主要分布与线路的起点（车辆段及飞鹅岭）及线路的中部，如电视塔山、马鞍山公园附近。山垄走向与地层走向大体一致，多呈北东-南西向，局部随地层走向变化而呈弧状分布（如新华镇北面花果山），海拔高程20～50m（珠江高程系，下同），相对高差10～40m，山顶成脊，坡度20°～35°，多由测水煤系及底部石英砂岩所组成，垄间为冲积平原。
根据地质钻探及区域地质资料，沿线地层主要包括泥盆系至下二叠统及第三系。地表出露仅为下石炭统测水段砂岩地层，其余均为第四系覆盖。现由老而新将沿线地层的主要岩性特征、分布范围及叙述如 下：
⑶二叠系下统栖霞组（P1q）
分布于拟建线路YAK13+375～YAK14+175地段，为第四系所覆盖，属海相碳酸盐岩建造，与下伏壶天群灰岩推测为假整合接触。下部为肉红、暗红、深灰色薄～中厚层状灰岩夹炭质泥岩，含燧石条带或结核；上部肉红、灰黑色灰岩夹钙质泥岩和粉砂岩。
⑷第三系布心组（E2b）
分布于拟建线路YAK18+950～YAK19+767地段，为第四系所覆盖，与下伏石炭系地层为角度不整合接触，岩性为红褐、灰色，泥质粉砂岩、粉砂岩等。
⑸第四系（Q）
①坡残积土层（Qdl+el）：零星分布于9号线，岩性为浅黄、褐红色含砾粉质粘土、粉质粘土，视母岩成分而定，厚度变化大，为1.4m～10.55m。
②冲积土层（Qal）：覆盖于整个9号线范围，岩性为浅黄、浅灰色粘土、含砂粉质粘土、粉砂、细砂、粗砂、砾砂等组成，厚5.0～23.0m。
3.3区域地质构造
地铁9号线构造形迹受控于广花复向斜的构造格架，延长约50km，宽约20km，主要表现为由上古生界地层构成一系列紧凑的北北东向褶皱及其相伴随的断裂，形成东自莲塘向斜，西自三华向斜，呈准线状延伸。褶皱轴面一般略向北北西倾斜，形成一系列不对称向斜、背斜，褶皱轴向略呈S形弯曲。褶皱轴向均与地铁线路走向呈大角度相交。
⑴褶皱
①三华向斜：展布于9号线的西部，轴线走向北北东，向南西方向展开，向北东至虎岭东侧逐渐收敛翘起。槽部地层为壶天灰岩。西翼地层保存完整，地层倾角很缓，倾角约16°；东翼受三华（F3）断裂切割，下伏地层已大部缺失。
②大陵背斜：分布于9号线的西南部，轴线走向北北东，轴部地层为孟公坳组碎屑岩。背斜轴向南西隆起，向北东倾伏，消失于三华（F3）断裂交接部位。由于该断裂的切割，西翼地层大部分缺失；东翼上覆的石蹬子灰岩经数度褶曲延伸，成为田美背斜的轴部地层。
③公益向斜：分布于9号线的中部，轴线走向北北东，往南至花果山逐渐收敛翘起，轴向转向南南东。槽部地层为壶天群灰岩。两翼地层除西翼北段受三华（F3）断裂影响而部分缺失外，均对称保存完好。地层倾角约25°～55°。
④田美背斜：为纵贯9号线中部的主要构造单元，轴线呈S型，总体方向北北东。背斜东翼地层保存完整，西翼由于公益向斜向南翘起，至新华镇一带大片石蹬子灰岩隆起，使大量上覆地层缺失，背斜两翼的对称性遭到破坏。
⑤莲塘向斜：展布于9号线的东部，向斜槽部地层为栖霞组灰岩。轴线走向北北东，为本区较具规模且底层保存完好的一条构造线。东翼南端由于受清潭断裂（F5）的切割，使该地层对称性受到破坏。
⑵断裂
9号线以北北东向断裂为主，它是与褶皱构造相伴随产生的沿主体构造线的斜冲断裂。此外，一组东西向断裂的发育也对本区构造形态产生重要影响。现将各断裂特征简述如下：
①田螺湖断裂（F1）：是广花盆地一条主要的东西向断裂，横贯9号线的中部，为一断面南倾的逆冲断层。横切了9号线的主体构造线，并有南盘西移，北盘东移的扭动现象。由于它切割了区内主要的含水层，沟通了地下水贮存和运移的空间，故断层带的富水性较好。在线路的中部（花都广场站）与地铁线路平行且相距较近，线路二次穿越该断裂。
②兴华断裂（F2）：出现于9号线的西部，系一发育于三华向斜内的压性冲断裂，它使壶天群灰岩重复出现而分布宽度变大。
③三华断裂（F3）：出现于9号线的西部，断裂倾向南东，倾角25°～50°。南段上盘孟公坳组覆盖于壶天群之上；北段测水煤系覆盖于壶天群灰岩之上。使三华向斜、大陵背斜东翼遭到破坏。
④雅瑶断裂（F4）：出现于9号线的中部，走向15°～30°，倾向北西西，倾角30°～50°。该断裂基本沿测水煤系与梓门桥组分界面发育，测水煤系逆冲于梓门桥组之上，而形成垄状山出露于地表。受后期南北方向力挤压，断层走向摆动较大，形成S型展布。
⑤清潭断裂（F5）：出现于9号线的中部，走向10°～35°，倾向南东，为一逆断层，其特征为壶天群灰岩覆盖在二叠系栖霞组砂岩之上。
⑥广岭断裂（F6）：此断层为F5派生断裂，出现于9号线东部F5断裂的东面，走向10°～15°，为一逆断层。
