隧道工程风险点排查报告

目 录1工程概况12工程地质32.1场地工程地质条件32.1.1场地概况32.1.2地层岩性32.1.3岩土物理力学指标72.1.4围岩分级、岩土施工工程分级及基本承载力值102.1.5地震112.1.6场地土类型、场地复杂程度及场地类别112.1.7不良地质现象122.1.8特殊土122.1.9土壤冻结深度132.2水文地质特征132.2.1区域水文地质条件132.2.2场地地下水类型及特征142.2.3地下水腐蚀性评价152.2.4地表水腐蚀性评价172.3岩土工程分析评价182.3.1场地稳定性和适宜性初步评价182.3.2基坑岩土工程问题分析与评价202.3.3抗浮问题222.3.4设计参数223风险点识别及风险等级划分243.1风险点识别及风险等级划分标准243.2风险接受准则263.3风险点识别及风险等级划分263.4风险点识别及风险等级划分专家建议274风险点概况304.1“极高”等级风险点304.1.1志成道快速路立交桥304.1.2盾构机接收344.1.3慈海桥384.1.4金刚桥424.1.5盾构机下穿狮子林桥464.1.6海河514.1.7盾构机始发554.2“高度”等级风险点584.2.1山春里废桩584.2.2慈海桥废桩614.2.3工业博物馆废桩674.2.4盾构机下穿明珠泵站714.2.5盾构机下穿引滦入津纪念碑754.2.6盾构机下穿海河右岸护岸桩794.2.7海河左岸护岸桩844.2.8盾构机侧穿李叔同故居884.2.9明挖隧道紧邻城东嘉海变电站914.3“中度”风险点934.3.1盾构机下穿南运河右岸护岸桩934.3.2盾构机下穿南运河964.3.3盾构机下穿南运河左岸护岸墙994.3.4盾构机侧穿滨水饭店1021041工程概况天津地下直径线作为联系东北地区、华北地区、华东地区铁路路网的重要通道，其修建可提升滨海新区的对外能力，可进一步优化铁路枢纽布局，对发挥天津站和天津西客运站的作用，发挥部分城轨功能，沟通津秦客运专线与京沪高速铁路客运通道及滨海新区的建设和发展均具有十分重要的意义。线路全长约5.005km，其中隧道长3.312km。线路西起天津西站，上跨规划地铁六号线；穿越志诚道北横快速路立交桥后，在规划泰达城北侧边缘通过然后折向南沿子牙河敷设，穿越慈海桥；往前下钻南运河，沿海河西岸穿越金刚桥，下穿规划地铁四号线，从狮子林桥侧通过后线路东折，在狮子林桥下游斜钻过海河，钻过海河沿滨海道向南穿规划嘉海小区一角，绕过爱琴海公寓后下钻胜利路、天津站西货场和京山铁路之后钻出地面，上跨下沉式五经路后在城际与普速车场之间引入天津站。线路出天津西站东咽喉区后就采用了坡度20的下坡上跨规划地铁6号线、穿越慈海桥，下钻南运河、下穿规划地铁4号线、斜下钻海河，以23的上坡钻出地面（下钻既有京山铁路改线段，上跨五经路地道），到达天津站。隧道设计为单洞双线，采用明挖法、盾构法等综合施工方法，有效减少了对周围环境的影响。盾构长度为2146m，明挖段1166.63m。明挖隧道围护结构形式分两种：地下连续墙和钻孔灌注桩+搅拌桩止水帷幕。盾构隧道采用一台直径11.97m的泥水盾构机从天津站端始发，盾构隧道管片外径11.6m，内径10.6m，每环管片纵向长度1.8m。2工程地质2.1场地工程地质条件2.1.1场地概况2.1.1.1地形地貌沿线主要地貌为冲积平原，经人工改造，地形较平坦，地面高程0.274.85m，河底高程-4.83-8.66m。2.1.1.2场地环境线路两侧均为工业、民企及民用建筑，建筑物密集，大部为6层及高层建筑，并下穿慈海桥、金钢桥、海河、狮子林桥，其大部线路左侧为子牙河及海河，建筑物的基础范围、埋深对工程影响较大，南运河、海河护岸桩、引滦入津工程纪念碑、海河明珠泵站基础埋置较深，对工程影响较大。线路走行区地下管线相对较多。2.1.2地层岩性隧道范围内地层主要为第四系全新统新近沉积层（Q4si），第陆相层（Q4al）、第海相层（Q4m）、第陆相层（Q4al）、第陆相层（Q3al）、第海相层（Q3m）、第陆相层（Q3al）、第海相层（Q3m）；表层覆盖第四系全新统人工堆积层（Q4ml）。