轨道交通勘察初勘报告

武汉市轨道交通 11 号线二期工程可行性研究岩土工程勘察报告 武汉市勘察设计有限公司 1 武汉市轨道交通 11 号线二期工程可行性研究阶段 岩土工程勘察报告 1 前前 言言 1 1 工程概况 根据 武汉市城市总体规划 武汉市编制了新一轮轨道交通线网规 划 提出了由 12 条线路组成 全长 540 公里的轨道交通线网 武汉市轨 道交通建设的目标任务 2012 年前建成 1 号线 2 号线和 4 号线一期 总 长 72 公里 形成沟通长江两岸的 工 字型线网 2009 2020 年前在延伸 在建轨道交通 1 2 4 号线基础上 新建轨道交通 3 5 6 7 8 号线 2020 年前轨道交通建设规模达到 231 7 公里 形成覆盖三镇中心城区并与 主要交通枢纽衔接的轨道交通网络 2040 年前建成 12 条线 总长 540 公 里 形成完善的轨道交通网络体系 同时为适应城市新的发展要求 市委 市政府围绕创新驱动 跨越发 展 增强中心城市功能 提出统筹城乡 由主城向外沿阳逻 豹澥 纸坊 常福 吴家山 盘龙等六大方向构筑城市空间发展轴 构建 1 6 城市新 格局 启动实施 工业倍增 计划 基本建成全国综合交通枢纽城市 新城区轨道交通建设规划方案由 8 条线路构成 线路总长 157km 至 2017 年主城轨道交通线网为 215km 全市轨道线网规模 含机场线 达到 约 390km 根据武汉市线网规划 11 号线为市域快线 西起于柏林东至左岭 连 接了蔡甸 四新城市副中心 武昌火车站 鲁巷城市副中心 实现汉阳中 心区与武昌中心区的快速直达联系 并沟通了西部和东南两大城市组群 是引导城市东西新城组群发展 支撑城市副中心建设的都市发展区轨道交 通主题线路 根据建设规划 11 号线东段为武昌站 左岭段 其中一期工程光谷火 车站 左岭新城已先期开工建设 二期工程为江安路站 光谷火车站 本 次工可勘察范围为武昌火车站至光谷火车站 11 号线二期工程线路起于武昌白沙洲江安路 后线路向北前行 穿多 处地块后 在复兴路西侧地块设复兴路站与 5 号线换乘 出站后线路向东 偏转 穿紫阳湖 再沿张之洞路东行 过中山路后线路下穿武昌火车站站 场 在武昌火车站东侧 线路沿北安街东行 在北安街与静安路路口设武 昌火车站与 12 号线换乘 出站后线路向南偏转 穿晒湖 再下穿莲溪寺 社区地块后线路沿瑞景路东行 在瑞景路与宝通寺路路口设宝通寺路站 出站后线路向南偏转 穿洪山菜苔基地 线路再往东穿武汉科技大学 武 汉理工大学校区 在洪兴巷与珞狮路交叉口处设珞狮路站与 8 号线换乘 线路再沿珞桂路继续东行 在卓刀泉南路与虎泉路相夹的地块内设虎泉站 与 2 号线换乘 之后 线路向北偏转 穿地块后转向东沿珞喻路东行 在 体育学院处设体育学院 在光谷广场处设光谷广场站 出光谷广场站后线 路沿光谷街东行 再转向南 穿光谷智慧城等地块后转向东 沿新南路东 行 在关山大道与新南路交叉口处设关山大道站 线路再沿规划路东行 到达线路终点及一期工程起点站光谷火车站 后提供一条比选方案 穿光谷智慧城沿雄楚大道过关山大道口 光谷 大道口在佳园路口向南转向光谷火车站 二期工程线路设计实施起点 AK31 200 终点 AK48 254 087 一期工 程设计起点 线路长 17 0km 均为地下线 设站 9 座 其中换乘站 5 座 武汉市轨道交通 11 号线二期工程可行性研究岩土工程勘察报告 武汉市勘察设计有限公司 2 二期工程新设一座武金堤停车场 与 11 号线一期工程共用长岭山车 辆段 图 1 拟建轨道交通 11 号线二期工程线路图 等级分类一览表 表 1 1 项 目类 级 别规 范 依 据 工程重要性等级一级工程 场地复杂程度二级 中等复杂场地 地基复杂程度二级 中等复杂地基 岩土工程勘察等级甲级 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 2009 年版 工程重要性等级一级工程 场地复杂程度二级 中等复杂场地 工程周边环境风险等级二级 岩土工程勘察等级甲级 城市轨道交通岩土工程勘察规范 GB50307 2012 工程重要性等级一级工程 场地复杂程度二级 中等复杂场地 岩土条件复杂程度中等复杂 市政工程勘察规范 CJJ56 2012 市政工程勘察等级甲级 抗震设防分类重点设防类 乙类 建筑抗震设防分类标准 GB50223 2008 地基设计等级甲级 建筑地基基础设计规范 GB50007 2011 本次勘察为武汉市轨道交通 11 号线二期可行性研究阶段勘察 本项 目建设单位为武汉地铁集团有限公司 设计单位为中铁第四勘察设计院集 团有限公司 按勘察技术要求 拟建工程勘察同时执行国家 行业或地方 多项技术标准 按不同技术标准判定本工程勘察等级和拟建建 构 筑物 及地基设计等级 抗震设防分类 场地等级见上表 1 1 1 2 勘察目的及技术要求 1 调查沿线区域地质条件 地貌 地层 岩性 地质构造 水文地 质条件 地下有害气体 2 调查沿线建筑物范围内各层岩土的类别 结构 厚度 坡度 岩 土的物理力学性质 并对地基的稳定性及承载力作出评价 3 对构造复杂地段 不良地质和特殊地质地段 调查研究其成因 类型 工程性质 分布范围 埋藏规律及其对本工程的危害程度 并提出 治理建议 4 调查沿线河湖淤积物的发育 分布 古建筑遗址 并结合工程要 