上海市軌道交通10號線詳勘報告

1、一. 前言1. 工程概況上海市軌道交通10號線（地鐵m1線）是上海市城市軌道交通系統(tǒng)規(guī)劃方案中規(guī)劃的市區(qū)級軌道線網(wǎng)中的地鐵類線路之一。一期工程線路起點為高速鐵路客站站、終點為新江灣城站，全長32.76km。線路具體走向為：高速鐵路客站星站路吳中路虹井路延安西路虹橋路淮海路復(fù)興路河南路武進(jìn)路四平路淞滬路新江灣城，連接閔行、長寧、徐匯、盧灣、黃浦、虹口、楊浦等7個區(qū)。一期工程均采用地下線方案，共包含30個車站、29個區(qū)間，并在外環(huán)路站南側(cè)設(shè)地面停車場一座。擬建南京東路站天潼路區(qū)間在蘇州河（吳淞江）以南位于黃浦區(qū)境內(nèi)，蘇州河以北位于閘北區(qū)和虹口區(qū)交界處。區(qū)間起點為南京東路站北端，線路從河南中路、寧波

2、路口起，沿河南中路向北穿越北京東路，在通過蘇州河后，沿河南北路行進(jìn)，到達(dá)區(qū)間終點天潼路站南端，里程約為ak21+116ak21+618，全長502m。本區(qū)間擬采用盾構(gòu)法施工，盾構(gòu)外徑約為6.5m。工程建設(shè)單位為上海申通集團(tuán)有限公司，本區(qū)間由上海市隧道工程軌道交通設(shè)計研究院設(shè)計。我單位受建設(shè)單位委托對本工程進(jìn)行詳勘工作，工程勘察等級為甲級。2. 勘察依據(jù)1) 上海市軌道交通10號線（地鐵m1線）一期工程（ak18+521ak25+076）巖土工程初勘報告（上海市隧道工程軌道交通設(shè)計研究院，2005年2月）2) 上海市軌道交通10號線（地鐵m1線）工程南京東路站天潼路站區(qū)間平面圖、結(jié)構(gòu)斷面圖。3)

3、 上海市軌道交通10號線（地鐵m1線）一期工程第4標(biāo)段巖土工程勘察投標(biāo)文件（上海市隧道工程軌道交通設(shè)計研究院，2005年7月）。3. 采用的規(guī)范、規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)1) 國家及行業(yè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)巖土工程勘察規(guī)范（gb50021-2001）地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規(guī)范（gb 50307-1999）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（gb50007-2002） 建筑抗震設(shè)計規(guī)范（gb50011-2001） 土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)（gb/t50123-1999）建筑工程勘察文件編制深度規(guī)定（2003年6月試行）工程測量規(guī)范（gb50026-93）2) 上海市工程建設(shè)規(guī)范、規(guī)程巖土工程勘察規(guī)范（dgj08-37-2002）地基

4、基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（dgj08-11-1999）城市軌道交通設(shè)計規(guī)范（dgj08-109-2004）建筑抗震設(shè)計規(guī)程（dgj08-9-2003）巖土工程勘察文件編制深度規(guī)定（dgj08-72-98）巖土工程勘察外業(yè)操作規(guī)程（dg/tj08-1001-2004）3) 其他標(biāo)準(zhǔn)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文（2002年版）靜力觸探技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（cecs04：88）4. 勘察目的及技術(shù)要求本次勘察目的是在初勘基礎(chǔ)上，詳細(xì)查明擬建場地的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，并作出定性、定量評價，對不良地質(zhì)、特殊地質(zhì)提出治理措施，為施工圖設(shè)計提供充分地質(zhì)依據(jù)及必要的設(shè)計參數(shù)，給出結(jié)論并提出相應(yīng)的建議。主要技術(shù)要求如下：1) 詳細(xì)查明工

5、程沿線場地的地形地貌、地基土層埋藏深度、地質(zhì)年代、成因類型和分布特征，對擬建場地穩(wěn)定性和適宜性作出分析評價。2) 詳細(xì)查明工程沿線場地內(nèi)不良地質(zhì)，分析其成因、分布范圍及其對工程可能產(chǎn)生的不利影響，并為設(shè)計提供所需的資料。3) 詳細(xì)查明地下水類型、埋藏條件、水位、水質(zhì)及滲透性等，分析其對擬選施工方案的影響，為設(shè)計提供所需的水文地質(zhì)參數(shù)。4) 劃分場地類別和地基土類型，按抗震設(shè)防烈度7度要求，對場地地震效應(yīng)進(jìn)行分析。5) 根據(jù)既有資料并結(jié)合擬建建（構(gòu)）筑物的特征，提供設(shè)計所需的各種物理力學(xué)指標(biāo)及其它的技術(shù)參數(shù)，提出適宜的技術(shù)措施及合理的建議，滿足設(shè)計施工要求：對區(qū)間隧道沿線地基土及不良地質(zhì)等對隧道

