广州轨道交通沿线岩溶形成和发育特征及对隧道施工的影响*

杨秀竹,雷金山,赵国旭,马 卉

(1.中南大学土木建筑学院,湖南长沙 410075;2.广州市地下铁道总公司建设总部,广东广州 510380)

广州市目前正在进行大规模的轨道交通建设,地铁线路中部分穿过石灰岩分布区域,沿线地下水丰富,岩溶洞穴十分发育,对线路的走向、敷设方式和施工工法的选择造成极大困难,也增加了工程设计、施工的难度和费用[1]。岩溶是浅层地下空间开发利用的主要地质因素[2]。因此,查明岩溶形成条件、分布规律和特征,对于选线、基础与主体结构形式、隧道的施工方法等有重要意义。

1 岩溶形成条件分析

岩溶形成条件包括地层、地质构造、气象与水文地质条件等。

1.1 地层条件

广州地区地层从新至老有新生界的第四系、下第三系、中生界白垩系、侏罗系、三叠系、古生界二迭系、石炭系、泥盆系,元古界的震旦系。其中,石炭系下统的石磴子组(C1ds)岩性为石灰岩和泥灰岩、石炭系中上统壶天群(C2+3ht)岩性为灰白 ～肉红色厚层状、隐晶 ～微晶石灰岩夹白云质石灰岩,角砾状灰岩,二迭系栖霞组(P1q)岩性为灰黑色炭质灰岩夹炭质页岩,下第三系莘庄村组(E1X)中上部含泥灰岩、灰岩。这些地层以灰岩为主或有灰岩夹层,是本区形成岩溶的地层条件。

1.2 地质构造条件

广州市位于华南褶皱系(一级单元),粤北、粤东北—粤中拗陷带(二级单元),粤中拗陷(三级单元)的中部。

广州市断裂构造比较发育,可划分为东西向、北东向、北西向 3组。发育的较大断裂有:广从断裂、广三断裂、瘦狗岭断裂、文冲断裂、化龙断裂、沙湾断裂、清泉街断裂、三元里温泉断裂等。……