求提出评价 5 定性预测由于地铁修建对沿线重要建筑物 地下构筑物及管线可 能引起的变化及预防措施 6 在分析己有地震资料的基础上 进行隧址区地震效应分析预测 如粉土 砂土地震液化 应计算液化指数 等 7 调查研究沿线土 石可挖性分级 围岩分类 级 8 调查隧道 地铁范围的地表水水位 流量 水质 武金堤停车场 武汉市轨道交通 11 号线二期工程可行性研究岩土工程勘察报告 武汉市勘察设计有限公司 3 9 调查地下水类型 埋藏条件 补给来源 提出水质评价 10 提供可行性研究阶段桩基 基坑设计所需的岩土等技术参数 1 3 勘察依据及执行标准 1 3 1 勘察依据勘察依据 本次勘察主要依据为业主提供的 武汉轨道交通 11 号线二期总平面 图 电子版 武汉轨道交通 11 号线二期纵断面图 电子版 及总体 设计单位提出的武汉市轨道交通 11 号线 可行性研究阶段 工程地质勘 察技术要求 1 3 2 执行标准执行标准 勘察主要执行下列国家和行业标准及湖北省标准 城市轨道交通岩土工程勘察规范 GB50307 2012 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 2009 年版 软土地区工程勘察规范 JGJ83 2011 膨胀土地区建筑技术 规范 GB50112 2013 建筑地基基础设计规范 GB50007 2011 湖北省标准 岩土工程勘察工作规程 DB42 169 2003 建筑抗震设计规范 GB50011 2010 铁路工程抗震设计规范 GB50111 2006 2009 年版 建筑工程抗震设防分类标准 GB50223 2008 土工试验方法标准 GB T50123 1999 建筑地基处理技术规程 JGJ79 2012 铁路工程地质勘察规范 TB10012 2007 J124 2007 铁路工程不良地质勘察规程 TB10027 2012 铁路工程特殊岩土勘察规程 TB10038 2012 铁路隧道设计规范 TB10003 2005 J449 2005 铁路工程地质原位测试规程 TB10018 2003 铁路桥涵地基和基础设计规范 TB10002 5 2005 J464 2005 建筑工程地质勘探与取样技术规程 JGJ T87 2012 湖北省标准 基坑工程技术规程 DB42 T159 2012 工程岩体分级标准 GB T 50218 2014 铁路工程物理勘探规范 TB10013 2010 地铁设计规范 GB50157 2013 关于进一步加强建设工程抗震设防要求管理的通知 武汉市武 震办 2007 4 号文件 本次勘察除执行上述标准 还参考了下列手册 资料等 1 工程地质手册 第四版 中国建筑工业出版社 2007 2 岩土工程手册 第一版 中国建筑工业出版社 1994 3 岩土工程治理手册 第一版 辽宁科学技术出版社 1993 4 武汉市工程地质图 及说明书 湖北省地质矿产局 1990 5 武汉市水文地质图 及说明书 湖北省地质矿产局 1990 6 武汉市基岩地质图 及说明书 湖北省地质矿产局 1990 7 武汉市推断构造地质图 及说明书 湖北省地质矿产局 1990 8 11 号线二期沿线周边的既有部分地质勘察资料 1 4 勘察工作实施概况 武汉市轨道交通 11 号线二期工程可行性研究岩土工程勘察报告 武汉市勘察设计有限公司 4 1 4 1 勘察工作量布置及完成情况勘察工作量布置及完成情况 本次勘察方案和工作量布置系根据设计单位提供的线路方案图和勘察 技术要求 结合岩土工程勘察等级 场地地质条件 并结合线路周边勘察 成果资料综合确定的 本次勘察共分为三个阶段 第一阶段 2016 年 3 月 2016 年 5 月 按原正线线路方案勘察 完成了武昌火车站至虎泉站 光谷广场站至光谷 火车站段以及武金堤停车场和出入线的勘察 其中穿光谷智慧城沿雄楚大 道至佳园路段为比选方案 第二阶段 暂未启动 虎泉站至体育学院站由 于城中村房屋建筑太密集 未能进入进行外业勘察 体育学院站至光谷广 场站由于长江大道修建完后未交于城管 导致城管手续办理困难 计划于 2016 年 5 月中旬开始此段外业工作 本次勘察计划布置钻孔 123 个 因线路变更 地下管网 施工场地限 制等因素 现阶段实际完成钻孔 94 个 总进尺 4636 米 其中武昌火车站 位于 4 号线梅苑小区 武昌火车站区间 故直接利用区间钻孔一个 50m 1 孔 光谷广场站正位于 2 号线光谷广场站 利用钻孔 2 个 100 8m 2 孔 鉴于 11 号线二期 武昌火车站 光谷火车站 主要穿过的是 III 级阶地 以老年性黏土为主 基岩埋深较浅 静力触探贯入深度有限 故未布置静 力触探孔 主要在武金堤停车场布置了 10 个静力触探孔 对比孔 实际 完成 3 个 7 孔因上部硬质 杂质含量较大难以贯入 总进尺 82 0 米 本勘察成果中实际完成钻孔 94 个 场地波速测试孔 7 个 工程地质测绘 0 98Km2 具体完成的工作量见表 1 4 1 勘察完成工作量一览表 表 1 4 1 序号勘察项目勘 察 内 容单位工作量备 注 1 工程地质测绘 与调查 1 2000km20 98伏虎山附近 钻孔m 孔6884 1 131 个 共 7217 m 138 孔 完成未利用m 孔332 9 7 个 均按要求回填封孔 单孔深度 30 5 73 7m 