1、1深圳至中山跨江通道地质勘察方案可行性分析摘要:本文结合深圳至中山跨江通道工程为例，对取样与原位测试中的注意事项、波速测井方法、抗震和场地土的类别、地质条件和四条线位的方案选择进行了分析,并提出了建议。 关键词：勘察；测试；方案；建议 中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号： 1 工程概况 深圳至中山跨江通道工程是连接珠江口东、西两岸深圳和中山两市的一条跨越珠江口内伶仃洋的通道，直接连接深圳经济特区与中山市。本跨江通道位置位于虎门大桥下游约 28km,距离港珠澳大桥上游约 31km ，基本处于两通道的中间位置。 2 地质条件 工程场区大致可分为三大地貌区：在东西部低丘陵区及零星发育
2、台地，冲海积平原、滨海平原和泻湖平原及中部伶仃洋海域。场区处于华南地槽褶皱系的南段。陆域地势总体北高南低，呈阶梯状下降。海域部分绝大部分位于广东大陆架部位，东南隅跨入陆坡区，海底地势西北高东南低，自西北向东南方向缓慢倾斜。场区处于前述西北向及北东向区域构造带交汇处，受其影响场区次级断裂及节理裂隙异常发育，其力学性质及其展布规律亦主要归属于北西、北东向区域构造带。 根据区域资料及含水层的岩性、埋藏条件及地下水的赋存条件、水2理性质和水力特征，场区存在或潜在的不良地质现象主要有断裂破碎带、浅层气，特殊岩土为软土、风化岩与残积土。 （1）场区历史上未发生过破坏性地震，地震活动总的特征是频率较高，强度
3、较弱。 （2）场区虽然断裂构造发育，但断裂均未发现错断覆盖土层的现象，属非全新工程活动断裂，其对工程影响主要表现在基岩风化层深厚，中微风化面起伏较大，存在多处风化深槽等地基的不均匀性上。 （3）工程场区软土分布范围广、厚度大，其稳定性极差，基岩风化差异显著，风化层厚度大，且厚薄不均，地基均匀性总体较差。但本工程以桥隧为主；其中，桥梁结构抗震性好，基础适应性强，一般采用深基础（桩基）或大型基础（如沉井、沉箱） ，不良地质对基础影响较小；隧道主要从覆盖层中通过，围岩以饱和砂土、流软塑粘性土等类地层为主，属相对均匀地层，可以进行隧道建设。对于人工岛，在隧道人工岛可采用地基处理方法提高地基承载力，使基
4、础承载力满足设计要求。3 线位选择 图 1：线位分布图 A1 线位岩面埋深适中，基岩工程性能良好，采用桥梁方案技术手段成熟、施工难度较小。 3A2 线位跨矾石水道采用桥梁、跨伶仃洋水道采用隧道方案。矾石水道段岩面埋深小，基岩工程性能良好，采用桥梁方案技术手段成熟、施工难度较小。跨伶仃洋主航道段由于基岩面较浅，隧道洞身可能需穿越岩体风化层，隧道方案技术风险较大，如采用沉管法施工，隧道埋深较大，沟槽开挖需处理不均匀风化岩体。如采用盾构法施工，可能穿越基岩凸起，施工风险大。 A3 线位跨矾石水道采用隧道、跨伶仃洋水道采用桥梁方案。隧道段如沉管施工开挖工作量小、但注意局部凸起的基岩面对施工不利影响，如
5、采用盾构施工，由于隧道断面局部存在凸起的基岩及风化残留体，施工风险大；跨伶仃洋水道采用大跨度桥梁方案，技术手段成熟，经验丰富，施工难度小。 A4 线位跨矾石水道、伶仃洋水道采用隧道方案。伶仃洋西侧软土厚度大，分布广，若作为隧道基底，需进行大面积的软基加固处理。伶仃洋东侧岩面埋深浅，隧道洞身可能需穿越大范围的岩体风化层，隧道方案技术风险较大，A4 线位隧道方案费用大、工期长、施工技术难度大。 综上所述：从地质角度，A1 线位桥梁方案最佳，A3 线位（东隧西桥）方案次之，A2 线位（东桥西隧）较差，A4 线位（全隧）方案最差。建议设计部门从航道、水文、环保等方面对方案合理性、经济性及施工组织、协调