各层具体分布详见工程地质断面图及地质柱状图，其岩性特征描述见下表。岩性特征表时代成因土层编号岩土名称土层厚度(m)顶板高程(m)岩性描述Q4ml2素填土0.54.5灰色、黄褐色、深褐色、褐黄色、黄灰色、黑色、灰黑色、褐灰色、灰色、深灰色、褐色,硬塑流塑,以黏土、粉质黏土、粉土、淤泥、淤泥质土为主，局部夹少量碎砖屑、碎石、灰渣、少量贝壳及腐烂植物3杂填土0.65.2深褐色、灰色、黑色、杂色、褐色，松散中密，稍湿饱和，成份以碎石、砖块、灰渣等建筑垃圾及煤渣等生活垃圾为主，局部夹块石、卵石，局部表层为混凝土路面Q4si11黏土0.72.6-2.88-0.49褐色、褐灰色、灰褐色、黄灰色，软塑，含腐植质、贝壳碎片，夹黏土、淤泥质黏土、粉土、粉砂薄层，局部与粉土互层21粉质黏土0.87.4-5.421.18褐色、褐灰色、灰褐色、黄灰色，硬塑流塑，含腐植质、贝壳碎片，夹黏土、淤泥质黏土、粉土、粉砂薄层，局部与粉土互层31粉土0.74.8-6.061.16褐灰色，潮湿饱和，中密密实71淤泥质黏土1.72.2-5.68-5.39灰褐色，流塑，具锈斑，含腐植质，夹淤泥质粉质黏土、粉土，局部与粉土互层81淤泥质粉质黏土1.03.8-5.270.88深灰色、褐灰色、灰褐色，流塑，具锈斑，含腐植质，夹淤泥质粉质黏土、粉土，局部与粉土互层91淤泥0.45.6-8.620.84灰褐色、灰黑色，流塑，具锈斑，夹腐烂植物，局部与粉土互层Q4al11黏土0.82.4-3.22-1.16黄褐色、灰褐色、灰黄色，硬塑软塑，具锈斑及贝壳碎片，局部夹黑色泥炭21粉质黏土0.56.0-4.051.94褐色、灰绿色、灰褐色、灰黄色、黄褐色、黄灰色、褐黄色，硬塑流塑，含腐植质、锈斑及灰绿色条纹、螺壳碎片及贝壳碎片，局部夹黏土、淤泥质土、粉土、黑色泥炭、粉砂薄层，局部与粉土互层31粉土0.73.3-5.6-1.86灰褐色、黄褐色、褐黄色、灰绿色、褐色、灰黄色、褐灰色、浅灰色、黄灰色，潮湿饱和，稍密密实，含螺壳、贝壳碎屑，夹粉质黏土、粉砂薄层，局部与粉质黏土互层，局部为地震液化层71淤泥质黏土1.33.5-0.561.3深灰色，流塑，夹黏土薄层81淤泥质粉质黏土1.03.1-3.46-0.1黄灰色，流塑，具锈斑91淤泥1.51.7-1.11-1.09灰黑色，流塑，夹大量有机质及腐植质Q4m11黏土0.94.5-12.51-5.49灰色，硬塑软塑，含贝壳碎片，夹粉土团块21粉质黏土0.79.0-13.33-3.90灰色、灰褐色、褐灰色，硬塑流塑，与粉土互层，含贝壳碎片及有机质31粉土0.88.0-12.88-3.56灰色、灰褐色、褐灰色，潮湿饱和，稍密密实，与粉质黏土互层，含贝壳及腐植质，局部为地震液化层81淤泥质粉质黏土0.53.0-13.18-4.06灰色、褐灰色、灰褐色，流塑，与粉土互层，含贝壳及腐植质91淤泥0.92.0-8.12-7.34灰色、褐灰色，流塑，含贝壳及腐植质Q4al11黏土0.94.1-16.79-12.79深褐色、浅灰色，硬塑软塑。21粉质黏土0.56.2-17.85-12.36浅灰色、黄灰色、灰白色、灰黄色、黑灰色、黄褐色、灰黄色，硬塑软塑，具锈色条纹，含姜石、螺壳、贝壳碎屑及腐植质，夹泥炭、粉土、粉砂31粉土0.64.1-17.86-13.47灰黄色、黄灰色、黄褐色、褐黄色，潮湿，密实。夹粉质黏土、粉砂、细砂43粉砂2.52.6-16.85-16.56灰黄色、黄褐色，中密，饱和，局部含贝壳81淤泥质粉质黏土0.82.0-15.40-13.16灰黄色、黄褐色，流塑Q3al11黏土0.62.1-24.14-18.76浅灰色、黄褐色、灰褐色、褐灰色、褐色、褐黄色、灰黄色，硬塑软塑，含锈斑及灰绿色条纹，夹粉土、粉砂21粉质黏土0.77.5-28.16-17.64黄褐色、褐黄色、灰黄色、黄灰色、褐色，硬塑流塑，具锈染，含贝壳碎片、姜石，夹粉土、黏土、细砂、粉砂薄层31粉土0.79.1-28.81-16.74黄灰色、褐黄色、黄褐色、灰褐色、灰色、灰黄色，潮湿，中密密实，夹粉质黏土、粉砂及细砂薄层，含姜石、螺壳、贝壳及有机质，具锈染43粉砂0.77.1-24.48-