2钻探 积螃区间利用钻孔m 孔406 7 8 个 原状土样件530 扰动土样件277 岩样组286 3取样 水样组5 静力触探m 孔2171 6 89 个 共 2273 5m 96 孔 完成未利用m 孔101 9 7 个 单孔深度 2 7 43 0m 标准贯入试验次579 4原位测试 重型动力触探m 次1 0 10 次 波速测试及地脉动测试m 孔17 个测压缩速 剪切波速 5物探 直流电阻率测井点26 点测试土壤的腐蚀性 常规物理性质 含压缩 组456 颗粒分析组235部分测黏粒含量 直接快剪组140 直接固结快剪组48 三轴剪切试验 UU 组18 静止侧压力系数组23 标准固结组94提供垂直 水平固结系数 无侧限抗压强度组29软土测量灵敏度 有机质含量组35 基床系数组20测定垂直水平基床系数 土体膨胀性试验组39 土 土的腐蚀性试验组12土对建筑材料的腐蚀性 单轴抗压强度组242包括饱和 天然烘干状态抗压强度 岩石物理性质试验组72岩 岩矿鉴定组44 6室内试验 水水质分析组5水质简分析 7测量测放勘探点个163 8技术工作包括踏勘 调查与测绘 技术及质量监督 资料整理 审核 审定等 武汉市轨道交通 11 号线二期工程可行性研究岩土工程勘察报告 武汉市勘察设计有限公司 5 1 4 2 勘察实施经过勘察实施经过 2016 年 3 月接业主委托后 立即组织相关生产 技术人员做前期准备 工作 成立地铁 11 号线二期勘察项目组 并积极准备开始搜集资料 现 场勘察点测量定位 委派专人负责进场前办理占道施工手续和与本项目勘 察有影响的相关单位协调 经过前期准备工作 勘察于 2016 年 3 月 5 日 开始进行外业施工 因本标段线路较长 周边环境各异 既有人流 车流 量较大的主城区 也有空旷的乡间田野 尤其在马路上施工对城市交通影 响较大 经过和交管局多次商讨研究施工方案 采取分段作业 拉大施工 工点距离等方法 使施工对交通的影响降低到最小程度 除体育学院站 光谷广场站外 其他外业工作于 2016 年 5 月 2 日结束 1 4 3 勘察测试手段勘察测试手段 本次勘察的内容为搜集沿线的区域地质 水文地质 工程地质 气象 水文 并对线路通过地区的工程环境进行预测 评价 调查研究控制线路 方案的不良地质作用 特殊岩土的性质 特征 范围 并提出对不良地质 作用的治理措施 根据拟建轨道 11 号线二期工程的特点 需要解决的主 要岩土工程问题和场地岩土工程条件及现行有关规程 规范的要求 本次 勘察按以下几个步骤实施 工程地质测绘与调查 勘探 测试及试验 资 料整理 1 工工程程地地质质调调查查 调查之前 收集工程区域已有的地形 地质 水文 气象 航运 水利 交通等资料 调查按规划的线路 附属建 构 筑物及其邻近地段开展工作 调查 范围按线路方案中线向两侧扩展宽度 一般区间直线段向两侧为 100m 车站 区间弯道及车辆段基地向外侧 200m 调查 测绘地形与地貌的形态 划分地貌单元 确定成因类型 分 析其与基底岩性和新构造运动的关系 调查地层的岩性 结构 构造 产状 岩体的结构特征和风化程度 了解岩石的坚硬程度和岩体的完整程度 调查构造类型 形态 产状 分布 对断裂 节理等构造进行分类 确定主要结构面与线路的关系 调查地表水体及河床演变历史 搜集主要河流的最高洪水位 流速 流量 河床标高 淹没范围等 调查地下水各含水层类型 水位 变化幅度 水力幅度 水力联系 补给来源和排泄条件 地下水动态变化与地表水系的联系 腐蚀性情况 以及历年地下水位的长期观测资料 调查填土的堆积年代 坑塘淤积层的厚度 以及软土 膨胀性岩土 风化岩和残积土等特殊性岩土的分布范围和工程地质特征 调查岩溶 人工空洞 地面沉降 地下古河道 有害气体地层等不 良地质的形成 规模 分布 发展趋势及对工程建设的影响 2 勘勘探探 1 勘探孔数量 勘探工作严格按现行规范有关规定执行 本次共完成钻孔 113 个 静 力触探孔 3 个 含对比孔 2 勘探孔间距 勘探点位置由我院根据工可研阶段设计单位提供的勘察要求确定 详 见 勘探点平面布置图 图表号 011 1 011 15 一级阶地勘探点的间距 为 150 250m 三级阶地勘探点的间距为 100 250m 3 勘探孔深度 武汉市轨道交通 11 号线二期工程可行性研究岩土工程勘察报告 武汉市勘察设计有限公司 6 根据 城市轨道交通岩土工程勘察规范 GB50307 2012 及设计单 位提出的工可研勘察技术要求 控制性勘探孔进入结构底板以下不应小于 30m 在结构埋深范围内如遇强风化 全风化岩石地层进入结构底板以下 不应小于 15m 在结构埋深范围内如遇中等风化 微风化岩石地层宜进入 结构底板以下 5 8m 一般性勘探孔不应小于 2m 在结构埋深范围内如遇 强风化 全风化岩石地层进入结构底板以下不应小于 10m 在结构埋深范 围内如遇中等风化 微风化岩石地层宜进入结构底板以下 5m 遇岩岩溶 和破碎带时钻孔深度适当加深 依据各段不同的工程地质条件 本次勘察 级阶地上钻孔孔深控制在 55 80m 间 剥蚀垄岗及 级阶地孔深控制在 40 55m 间 4 勘察点测放定位 本工程勘察点测放及高程引测系根据业主提供的 GPS 点和水准点进行 采用 TOPCON GTS 602 型全站仪测放 该项工作由我院测量测量部门完 成 测量成果平面坐标系统为 1954 