6、盾構(gòu)施工可能產(chǎn)生的各種影響作出評價，提出相應(yīng)的防治措施，并提供盾構(gòu)設(shè)計施工所需的有關(guān)參數(shù)。5. 勘探方法1) 鉆孔采用sh-30a型鉆機(jī)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)法進(jìn)行，按鉆進(jìn)回次及時地對地層巖芯進(jìn)行描述；用錘擊方法采取原狀土樣，采樣質(zhì)量等級為級。2) 標(biāo)貫試驗采用63.5kg落錘，落距為76cm，自動脫鉤下落，先預(yù)打15cm不計擊數(shù)，再貫入30cm，記錄每10cm的擊數(shù)。3) 靜探試驗采用sg-15靜探儀及單橋探頭連續(xù)貫入，使用jcx3型數(shù)字采集儀自動記錄，提供靜探ps值隨深度變化曲線。當(dāng)貫入深度大于30m時，為保證探桿垂直度，采用下護(hù)管導(dǎo)向。4) 十字板剪切試驗采用jcx3型電測試驗儀，提供25m以上各

7、粘性土層的不排水抗剪峰值強(qiáng)度、殘余強(qiáng)度及靈敏度。6. 工作量布置及完成工作量1) 為滿足施工圖設(shè)計需要，勘察工作量按以下原則布置： 布孔時充分利用擬建場地已有勘探孔。根據(jù)線型工程的特點，勘探孔沿擬建工程結(jié)構(gòu)邊線兩側(cè)交叉布置，勘探孔軸線投影間距控制在50m左右。 一般性勘探孔深度不宜少于隧道底以下1.52.0倍隧道直徑，控制性勘探孔深度不宜少于隧道底下2.53.0倍隧道直徑?？刂菩钥讛?shù)量不少于總孔數(shù)的1/3，鉆探孔與靜探孔總數(shù)之比約為1：2。 根據(jù)本工程土層分布情況，在滿足土樣子樣數(shù)的前提下，40m以上取土間距為2.0m，40m以下為2.5m。 本區(qū)間利用區(qū)間起點南京東路站的s17sj4和終點天

8、潼路站的s18sj1兩個試驗孔提供的現(xiàn)場十字板剪切試驗指標(biāo)。十字板剪切試驗孔深度定為25m左右，試驗點間距為1.0m。 暗浜的勘察以搜集工程沿線資料為主。 室內(nèi)土工試驗以常規(guī)試驗為主，并輔之以滲透、無側(cè)限、靜三軸剪切、靜止側(cè)壓力系數(shù)等特殊試驗項目。2) 本次詳勘共利用區(qū)間初勘孔2個，均為鉆探孔，孔號分別為q17cz1和q17cz2。另外還利用了兩端車站靜探孔各一個，孔號分別為s17cj1和s18sj1。根據(jù)需要，s17cj1和s18sj1兩孔分別僅利用其50m和40m以淺勘探資料。本工程勘探外業(yè)及室內(nèi)土試均委托上海巖土工程勘察設(shè)計研究院有限公司一次性完成，經(jīng)評審后資料可滿足本階段勘察要求。受施

9、工場地條件限制，q17sz1、q17sj3及q17cj1等三個勘探孔未能實施，造成局部勘探孔間距偏大?？碧浆F(xiàn)場作業(yè)于2005年3月 19日完成，室內(nèi)土工試驗2005年3月24日完成。本次勘察完成工作量詳見表1?？碧綔y試工作量一覽表表1野外作業(yè)室內(nèi)土工試驗項 目數(shù) 量項 目數(shù) 量（個）取土標(biāo)貫孔1個共40.3m含水量w、比重g64取原狀土樣20個液限wl與塑限wp等60標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗8次壓縮試驗4級22取擾動土樣8個5級14靜力觸探試驗孔3個共130m6級3測量4點固結(jié)快剪試驗28利用取土孔2個共85.5m顆粒分析試驗22利用靜探孔2個共90m滲透試驗20利用十字板剪切試驗孔2個共49m無側(cè)限抗壓