17.51褐黄色、灰黄色，中密，饱和，夹粉质黏土、粉土薄层及黏土团块，含姜石44粉砂0.57.6-29.12-17.84黄褐色、褐黄色、黄灰色、灰黄色，密实，饱和，夹粉土、黏土、粉质黏土、细砂薄层，含贝壳、螺壳碎片54细砂1.02.0-27.8-27.12黄灰色、灰黄色，密实，饱和，含贝壳碎片，夹黏性土Q3m11黏土0.72.4-32.26-27.32褐黄色、黄褐色、灰褐色、褐色、棕褐色，硬塑软塑，具锈染，含姜石、灰绿色条纹及贝壳碎片，夹粉土、粉质黏土及粉砂薄层21粉质黏土1.03.1-30.24-25.22灰色、浅黄色、灰黄色、棕褐色、褐黄色、黄褐色、灰褐色，硬塑软塑，含姜石、灰绿色条纹及少量螺壳碎片，具锈染，夹粉土、粉砂薄层31粉土1.72.3-28.07-26.51灰黄色、灰褐色、黄褐色，潮湿，密实，含锈斑，局部夹蚌壳44粉砂1.02.3-28.75-26.74黄褐色、褐黄色、灰黄色，密实，饱和，含螺壳及少量黏性土，夹粉质黏土薄层Q3al11黏土0.95.8-46.76-28.45褐色、灰褐色、深褐色、褐黄色、灰绿色，黄褐色、棕褐色，硬塑软塑，具锈染，含姜石及灰绿色条纹，夹粉质黏土、粉土薄层21粉质黏土0.76.95-47.96-27.81黄褐色、黄灰色、棕褐色、褐色、褐黄色、灰绿色、灰黄色，硬塑软塑，具锈染，含姜石、贝壳、螺壳，夹黏土、细砂、粉土薄层31粉土0.76.5-48.12-27.63黄褐色、褐黄色、灰色、褐灰色、灰绿色，潮湿，密实，具锈染，夹黏土、粉质黏土及粉砂薄层，含姜石44粉砂0.87.9-44.54-27.99褐灰色、褐黄色、灰黄色、灰色、黄褐色,密实,饱和，夹黏土、粉质黏土、细砂，含姜石、螺壳及贝壳碎片54细砂1.03.2-39.05-35.49褐黄色,密实,饱和Q3m11黏土2.1-53.38-43.17灰褐色、褐灰色、黑灰色、灰色、灰黄色、褐色、深灰色、黄褐色，硬塑，具锈染，含姜石、有机质及贝壳碎片，夹粉质黏土、粉土薄层21粉质黏土6.7-54.78-45.27黄褐色、褐黄色、浅灰色、灰黑色、褐色、灰绿色、灰褐色、灰色、黄灰色、灰黄色，硬塑软塑，具锈染，含姜石、贝壳、灰绿色条纹及有机质，夹粉土、粉砂、细砂薄层31粉土3.0-56.06-49.17灰黄色，潮湿，中密密实，具锈染，夹粉砂及粉质黏土薄层，含姜石及贝壳2.1.3岩土物理力学指标2.1.3.1指标统计和确定原则 当统计子样多于或等于6组时，给出最大值、最小值、平均值、标准差、变异系数；当统计子样少于6组时，给出最大值、最小值、平均值。在统计过程中，剔除偏差较大的数值。 土体的物理指标：天然含水量、孔隙比、比重、重力密度、液限、塑限、塑性及液性指数和压缩系数、压缩模量，使用时宜采用其平均值。 标准贯入击数、静力触探指标采用平均值。 基床系数根据室内试验、扁铲侧胀试验及标准贯入试验，结合其它工程经验值综合确定。2.1.3.2岩土物理力学指标根据地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范（GB 50307-1999)、天津市工程建设标准岩土工程技术规范（DB 29-20-2000）的规定，对现场原位测试及室内土工试验结果进行了统计分析，各层物理力学指标见岩土物理力学指标统计表（附表)。2.1.3.3特殊物理力学指标的确定 基床系数1）扁铲侧胀试验确定水平基床系数扁铲侧胀试验采用静力压机把扁铲形探头压入土中，利用气压使扁铲侧面的圆形钢膜向外扩张进行试验，分别测定膜片中心外移0.05mm和1.10mm时的膜片内侧的气压P0和P1，由P0和P1通过理论计算可得到地基土的有关参数。利用扁铲侧胀仪的试验结果可估算地基土层的土类指数ID、侧胀模量ED、水平应力指数KD、不排水抗剪强度Cu和静止侧压力系数K0、水平向基床系数KH等。2）固结试验法进行地基土基床系数测定本次采用室内固结方法进行地基土水平、垂直向基床基床系数测定。固结试验法是根据试验中测得的应力与变形的关系来确定基床系数K，其试验成果是采用直径61.8毫米，高20毫米的试样取得的。