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摘要：由于地質(zhì)發(fā)育的復(fù)雜性和局部位置的不規(guī)律性，在勘查過程中很難準(zhǔn)確地找出地質(zhì)發(fā)育的空間分布特征，給地質(zhì)施工設(shè)計和施工帶來諸多不利因素。文中介紹了深圳某地巖工程地質(zhì)特征、地質(zhì)發(fā)育特征及水文地質(zhì)特征，對地質(zhì)施工的各種工法在地質(zhì)工程地質(zhì)問題進行了分析研究，并討論了地質(zhì)地區(qū)對地鐵施工的不良影響和應(yīng)對措施。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)；盾構(gòu)法；礦山法

由于地質(zhì)發(fā)育的復(fù)雜性,局部位置的無規(guī)律性,它給地質(zhì)的設(shè)計和施工帶來了諸多不利因素。深圳地質(zhì)工程施工中，勘查、設(shè)計和施工人員對隱伏地質(zhì)十分重視。研究沿線地質(zhì)特征及影響地質(zhì)施工設(shè)計與施工的問題，為今后地質(zhì)工程的施工提供依據(jù)。

1項目概況

深圳市地質(zhì)工程于2017年2月完成了初步勘查，勘查成果顯示，四聯(lián)站～坳背站區(qū)間、坳背站、坳背站～大運站區(qū)間、大運站～寶荷站區(qū)間、朱洋坑站～坑梓站區(qū)間、坑梓站等6個工點下伏可地質(zhì)，局部地段地質(zhì)發(fā)育。為詳細查明地質(zhì)發(fā)育情況，確保工程安全，地質(zhì)工程企業(yè)決定同步開展地質(zhì)工程的詳細勘查和地質(zhì)專項勘查。本文以大運站至寶荷地區(qū)間作為重點介紹。

2工程地質(zhì)概況

2.1地形地貌

深圳地質(zhì)工程大運站至寶荷站地區(qū)間地質(zhì)段（DK26+005.58~DK28+230.52）場地的原始地貌主要為沖洪積平原，局部為丘陵，大部分地形較平坦，局部起伏較大。現(xiàn)狀地貌因地質(zhì)工程建設(shè)而發(fā)生較大變化，大部分為較平坦寬闊的地質(zhì)主干道。

2.2地層巖性

根據(jù)地質(zhì)鉆探及區(qū)域地質(zhì)資料,區(qū)間地層主要包括石炭統(tǒng)測水組砂巖、石炭統(tǒng)石磴子組灰?guī)r，均為第四系覆蓋。

2.3區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造

深圳地區(qū)地質(zhì)工程地點位于南部東西方向，褶皺斷裂帶斷層惠來到華南褶皺束系統(tǒng),和深圳的南部和西部部分在西北，斷裂帶在東北。地質(zhì)構(gòu)造相對復(fù)雜，以斷層構(gòu)造為主，可分為北東、北西和北西三組。北東向斷裂規(guī)模較大，北西向斷裂主要分布在沿海地區(qū)。褶皺構(gòu)造常與斷裂有關(guān)，由于多處斷裂和巖漿侵入，大部分褶皺構(gòu)造是不完整的。烏深斷裂帶以北東向為主。該時期的新構(gòu)造運動受東北向和西北向兩組斷裂控制，主要表現(xiàn)為區(qū)域性不均勻間斷隆升、第四紀(jì)斷陷盆地和深圳斷裂帶的演替活動。深圳的強烈構(gòu)造活動的斷裂和晚更新世早期,晚更新世末以來,深圳裂縫梁的構(gòu)造運動明顯減少了,在還沒有找到斷層切割全新世沉積物和斷層構(gòu)造地貌現(xiàn)象,結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定,而不是突然的構(gòu)造運動。（1）褶皺。深圳地區(qū)自中生代以來，由于斷裂構(gòu)造的破壞、花崗巖體的吞噬、火山爆發(fā)和地層的覆蓋，褶皺破碎不完整。根據(jù)《深圳地質(zhì)》及深圳市區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造綱要圖，擬建工程沿線主要有草塘背斜、龍崗向斜。龍崗向斜核部與擬建工程線路在DK30+600處斜交，夾角約51°。其出露在龍崗南—嶂背一帶，軸向呈北東50°~60°反“S”形延展，長約20km，其影響寬度3km~5km。核部由下石炭統(tǒng)測水組第一段粗砂巖、砂礫巖，石磴子組大理巖、白云巖組成。向斜南東翼巖層出露較完整，產(chǎn)狀較穩(wěn)定，為傾向北西300°，傾角30°~40°。北西翼巖層出露不全，總體傾向南東110°，傾角25°~60°。兩翼發(fā)育有許多次一級小褶皺，形態(tài)復(fù)雜多樣，常見倒轉(zhuǎn)、平臥褶曲，一般呈緊密狀，其軸與主體褶皺近于一致、少數(shù)斜交或垂直。由于受斷裂切割、紅層及第四系覆蓋，花崗巖體吞噬，形態(tài)極不完整。根據(jù)褶皺波及范圍巖層產(chǎn)狀的赤平極射投影，極點等密線表現(xiàn)出一對近對稱的極密。根據(jù)極點等密線圖，求得巖層的優(yōu)選產(chǎn)狀：南東翼為傾向北西311°，傾角30°，北西翼為傾向南東113°，傾角30°；軸面產(chǎn)狀為傾向北西300°，傾角88°，樞紐略向北東傾伏，傾伏角為6°。總體表現(xiàn)為開闊圓滑型的復(fù)式向斜構(gòu)造。推測其成生于印支構(gòu)造期。（2）斷裂。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料本場地發(fā)育有兩條斷裂帶，為F11（F1261）、F12（F1262），均屬于深圳斷裂帶，其中F11在DK27+728處與線路斜交，交角約72°，斷層走向北東54°，傾向北西，傾角80°，為張扭性斷裂；F12在DK28+200處與線路斜交，交角約55°，斷層走向北東49°，傾向南東，傾角70°，為壓扭性斷裂。兩條斷裂均屬非全新活動斷裂，對場地穩(wěn)定性影響小。

