南宁市轨道交通2号线工程（玉洞~西津）大沙田站详细勘察阶段岩土工程勘察报告 - 图文

南宁市轨道交通2号线工程（玉洞～西津）大沙田站详细勘察阶段岩土工程勘察报告 勘察编号：2013W勘察001-1

成岩，局部可见透镜体状分布的薄层泥煤。 3.2.3 泥盆系（D）

二号线C标段揭露的泥盆系地层分布在五象大道路口至江南客运站一带（里程范围约YCK25+800～YCK26+520），岩性主要是灰色、灰绿色、紫红色的粉砂质泥岩、泥质粉砂岩等。

本车站场地涉及到的地层主要为第四系（Q）和古近系（E）。

4 岩土工程特征

4.1 岩土分层及其特征

根据南宁市轨道交通2号线初步勘察阶段岩土工程勘察揭示的岩土层特征，以及勘察总体单位编制《南宁市轨道交通一、二号线岩土分层系统》，该系统根据沿线所揭露地层的地质时代、成因类型、岩性特征、风化程度等工程特性，将沿线岩土层分为八层，各层内又细分亚层。

本次勘察最大揭露深度为50.0m，车站场地内揭示了填土层，残、坡积粘性土层、古近系半成岩、泥盆系碎屑岩共四套地层，根据本次钻探资料及室内土工试验结果，按照地层沉积年代、成因类型，将车站场地内各岩土（石）分层及其特征分述如下。 4.1.1 填土层（Q4ml） （1）杂填土

杂色，稍密为主，稍湿～湿，以碎石、砖渣、建筑垃圾为主，含少量粘性土，土质不均匀。层厚1.1～12.1m，平均层厚6.89m，层底标高69.89～81.75m。本层在本场地广泛分布，其中MBZ2-C05钻孔附近杂填土较厚，达12.1m。本层在图标上代号为“①1”。

（2）素填土

灰黄色、褐黄色为主，稍密，稍湿～湿，以粘性土、粉土为主，夹有碎石、砂砾以及少量砖渣等。层厚1.2～1.9m，平均层厚1.55m，层底标高78.41～79.85m。本层在本场地局部分布，在2个钻孔中有揭露。标贯击数N=9击/30cm。本层在图标上代号为“①2”。 4.1.2 第四系上更新统地层（Q3） 残、坡积粘土、粉质粘土层（Q3el+dl）

褐黄色、灰黄色，硬塑，主要为粉质粘土，夹有少量残留砾石，土质不均匀。该层在本场地局部分布，有13个钻孔有揭露，层厚0.9～6.3m，平均层厚2.96m，层底标高68.98～78.16m。天然密度ρ=2.01～2.12g/cm3，孔隙比e=0.466～0.684，天然含水量w=14.7～23.5%，液性指数IL=0.05～0.33，压缩系数α

-1

压缩模量Es0.1-0.2=8.4～17.0MPa，0.1-0.2=0.09～0.22MPa，

为中压缩性土。凝聚力c=56kPa，内摩擦角φ=15.3°，标贯击数N=11～29击/30cm，平均18击。本层在图表上代号为“⑥1-2”。

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4.1.3 古近系岩层（E） （1）泥岩、粉砂质泥岩（E）

红褐色、青灰色等，为古近系半成岩，成岩程度较浅，蜡状光泽，呈硬塑至坚硬土柱状，泥质胶结，层状构造，局部夹少量碳质泥岩，切面光滑，手捏具有滑腻感；遇水易软化，失水易开裂。本层连续稳定分布，层厚0.9～16.3m，平均层厚6.64m，层底标高39.02～70.37m。天然密度ρ=1.90～2.34g/cm3，孔隙比e=0.24～0.57，天然含水量w=8.4～15.0%，液性指数IL=－0.07～0，压缩系数α

-1

压缩模量Es0.1-0.2=8.2～20.4MPa，0.1-0.2=0.08～0.17MPa，

4.1.4 泥盆系岩层（D）

泥盆系岩层在本场地分布范围为约YCK24+577.274～YCK24+717.974。 （1）中风化角砾岩（D）

呈青灰色、褐红色等，岩性为角砾岩的中风化带，角砾成份为粉砂岩和灰岩碎块，胶结程度良好，岩芯碎块状，局部短柱状，岩质较硬，锤击声脆，裂隙发育。该层未揭穿，根据岩石试验结果，其天然单轴抗压强度fc=23.6～26.5MPa，平均25.05MPa，属较软岩。岩体基本质量等级为Ⅳ级。本层在图表上代号为“⑧J3”。