3）标准贯入试验测定垂直向基床系数根据地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范基床系数与标贯击数N的经验关系为：K=（1.53.0）N取用2倍关系按上述公式计算后结果见表。 静止侧压力系数的确定静止侧压力系数的确定采用室内土工试验和扁铲试验两种方法。 灵敏度、回弹模量、黏聚力、内摩擦角等均采用室内土工试验确定。 扁铲侧胀试验综合成果表土层序号侧胀模量ED（KPa）土类指数ID水平应力指数KD不排水抗剪强度Cu(kPa)静止侧压力系数K0水平基床系数KH （MPa/m)211548.50.24.5131.70.6812.163122116.11.494.3155.90.6641.08214228.60.382.6537.70.5131.323111795.81.173.4534.60.6 59.4215046.30.382.07 36.80.4416.03垂直向基床系数一览表层序土层名称标贯击数(击)基床系数(MPa/m)11黏土51021粉质黏土4.69.231粉土5.110.281淤泥质粉质黏土2.85.611黏土7.314.621粉质黏土4.99.831粉土11.723.411黏土7.615.221粉质黏土8.817.631粉土10.721.421粉质黏土11.723.431粉土24.54943粉砂18.236.411黏土132621粉质黏土18.436.831粉土27.955.843粉砂23.346.644粉砂42.484.854细砂5010011黏土21.242.421粉质黏土17.735.431粉土32.264.444粉砂45.891.611黏土23.346.621粉质黏土24.849.631粉土44.188.244粉砂45.490.854细砂5010011黏土29.55921粉质黏土336631粉土39.5792.1.4围岩分级、岩土施工工程分级及基本承载力值土石围岩分级依据铁路工程地质勘察规范（TB 10012-2001）附录E确定，岩土施工工程分级依据铁路工程地质勘察规范（TB 10012-2001）附录A确定；岩土基本承载力采用物理指标、静力触探平均值、标准贯入试验修正锤击数，依据天津市工程建设标准岩土工程技术规范（DB 29-20-2000）分别查表，结合地区建筑经验综合取值，具体数据见表。围岩分级、岩土施工工程分级及基本承载力值一览表项 目地层编号及岩性围岩分级岩土施工工程分级基本承载力0（kPa）2素填土/3杂填土/11黏土9021粉质黏土10031粉土11071淤泥质黏土7581淤泥质粉质黏土8091淤泥5011黏土11021粉质黏土11031粉土12071淤泥质黏土8081淤泥质粉质黏土8591淤泥5511黏土10021粉质黏土11031粉土11081淤泥质粉质黏土8591淤泥5011黏土11021粉质黏土14031粉土16043粉砂16081淤泥质粉质黏土8511黏土16021粉质黏土16031粉土18043粉砂17044粉砂20054细砂21011黏土17021粉质黏土17031粉土19044粉砂20011黏土16021粉质黏土20031粉土21044粉砂21054细砂25011黏土16021粉质黏土17031粉土2002.1.5地震根据国家标准中国地震动参数区划图（GB18306-2001)本场地地震动峰值加速度0.15g（地震基本烈度为度)。依据建筑抗震设计规范本场地为建筑抗震不利地段。2.1.6场地土类型、场地复杂程度及场地类别隧道构筑物场地土类型划分、建筑场地类别划分依据国家标准铁路工程抗震设计规范（GB50111-2006）：依据06-ZD-030、06-ZD-081物探剪切波速测试成果，场地25.0m范围内等效剪切波速为167.97171.1m/s。场地土类型为软弱中软场地土，场地类别为类。2.1.7不良地质现象2.1.7.1地震液化按照铁路工程抗震设计规范（GB50111-2006）附录二，对地下20m范围内分布的饱和粉土及砂土进行液化判定：本场地内局部31粉土层为地震液化层，抗液化指数为0.800.81,分布于南运河底部，DK2+830DK2+980之间，最大厚度3.8m。