【摘要】本文通过对某下穿铁路地道场地进行了工程地质勘察的分析，阐述了该场地的工程地质特征，重点分析基坑开挖与支护，并分析了基础型式，提出设计和施工的建议。
【关键词】铁路地道；工程地质；地下水；基坑；挡土桩；抗拔；描杆
1 工程概况
拟建的地道分为地道箱体和U型槽两部分，跨铁路的地道箱体的设计施工由铁路部门完成，U型槽宽度约12m，最大埋深为9m，初步拟定埋深的U型槽部分设置抗浮锚桩或抗拔锚杆。
2 地道区岩土层工程地质特征
○1素填土：全场区分布，层厚1.80~7.10m，顶界标高2.30~4.99m。灰黄色、灰色，以砂土为主，含碎石、岩块等。承载力基本容许值fao=120kPa，钻（冲）孔桩桩侧土的摩阻力标准值qik =40kPa，岩、土体与锚杆粘连强度特征值qs=20kPa。
○2粉质粘土：层厚2.60~5.40m，顶界标高-1.21~0.79m。灰黄色、浅灰黄色，可塑。含粉粒，土质均一性差。承载力基本容许值fao=150kPa，钻（冲）孔桩桩侧土的摩阻力标准值qik =40kPa，岩、土体与锚杆粘连强度特征值qs=45kPa，搅拌桩桩周土侧阻力特征值的经验值qsi=12kPa。
○3细砂：局部分布。层厚3.10~4.70m，顶界标高-0.99~-0.47m，灰黄色、浅灰黄色，稍密，饱和。分选性差，多含中砂，含泥质。下部渐变为中砂。fao=140kPa， qik =35kPa， qs=40kPa，qsi=15kPa。
○4淤泥、淤泥质土：厚度变化较大，层厚3.70～15.50m，顶界标高-5.69～0.77m。深灰色、灰色。流塑。粘滑，污手，局部含粉砂，具缩孔现象。fao=60kPa，qik =20kPa， qs=15kPa，qsi=5kPa。
○5粉质粘土：层厚1.00~4.60m，顶界标高-13.00~-9.39m。浅灰色、浅灰白色，可塑，粘性强，局部相变为粉土。fao=200kPa，qik=45kPa，qs=50kPa，qsi=12kPa。
○6粉砂：层厚1.10~2.70m，顶界标高-16.49~-11.63m。灰黄色、浅灰黄色。中密，饱和。分选性差，含细砂，含泥质。fao=140kPa，qik =40kPa，qs=35kPa，qsi=15kPa。
○7残积粉质粘土：层厚0.90～5.40m，顶界标高-14.56～-0.71m。紫红色、黄褐色，可塑～硬塑。由泥岩、泥质粉砂岩风化残积而成。fao=250kPa，qik =55kPa，qs=65kPa，qsi=30kPa。
○8全风化基岩（W4）：层厚2.50～4.10m，顶界标高-9.60～-5.71m。紫红色、黄褐色。岩性为粉砂质泥岩、泥岩、长石砂岩，岩芯短柱状、柱状，呈坚硬土状或密实砂土状，岩质软。岩石坚硬程度属极软岩，岩体完整程度较破碎，岩体基本质量等级Ⅴ类。fao=400kPa，qik =80kPa，qs=70kPa。
○9强风化基岩（W3）：层厚1.10~7.20m，顶界标高-22.59~-9.51m。紫红色、灰黄色。岩性为粉砂质泥岩、泥岩、长石砂岩、凝灰质砂岩等，岩芯短柱状、碎块状，半岩半土状，下部夹中风化岩块。岩质软，岩石坚硬程度属极软岩，岩体完整程度较破碎，岩体基本质量等级Ⅴ类。fao=600kPa，qik =100kPa，qs=100kPa。