（1）中风化灰岩（D）

呈青灰色，岩性为灰岩的中风化带，隐晶质结构，厚层状构造，岩芯呈短柱状为主，少量碎块状，岩质较硬，锤击声脆，裂隙较发育。该层未揭穿，根据岩石试验结果，其天然单轴抗压强度fc=23.6～26.5MPa，平均25.05MPa，属较软岩岩。岩体基本质量等级为Ⅳ级。本层在图表上代号为“⑧H3”。

为中压缩性土。凝聚力c=82.7kPa，内摩擦角φ=32.3°，标贯击数N=51～155击/30cm，平均90击。本层在图标上代号为“⑦1-3”。

（2）粉砂质泥岩（E）

褐红色、灰色～灰白色，为古近系半成岩，成岩程度较浅，泥质结构，已固结成岩石状的半成岩，岩芯大部分呈柱状，局部为泥质粉砂岩夹层，岩质较软，锤击声哑；本层连续稳定分布，未揭穿。根据岩石试验结果，其天然单轴抗压强度fc=3.26～13.85MPa，平均8.445MPa，属于极软岩。重型动力触探击数N63.5=35～51击/10cm，平均47击。岩体基本质量等级为Ⅴ级。本层在图表上代号为“⑦3-1”。

（3）泥质粉砂岩（E）

褐红色、灰色～灰白色，为古近系半成岩，成岩程度较深，泥质结构，已固结成岩石状的半成岩，岩芯呈短柱状、碎块状，局部含泥量较高，岩质较硬，锤击易断。本层连续稳定分布，未揭穿。根据岩石试验结果，其天然单轴抗压强度fc=2.66～23.6MPa，平均10.833MPa，属于软岩。重型动力触探击数N63.5=50～51击/10cm，平均51击。岩体基本质量等级为Ⅴ级。本层在图表上代号为“⑦3-2”。

（4）粉砂岩（E）

褐红色、灰色～灰白色，为古近系半成岩，成岩程度较深，泥质结构，已固结成岩石状的半成岩，岩芯以短柱状为主，局部含泥量较高，岩质较硬，锤击声脆、易断。本层连续稳定分布，未揭穿。根据岩石试验结果，其天然单轴抗压强度fc=1.635～42.7MPa，平均21.53MPa，属于较软岩。重型动力触探击数N63.5=40～60击/10cm。岩体基本质量等级为Ⅴ级。本层在图表上代号为“⑦3-3”。

4.2 不良地质作用与特殊性岩土

4.2.1 不良地质作用

根据《广西壮族自治区南宁市现状地质灾害分布与易发程度分区图》（1：10万），南宁市区大部为地质灾害低易发区，中易发区主要分布于邕江两岸，安吉以北，市政府以东，罗文村以西，老虎岭以南区域。本次勘察未发现明显的不良地质作用及地质灾害现象，沿线场区发生滑坡、泥石流等地质灾害的可能很小。 4.2.2 特殊性岩土

根据现场勘察和区域资料分析，本场地特殊性岩土如下：

（1）填土：沿线区域内地表普遍分布有杂填土层①1层、素填土①2层。

人工填土厚度一般较薄，堆积时间一般较短，结构松散，土质很不均匀，力学性质差，稳定性较差，孔隙较大，局部含水量高，孔隙比大，压缩性高，抗剪强度低，力学性质较差。本场地人工填土层平均厚度约3～8m，在车站中部，填土层较厚，可达7～11m，其中MBZ2-C05孔附近填土较厚，达12.1m。

（2）残、坡积土层：为褐黄色、灰黄色，硬塑状粘性土⑥1-2层，夹有少量残留砾石，土质不均匀。根据勘察揭露，该层土在下部岩层上部局部存在，抗剪强度低，呈硬塑状，具弱膨胀性。

