南沙新區(qū)重要工程規(guī)劃與工程地質(zhì)條件

■方楚凝

（廣東省水文地質(zhì)大隊廣東廣州510510）

南沙新區(qū)重要工程規(guī)劃與工程地質(zhì)條件

■方楚凝

（廣東省水文地質(zhì)大隊廣東廣州510510）

2015年4月中國（廣東）自由貿(mào)易試驗區(qū)廣州南沙新區(qū)片區(qū)掛牌成立，根據(jù)相關(guān)規(guī)劃要求南沙新區(qū)將規(guī)劃建設(shè)多條軌道、高速公路、城際鐵路、港口碼頭、大量高層建筑、城市道路及特大橋等。為了更好的了解工程地質(zhì)條件對南沙新區(qū)相關(guān)重要工程規(guī)劃的影響，本文基于已有大量資料及調(diào)查成果，有針對的提出重要工程規(guī)劃存在的工程地質(zhì)問題，對南沙新區(qū)的建設(shè)有一定借鑒意義。

南沙新區(qū) 工程地質(zhì) 軟土 地基處理

1 前言

2015年4月21日，中國（廣東）自由貿(mào)易試驗區(qū)廣州南沙新區(qū)片區(qū)正式掛牌。南沙自貿(mào)區(qū)（60km2）定位為粵港澳全面合作示范區(qū)，掛牌之后，南沙新區(qū)重點發(fā)展生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)、航運物流、特色金融以及高端制造業(yè)，建設(shè)具有世界先進水平的綜合服務(wù)樞紐，打造成國際高端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)要素集聚高地。

2 南沙自貿(mào)區(qū)已有工程及重要規(guī)劃概況

2.1 已建或在建工程

南沙新區(qū)內(nèi)主要已建設(shè)或在建的重要工程包括：地鐵4號線、高速公路（G4w、G9411、G15、S105、S39、S3）、廣珠城際鐵路、港口碼頭，以及大量的住宅、辦公樓等高層建筑、城市道路、特大橋等。

2.2 南沙新區(qū)重要的規(guī)劃包括地鐵（廣州地鐵18號線、廣州地鐵15號南沙環(huán)線）。鐵路（廣深港客運專線、深茂鐵路、南沙港鐵路、京九客專支線）。有軌電車（南沙島、明珠灣區(qū)靈山島尖、橫瀝島尖、東涌高鐵慶盛樞紐、萬頃沙高端電子信息產(chǎn)業(yè)園以及大崗）、城際鐵路、高速公路、特大橋梁及隧道、自由貿(mào)易區(qū)及商務(wù)機場等。

3 南沙新區(qū)常見的工程地質(zhì)問題

南沙位于廣州的南部，地處北江、西江下游濱海河網(wǎng)地區(qū)，瀕臨珠江口伶仃洋，為珠江三角洲沖積平原的前沿地帶，土層多為第四系沉積物。在長期的河流和海潮的綜合作用下，該地區(qū)沉積了深厚的海陸交互相軟黏土夾粉細(xì)砂層，夾層厚薄不一，層數(shù)不等。近年來，隨著南沙土建工程大規(guī)模推進，軟土問題日益突出。廣泛分布的軟黏土已成為制約城市建設(shè)的重大地質(zhì)環(huán)境因素。

南沙新區(qū)軟土工程特性主要表現(xiàn)為天然含水量高；天然孔隙比大；壓縮性高；滲透性弱；固結(jié)系數(shù)??；粘聚力?。怀休d力低；觸變性強等特征。

南沙新區(qū)常見的工程地質(zhì)問題主要有：1、路面不均勻沉降導(dǎo)致路面起伏、扭曲、開裂、下沉，產(chǎn)生明顯的“橋頭跳車”現(xiàn)象，影響行車速度，容易引發(fā)交通事故等。2、施工的基坑蠕變導(dǎo)致基坑外側(cè)路面出現(xiàn)鼓包、開裂、沉陷甚至塌陷等。3、建筑物室外地面下沉，破壞房屋等建筑，影響正常使用。4、不均勻沉降導(dǎo)致水閘拱起、拉裂。5、對地下管網(wǎng)的破壞。導(dǎo)致地下管道（包括排水、供水、通信、燃?xì)狻赖龋╁e位變形、拉裂等。6、沉降對地鐵建設(shè)和運行產(chǎn)生影響。

4 重要工程建設(shè)可能出現(xiàn)的工程地質(zhì)問題

重大工程建設(shè)及規(guī)劃，因其規(guī)模大、地位突出，在社會和經(jīng)濟建設(shè)中具有重要的意義。因南沙新區(qū)軟土廣泛分布，工程建設(shè)不可避免建設(shè)于軟土分布區(qū)之上，軟土層的存在，對工程的建設(shè)必然存在影響。同時，區(qū)內(nèi)分布有飽和可液化砂土，在強震動力作用下易產(chǎn)生砂土液化、地基失效等，在地震時易產(chǎn)生震陷等風(fēng)險。