10、試驗4靜三軸不固結(jié)不排水試驗16k0試驗2注：土工試驗數(shù)量含利用孔土工試驗子樣數(shù)。7. 勘探點定位及高程測量各勘探點按其與工程沿線場地已有建筑物的相對位置采用經(jīng)緯儀進(jìn)行定位。本次勘探點高程引測依據(jù)為市設(shè)水準(zhǔn)點0-431，該點位于方浜中路、露香園路口，其2001年高程為3.863m，屬吳淞高程系統(tǒng)。二.場地工程地質(zhì)條件1. 地形、地貌和地面標(biāo)高上海地區(qū)位于長江三角洲沖積平原的東南前緣。擬建場區(qū)地貌單一，屬長江三角洲下游濱海平原地貌類型。擬建場地地勢平坦，經(jīng)實測各勘探點的高程在2.444.02m之間（吳淞高程），高差1.58m。2. 地基土的構(gòu)成與特征經(jīng)勘察，擬建場地50.0m深度范圍內(nèi)，按成因類

11、型、土層結(jié)構(gòu)及其性狀特征可劃分為6層。地層多以水平層狀分布，受古河道沉積影響，地層埋藏分布與上海市區(qū)正常沉積地層有差異，局部淺部分布有3層粘質(zhì)粉土，層缺失。有關(guān)工程沿線地層分布規(guī)律和變化情況詳見工程地質(zhì)剖面圖、鉆孔柱狀圖及靜力觸探測試成果圖表。各土層的土性描述與特征詳見表2。地層特性表表2地質(zhì)年代成因類型層序土層名稱層底埋深（m）層底標(biāo)高（m）層厚（m）土層描述q431人工填土1.603.701.440.031.603.70均有分布，局部表層為水泥路面，上部以雜填土為主，含碎石、石子及建筑垃圾等，下部為素填土，含石子和粘性土等。濱海河口1褐黃灰黃色粉質(zhì)粘土2.503.000.18-0.560.

12、001.00主要分布于ak21300以南，軟塑，尚均勻，含鐵錳質(zhì)斑點、云母和有機(jī)質(zhì)等，夾少量粉性土，由上而下逐漸變軟，中壓縮性。3灰色粘質(zhì)粉土夾粘性土7.5010.70-4.69-7.060.008.50約ak21+300以北有分布，濕很濕，稍密中密，不均勻，含云母及有機(jī)質(zhì)，夾粘性土較多，局部為砂質(zhì)粉土，中壓縮性。q42淺海濱?；疑倌噘|(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉性土8.509.50-5.26-7.060.006.50約ak21+300以南有分布，流塑，尚均勻，含少量云母和有機(jī)質(zhì)，夾薄層粉性土，局部較多，高壓縮性?；?色淤泥質(zhì)粘土16.5018.00-13.18-14.777.009.50均有分布，流塑，尚

13、均勻，含云母、有機(jī)質(zhì)及貝殼碎屑，夾少量粉性土，高壓縮性。q41濱海、沼澤1灰色粘土22.9024.50-19.48-21.875.207.50均有分布，軟塑，尚均勻，含云母、有機(jī)質(zhì)，夾泥鈣質(zhì)結(jié)核、腐植質(zhì)和少量粉性土，局部為粉質(zhì)粘土，高壓縮性。溺谷3灰 色粉質(zhì)粘土40.8045.00-38.1721.00均有分布，不均勻，軟塑，含云母、有機(jī)質(zhì)，夾腐植質(zhì)及薄層狀粉性土，局部較多，偶呈粘土狀，中壓縮性。4暗綠灰綠色粉質(zhì)粘土43.2045.00-40.7645.0m。據(jù)上海地區(qū)長期承壓水位觀測資料，此承壓水水頭呈周期性變化，水頭標(biāo)高為0-8m之間，最淺埋深在3m左右。據(jù)調(diào)查，本場地及附近無污染歷史，且