年北京坐标系 高程系统为 1985 国家 高程基准 5 钻探取样 在城市道路上钻探 采用1 8 1 88m 硬质围挡打围 全封闭施工 钻机类型为 XY 1 型钻机 孔径开孔孔径 130mm 终孔孔径 110mm 钻进方式采用泥浆护壁回转钻进 岩芯采取率第四系黏性土采取率 95 以上 砾卵石层及基岩大于 75 采取原状试样质量等级不低于 II 级 采取水样采用套管及黄泥球止 水分层采取地下水 水位观测亦采用上述方法分层观测静止水位 每孔岩 芯按顺序每 5 0m 为一箱从上至下摆放 所有岩芯均拍照 便于检查和资 料核对 岩石试样的采取均利用钻探岩芯制作 原状土样均采用厚壁取土器 对流 软塑状的黏性土土样使用薄壁取土器采取 对于扰动样一般取自标 准贯入器 所有钻孔完工后按要求封孔回填 回填方法以砂还砂 以土还土 每 0 5m 回填捣实一次 每孔上部 3 0 5 0m 范围内用水泥砂浆封堵 钻孔完 工后现场泥浆弃土清理完毕 场地冲洗干净再转至下一孔位施工 6 原位测试 原位测试采用静力触探试验 标准贯入试验 动力触探试验等多种测 试手段 静力触探试验 试验目的 对第四系松散地层进行土层划分 确定土层的力学性质 试验仪器 LMC C210 数据采集系统 探头采用单桥探头 贯入速率 连续贯入 贯入速率 0 9 米 分钟 提供成果 Ps H 的变化曲线 标准贯入试验 试验目的 确定地基土的承载力特征值 判定黏性土状态及饱和砂土 的密实度及地震液化的可能性 液化等级 试验方法 钻至预定深度 先预打 15cm 再连续贯入 30cm 记录每 10cm 的锤击数 提供成果 统计 N 值分层平均值及标准值 重型动力触探试验 武汉市轨道交通 11 号线二期工程可行性研究岩土工程勘察报告 武汉市勘察设计有限公司 7 试验目的 判定杂填土 砾 卵石及全风化 强风化破碎岩体密实度 确定其地基承载力 试验方法 钻至预定深度 采用 63 5kg 自由落锤 落距 76cm 连续贯 入 记录每贯入 10cm 锤击数 提供成果 每孔 N63 5 击数分层平均值 单孔 N63 5 修正击数单层平 均值 各孔分层统计平均值 标准值 7 波速及地脉动测试 测试方法 单孔检层法 测试仪器 CJ 2000A 型自动弹跳贴壁式三分量井下地震检波器 RS 1616K 基桩动测仪 测试成果 各测点剪切波速 Vs 压缩波速 Vp 动弹性模量 Ed 动剪 切模量 Gd 动泊松比 8 直流电阻率测井 直流电阻率测井成果可以为地铁工程的设计 包括岩土工程的设计以 及电气接地装置的设计等 与施工提供准确的岩土层深度 厚度 电阻率 或电导率 参数等基础资料 3 室室内内岩岩土土 水水试试验验 室内土工试验除进行常规物理性质试验外 还进行了土的固结快剪试 验 三轴不固结不排水剪切试验 静止侧压力系数试验 基床系数试验 无侧限抗压强度试验 颗粒分析试验 胀缩性试验 有机质测试等 对岩 石进行了各项物理性质试验和单轴抗压强度及抗剪强度试验 所取水样进 行水质分析试验 上述试验除岩石委托中国地质大学岩土工程试验室完成外 其余室内 试验均由我公司岩土工程试验室完成 1 4 4 勘察实施过程的质量控制措施勘察实施过程的质量控制措施 在实施该工程过程中 始终按相关规范 技术要求和 ISO9001 质量认 证体系中要求进行 勘察工作实施前做好勘察大纲 报设计及建设单位审批后开展实施 在外业施工过程中 每钻孔开工前按大纲要求下发单孔钻探任务书 进行技术和安全交底 包括对钻孔终孔原则规定 回次进尺要求 岩芯采 取率要求 取样及原位测试的数量 部位 钻孔施工点周边地下管线 环 境条件及空中电线 电缆等均作详细交待 在外业施工过程中 每钻孔和每个原位测试点均经过现场技术负责人 旁站 抽查 完工后验收等工作 每个钻孔终孔深度均由技术负责人现场 验收 不合格现场返工 所有实验 测试计量仪器均经过校核 鉴定或标定 且均在有效使用 期内 在上述各种质量保证措施控制下 我公司按合同要求完成了轨道交通 11 号线二期可行性研究阶段勘察工作 1 4 5 外业勘察质量评述外业勘察质量评述 外业勘察过程始终贯彻 质量第一 的方针 严把质量关 所有勘探 手段及方法严格执行相关技术要求及操作规程 规范的要求 外业勘探质 量优良 1 钻孔定位 所有勘探点位在勘探前采用 GPS 测量定位 勘探点完 成后立即采用 GPS 测量复测校核确定 2 孔口高程测量 勘探点孔口高程全部采用 GPS 测量 3 钻孔深度及分层精度测量 本次勘探对钻具均采用钢尺检验复核 武汉市轨道交通 11 号线二期工程可行性研究岩土工程勘察报告 武汉市勘察设计有限公司 8 长度或入土深度 保证了所有钻孔孔深误差均在 0 2 以内 地层分层误差 小于 0 2m 4 钻探取样 原位测试 严格遵循技术要求及相关规范 规程的规 定 取样间距符合技术要求的规定 取样质量均良好 原位测试试验操作 规范 除个别数据异常外 绝大部分数据真实可靠 能真实反映土体的性 质 5 室内试验 试验操作严格遵循 土工试验方法标准 GB T50123 1999 试验项目及数量均达到技术要求的规定 试验数据均客观真实地 反映了土体性质 6 波速测试 电测井等仪器自行校准合格 7 纵横波测井 电测井等资料原始记录清晰 使用仪器配套软件具 有后续处理功能 资料质量真实可靠 1 5 有关情况说明 1 勘察期间 