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1、天津市地下铁道 3 号线工程华苑车辆段详细勘察岩土工程勘察报告 1 1 概述 1 概述 1.1 工程概况 1.1 工程概况 天津地铁 3 号线南起西青区华苑产业园区，北至北辰区小淀，是天津市快速 轨道交通线网中西南至东北方向的骨干线路，与地铁 1、2 号线共同构成天津市 快速轨道交通线网的基本骨架。与规划地铁 6、4、9 和 5 号线相交。全线共设车 站 23 座，其中地面站 1 座（小淀站） 、高架站 4 座（华苑产业园区、天津工业大 学、 磨床厂、 王朝酒厂） 、 地下站 18 座。 正线全长 29.506km， 其中地面线 0.606km、 高架线 6.868km、过渡段 0.600km
2、、地下线 21.432km。 华苑车辆段位于地铁 3 号线起点，包括地面路基机车走行线及综合站房，地 基采用搅拌桩加固措施。 本资料是根据北京城建设计院 2008 年 2 月提供的华苑车辆段总平面布置勘 探点，包含路基部分及房屋基础设施。 由于当时场地均为鱼塘，仅个别点进行 了勘探，剩余大部分勘探点是在 2009 年 4 月征地拆迁完成后进行的。 根据地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范 （GB 50307-1999）表 3.0.3 划分标准,工程安全等级为一级。 根据岩土工程勘察规范 （GB50021- 2001）3.1.4 规定，本工程岩土工程 勘察等级为甲级。 1.2 勘察目的、任务要求及
3、勘察重点 1.2 勘察目的、任务要求及勘察重点 1.2.1 查明拟建场地本工程涉及范围内地基土分布规律，提供各层的物理力 学指标。 1.2.2 提供岩土地基承载力、强度及变形参数。 1.2.3 查明地下水特征，提供地下水水位，判定地下水的腐蚀性。 1.2.4 判定场地土类型，场地类别，场地稳定性。 1.2.5 查出勘察范围内存在的不良地质现象及特殊岩土工程地质问题，并提 供相应的防治处理措施建议及相关的技术参数。 1.2.6 对施工和运营过程中产生的环境地质问题进行预测，提出防治措施建 议，对可能产生的岩土工程问题作出预测和评价。 1.2.7 勘察重点为查明工程影响范围内不良地质及特殊土。 1
4、.3 勘察依据 1.3 勘察依据 1.3.1 执行规范、规程、标准 地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范 （GB 50307-1999） 岩土工程技术规范 （DB 29-20-2000） 铁路工程抗震设计规范 （GB 50111-2006） 岩土工程勘察规范 （GB 50021-2001） 建筑基坑支护技术规程 （JGJ120-99） 土工试验方法标准 （GB/T 50123-1999） 建筑抗震设计规范 （GB 50011-2001） （2008 年版） 铁路工程地质原位测试规程 （TB 10018-2003） 中国地震动参数区划图 （GB18306-2001） 铁路工程特殊岩土勘察规程 （T
5、B 10038-2001） 铁路工程地质钻探规程 （TB 10014-98） 地铁设计规范 （GB50157-2003） 铁路隧道设计规范 （TB10003-2005） 1.3.2 其它有关文件 建筑工程勘察文件编制深度规定 1.4 工作方法及勘察工作量 1.4 工作方法及勘察工作量 1.4.1 工作方法 在沿线地质调查测绘和综合分析初勘地质资料基础上，结合拟建建筑物的位 置，合理布置勘探孔，采用钻探取样、标准贯入试验、静力触探、剪切波测试综 合勘察方法，并对采集到的地质信息进行综合分析与评价。 工程地质钻探采用单管正循环回转钻进方法。开孔直径 146mm，回转钻进成 孔直径 110mm。岩芯