○10、中风化基岩（W2）：层厚0.90~8.60m，顶界标高-28.73~-13.91m。岩性以粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、长石砂岩为主。紫红色、灰黄色，岩芯短柱状、块状，岩石风化均一性差，软硬互层现象较普遍。岩石单轴抗压强度fr=1.5～10.8MPa，平均值6.84MPa，标准值5.747MPa，岩石坚硬程度属极软岩~软岩，岩体完整程度较破碎，岩体基本质量等级Ⅴ类。fao=2000kPa，qik =150kPa，qs=180kPa。
○11微风化基岩（W1）：揭露厚度0.70～6.80m，顶界标高-28.05～-19.81m。岩性以粉砂质泥岩、粉砂岩、长石砂岩为主，紫红色、灰黄色，岩芯短柱状为主，岩层中层状。岩石单轴抗压强度fr=13.4～38.0MPa，平均22.12MPa，以较软岩为主，基本质量等级属Ⅳ类。fao=5600kPa，qik =250kPa，qs=380kPa。
3 地道基坑开挖、支护、降水对拟建物及周边环境的影响
3.1 基坑开挖支护结构型式：场地内U型槽最大埋深为9m，宽度为12m，基坑安全等级为一级。基坑开挖规模较大，据本次勘察地质资料，基坑开挖土层为素填土、粉质粘土、淤泥质土、细砂，基坑建议采取以下措施：
3.1.1 .建议基坑四周采用φ1.2m钻孔桩做为挡土桩，桩长设计深度以确保基坑施工安全为宜。在挡土桩的外围采用水泥搅拌桩做为截水桩，桩长参考柱状图，必须进入微透水层一定的深度，水泥搅拌桩必须搭接良好，截水严密，力求基坑降水、开挖时不漏水，不漏砂。
3.1.2. 场地内软土层发育，第4层淤泥、淤泥质土为高缩性软弱土层，场地南侧为佛山水道，场地西北两侧均为民宅，场地周边还有道路以及铁路通过，基坑支护也可考虑采用连续墙，连续墙的设计深度以确保基坑施工安全为宜。并采用内支撑支护措施。
3.1.3. 建议基坑支护应结合多层锚杆进行支护。基坑应分段开挖，严禁超挖，上层支撑或锚索达到设计强度后或完成张拉锁定后才能进行下一层土方开挖。
3.1.4场地内发育含水砂层，第四系中地下水较丰富，场地内之粉质粘土层和淤泥、淤泥质土层均为微透水层，第四系粉质粘土虽然横向上分布不连续，但它还是良好的隔水层。基坑开挖时可在基坑内挖出排水沟，进行抽水排放。
3.2 水浮力的设计水位
场地地下水位标高为1.20~2.10m。为保障地下室建成后的安全运行，抗浮设计水位标高取2.50m，并设置有效的抗拔桩。
3.3 基坑施工、降水易引发淤泥、淤泥质土产生排水固结，引发场地周边地面产生不均匀沉降，危及周围道路及民房的安全，开挖前必须对周边环境调查了解，开挖过程中必须随时进行现场监测。
3.4 场地内之淤泥、淤泥质土对抗拔桩的抗拔力甚小，基坑设计时应慎重选用抗拔桩桩型。
4 评价和建议
4.1场地内第四系土层主要为海陆交互相冲淤积土层，土质主要为粉质粘土、砂土及淤泥质土，根据国家行业标准《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）第4.1节条文，场地土类型为软弱土，场地类别属Ⅲ类。
4.2场地内钻孔揭露的基岩岩芯，未见有明显的构造形迹，但中风化基岩中往往发育有微风化岩夹层，微风化岩层中夹强风化岩层，基岩稳定性良好。
4.3第4层淤泥、淤泥质土层在场地内分布范围广，埋藏浅，厚度变化快，属高压缩性软弱土层，为不良地质现象。场地处于抗震不利地段。建筑物应按抗震标准设防类设防。
4.4依据本场地的地质特征，建议采用深层搅拌桩进行软基处理，可选用第6层粉砂（缺失地段采用第5层粉质粘土层）做为桩基础的桩端持力层。