部分勘探孔位由于受现场条件限制孔位有所偏移 孔 位偏移具体情况详见 工程地质平面图 和 勘探点数据一览表 中各孔 实际坐标 2 轨道 11 号线二期工程线路较长 跨越不同地貌单元 沿线岩土层 地质分层层数较多 各大层对应排序仍沿用原 2 号线 3 号线 4 号线 7 号线及 8 号线地层统一编号 3 本报告工程地质纵断面中所有勘探孔里程为将勘探孔投影到道路 里程中心线的里程 勘探孔间距为两点之间投影里程差 并非勘探孔的实 际距离 剖面图中标贯击数为实测击数 而动探曲线按标尺表示的击数是 经杆长修正的击数 4 因可行性研究阶段勘探点间距较大 勘察报告中工程分区及岩性 描述 评价均根据两孔之间地层变化趋势推测判定 5 本项目地震安全性评价工作业主已单独委托具相关资质单位进行 有关场地地震效应相关内容详见其评价报告 6 本报告所采用的坐标系统为 1954 北京坐标系统 高程系统为 1985 年国家高程基准 7 所有勘探点均按 湖北省河道管理范围内钻探及钻孔封堵管理规 定 鄂水利堤函 2013 206 号 要求进行了回填 武汉市轨道交通 11 号线二期工程可行性研究岩土工程勘察报告 武汉市勘察设计有限公司 9 2 自然地理概况自然地理概况 2 1 气象 水文 武汉地处我国东部沿海向内陆过渡地带 地处中纬度 属亚热带湿润 性东南季风气候区 具有冬寒夏暖 春湿秋旱 夏季多雨 冬季少雪 四 季分明的特征 年平均气温为 16 7 7 月平均气温高达 28 9 1 月仅 3 5 夏季气温高 35 以上气温天数为 40 天左右 极端最高气温 41 3 极端最低气温 18 1 武汉日均温 10 持续期达 235 天 年平 均无霜期 240 天 一年四季分配也以夏季最长 达 135 天 冬季次之 为 110 天 具有冬夏漫长而春秋短促的显著特点 武汉地区降水充沛 多年 平均降水量 1284 0mm 降雨集中在 4 9 月 年平均蒸发量为 1391 7mm 绝对湿度年平均16 4 毫巴 年平均相对湿度75 7 湿度系数 w 0 903 本地区大气影响深度 da 3 0 米 大气影响急剧深度为 1 35 米 武汉市区内水系发育 长江 汉水横贯市区 将武汉 切割 成武汉 三镇 两大水系支流有府河 滠水 长河 倒水等 以长江和汉水对区内 地下水动态 水质影响最为突出 市区内分布有众多大小不一的湖泊 对 位于湖泊四周的建筑工程应高度重视地面水体的影响 拟建武金堤停车场及出入线西临长江 其直线距离约 0 6 0 8Km 左右 据汉口 武汉关 水文站实测资料 长江武汉段最高洪水位为 29 73m 吴 淞高程 最低枯水位 8 87m 水位升降幅度 20 86m 长江 汉江与其两 岸地下承压水有较密切的水力联系 愈靠近长江 汉江江边地段 水位互 补关系愈明显 汉口武汉关水位 历年最高水位 29 73m 1954 8 18 吴淞高程 本节 内下同 历年最低水位 8 87m 1965 2 4 多年平均水位 18 97m 最大 流量 76100m3 s 1954 8 14 最小流量为 4830m3 s 1963 2 7 汉口站 95 98 年水文特征见表 2 1 汉口站 95 98 年水文特征值 最大值 统计表 表 2 1 水位流量流速含沙量输沙率 年份 m 日期 m3 s 日期 m s kg m3 t s 199527 797 月 9 日561007 月 8 日2 902 3979 3 199628 667 月 22 日703007 月 22 日3 161 5367 5 199726 157 月 23 日556007 月 23 日2 941 9485 9 199829 438 月 20 日711008 月 19 日3 350 9856 9 95 98 年平均值28 01632753 091 7172 4 注 武汉市防洪水位为 设防水位 25 00m 警戒水位 27 30m 和保证水位 29 73m 吴淞高程 武汉地区长江 汉江两岸 I 级阶地第四系砂 卵石 土层孔隙承压水 储量丰富 含水层顶板为上部黏性土 底板为基岩 含水层厚度 14 45m 一般为 30m 左右 承压水测压水头标高一般为 17 0 20 0m 黄海高程 愈靠近河流河床地段 地下水年变幅愈大 2 2 地形地貌 武汉地处江汉平原东部 地势为东高西低 南高北低 中间被长江 汉江呈 Y 字型切割成三块 谓之武汉三镇 武汉城区南部分布有近东西走 向的条带状丘陵 四周分布有比较密集的树枝状冲沟 武汉素有 水乡泽 国 之称 境内大小近百个湖泊星罗棋布 形成了水系发育 山水交融的 复杂地形 最高点高程 150m 左右 最低陆地高程约 18m 武汉地区地貌形态主要有以下三种类型 1 剥蚀丘陵区 主要分布在武昌 汉阳地区 丘陵呈线状或残丘状 分布 如武昌的磨山 珞珈山 汉阳的扁担山等 丘顶高为 80 150m 组 成残丘的地层为志留系与泥盆系的砂页岩 2 剥蚀堆积垅岗区 III 级阶地 主要分布在武昌 汉阳的平原湖 武汉市轨道交通 11 号线二期工程可行性研究岩土工程勘察报告 武汉市勘察设计有限公司 10 区与残丘之间 地形波状起伏 垅岗与坳沟相间分布 高程为 28 35m 组成垅岗的地层主要为中 上更新统黏性土 老黏土 3 堆积平原区 分布于整个汉口市区及武昌 汉阳沿江一带 主要 为由长江 汉江冲积物构成的 I II 级阶地 I 级阶地 