2.1.7.2区域地面沉降引起地面沉降的原因主要为地下水超量开采。天津市开发利用地下水资源始于1923年，据历史水准点资料，伴随着地下水的开发，地面沉降相应发生，年沉降仅几个毫米。解放后随着工农业的发展，地下水开采量逐渐增加，地面沉降越来越严重，19501957年沉降速率712.0mm/a，19581966年沉降速率3046mm/a，沉降中心逐步形成，19671985年沉降速率达80100mm/a，这期间沉降急剧发展。1986年后进入沉降治理阶段，大部分地区沉降明显减缓，市区沉降速率降低到1015mm/a。市区及近郊5402监测范围内，19592000年最大累计沉降值已达2.85m，位于河北区小王庄京津桥附近。累计沉降量2.02.5m的面积已达372。地面沉降对地下结构的危害主要为：过大的地面沉降将导致隧道结构变形和渗漏。设计过程中应考虑运营过程中地面沉降对隧道结构的长期影响。2.1.8特殊土2.1.8.1填土：由杂填土及素填土构成，杂填土由碎石、砖块、灰渣等建筑垃圾及生活垃圾为主，局部以黏性土为主，成分复杂，土质不均，结构松散，工程性质较差，在表层普遍分布，平均层厚2.23m；素填土以黏性土为主，夹碎石等，平均厚度2.77m。2.1.8.2软土：主要为71、81、71、81、81、81层淤泥质土及91、91、91淤泥，分布不连续，呈透镜体状分布，压缩系数0.10.2=0.491.18MPa-1，14.618.9kN/m3，C=10.825.8kPa，2.05.4，具灵敏度高、低强度等特点，极易发生蠕动和扰动，工程性质差。2.1.9土壤冻结深度土壤最大冻结深度0.7m；标准冻结深度0.6m。 2.2水文地质特征2.2.1区域水文地质条件天津的地下水受基底构造、地层岩性和地形、地貌、气象以及海进、海退等综合因素的影响，水文地质条件较复杂。按地下水类型可分为:松散岩类孔隙水，赋存于第四系、第三系松散堆积层中；基岩裂隙水赋存于碳酸盐岩溶裂隙中。从地下水资源评价和地下水开采条件方面，将赋存于不同含水组的地下水划分为浅层地下水和深层承压水，一般将埋藏较浅、由潜水及与潜水有水力联系的微承压水组成的地下水称为浅层地下水，而将埋藏较深（一般70m以下），与浅层地下水没有直接联系的地下水称为深层承压水。天津地区在天然条件下，总的地下水补、径、排特点是：在水平方向上，浅层水和深层水由北向南形成补给，在垂向上，下伏含水岩组接受上覆含水岩组的渗透补给。浅层地下水有下列补给、径流和排泄特点：补给： 地下水接受大气降水入渗和地表水入渗补给,地下水具有明显的丰、枯水期变化,丰水期水位上升,枯水期水位下降。径流： 在水动力作用下，浅层地下水由山前平原向滨海平原径流，但由于含水介质颗粒较细,水力坡度小,地下水径流十分缓慢。排泄：排泄方式主要有蒸发、向深层承压水渗透和人工开采。2.2.2场地地下水类型及特征隧道内表层地下水类型为第四系孔隙潜水。赋存于第陆相层及其以下粉砂及粉土中的地下水具有微承压性，为微承压水。地下水的温度，埋深在5m范围内随气温变化，5m以下随深度略有递增，一般为1416。潜水赋存在于人工填土层、新近沉积层、第陆相层、第海相层。该层水以第陆相层粉质黏土为相对隔水底板。人工填土层为杂填土和素填土，土体结构松散，含水量丰富，土层渗透系数大。新近沉积层以粉质黏土、第陆相层以粉质黏土、黏土为主，土体渗透性能较差，土层渗透系数较小。主要含水层为以碎石、建筑垃圾为主的人工填土层及新近沉积层、第陆相层、第海相层的粉土层。第海相层粉质黏土中夹有大量粉土薄层，垂直、水平方向渗透系数差异较大。潜水地下水位埋藏较浅，勘测期间水位埋深约为0.34.8m（高程2.34-2.04m）。潜水主要依靠大气降水入渗和地表水体入渗补给，水位具有明显的丰、枯水期变化，受季节影响明显。地下水丰水期水位上升，枯水期水位下降。高水位期出现在雨季后期的9月份，低水位期出现在干旱少雨的45月份。潜水位年变化幅度的多年平均值约0.8m。微承压水以第陆相层粉质黏土、黏土为相对隔水顶板。第陆相层、第陆相层、第海相层、第陆相层的粉土、粉砂、细砂为主要含水地层，含水层厚度较大，分布相对稳定。