6、采取率：粘性土、粉土为 90以上，砂土为 70以上。 采用的原位测试方法包括：标准贯入试验、静力触探、波速测试。 天津市地下铁道 3 号线工程华苑车辆段详细勘察岩土工程勘察报告 2 标准贯入试验在粘性土、粉土、砂类土中进行，试验目的为评价粘性土及砂 类土的承载力，确定砂类土的密实度，判定饱和粉土或砂土地震液化可能性。采 取扰动样，鉴别和描述土的类别。原状土取样设备及方法见表 1.4.1-1。 原状土取样设备及采取方法一览表 1.4.1-1 序号 取样设备 采取方法 主要应用地层 1 厚壁取土器 静压法或打入法 浅部粘性土 2 薄壁取土器 静压法 软土 3 回转型双动三重管取土器 回转法 深部粘
7、性土 4 取砂器 静压法 粉细砂 波速测试的目的主要是确定各层土的剪切波速， 划分场地土类型和场地类别， 进行地震液化判定。原位测试设备见表 1.4.1-2 勘察投入的原位测试设备一览表 1.4.1-2 序号 机械设备名称 规格型号 数量 1 地震仪 NZ-24 道地震仪及其配套三分量检波器。 1 本次勘察在粘性土、砂类土中采用取土（砂）器采取原状土（砂）样，进行 物理性质试验（包括含水量、重力密度、饱和度、孔隙比等） 、力学性质试验（包 括常规压缩试验、直剪试验、三轴压缩试验）等，综合确定土的物理力学性质指 标。室内土工试验方法见表 1.4.1-3。 室内土工试验方法一览表 1.4.1-3
8、室内土工试验方法一览表 1.4.1-3 序号 试验项目 试验方法 备注 1 密度 环刀法 2 颗粒分析 筛析法、密度计法 3 液限、塑限 液塑限联合测定仪 4 压缩 快速法 5 固结 快速法 快剪 6 直剪 固结快剪 不固结不排水 7 三轴压缩 固结排水 8 无侧限抗压强度 应变法测灵敏度 1.4.2 勘察工作量 详勘在综合分析初勘地质资料、现场调绘的基础上，根据北京城建设计院 2008 年 2 月提供的华苑车辆段总平面图，依据相关规范、标准，布置勘探点，勘 探孔间距 2050m 左右，共完成钻孔 42 孔 1230.23m；触探 87 孔 1912.3 米。因 场地条件限制，个别勘探点在勘探
9、时，位置进行了调整。具体孔位见勘探孔平面 位置图。 1.4.3 勘察工作量的完成情况 勘察工作由铁道第三勘察设计院集团有限公司勘察分院地质一队及原位测 试队共同承担外业勘探工作，自 2009 年 4 月 3 日开始，至 2009 年 5 月 13 日结 束。资料整理工作由铁道第三勘察设计院集团有限公司地路处承担，并于 2009 年 6 月编制完成。完成的勘探工作量见表 1.4。 勘察完成工作量一览表 勘察完成工作量一览表 表 1.4 野外工作 室内土工试验 钻探取土样孔 42 孔 1230.23m 常规物理试验 1309 件 快剪 356 件 触探勘探孔 87 孔 1912.3m 直接剪切 试
10、验 固结快剪 39 件 不扰动土 743 筒 固结试验 397 件 取土样 扰动土 筒 固结试验 高压固结试验 标准贯入试验 744 次 静止侧压力 K0试验 水样 8 组 无侧限抗压强度试验 1.5 其它需要说明的问题 1.5 其它需要说明的问题 本次勘察高程采用 1972 年天津市大沽高程系 2002 年高程,平面采用 1990 年 天津市任意直角坐标系统。 本工程受场地限制，勘察工作断续完成，持续时间较长，期间地形发生变化 较大，请设计注意。 2 区域地质概况 2 区域地质概况 2.1 地形与地貌 2.1 地形与地貌 天津市地下铁道 3 号线工程华苑车辆段详细勘察岩土工程勘察报告 3 天