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（3）膨胀土

本场地残坡积粘土、粉质粘土⑥1-2层、古近系泥岩层具有膨胀性。各膨胀岩类的室内土工试验结果见表4-1：

膨胀土类型及胀缩等级评价表 表4-1

液限（%） 范围值 50.0 ～ 52.0 30 ～ 59 5 水文地质条件

5.1 地下水的赋存与补给

5.1.1 地下水类型

岩土层编号 自由膨胀率 δef（%） 平均值 相对膨胀率 胀缩总率 δxep50（%） δxs（%） 范围值 0.02 ～ 0.09 0.01 ～ 0.35 膨胀力（kPa） 膨胀土类型 胀缩性评价 根据本次勘察成果及区域水文地质资料，结合地下水按赋存条件、含水介质及水力特征分析，本场地地下水类型主要为基岩裂隙水。

基岩裂隙水：该层地下水主要赋存于下伏古近系半成岩泥质粉砂岩⑦3-2层、粉砂岩层

岩土名称 平均值 0.06 范围值 1.82 ～ 4.81 1.1 ～ 3.31 平均值 3.31 范围值 16.9 ～ 25.5 21.6 ～ 62.5 平均值 ⑥1-2 粘土、 粉质粘土 泥岩、粉砂质泥岩 34.2 51 21.2 B2亚类膨胀土 A1亚类膨胀土 中等胀缩土 中等胀缩土 ⑦3-3层，具承压性，富水性弱，属弱～中透水层。 5.1.2 地下水位

本次勘察稳定水位埋深4.0~8.8m，水位埋深标高为72.36～79.20m。水头高度4～8m，含水层的水头高度与上覆泥岩、粉砂质泥岩隔水层的厚度有关，含水层埋深越深，上覆隔水层厚度越大，承压水的承压水头越高，反之较低。

地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切，每年5～10月为雨季，大气降雨充沛，水位会明显上升，而在冬季因降水减少，地下水位随之下降，年变化幅度为2.5～3.2m。

⑦1-3 29.2 37.7 0.12 1.92 40.1 按《广西膨胀土地区建筑勘察设计施工技术规程》（DB45/T396-2007》的相关规定判定，表层残、坡积粘土、粉质粘土⑥1-2层为B2亚类膨胀土，为中等涨缩土，在本场地呈局部分布；古近系粉砂质泥岩⑦1-3层为A1亚类膨胀土，为中等胀缩性土，在本场地呈连续分布。

膨胀岩土层在失水情况下，会出现大量裂缝，水泡后强度显著降低，易导致边坡失稳和对地基土造成扰动。在边坡开挖、施工降水和基础施工中应尤其注意膨胀岩土的胀缩性可能产生的不利影响。基坑开挖过程中不宜暴露过久，应及时采取支护或封闭措施。

本工程场地类别为一类场地，大气影响深度为8.0m，大气急剧影响深度为2.0～2.7m，应按《广西膨胀土地区建筑勘察设计施工技术规程》(DB45/T 396－2007)的有关规定进行设防。

5.1.3 地下水的补给与排泄

基岩裂隙水补给来源主要来自大气降水和冲积砂砾层越流补给，沿含水层渗流排泄。

5.2 地下水（土）的腐蚀性评价

本次勘察共采取抽水试验地下水水样2组，进行水质分析和侵蚀性CO2测定。根据水质分析成果资料，按照相应的评价条件，综合评价地下水对建筑材料的腐蚀性。

按照国家标准《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）（2009年版）第12.2条判别，对采取的地下水和土样进行腐蚀性评价，总的环境类型按Ⅰ类、Ⅱ类分别考虑；地层渗透性按弱透水层中的地下水（B）考虑。结果表明地下水对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替和长期浸水条件下具微腐蚀性。具体见表5-1。

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地下水、地表水腐蚀性评价一览表 表5-1

按环境类型 地下水 类型 取样钻孔编号 深度(m) SO42- Mg2+ NH4+ OH- 总矿化度 PH mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mmol/L mg/L 按地层渗透性 侵蚀性CO2 HCO3- 对建筑材料的腐蚀性评价 钢筋混凝土混凝土 结构中的钢结构 筋 ⅠⅡ干类类长期湿环环浸水 交境 境 替 弱 微 微 微 微 微 5.4 抽水试验与渗透系数