6、多因素对线位比选择优。 4 场地稳定性及适宜性评价 （1）场区历史上未发生过破坏性地震，地震活动总的特征是频率较高，强度较弱。 4（2）场区虽然断裂构造发育，但断裂均未发现错断覆盖土层的现象，属非全新工程活动断裂，其对工程影响主要表现在基岩风化层深厚，中微风化面起伏较大，存在多处风化深槽等地基的不均匀性上。 （3）工程场区软土分布范围广、厚度大，其稳定性极差，基岩风化差异显著，风化层厚度大，且厚薄不均，地基均匀性总体较差。但本工程以桥隧为主；其中，桥梁结构抗震性好，基础适应性强，一般采用深基础（桩基）或大型基础（如沉井、沉箱） ，不良地质对基础影响较小；隧道主要从覆盖层中通过，围岩以饱和砂土、
7、流软塑粘性土等类地层为主，属相对均匀地层，可以进行隧道建设。对于人工岛，在隧道人工岛可采用地基处理方法提高地基承载力，使基础承载力满足设计要求。该段以桥梁形式由横门东水道岸边穿中山临海工业园跨横门北水道，进入民众镇，沿横门北水道展布方向跨鸡鸦水道和小榄水道进入中山小港镇，跨京珠与中江高速对接（本项目终点） ，里程范围由K27+800K52+907.42，长 25107.42m，地貌属海积平原区，地势平坦，水道纵横交错，沿线分布有居民区、耕地、养殖水塘，地面高程一般1.32.4m。 珠江主航道地下地形具有明显的分带性，是珠江典型的两深槽加三浅水滩的滩槽分布地形，场区珠江水域宽约 22Km，通道分
8、别跨机场支线水道、矾石水道、伶仃洋水道、横门东水道，其中主要航道为矾石水道和伶仃洋水道，是广东珠江黄金水道，矾石水道宽约 550m，内伶仃洋水道宽约 390m，矾石水道断面呈宽缓的 U 字型，局部由于采砂遗留大小不5等的深坑，河床面高程一般-10.318.8m，伶仃洋水道断面呈宽缓的 V 字型，河床面高程-7.3-20.1m，其它地段面高程一般在-1.7-6.9m。场区的水流向由北东流向南西，流速受潮汐影响，场区潮汐属不正规半日潮混合潮型，水流流速受潮汐影响，退潮水流流速较大，涨潮平均流速0.40.5m/s，退潮平均流速 0.50.6m/s。 5 方案比较选择 在主航道有 4 个线型比选，海上
9、工程方案主要在满足通航尺度、防洪阻水比要求、机场航空限高这三个主要制约因素的前提下，结合桥梁、隧道、人工岛各自最理想的布设要求，提出了 A1（全桥） 、A2（东桥西隧）、A3（东隧西桥） 、A4（全隧）共 4 个线位方案。 从地质条件比选来看，四个线位方案评价如下： A1 线位岩面埋深适中，基岩工程性能良好，采用桥梁方案技术手段成熟、施工难度较小。 A2 线位跨矾石水道采用桥梁、跨伶仃洋水道采用隧道方案。矾石水道段岩面埋深小，基岩工程性能良好，采用桥梁方案技术手段成熟、施工难度较小。跨伶仃洋主航道段由于基岩面较浅，隧道洞身可能需穿越岩体风化层，隧道方案技术风险较大，如采用沉管法施工，隧道埋深较
10、大，沟槽开挖需处理不均匀风化岩体。如采用盾构法施工，可能穿越基岩凸起，施工风险大。 A3 线位跨矾石水道采用隧道、跨伶仃洋水道采用桥梁方案。隧道段如沉管施工开挖工作量小、但注意局部凸起的基岩面对施工不利影响，6如采用盾构施工，由于隧道断面局部存在凸起的基岩及风化残留体，施工风险大；跨伶仃洋水道采用大跨度桥梁方案，技术手段成熟，经验丰富，施工难度小。 A4 线位跨矾石水道、伶仃洋水道采用隧道方案。伶仃洋西侧软土厚度大，分布广，若作为隧道基底，需进行大面积的软基加固处理。伶仃洋东侧岩面埋深浅，隧道洞身可能需穿越大范围的岩体风化层，隧道方案技术风险较大，A4 线位隧道方案费用大、工期长、施工技术难度大。 综上所述：从地质角度，A1 线位桥梁方案最佳，A3 线位（东隧西桥）方案次之，A2 线位（东桥西隧）较差，A4 线位（全隧）方案最差。 6 结论 场区地震活动强度较弱，频率低，场区断裂多为非全新工程活动断裂，场地稳定性较好；场地内存在的特殊岩土及不良地质作用对工程建设的不利影响易于克服处理，拟建场地适合本工程建设。本工程场地除深圳岸引桥段场地类别为类外，其他地段场地类别均为类。拟建场地属抗震不利地段，本工程抗震设防类别为特殊设防类（甲类） ，桥（隧）工程设计时，应根据本场地地震安全性判定及测定的地震动参数进行抗震设计。