微承压水水位受季节影响不大，水位变化幅度小。该层微承压水接受上层潜水的越流补给，同时以渗透方式补给深层地下水。该层微承压水为非典型的承压水，水位观测初期，该层水上升很快，一般在30分钟之内即完成全部上升高度的80左右，30分钟之后水位上升速度变缓慢，经过24小时之后，稳定水位一般稳定于潜水位以下。勘测期间对微承压水进行了稳定水位观测，稳定水位埋深约为3.737.85m（高程为-4.55-1.17m）。根据06-ZD-024-1孔及06-ZD-037抽水试验成果和室内渗透试验结果并参考地区经验，素填土渗透系数K=0.0050.4m/d，杂填土渗透系数K=0.42.0m/d。2.2.3地下水腐蚀性评价2.2.3.1根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001），经取样化验分析，地下水腐蚀性见表。地下水腐蚀性表项目孔号PH值SO42（mg/l）Cl-（mg/l）侵蚀性CO2（mg/l）对混凝土结构的腐蚀对钢筋混凝土结构中的钢筋的腐蚀对钢结构的腐蚀长期浸水干湿交替潜水06-Zc-0017.8521.13495.04/硫酸盐弱腐蚀无中等中等06-ZD-024-18.7523.53370.03/硫酸盐弱腐蚀无中等中等06-ZD-0307.6283.38130.01/无无弱弱06-ZD-0377.8115.27645.05/无无中等中等07-ZD-0107.333.62510.04/无无中等中等07-ZD-0407.3336.21210.02/无无弱无06-ZD-0817.9312.2140.01/无无弱弱06-ZD-1017.5912.57540.0513.2硫酸盐弱腐蚀无中等中等06-ZD-1027.3696.44185.02/硫酸盐弱腐蚀无弱中等微承压水06-ZD-024-18.0357.82308.03/无无/中等06-ZD-0307.7312.2160.01/无无/弱06-ZD-0377.12108.521700.14/硫酸盐中等腐蚀无/中等07-ZD-0107.41887.582475.21/硫酸盐中等腐蚀无/中等07-ZD-014验7.8480.3796.07/无无/中等06-ZD-0817.52041.282250.194.4硫酸盐中等腐蚀无/中等07-ZD-0407.9369.83280.02/无无/中等06-ZD-1017.41287.2860.07/硫酸盐弱腐蚀无/中等06-ZD-10271512.953200.27/硫酸盐弱腐蚀无/中等综合评价：表层潜水DK0+889.21DK1+450及DK4+100DK4+540对混凝土结构具硫酸盐弱腐蚀，DK1+450DK4+100对混凝土结构无腐蚀；对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水的环境中无腐蚀，在干湿交替的环境中具中等腐蚀；第一层微承压水DK0+889.21DK1+700及 DK2+400DK4+100及对混凝土结构无腐蚀，DK1+700DK2+400对混凝土结构具中等腐蚀，DK4+100DK4+540对混凝土结构具弱腐蚀；对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀；各层地下水对钢结构均具中等腐蚀。2.2.3.2根据铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定（铁建设2005157号），经取样化验，地下水侵蚀性见表。