11、津市是我国四大直辖市之一，位于渤海之滨，是北方海陆交通枢纽和首都 的门户，京哈、京沪两大铁路干线在市内通过。 天津市位于华北平原东部，海河流域下游，北依燕山，东临渤海，南北长约 186km，东西宽 101km，全市总面积 11919.7km 2。其地理坐标介于北纬 3833 57至 401457和东经 1164205至 1180331之间。 天津市地形自西北向东南逐渐降低。北部山区约占全市总面积的 5%，大部分 是低于 800m 的低山和相对高度在 200m 以下的丘陵，境内最高峰 1052m。京沈公 路以南渐趋平缓。 自北向南倾斜， 南缘与近代河流冲积平原交接处地势相对低洼， 形成洼淀。再向
12、南是辽阔的海河冲积平原，海拔 510m。自杨柳青、北仓、潘庄 一线向东南至渤海，受古黄河和海河堆积作用以及海洋动力作用影响，形成冲积 平原，约占全市总面积的 40%。 2.2 地质构造 2.2 地质构造 天津地区位于华北平原沉降带的东北部、纬向构造体系和新华夏构造体系的 交接部位。基底构造复杂，区域性深大断裂发育，地震频繁。市区内主要断裂有 海河断裂、大寺断裂、天津北断裂、天津南断裂、宜兴埠断裂等。沧东断裂以东 的海河断裂塘沽段活动性最强，最新活动时代为全新世，天津北断裂以西的海河 断裂次之，属晚更新世活动断裂，其它断裂活动时代较老，它们最新活动不晚于 晚更新世，全新世以来没有活动。且有巨厚的
13、新生界第四系和第三系沉积层覆盖 于古生界和元古界地层上。因此地质构造对地铁工程影响不大。 2.3 水文 2.3 水文 流经本市的水系有海河水系和蓟运河水系。 海河水系由上游的永定河、北运河、大清河、南运河、子牙河五大河流在天 津市区及附近汇合，金钢桥以下称海河干流，至入海口全长约 72km。 蓟运河水系由燕山南、 北运河和滦河之间各水汇流成蓟运河， 在北塘入渤海。 2.4 气象 2.4 气象 天津市位于中纬度欧亚大陆东岸。虽面临渤海，但属内陆海湾，受海洋影响 较小。主要受季风环境支配，因此属暖温带亚湿润大陆性季风气候。主要特点是： 四季分明，冬季寒冷、干燥、少雪；春季干旱多风，冷暖多变；夏季气
14、温高、湿 度大、雨水集中；秋季天高云淡、风和日丽。19901999 年主要气象要素如表 2.4. 主要气象要素表 主要气象要素表 表 2.4 地点 项目 天津 历年平均气温（） 13.5 历年极端最高气温（） 39.9 历年极端最低气温（） -17 历年最冷月平均气温（） -2.1 历年最热月平均气温（） 27.0 历年年平均相对湿度（） 60.7 历年年平均降水量（mm） 536.6 历年平均蒸发量（mm） 1470.9 历年最大积雪深度（cm） 10 累年平均风速(m/s) 2.7 累年最大风速(m/s)及风向 13、WNW 累年最多风向 SSW 累年平均大风日数（日） 29.8 累年平均
15、雷暴日数（日） 28.6 累年平均雾日数（日） 17.7 3 场地工程地质条件 3 场地工程地质条件 3.1 场地概况 3.1 场地概况 3.1.1 地形地貌 地貌为冲积平原，坑塘较多，地面略有起伏，多为鱼池及耕地，地面高程 -3.7164.982m。 3.1.2 场地环境 本段位于华苑产业园区附近，既有建筑物较少。沿线已进行了物探工作，详 细资料可参见沿线建（构）筑物资料及物探管线资料。 3.2 地层岩性 3.2 地层岩性 天津市地下铁道 3 号线工程华苑车辆段详细勘察岩土工程勘察报告 4 站区地层主要为第四系全新统人工填土层（人工堆积 Qml） ，第陆相层（第 四系全新统上组河床河漫滩相沉积 Q4 3al） 、第海相层（第四系全新统中组浅 海相沉积 Q4 2m） 、第陆相层（第四系全新统下组沼泽相沉积 Q 4 1h 及河床河漫滩 相沉积 Q4 1al） 、第陆相层（第四系上更新统五组河床河漫滩相沉积 Q 3 eal） 、 第海相层（第四系上更新统四组滨海潮汐带相沉积 Q3 dmc） 、第陆相层（第 四系上更新统三组河床河漫滩相沉积 Q3 cal） 各层具体分布详见工程地质断面图 及地质柱状图，其岩性特征描述见表 3.2： 地层岩性特征表 地层岩性特征表 表3.2 时代 成因 土层 编号 岩土名称 土层 厚度 (m) 顶板 高程 (m)