5.4.1 抽水试验

根据初勘及本次勘察揭露地层，本次勘察共布置2组抽水试验；每组试验布置1个抽水孔进行抽水、布置2个观测孔观测水位。

两组抽水试验均按3个降深设计，当水量较小时则改做1次最大降深的定流量稳定流试验。采用一个抽水孔，两个观测孔的稳定流抽水试验。两组试验地层均为粉砂岩、泥质粉砂岩层；抽水试验方案的制定首先根据勘察钻孔资料确定含水层埋深情况，确定抽水层后制定抽水孔的成孔直径和过滤管的直径，其中抽水孔开孔口径300mm，试验抽水孔花管口径200mm，观测孔开孔口径108mm，试验观测孔花管口径50mm。

5.4.1.1施工工艺流程

（1）测放井位：根据抽水试验井平面布置图测放井位，当布设的井点受地面障碍物或施工条件的影响时，现场可作适当调整。

（2）安检：开钻前，所有钻孔必须采取挖探，避让地下管线，开钻前由安检人员、机长及现场技术人员验收钻机安装，安检合格方可开钻。

（3）埋设护口管：护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土封严，防止施工时管外返浆，护口管上部应高出地面0.10米～0.50米。

（4）安装钻机：机台应安装稳固水平，保持钻进过程中，钻杆铅垂向下。 （5）钻进成孔：抽水井开孔孔径为300毫米，一径到底。成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆密度控制在1.10～1.15，当提升钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌。

（6）清孔换浆：钻孔钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底0.50米，进行冲孔清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.10，孔底沉淤小于30厘米，返出的泥浆内不含泥块为止。

（7）下井管：下管前必须测量孔深，孔深符合设计要求后，开始下井管，下管时在滤水管上下两端各设一套扶正器，以保证滤水管能居中，井管连接要牢固，垂直，下到设计深度后，井口固定居中。

（8）填砾料：填砾料前在井管内下入钻杆至离孔底0.30米～0.50米，井管上口密封后，从钻杆内用泵送泥浆进行边冲孔边逐步稀释泥浆，使孔内的泥浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆，使孔内的泥浆密度逐步稀释到1.05,然后开小泵量按前述井的构

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Cl- 基岩裂隙水 MAZ3- DST18-S1 MAZ3- DST20-S1 374.63 70.47 163.3 14.58 8.97 3.18 0 0 1077.6 5.79 354.8 6.47 39.6 12.1 10.70 15.95 弱 0.90 52.11 微 本次勘察取浅层土样5组进行了土的易溶盐分析，本场地按Ⅱ类环境类型考虑，按国家标准《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）进行评价：地下水位以上土层对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性。具体分析结果见表5-2。

土的腐蚀性评价表 表5-2

按环境类型 钻孔编号 取样深度(m) SO4 mg/kg 2-按地层渗透性 PH 对建筑材料的腐蚀性评价 Cl -Mg mg/kg 2+混凝土 结构 Ⅰ类 mg/kg 钢筋混凝土结构中的钢Ⅱ类 筋 微 微 微 微 微 微 微 微 微 微 MBZ3-DST-08 MBZ3-DST-15 MBZ3-DST-20 MBZ3-DST-21 MBZ3-DST-22 4.90 11.70 9.00 8.40 9.90 73.85 76.44 50.91 27.00 31.32 15.60 6.75 6.45 7.25 7.14 6.89 45.42 26.88 28.21 28.18 37.86 微 微 微 微 微 121.40 25.32 128.24 24.12 5.3抗浮设防水位

根据《城市轨道交通岩土工程勘察规范》(GB50307-2012)7.3.2条第7款及其条文说明，对需要采取抗浮措施的地下工程，提出抗浮设防水位的建议值。

我院在收集南宁地区历史最高水位、近3～5年来最高水位、警戒水位、保证水位、防洪资料、防内涝资料、地下水位年变化幅度等基础上，结合本区地形地貌、附近河流汛期最高水位、地下水埋藏条件，参考GB50307-2012规范10.4.2条条文说明，综合确定本本场地抗浮设防水位标高建议值为81.00m。