地下水腐蚀性表项目孔号PH值SO42（mg/l）Cl-（mg/l）侵蚀性CO2（mg/l）Mg2+（mg/l）环境作用等级硫酸盐镁盐侵蚀性CO2潜水06-Zc-0017.8521.13495.04/68.1H1无/06-ZD-024-18.7523.53370.03/114.3H1无/06-ZD-0307.6283.38130.01/18.24H1无/06-ZD-0377.8115.27645.05/109.44无无/07-ZD-0107.333.62510.04/142.27无无/06-ZD-0817.9312.2140.01/24.32H1无/07-ZD-0407.3336.21210.02/40.13H1无/06-ZD-1017.5912.57540.0513.2109.44H2无无06-ZD-1027.3696.44185.02/133.76H2无/微承压水06-ZD-024-18.0357.82308.03/52.9H1无/06-ZD-0307.7312.2160.01/48.64H1无/06-ZD-0377.12108.521700.14/424.38H2H1/07-ZD-0107.41887.582475.21/423.17H2H1/07-ZD-014验7.8480.3796.07/105.79H1无/07-ZD-0407.9369.83280.02/66.88H1无/06-ZD-0817.52041.282250.194.4431.68H2H1/06-ZD-1017.41287.2860.07/170.24H2无/06-ZD-10271512.953200.27/562.4H2H1/综合评价：表层潜水DK0+889.21DK1+700对混凝土结构具硫酸盐侵蚀，环境作用等级为H1，DK1+700DK2+260对混凝土结构无侵蚀，DK2+260DK4+540对混凝土结构具硫酸盐侵蚀，环境作用等级为H2；第一层微承压水对混凝土结构具硫酸盐侵蚀, DK0+889.21DK1+700及 DK2+400DK4+100环境作用等级为H1，DK1+700DK2+400及DK4+100DK4+540环境作用等级为H2；另外DK1+700 DK2+400及DK4+370 DK4+500还具镁盐侵蚀，环境作用等级为H1。2.2.4地表水腐蚀性评价2.2.4.1根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001），经取样化验分析，地表水腐蚀性见表。地表水腐蚀性表取样位置PH值SO42（mg/l）Cl-（mg/l）侵蚀性CO2（mg/l）对混凝土结构的腐蚀对钢筋混凝土结构中的钢筋的腐蚀对钢结构的腐蚀长期浸水干湿交替南运河8.9341.01710.06/无无中等中等海河8.3365.03710.06/无无中等中等综合评价：地表水对对混凝土结构无腐蚀；对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水的环境中无腐蚀，在干湿交替的环境中具中等腐蚀；对钢结构均具中等腐蚀。2.2.4.2根据铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定（铁建设2005157号），经取样化验，地表水侵蚀性见表。地表水腐蚀性表取样位置PH值SO42（mg/l）Cl-（mg/l）侵蚀性CO2（mg/l）Mg2+（mg/l）环境作用等级硫酸盐镁盐侵蚀性CO2南运河8.9341.01710.06/62.02H1无/海河8.3365.03710.06/80.26H1无/综合评价：南运河及海河河水对混凝土结构具硫酸盐侵蚀，环境作用等级为H1。2.3岩土工程分析评价2.3.1场地稳定性和适宜性初步评价本场地地层有第四系全新统人工堆积层（Q4ml）、第四系全新统新近沉积层（Q4si），第陆相层（Q4al）、第海相层（Q4m ）、第陆相层（Q4al）、第陆相层（Q3al）、第海相层（Q3m）、第陆相层（Q3al）、第海相层（Q3m）；表层覆盖第四系全新统人工堆积层（Q4ml）。岩性主要为黏性土、淤泥质土、淤泥、粉土、粉砂及细砂。地表普遍分布第四系全新统人工堆积层（Q4ml），岩性主要为3杂填土、2素填土，填土层成分复杂，土质不均，稳定性差，不能做为天然地基。新近沉积层（Q4si），岩性由黏土、粉质黏土、粉土、淤泥质土、淤泥组成，分布于河北大街至海河段。由于沉积时间短，含水量高，压缩性高，强度低，工程性质差。不宜做天然地基。第陆相层（Q4al），岩性以粉质黏土、粉土为主，夹黏土、淤泥质土、淤泥；分布及埋深无规律，具有含水量高，高压缩性，高灵敏度，低强度，弱渗透性，工程性质差。不宜做天然地基。