广泛分布于长江 汉江两岸地区 地面标高 19m 21m 地 层由全新统黏性土 砂性土及砂卵石层构成 区内有众多湖泊 堰塘 残 存的沼泽地及暗沟 暗浜等 II 级阶地 主要分布于青山镇及汉口张公堤附近及以北东西湖与武湖 一带 地面标高为 22m 24m 地层由上更新统的黏性土与砂性土组成 武汉市轨道交通 11 号线地形总体平缓 局部地段变化大 华中师范 大学内 高程在 22 32 47 55m 沿线地貌形态有剥蚀低山残丘 隐伏长 江冲洪积 III 阶地 长江冲积 I 级阶地 长江冲洪积 III 级阶地及剥蚀堆积 垄岗区五种类型 武汉市地貌略图 2 3 地理位置及周边环境概况 武汉市位于长江中游江汉平原东部的汉水与长江交汇处 为南北公路 交通和京广铁路的交通枢纽 也是东西航运之黄金水道 是长江中游特大 城市 享有 九省通衢 之称 本线路起至武昌火车站静安路 穿晒湖 沿瑞景路 经武汉科技大学 武汉理工大学至洪兴巷 沿珞桂路穿华中师 范大学至虎泉 穿伏虎山至珞喻路 进入东湖高新开发区 至终点光谷火 车站 沿途经由洪山区 武昌区 东湖高新区等武汉经济 文化重点发展 区 拟建沿线大多地段管线密集 建筑林立 地下建 构 筑物分布复杂 工程周边环境复杂 武汉市轨道交通 11 号线二期工程可行性研究岩土工程勘察报告 武汉市勘察设计有限公司 11 3 地质构造 新构造运动及区域稳定性地质构造 新构造运动及区域稳定性 3 1 区域地质概况 武汉地区位于淮阳山字型弧顶西侧与新华夏构造复合部位 也处于山 字型构造上的新华夏系第二沉降带 燕山运动在本区遗留的构造形迹表明 本区内主压应力为近南北向 因此形成一系列近东西向的压性结构面和相 伴而生的近东西向压性断层 北北西及北北东的压扭性 张扭性断层 挽 近期以来 区域构造转为新华夏系为主体 以北东向长江为界 西侧汉口段属江汉 洞庭断陷东北边缘部 东 侧武昌段属下扬子陷降带边缘部分 地貌上 西侧汉口处于江汉 洞庭 沉降区东北缘 东侧武昌段处于黄石 咸宁波状升降区 中更新世末以 来 武昌 汉阳广泛发育 级河湖阶地 汉口东西湖地区则沦为埋藏 阶地 3 1 1 地质构造地质构造 武汉市区位于淮阳山字型前弧西翼与新华夏构造体系的复合部位 属 淮阳山字型前弧西翼葛店 汉阳褶皱带 区内大地构造跨及扬子准地台和秦 岭褶皱系两个一级构造单元 以襄 樊 广 济 深大断层为界 中南 部隶属扬子准地台的四级构造单元武汉台褶束 北部为秦岭褶皱系之四级 构造单元新洲凹陷之南缘 由于区内经历了大别 扬子 加里东 华力西 印支 燕山 喜马拉 雅等多次构造运动 使区内构造更趋复杂 新洲凹陷是在古老结晶基底上 发展起来的中生代沉积盆地 武汉台褶束由古生界及早三叠系组成的一系 列北西西向或近东西向复式褶皱组成 并伴有与轴线平行或近于平行走向 的断层及北西向 北东向 北北东或近南北向的断层 3 1 2 褶皱褶皱 区内地壳由于受燕山运动南北向水平挤压应力作用 致使古生代及中 生代早中三迭世地层形成一系列近东西向紧密线状褶皱 褶皱形态总的来 讲呈两条带状 即市区南部的构造剥蚀丘陵区及东北部的青山镇一带 两 组褶皱带在市区东部有渐趋重合之势 褶皱形态以紧密线状为主 背斜较 宽阔 一般隐伏于地下 构成谷地 向斜狭窄 构成丘陵主要骨架 轴面 大多向南倒转 背斜核部由志留系地层组成 向斜轴部由二迭系或三迭系 地层组成 其特点为轴线呈北西西或近东西向 并略向南凸出的弧形 西 端有向北偏转之势 武汉市轨道交通 11 号线二期工程可行性研究岩土工程勘察报告 武汉市勘察设计有限公司 12 主要褶曲及特征一览表 表 3 1 1 规 模 名称位 置 长 Km 宽 Km 轴向特 征 岱家山 青山复向 斜 盘龙城 岱家山 青 山 353 5300 核部为三叠系成 两翼为泥盆系 二叠系组成次 一级背向斜 主干构造为谌家矶 青山向斜 北翼被 青山断层 F3 所切 发育不完整 南翼次级褶曲有 盘龙湖背斜 代家湖背斜 楠姆庙向斜 该复 向斜被北北东向断层切为数段 汉口 左 岭复背斜 汉口塘 林湖严 西湖左 岭 504 12290 核部为志留系坟头组 两翼由泥盆系 二叠系组 成次一级背 向斜 在武昌张家铺以西 复背斜多被 东湖群覆盖 向东分为两支 北支为何董村背斜 南支为驼子店扇形背斜 两背斜之间为花山倒转向 斜 至左岭 带复背斜变窄 分支褶曲合二为一 在上述构造格架基础上 发育一系列短轴褶曲 走向 断层发育 并被晚期北北东向断层错断 大桥倒转 向斜 舵落口 龟山珞 珈山八 蝶山 4005 1 5 北北西 近东西 核部为三叠系大冶组 两翼为泥盆 二叠系 产状 均向北倾斜 倾角 50 70 度 北翼受王家山逆断层 F34 影响 泥盆系五通砂岩逆冲于二叠系栖霞灰岩 孤峰硅质岩之上 南翼发育梅家山逆断层 F64 向 斜多处被北西 北北东向断层错断 龙阳湖 王家店倒 转背斜 龙阳湖 广埠屯 王家店 402 4 北北西 近东西 核部由志留系组成 两翼为泥盆 二叠系 西段 墨水湖一带被东湖群覆盖 两翼产状均向北倾斜 倾 角 40 70 度 王家店以东分为两支 北支沿黄柏峰一 线展布 于九峰水库倾伏 西支向东延出图区 中间 为蚂蚁峰向斜 21 该倒转背斜多处被北西 北北东 向断层错断 汤家山 新安村扇 形向斜 汤家山 武泰闸 关山 250 5 3290 核部为三叠系大冶组 两翼由泥盆系 二叠系组 成 