14、未發(fā)現(xiàn)污染源。根據(jù)巖土工程勘察規(guī)范（dgj08-37-2002）表11.3.6-1、表11.3.6-3、表11.3.6-4及鄰近場地的q15sz1、s16sz1、s17sz1、s18sz3號孔的水分析報告，判定場地淺部地下水對砼無腐蝕性，干濕交替條件下對鋼筋混凝土中的鋼筋具弱腐蝕性，長期浸水條件下對鋼筋混凝土中的鋼筋無腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。5. 不良地質(zhì)及地下障礙物1） 暗浜根據(jù)搜集的上海市測繪院的暗浜資料，擬建場地不存在暗浜，本次勘探過程中各孔亦未發(fā)現(xiàn)有暗浜存在。2） 淺層氣勘探施工中，未發(fā)現(xiàn)有淺層氣溢出現(xiàn)象。3） 流砂經(jīng)勘察，擬建區(qū)間盾構(gòu)掘進(jìn)范圍內(nèi)未有成層的粉性土或砂土分布，但3層局

15、部的粉性土夾層在一定水動力作用下可能產(chǎn)生流砂現(xiàn)象，對盾構(gòu)掘進(jìn)會產(chǎn)生不利影響。4） 地下障礙物根據(jù)現(xiàn)場踏勘，擬建工程沿線主要障礙物有：蘇州河防汛墻、蘇州河河南路橋及道路兩側(cè)一些高層建筑的樁基礎(chǔ)、各交叉路口可能存在埋藏較深的非開挖管線及道路兩側(cè)各種地下管線等，設(shè)計施工時應(yīng)對上述不利因素加以足夠的重視。6. 場地地震效應(yīng)根據(jù)本次勘察地層資料，按國家標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)計規(guī)范（gb50011-2001）和上海市建筑抗震設(shè)計規(guī)程（dgj08-9-2003）有關(guān)條文規(guī)定，擬建場地抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度為0.10g，所屬的設(shè)計地震分組為第一組，地基土屬軟弱地基土，建筑場地類別為類，處于建筑抗震不利

16、地段，但為一般可建設(shè)場地。經(jīng)勘察，擬建場地20m深度范圍內(nèi)無成層的飽和砂土或砂質(zhì)粉土存在，故在抗震設(shè)防烈度為7度時，可不考慮地基土地震液化問題。依據(jù)地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（dgj08-11-1999）條文說明第7.1.2條及巖土工程勘察規(guī)范（gb50021-2001）條文說明第5.7.11條，上海地區(qū)淺部土層等效剪切波速大于90m/s，在抗震設(shè)防烈度為7度時可不考慮軟土震陷影響。三.地基土分析與評價1場地穩(wěn)定性和適宜性擬建場地處于濱海平原，地形較為平坦，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造較穩(wěn)定，不存在能引起場地滑移、大的變形和破壞等的不良地質(zhì)，屬穩(wěn)定場地，適宜建造建筑物。2場地地基土分析經(jīng)勘察，擬建場地50.0m深度范圍

17、內(nèi)地層埋藏分布較穩(wěn)定，現(xiàn)結(jié)合工程特點分述如下：1）擬建場地淺部人工填土較為松散，上部以雜填土為主，含碎石、石子及建筑垃圾等，下部為素填土，含石子和粘性土等；一般厚約2.0m，局部勘探孔較厚。約里程ak21300以南人工填土以下為1層和層。1層褐黃灰黃色粉質(zhì)粘土呈軟塑狀，強(qiáng)度由上而下逐漸變軟，夾少量粉性土，中壓縮性；層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土呈流塑狀，夾粉性土較多，具有壓縮性高、強(qiáng)度低及滲透性小的特點。約里程ak21300以以北受古河道切割影響，1和層兩層缺失，取而代之沉積有3層灰色粘質(zhì)粉土存在。該層土一般厚約6m，呈稍密中密狀，夾粘性土較多，中壓縮性。2）工程沿線均有、1層分布。層灰色淤泥質(zhì)粘土層底

18、埋深約為17.0m，呈流塑狀，土質(zhì)均勻；1層灰色粘土厚度為5.27.5m，呈軟塑狀，土質(zhì)較均勻。上述土層均具有壓縮性高、強(qiáng)度低及滲透性小的特點。3）受古河道切割影響，擬建場地層缺失，1層以下分布有3和4層。3層灰色粉質(zhì)粘土厚度不均，在16.821.0m之間，呈軟塑狀，中壓縮性，夾粉性土較多，ps1.46mpa；4層暗綠灰綠色粉質(zhì)粘土呈可塑狀，ps=2.61mpa，a 0.10.20.26mpa1，中壓縮性。4）第層灰色粉砂僅在區(qū)間南端有揭示，50.0m深度未穿。該層土呈密實狀，ps=11.47mpa，a 0.10.20.12mpa1，中偏低壓縮性。3區(qū)間盾構(gòu)設(shè)計、施工分析評價1) 區(qū)間盾構(gòu)通過