3水文地質(zhì)特征

根據(jù)地下水賦存條件、含水介質(zhì)及水力特征分析，調(diào)查區(qū)地下水可分為松散巖石孔隙水、基巖裂隙水和碳酸鹽巖地質(zhì)水三種基本類型。（1）松散巖類孔隙水，含水巖組為砂土層，水文地質(zhì)地下水類型為潛水或上層滯水。主要由大氣降雨、地表水補給，排泄方式為大氣蒸發(fā)及下滲補給基巖裂隙水。（2）基巖裂隙水，主要分布于強～微風(fēng)化砂巖裂隙中，基巖裂縫發(fā)育程度、滲透程度、與地表水的連通性不同，水的滲透率和豐度也不同。穩(wěn)定水位一般高于含水層頂面，略呈自流水位，主要由孔隙潛水滲流、地勢高處裂隙水徑流等補給。排泄方式為地下徑流補給。（3）碳酸鹽巖地質(zhì)水，它是一種上覆地質(zhì)水文，分布范圍廣，產(chǎn)于石炭系石灰?guī)r中，巖層較厚，局部發(fā)育地質(zhì)裂隙和鉆孔，最大水頭高度約24m，屬于承壓水。的主要補給來源為上覆巖土層孔隙水的入滲補給、山體和基巖裂隙水及地質(zhì)水文補給，主要以地下徑流的方式向龍崗河或下游排泄。

4地質(zhì)發(fā)育特征

勘探揭示，場地內(nèi)基巖灰?guī)r屬可溶蝕性巖石，因此，區(qū)間地質(zhì)段（DK25+960.88～DK28+224.56）均為可溶巖分布區(qū)。①地質(zhì)發(fā)育深度:其中，10m~30m的鉆孔181個，占總地質(zhì)工程的61.4%。其中，30米以上鉆孔114個，占總數(shù)的38.6%。②地質(zhì)鉆孔高度:1.5m以下地質(zhì)鉆孔123個，占總數(shù)的41.7%。有172個1.5米以上的鉆孔,占總數(shù)的58.3%。其中超過10m的鉆孔有11個，占總數(shù)的3.7%。③填充情況:其中，半填和未填鉆孔124個，占總數(shù)的42%；全填鉆孔171個，占總數(shù)的58%。充填材料主要為軟塑料粉質(zhì)粘土和礫石砂，部分部位含有少量石灰石砌塊。在地質(zhì)內(nèi)鉆孔時，部分井眼露出半芯半孔，部分井眼滲漏。④巖層頂板厚度:1.5m以內(nèi)有鉆孔136個，占總數(shù)的46.1%；洞頂厚度超過1.5m的鉆孔159個，占總數(shù)的53.9%。⑤地質(zhì)鉆孔:本次勘查未揭露到有鉆孔。地質(zhì)的發(fā)育情況如下表1。