西段墨水湖一带被东湖群覆盖 北翼倾向北 倾 角 40 70 度 南翼倾向南 倾角 35 60 度 向斜于 汤家山一带扬起 被北北东向龙阳湖断层 F31 长 江断层 F9 五通口断层 F2 等错断 使之不连续 申湾倒转 背斜 快活岭 申 湾 朱湖新 港 61 5 3300 核部为志留系坟头组 两翼为泥盆系 二叠系 两翼产状均向北倾 倾角 26 45 度 背斜被舵落口断 层 F4 龙阳湖断层 F31 切断 背斜西段延出图 外 3 1 3 断断裂裂 区内断层较为发育 但由于地表覆盖严重 出露不甚完整 主要见有 四组不同方向 北西西或近东西 北西 北北东 北东向 及不同性质 主要为逆断 正断层 平推断层 和不同规模的断层 其中北西西向或 近东西向 北西向断层较为发育 为区内主干断层 次为北北东 北东向 断层 断层主要特征一览表 表 3 1 2 断层组断层走向主要特征 北 西 西 近 东 西 向 断 层 270 300 该组断层规模较大 为区内主干断层 共计 26 条 发育于褶皱翼部 多倾向 北 倾角大于 40 度 主要表现为逆掩 逆冲断层 断层下盘柔性岩石经挤压 多 形成小型褶曲 并发生褶皱倒转 新老地层倒置 且常造成地层缺失 规模较大 的逆冲 逆掩断层 如 王家山断层 F34 走向 270 290 度 延伸 30 余千米 断层位于大桥倒转向斜北翼 上盘泥盆系五通石英砂岩逆冲于二叠系孤峰硅质岩 之上 断面倾北 倾角陡 下盘地层多处扭曲变形 再如梅家山逆断层 F64 走 向 270 285 度 延伸长约 15 千米 沿断层走向泥盆系五通石英砂岩逆冲于二叠 系栖霞灰岩之上 于武昌梅家山 见五通组石英砂岩强烈挤压破碎 破碎带宽约 10 米 劈理发育 被北西及北东向断层错断 顺层滑脱正断层仅见有汉钢断层 F33 鸡笼山断层 F56 八蝶山断层 F98 等 北 西 向 断 层 300 350 该组断层一般斜切褶皱 多为平推断层 呈顺时针方向扭动 错距 100 1000 米 倾北东 倾角大于 60 度 少数除具水平错移外 尚有上下滑动 如 阳逻断层 F10 青山武丰闸断层 F15 小刘村断层 84 山冈村断层 F95 为平推正断层 其它则以平移逆断层为主 如 曹家花园断层 F66 沿 东湖风光村一线展布 走向 340 度 倾南东 倾角较陡 延长 4 千米 斜切大桥 倒转向斜 王家店倒转背斜 两盘作顺时针扭动 错距 1000 米 该方向断层共计 27 条 北 北 东 向 断 层 10 25 该组断层多被覆盖 据遥感 物探资料分析 为一组规模较大的区域性隐伏 断层 沿走向呈逆时针方向扭动 断面近于直立 断层形成较晚 切割了北西 北北西向断层 如 长江断层 F9 走向 25 30 度 倾南东 倾角 80 度 延伸 长 15 千米 于汉阳晴川阁处地表所见为一垂直地层走向发育的一组劈理 劈理间 石英砂岩挤压破碎 形成典型的断层角砾岩 本组断层共计 18 条 其中半边山断 层 F5 和山口铺断层 F87 为平推正断层 北 东 向 30 60 该组断层多出露于地表 规模较小 一般为平推断层 作逆时针扭动 错距 小于 100 米 断面近于直立 图内共计 19 条 主要有严西湖断层 F11 阳逻水 泥厂逆断层 F22 大苏村平推断层 F99 龟山头平推断层 F72 青龙嘴平 武汉市轨道交通 11 号线二期工程可行性研究岩土工程勘察报告 武汉市勘察设计有限公司 13 断 层 推断层 F36 白浒山逆断层 F61 龙口平推断层 F23 等 3 1 4 断断陷陷盆盆地地 由前述构造运动产生的断陷盆地主要有 1 施岗 K E 断陷盆地 位于市区东北部的 F3 断裂以北 2 解放公园 徐家棚 K E 断陷盆地 位于 F12 F14 所夹地块内 3 十里铺 K E 断陷盆地 位于大桥倒转向斜与龙阳湖 王家店倒转背 斜之间的断块内 4 蔡家岭 白沙洲 K E 断陷盆地 位于 F62 断裂以南 3 1 5 拟拟建建场场区区地地质质构构造造 拟建轨道交通 11 号线二期线路大体走向为近东西向 东出武昌火车 站后 沿东西向穿越武昌区至光谷广场 经珞雄路至新南路 最后转至光 谷火车站 沿线主要与关山扇形向斜 王家店倒转背斜 大桥倒转向斜 花山倒转向斜 汉口 葛店复背斜 茅店集 青山复向斜等褶皱带轴向呈平 行或小角度斜交 另整个场区内被多组近南北向断裂所切割 上述构造及 断裂均为古老地质运动形式 无新构造运动迹象 3 2 新构造运动及稳定性评价 3 2 1 新新构构造造运运动动 挽近期本区主要表现为和缓振荡式的升降和以掀斜为主的构造运动 它是在深部构造和先期构造的基础上发育起来的 因而具有较明显的分异 性和继承性 1 区域升降运动 区内升降运动主要表现在地貌形态 岩溶成层发育两个方面 区内地貌形态表现为明显的阶梯状特点 分别可见一 二 三级阶地 低垄岗平原 阶梯状地貌的形成 虽然受多种因素控制 但它和新构造关 系最为密切 新构造运动在本区的另一表现为微弱的掀斜式运动 呈北东强 南西 弱的特点 这一特点可从长江 汉水北岸阶地分布形状 发育程度 河流 和湖泊的发育及长江河道变迁等得到证明 长江 汉水北岸一 二级阶地 发育完整 南岸一级阶地狭窄 二级阶地仅青山可见 明显地表现不对称 性 同时 长江北岸河流发育 源远流长 南岸河流不甚发育 而湖泊星 罗棋布 总之 外力剥蚀作用与内力振荡运动决定了区内地貌特征 由于倒置 