區(qū)內(nèi)軟土分布厚度在平面上表現(xiàn)出越靠近海岸厚度越大的規(guī)律。南沙區(qū)大崗、烏洲、黃山魯?shù)壬降厍鹆甑闹苓吅穸纫话阈∮?0m；魚窩頭以南－大崗以東、中山南頭－阜沙一帶總厚度多為10～20m；南沙區(qū)的橫瀝、萬頃沙、龍穴島、新墾、三民島、南沙港區(qū)等地厚度多為20～40m；厚度大于40m的軟土較少見，主要分布于萬頃沙十七涌以南等地的局部地區(qū)。

軟土及可液化砂土的分布，對區(qū)內(nèi)重要規(guī)劃可能產(chǎn)生的影響主要包括：

（1）對地鐵建設(shè)和運行的影響。規(guī)劃的地鐵18號線，順洪奇瀝水道和蕉門水道間建設(shè)，自北往南軟土層厚度不斷增大，勢必對地鐵的建設(shè)產(chǎn)生影響。規(guī)劃的地鐵15號線同樣存在軟土的影響問題。根據(jù)已有4號線的建設(shè)經(jīng)驗，預(yù)計規(guī)劃的地鐵線路將會采用地面的形式，采用樁基礎(chǔ)進行建設(shè)，軟土可能對樁基的施工產(chǎn)生影響。

（2）對規(guī)劃高速公路的影響。規(guī)劃東部外環(huán)高速、深中通道等，均穿越或從旁側(cè)通過區(qū)內(nèi)的軟土沉積中心，對工程的施工及后期的運營均存在影響。特別是對于深中通道萬頃沙以南段橋梁的建設(shè)，厚層的軟土對于橋梁樁基施工帶來巨大考驗。

（3）對商務(wù)機場建設(shè)的影響。南沙商務(wù)機場規(guī)劃位于南沙區(qū)大崗鎮(zhèn)南東，該區(qū)軟土累計沉積厚度多為10～20m，軟土的廣泛分布，將對機場跑道的建設(shè)帶來巨大考驗。

（4）對鐵路建設(shè)的影響。規(guī)劃京廣鐵路支線、京九高鐵支線、南沙港鐵路、肇順南城際鐵路、深茂鐵路等，大多位于軟土分布范圍內(nèi)，累計軟土厚度多變，多為5～20m，萬頃沙地區(qū)為20～40m，對鐵路基礎(chǔ)的施工以及后期運營均存在影響。

（5）對南沙自貿(mào)區(qū)的影響。南沙自貿(mào)區(qū)均位于軟土分布區(qū)，軟土厚度多為5～20m，局部可達(dá)25m以上，不利于自貿(mào)區(qū)辦公樓、倉庫等重要設(shè)施的建設(shè)和后期使用。

（6）對有軌電車線路建設(shè)的影響。有軌電車規(guī)劃線路與自貿(mào)區(qū)范圍相近，受軟土分布的影響，可能在道路施工、運營中帶來不利影響。

（7）對港口碼頭的影響。南沙港所在區(qū)域為新近填土區(qū)，雖通過人工干預(yù)加速固結(jié)，但因軟土厚度較大，仍存在沉降的風(fēng)險。

其它如斜坡失穩(wěn)等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，也會帶來不同的工程地質(zhì)問題，可能對局部的人、建筑物、土地資源、森林資源等帶來損失。

5 結(jié)論

南沙新區(qū)存在的工程地質(zhì)問題主要為軟土及可液化砂土的分布對區(qū)內(nèi)重要規(guī)劃可能產(chǎn)生的影響，為了保障工程建設(shè)與社會經(jīng)濟建設(shè)的有序進行，需對其采取一定的工程措施進行處理。根據(jù)現(xiàn)有實際工程調(diào)查，南沙新區(qū)龍穴島南沙港區(qū)，采用真空預(yù)壓結(jié)合塑料板排水固結(jié)法等進行地基處理。其施工方法是在軟土層上鋪設(shè)砂墊層，然后用土工薄膜密封砂墊層，用真空泵對砂墊及砂井進行抽氣，使地下水水位降低，同時在地下水位作用下加速地基固結(jié)。同時在軟土地基設(shè)計中，經(jīng)常采取以下措施如：輕基淺埋；減小建筑物作用于地基的壓力，側(cè)向約束地基土，在四周打板樁基礎(chǔ)；設(shè)置反壓護道；砂井；排水砂墊層；爆破排淤；石灰砂樁；柴排；電滲排水等方法。

[1]周波,高全臣等.廣州南沙軟黏土工程特性及其路基處理方法 [J].采礦與安全工程學(xué)報,2007,24(2):217-221.

[2]潘欽生,張可能等.廣州南沙軟土工程特性分析 [J].地基基礎(chǔ)工程,2005,9(4): 46-48.

[3]劉勇健,李彰明等.南沙地區(qū)軟土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)與微結(jié)構(gòu)參數(shù)的統(tǒng)計分析[J].廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2010,27(2):21-26.

P641.4+3[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-5-38-1

方楚凝（1988～），女，助理工程師，研究方向為水工環(huán)地質(zhì)。