19、及影響范圍內(nèi)地基土的構(gòu)成本區(qū)間擬采用盾構(gòu)法施工，盾構(gòu)外徑約為6.5m，底板埋深約為20.725.0m，底板標(biāo)高約為-17.9-22.6m。根據(jù)工程地質(zhì)剖面圖，區(qū)間盾構(gòu)掘進(jìn)及影響范圍內(nèi)土層經(jīng)匯總后詳見表4。盾構(gòu)掘進(jìn)及影響范圍內(nèi)土層一覽表 表4區(qū)間名稱區(qū)間盾構(gòu)掘進(jìn)范圍內(nèi)土層區(qū)間盾構(gòu)影響范圍內(nèi)土層南京東路站天潼路站區(qū)間、1、31、1、3、32) 盾構(gòu)設(shè)計施工要點分析擬建區(qū)間隧道盾構(gòu)掘進(jìn)范圍內(nèi)土層為、1、3層，盾構(gòu)掘進(jìn)影響范圍內(nèi)土層為1、1、3、3層。盾構(gòu)設(shè)計施工中對上述土層應(yīng)注意以下幾點： 、1、3層粘性土在盾構(gòu)掘進(jìn)時土體將會有一定的回彈；同時上述粘性土具有明顯觸變及流變特性，在動力作用下土體結(jié)構(gòu)極

20、易破壞，使土體強(qiáng)度降低，變形增加，因此在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中應(yīng)適當(dāng)控制速率，避免對土體產(chǎn)生過大的擾動，以減少施工后的沉降。另外，3層局部的粉性土夾層可能產(chǎn)生的流砂會對盾構(gòu)掘進(jìn)有不利影響。 盾構(gòu)掘進(jìn)過程應(yīng)減少導(dǎo)致土體發(fā)生坍塌、擠密現(xiàn)象的超挖或欠挖，避免對周圍環(huán)境產(chǎn)生較大影響，特別是對蘇州河防汛墻、河南路橋、鄰近建筑物等的樁基礎(chǔ)。 工程沿線局部地段存在較多建造時間較長的磚混建筑物，這些建筑物對地面變形較敏感，盾構(gòu)推進(jìn)時應(yīng)嚴(yán)格控制速率；對年代久遠(yuǎn)的建筑同時應(yīng)采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施。 盾構(gòu)施工中應(yīng)建立嚴(yán)格的監(jiān)測控制系統(tǒng)，定期進(jìn)行監(jiān)測，確保區(qū)間盾構(gòu)的結(jié)構(gòu)和周圍環(huán)境的安全。3) 盾構(gòu)設(shè)計施工參數(shù)區(qū)間隧道盾構(gòu)設(shè)計施工

21、有關(guān)參數(shù)建議值詳見表5。盾構(gòu)設(shè)計施工參數(shù)建議值一覽表 表5層序含水量w孔隙比e壓縮系數(shù)av固快峰值靜止側(cè)壓力系數(shù)ko無側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu三軸uu滲透系數(shù)ccuukvkh%-mpa-1kpa度-kpakpa度cm/scm/s135.10.970.441719.04.40e-72.36e-6333.20.920.20431.50.362.45e-58.37e-543.61.240.861219.50.4837390.03.89e-68.05e-651.81.481.011411.50.5646360.07.95e-88.09e-8138.21.050.521714.00.4865420.01.44e-64.68e-6334.91.000.401821.00.4570590.02.88e-67.84e-6四.結(jié)論與建議1. 經(jīng)勘察，工程沿線場地50.0m深度范圍內(nèi)地層分布較穩(wěn)定，多呈水平層狀。受古河道沉積影響，其埋藏分布與上海市區(qū)正常沉積地層有所差異，局部淺部分布有3層粘質(zhì)粉土，層缺失。擬建場地處于濱海平原，地形較為平坦，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造較穩(wěn)定，屬穩(wěn)定場地，適宜建造擬建建（構(gòu)）筑物。2. 擬建區(qū)間隧道盾構(gòu)掘進(jìn)范圍內(nèi)土層為、1、3層。、1、3層粘性土具有回彈量大、