5地質(zhì)地下區(qū)間的工程問題及對策

（1）盾構(gòu)法區(qū)間的工程問題及對策：深圳地質(zhì)工程區(qū)之間的大運站寶收取站(DK26 DK28+230.52+005.58~喀斯特地區(qū),根據(jù)盾構(gòu)隧道初步設(shè)計和盾構(gòu)隧道工程的工程地質(zhì)問題主要有以下幾個方面：①盾構(gòu)地質(zhì)的基石,它的工程問題是地質(zhì)水文地質(zhì)的涌出的水、泥漿和盾構(gòu)機姿態(tài)的控制或秋天,等；②通過軟下硬地質(zhì)層,也就是說,地質(zhì)層上部,下部的基巖,工程問題是盾構(gòu)機控制的態(tài)度,地質(zhì)突水、泥土、地面沉降等。③地質(zhì)水文地質(zhì)通過隱藏的上覆地質(zhì)。工程問題雖少，但仍需防止地質(zhì)承壓水對盾構(gòu)施工的影響。④區(qū)內(nèi)龍崗大道下沿建筑物密集。地質(zhì)工程施工對上述結(jié)構(gòu)可能造成較大的危害，如地面變形、地面塌陷、地質(zhì)礦層開裂等。工程對策如下:在進行水文地質(zhì)施工之前,應(yīng)進行帷幕灌漿左右兩邊的地質(zhì),和地質(zhì)工程的鉆孔范圍內(nèi)應(yīng)該充滿了灌漿,并填充深度應(yīng)達到5m~8m地質(zhì)以下的深度。（2）礦山法區(qū)間的工程問題及對策：礦山開采方法一般不適用于地質(zhì)區(qū)的地質(zhì)，但對于不規(guī)則斷面地質(zhì)應(yīng)采用采礦法。在隱伏地質(zhì)區(qū)采用采礦法開挖礦山，存在突水、涌泥、地面塌陷等工程問題，對施工安全和地面建筑物構(gòu)成嚴重危害。因此，為防止地質(zhì)開挖引起涌水、涌泥和地質(zhì)地面塌陷事故，仍有必要采用灌漿法充填地質(zhì)洞穴。在隱伏地質(zhì)區(qū)上覆土層的采礦法地質(zhì)開挖工程中，一般首選凍結(jié)法。檢查地質(zhì)底板土層厚度是否能抵抗地質(zhì)承壓水的水頭，是十分必要的。

6地質(zhì)工程的工法選擇建議

由于特殊地質(zhì),許多工程問題的特殊性和復(fù)雜性,很難清楚地識別地質(zhì)發(fā)育模式的某些工程網(wǎng)站根據(jù)目前調(diào)查水平,提升地質(zhì)工程方案，并優(yōu)先考慮在施工方法的選擇。當(dāng)?shù)刭|(zhì)規(guī)劃需要地下管線方案時，如果第四紀(jì)土層足夠厚，能夠滿足盾構(gòu)掘進的埋深要求，則可優(yōu)先采用盾構(gòu)掘進法施工。如果第四紀(jì)土層過薄，不宜盾構(gòu)掘進，可以選擇淺挖法。7結(jié)語（1）深圳地質(zhì)工程施工時，應(yīng)對地質(zhì)發(fā)育地段進行超前鉆探；在地質(zhì)發(fā)育通過地段要加密鉆孔,以查明地質(zhì)的確切位置和影響范圍,對地質(zhì)發(fā)育區(qū)洞徑較大的空洞，建議采用灌注砂石、水泥砂漿地質(zhì)工程進行充填后，再進行高壓注漿處理；對半充填鉆孔，建議先進行高壓沖洗處理，再作高壓注漿充填；對全充填軟塑黏土及規(guī)模較小，建議通過高壓灌漿處理；對巖層中裂隙發(fā)育的地段建議采用高壓灌漿處理，以堵塞、充填其裂隙通道，確保地質(zhì)以下持力礦層完整。（2）在采用地質(zhì)下層時,由于地質(zhì)發(fā)育,巖面起伏較大,地下水豐富,施工時容易引起地質(zhì)地面塌陷,故施工前應(yīng)對地質(zhì)發(fā)育、土洞進行有效的注漿充填處理,防止涌水,突泥影響施工及地質(zhì)周邊地質(zhì)工程建筑物安全。（3）在隱伏地質(zhì)進行地質(zhì)施工,必須注意施工對周邊建筑物的影響,采取足夠的保護措施。（4）深圳市龍崗區(qū)及坪山區(qū)局部存在隱伏巖地質(zhì)區(qū)。在今后的甚至地質(zhì)規(guī)劃、建設(shè)過程中,應(yīng)充分認識到隱伏地質(zhì)對地質(zhì)區(qū)工程建設(shè)施工帶來的不利因素以及對地質(zhì)周邊建筑的不利影響。

作者：陳友棟 單位：廣東有色工程勘察設(shè)計院