武汉市轨道交通 11 号线二期工程可行性研究岩土工程勘察报告 武汉市勘察设计有限公司 14 地形的出现与冲沟发育成坳地 表明区内长期处于相对稳定和经受剥蚀作 用的结果 而多级地貌高差不很明显 又说明了振荡运动升降幅度不大 且各处不一 2 活动性断层 挽近期运动产生的新断层 在第三系 第四系中 除全新统外 均可 见及 主要分布于青山 阳逻一带 它们在不同时代的地层中所表现的形 式亦不尽相同 主要表现为裂隙 小型断层及地震楔等 较为典型的有青 山红钢闸断层和阳逻水泥厂断层 其断面均切穿白垩系 下第三系含砾砂 岩和第四系中更新统砂砾石层 其断面内充填物为含砾黏土 经对比及测 试分析 系后期充填物 除上述外 挽近期构造形迹在其它地方亦可见及 如青山凤凰山断层 龙口断层 武钢技校断层 阳逻半边山断层等 总之 区内第四纪断层较 为发育 其表现为晚更新世断层活动微弱 错距不明显 多为一种剪切节 理或规模较小的正断层 中更新世发生的断层与之比较相对强烈 且规模 亦较大 形迹也清楚 最大错距可达 60 厘米 青山红钢闸断层 目前尚 未在全新统内发现新构造运动形迹 3 地震 武汉地区挽近构造活动与近代地壳形变表现规模不大 但区域性断裂 具多期活动的特点 其端部和交错相接的部位易形成应力集中 从而导致 地震发生的可能 武汉市地震活动较频繁 多为远震波及 多属弱震 且具震级小 烈 度偏高的特点 在当前的地震区划上为震级 4 7 5 级 基本烈度 6 度区 据资料记载 自公元 294 1954 年间 武汉毗邻地区发生 5 级地震 26 次 6 级以上地震 5 次 这些地震均发生在北北东向 北西西向和近东西向断 裂带上 震中距离武汉市 120 256 公里 其中 1640 年黄岗 5 级地震震中 离武汉市最近 为 50 公里 1954 1984 年间 监测记录到武汉毗邻地区弱 震 186 次 其中 3 级以上地震 6 次 4 级地震 1 次 对武汉市影响最大的 地震 是 1917 年 1 月 24 日霍山地震 震级为 6 25 级 震中烈度为 8 度 波及到武汉市为 6 度强 武汉市迄今尚未发生 5 级以上地震 以 1954 年 6 月 17 日岱山 3 级地 震最大 近年来市区内小震不断 震级一般为 2 级左右 其中 1972 年 3 月 20 日汉口江岸北部发生 2 级地震 同年 1 月 3 日至 3 月 3 日 小洪山 小震群共记录大于 0 3 级地震 173 次 其中有感地震 3 次 最大 2 2 级 烈度 4 度 根据武汉市人民政府地震工作办公室资料 提供武汉及毗邻地区历史 破坏性地震情况如下表 1 震中在武汉市主城区的地震目录列表 3 2 1 表 3 2 1 可见 自公 元 1300 年以来 武汉市主城区历史上发生 3 级地震 16 次 没有 4 级及 4 级以上地震的纪录 表 3 2 1 序号时间震级 Ms 震中地点武汉市区实际烈度 11345 1 1130 6 114 1汉阳区 21468 12 26 31498 7 41509 5 26 51509 7 61516 9 15 71517 9 3 3 30 6 114 2武汉 4 武汉市轨道交通 11 号线二期工程可行性研究岩土工程勘察报告 武汉市勘察设计有限公司 15 81520 1 12 91532 4 9 101542 4 5 续表 3 2 1 111551 12 121614 10 20 131632 2 2 141831 151905 9 13武昌区 161911 530 6 114 0汉阳区 2 震中在武汉市郊区及其边缘地带的地震目录列表 3 2 2 表 3 2 2 序号时间震级 Ms 震中地点武汉市区实际烈度 11522 4 253 530 7 114 7黄冈黄陂间4 黄陂区 215453 5 30 5 114 7 武昌鄂城间4 315764 530 0 114 2武昌蒲圻间5 41605 34 530 2 114 5江夏区5 51614 5 104 2530 5 114 5江夏区北4 61652 5330 5 114 0蔡甸4 蔡甸区 71867 3 153 2530 6 114 0汉口汉川间4 81885 11 33 530 5 114 4武昌鄂城间4 91906 1 26330 9 114 3新洲4 新洲区 1019103 2531 0 115 0新洲麻城间4 新洲区 1119144 2530 9 114 9武汉麻城间4 注 表 5 中有郊区烈度的 市区无有感记录 3 武汉毗邻地区历史破坏性地震目录列表 3 2 3 表 3 2 3 序号日期地点震级震中烈度 1294 7 安徽寿县 5 七 2319 1 8 湖北蕲春 5 六 3 1336 春湖北黄梅 4 75 六 41407 11 湖北钟祥 5 六 51425 3 7 安徽六安 5 七 61469 11 4 湖北钟祥 5 25 七 71556 1 湖南岳阳 5 七 81584 3 6 湖北英山 5 5 七 91603 5 30 湖北钟祥 5 六 101630 夏湖北天门5六 111630 10 4湖北沔阳5六 121631 8 14湖南常德6 5八 131634 3湖北黄岗5 5七 141640 9湖北黄岗5六 151652 2 10安徽霍山5六 161652 3 23安徽霍山6七 八 171831安徽凤台6 25八 1818