光谷站地质勘查报告

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Φ800@1000mm、Φ1000@1200mm、Φ1200@1500mm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-Ⅱ13-41。

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-Ⅱ13-44～EJQJz02-Ⅱ13-51、EQNJz04-Ⅱ13-41）。

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-Ⅲ14-08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-Ⅲ14-13（水）、EJQJz02-Ⅲ14-14（水）、EJQJz02-Ⅲ14-15（水）和EJQJz02-Ⅲ14-19（水）。

另外，EJQJz02-Ⅲ14-19（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33.98～49.49m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（Q ml）、素填土（Q ml）、淤泥质粉质黏土（Q l）；（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（Q el）；（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，天成美雅小区门口地段为地表15～30cm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15～45%，粒径一般在0.5~3.0cm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15～45%，粒径一般在0.5~3.0cm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20～60%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80~90%，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80~90%，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
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
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33.98～49.49m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
二〇一四年四月二十九日。