第海相层（Q4m），岩性以粉质黏土、粉土为主，夹黏土、淤泥质粉质黏土、淤泥；淤泥质土、淤泥含水量高，高压缩性，高灵敏度，低强度，弱渗透性，工程性质差。07-ZD-021孔附近为地震液化土，工程性质较差。第陆相层（Q4al）岩性以粉土、粉质黏土为主，夹黏土、粉砂、淤泥质粉质黏土，含姜石及贝壳，底部出现“混粒土”。该层土质较密实，层位稳定。第陆相层（Q3al）岩性以粉土、粉质黏土、粉砂为主，夹黏土、细砂，含姜石。本层工程性质较好，分不稳定，厚度较大。第海相层（Q3m）岩性以粉质黏土为主，夹黏土、粉土、粉砂。工程性质一般。第陆相层（Q3al）岩性以粉土、粉质黏土、黏土为主，夹粉砂、细砂，含姜石。层位稳定的砂土、粉土或硬塑状态黏性土均可作为持力层。对工程整体来说，其基底处于非均质地基上，应考虑其不均匀沉降。场地属稳定场地，适宜铁路建设。但应考虑上部软弱地层及地下水的影响，根据工程状况采取适宜的处理方式。2.3.2基坑岩土工程问题分析与评价2.3.2.1基坑围护结构DK0+889.21DK1+540、DK3+965DK4+540段为明挖段，开挖范围内土体主要为填土、黏性土、粉土、淤泥质土，土质松软，直立性差，不具备放坡开挖的地质条件，应采取支护措施。开挖范围内地下水水位0.34.8m ，地下水水位较高，须进行坑内降水。基坑围护结构采用地下连续墙或钻孔灌注桩加桩间止水帷幕、多排内支撑支护方案。支护结构视开挖深度宜插入21、21粉质黏土、11黏土层或其下的11黏土、21粉质黏土、11黏土、21粉质黏土，具体布设应根据不同的支撑方案通过经济技术比较确定。2.3.2.2基坑底隆起由于基坑内土方开挖及施工降水造成基坑内、外压力差，使基坑内土体有可能产生向上隆起的现象，严重时造成周围土体的流失，危及基坑及附近建筑物的安全。为防止基坑隆起，可采取深层搅拌、旋喷等方式，加强基坑底土体强度。由于基坑底部多为黏性土，采取注浆方式加固基坑底部的效果较差。2.3.2.3基坑底管涌及突水基坑开挖后，基坑底部距离微承压水层厚度局部小于2.0m，粉土及粉、细砂内的水具有微承压性。根据微承压水位观察资料，稳定水位埋深约为3.737.85m。根据地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范（GB 50307-1999）8.2条文解释中公式：Hwh计算初步判别：对于本隧道，需考虑微承压含水层（第31、43、44层）突涌问题，宜采取深井降水、降压等措施。2.3.2.4地面沉降由于基坑周边及底部以软弱黏性土为主，该土层有较明显触变及流变特性，在动力作用下土体强度极易降低，使基坑发生侧向位移，基坑支撑不及时或围护结构漏水均可使基坑变形，进而引发基坑外地表变形。杂填土分布区域，因填土成分复杂，结构松散，地下连续墙施工和基坑开挖时易产生塌孔、泥浆流失等现象，对地下连续墙成槽、浇注及已有建筑物、地下管线保护等产生不利影响，必要时应采取适当加固措施。为防止地表变形，应控制降水规模及强度；制定合理的基坑开挖方案，控制挖土深度，及时架设支撑，并加强监测。2.3.2.5地下水的降水控制基坑降水影响范围内以黏性土、粉土及填土为主，其土层渗透系数K0.5m/d，下部分布粉砂及粉土层，砂层渗透系数约为1.0m/d。可以采用轻型井点降水的方式或管井降水方法，达到降水、降压的目的。水位降深应达到基坑底以下不少于1.0m。不宜采用坑外降水方案。因附近浅基础建筑物及地下管线较多，为避免附近地面沉降造成地下管线和建筑物的破坏，防止基坑外潜水流失，同时控制微承压水抽降强度，要求止水结构不漏水。2.3.3抗浮问题地下洞室作为一种特殊的地下构筑体，自身庞大的容积处于地下水位以下，将使其整体受到地下水的“浮托力”作用，造成隧道结构移位，影响其使用及安全。抗浮设计水位按最高水位不利组合考虑。2.3.4设计参数有关设计参数见表。设计参数一览表地 层 编 号固结快剪（标准值）无侧限抗压强度三轴CU试验静止侧压力系数回弹模量基床系数()C(kPa)qu(kPa)cu()Ccu(kPa)()C(kPa)KoEe (MPa)KH(MP/m)Kv MP/m)2114.025.94