩IIIIV次坚石19b-1强风化细砂岩Www软质岩19b-2中风化细砂岩IIIIV次坚石19c-1强风化泥岩VVm硬土19c-2中风化泥岩mmw软质岩20a-1强风化泥岩VVm硬土20a-2中风化泥岩mmw软质岩20a-2s强中风化泥岩wwm硬土20b-2中风化泥质砂岩mmw软质岩四、钻孔灌注桩设计参数拟建车站底板埋深在自然地面下约24.31米，2号线南延线 基底将置于（13-2a）层含碎石红黏土、（13-2b）层含碎石红黏 土、（ 17a-1）层强风化泥质硅质岩、（17d-1）层强风化泥岩、 （17e-1）层强风化炭质泥岩、（17e-2）层中风化炭质泥岩、 （18a-2）层中风化灰岩、（18c-1）层强风化石英砂岩夹泥岩、 （18d-2）层中风化炭质灰岩、（19a-1）层强风化石英砂岩夹泥 岩、（19a-2）层中风化石英砂岩、（19b-1）层强风化细砂岩、 （19b-2）层中风化细砂岩、（19c-1 ）层强风化泥岩、（19c-2） 层中风化泥岩、（20a-1）层强风化泥岩、（20a-2）层中风化泥岩、 （20a-2s）强中风化泥岩、（20b-2）中风化泥质砂岩和可能存 在的（0）层及（0-0）层溶洞之中。29号线光谷站基底将置于 （20a-2）、（20a-2s）中。2号线南延线拟建车站结构底板下分布有（0）层溶洞土呈 软硬塑状及（0-0）无充填溶洞，建议对溶洞土进行换填或注 浆处理，对无充填溶洞进行注浆或灌注混凝土处理，其余各层 岩土力学强度均能满足设计荷载要求，可共同作为拟建建（构） 筑物的天然地基。鉴于拟建车站基底持力层种类较多，地基均 匀性差，为避免产生差异沉降，建议在基底下铺设一定厚度的 混凝土缛垫以协调差异沉降。29号线拟建车站均位于岩层中，基底各岩层土力学强度均 能满足设计荷载要求，可共同作为拟建建（构）筑物的天然地 基。拟建车站基坑开挖深度范围内地层多为岩层、老黏性土及红 黏土，为相对隔水层，但上部滞水仍会沿地下室外墙侧壁下渗， 对地下构筑物形成较大的浮托力。另2号线南延线拟建场地亦 可能存在岩溶裂隙水，其具体水位值于后期的岩溶专项勘察中 确定，总体而言拟建车站应进行抗浮设计，建议采用钻孔灌注 桩。钻孔灌注桩设计参数如下：钻孔灌注桩设计参数建议值表表5地层编号岩土名称抗浮桩侧摩阻力特征值 q (kPa)端阻力特征值q (kPa)1-1杂填土Asia12Pa1-2素填土101-3淤泥质粉质黏土96-1粉质黏土266-2粉质黏土3110-1粉质黏土3510-2粉质黏土4010-2a黏土夹碎石4210-2b块石、碎石夹黏土6010-2d粉质黏土夹粉土3413-2a含碎石红黏土4013-2b含碎石红黏土3217a-1强风化泥质硅质岩4360017d-1强风化泥岩4055017e-1强风化炭质泥岩3850017e-2中风化炭质泥岩60100018a-2中风化灰岩140430018c-1强风化石英砂岩夹泥岩5780018d-2中风化炭质灰岩140430019a-1强风化石英砂岩夹泥岩60100019a-2中风化石英砂岩夹泥岩135300019b-1强风化细砂岩5570019b-2中风化细砂岩120240019c-1强风化泥岩4055019c-2中风化泥岩65130020a-1强风化泥岩4060020a-2中风化泥岩70145020a-2s强中风化泥岩5080020b-2中风化泥质砂岩70145020c-2中风化钙质泥岩901800注：1、黏性土的抗拔系数建议值取0.70,强风化岩层抗拔系数建议值取0.80,强中风化岩层抗拔系数建议值取0.85，中风化岩层抗拔系数建议质取1.0。2、抗浮桩设计参数根据湖北省地方标准岩土工程勘察工作规程 (DB42/169-2003)提供。3、抗浮设计水位建议取场地室外地面整平标高。五、结论1、拟建车站地貌单元属剥蚀堆积垅岗状平原，相当于三级 阶地，地势起伏较大，地面标高在33.9849.49m之间变化。 场地区域地质稳定，较适宜工程建设。2、2号线南延线基底将置于（13-2a）层含碎石红黏土、（13-2b）层含碎石红黏土、（17a-1）层强风化泥质硅质岩、 （17d-1）层强风化泥岩、（17e-1）层强风化炭质泥岩、（17e-2） 层中风化炭质泥岩、（18a-2）层中风化灰岩、（18c-1）层强风化 石英砂岩夹泥岩、（18d-2）层中风化炭质灰岩、（19a-1）层强风 化石英砂岩夹泥岩、（19a-2）层中风化石英砂岩、（19b-1）层强 风化细砂岩、（19b-2）层中风化细砂岩、（19c-1）层强风化泥岩、（19c-2）层中风化泥岩、（20a-1）层强风化泥岩、（20a-2）层 中风化泥岩、（20a-2s）强中风化泥岩、（20b-2）中风化泥质 砂岩和可能存在的（0）层及（0-0）层溶洞之中。建议对溶洞 土进行换填或注浆处理，对无充填溶洞进行注浆或灌注混凝土 处理，其余各层岩土力学强度均能满足设计荷载要求，可共同 作为拟建建（构）筑物的天然地基。鉴于拟建车站基底持力层 种类较多，地基均匀性差，为避免产生差异沉降，建议在基底 下铺设一定厚度的混凝土缛垫以协调差异沉降。29号线光谷站基底将置于（20a-2）、（20a-2s）中。拟建车 站均位于岩层中，基底各岩层土力学强度均能满足设计荷载要 求，可共同作为拟建建（构）筑物的天然地基。3、从场地具体工程地质条件、开挖面积、周边环境及施工 工期等角度出发，建议拟建光谷路站基坑支护采用桩排+内支撑 支护形式，基坑侧壁辅以挂网喷射混凝土处理。4、拟建车站地下结构应进行抗浮设计，抗浮设计水位建议 取场地室外地面整平标高。5、需要说明的问题：目前本工程的常规土工试验和岩石试验已经基本完成，但 是某些特殊试验仍在进行当中。应业主要求，现根据外业勘探 资料，结合大部分的常规土工试验成果，对野外勘探资料进行 分析整理，编写本次勘察的中间报告，供业主及设计人员进行 初步设计使用。（1）本资料中岩土定名均为野外鉴别确定，最终定名在详 勘报告中可能会略有调整，但一般变化不大。（2）因室内岩、土、水试验尚未完成，将来提供的详细勘 察报告中部分地层划分及岩土指标可能与中间资料可能会略有 不符。（3）2号线南延线光谷站南侧岩溶强发育，岩溶裂隙水可 能较丰富，建议业主委托具有相关资质单位进行岩溶专项勘察。（4）作为中间资料，各岩土层的物理力学指标建议值按常 规应提供范围值，本中间资料是应相关方要求提供定值，以方 便设计人员使用。武汉市测绘研究院 二。一四年四月二十九日