4水文地质特征
9号线地层由泥盆系至第三系的灰岩和碎屑岩组成，根据地质灾害危险性评估报告，地下水可划分为以下3大类：
⑴松散岩类孔隙水
分布整条9号线，厚度一般为5.0～23.0m，平均14.0m，一般有1～2个含水层，单层厚度一般为2.0～10.0m，平均7.0m，最厚17.6m。岩性为砂砾石、含砾中粗砂、含砾粘土质中粗砂、中砂、细砂。水位埋深一般0.95～9.72m，平均1.4m，水位年变化幅度一般为0.8～1.4m，钻孔单位涌水量一般0.244～4.782L s·m，富水性弱～中等。
⑵碳酸盐类裂隙溶洞水
主 要 分 布 于YAK0 +800 ～YAK7 +000、YAK7 +750～YAK11+525、YAK12+250～YAK14+250、YAK15+000～YAK17+350、YAK18+250～+950，呈北东-南西向条带状分布，均为第四系覆盖。主要含水层有下二叠统栖霞组灰岩，中上石碳统壶天群灰岩、白云质灰岩、下石碳统石蹬子组灰岩，常组成向斜、背斜构造。因受岩性、构造和侵蚀基准面的控制，岩溶发育程度不同，加上充填程度、充填物不同富水性差异很大，以壶天群灰岩水量最大，石蹬子组灰岩和统栖霞组灰岩次之。各种岩性富水情况见表1。
⑶碎屑岩类裂隙水
主要分布于YAK0+000～+800、YAK7+000～+500、YAK11 +525 ～YAK12 +250、YAK14 +250 ～YAK15 +000、YAK17+350～YAK18+250、YAK18+950～YAK19+767，主要为层状岩类裂隙水，地层为石炭系测水组和梓门桥组以及第三系布心组，岩性主要为砂岩、砂砾岩、含砾砂岩、泥页岩等，分布于盆地的垄丘地带，呈狭窄、断续垄状残丘地形，降雨形成的地表迳流很快消失，植被发育一般，降雨不易渗入地下，水位埋深0.15～1.49m，单井涌水量4.65～82m3d，平均21.17m3d，富水性差，水量贫乏。
本项目地下水主要为大气降雨渗入补给，其次为地表河水补给主要为大气降雨渗入补给。地下水的迳流在地形坡度的影响下，总的流向是由北东向南西方向流，水力坡度0.0014~0.0015，松散岩类孔隙水总的来说其流向与岩溶水大致相同。地下水的排泄主要为大气蒸发和向河涌排泄。
5岩溶发育特征
根据9号线地质灾害危险性评估报告，隐伏岩溶主要发育在线路YAK3+000～YAK7+000、YAK8+000 ～YAK11 +000、YAK15 +000 ～YAK16 +500的 石炭系灰岩中。
⑴溶蚀发育深度：溶蚀底板埋深为10～30m的溶洞有56个，占总数的75.7%；溶蚀底板埋深超过30m的溶洞有18个，占总数的24.3%。
⑵洞体高度：洞高不大于1.5m的溶洞有47个，占总数的63.5%；洞高超过1.5m的溶洞有27个，占总数的36.5%。其中，MIZ1-05揭露的洞高为6.05m，无充填；IZ1-38揭露的洞高为6.0m，充填软塑状粉质粘土；MIZ1-60揭露的洞高为6.16m，充填软塑状石灰岩残积土。
⑶填充情况：半充填和无充填的溶洞有34个，占总数的46%，全充填溶洞有40个，占总数的54%。充填物主要为软塑状粉质粘土，局部夹有少量灰岩岩块。部分钻孔揭示为半边岩芯半边空洞，部分钻孔在溶洞中钻进时漏水。
⑷洞体岩层顶板厚度：顶板厚度在1.5m以内的溶洞有49个，占总数的66.2%；顶板厚度超过1.5m的溶洞有25个，占总数的33.8%。溶洞顶板厚度不大于洞高的溶洞有41个，占总数的55.4%，顶板最小厚度仅0.1m。
⑸土洞：沿线勘察有2个钻孔揭露土洞。其中MIZ1-11在深度16.1～23.0m揭示土洞，洞高6.9m，位于软塑状粉质粘土〈4-1〉的底部，土洞下即为微风化灰岩（C2+3ht），土洞由流塑状粉质粘土充填，钻探过程中钻具自然下沉；MIZ1-35在深度23.0～25.8m揭示土洞，洞高2.8m，位于硬塑状粉质粘土〈5-2〉的底部，土洞下即为微风化灰岩（C1ds），土洞无充填。
6隐伏岩溶对地铁工程建设的影响
6.1隐伏岩溶区、高架区间的工程问题及对策
在隐伏岩溶区、高架区间的主要工程问题就是桥桩施工的工程问题，主要有桩基础施工中遇溶洞发生偏桩、漏浆、持力层难于选择和岩溶塌陷等。其对策主要是根据桩位所处位置的地层结构和溶沟、溶槽、石芽和溶洞发育情况采取泥浆护壁、下护筒或下双护筒、填泥球、片石等措施。在隐伏岩溶区，若上覆地层为粘性土，下伏基岩岩溶不发育，可采取常规的泥浆护壁施工，若上覆地层为二元结构即上部为粘性土层，下部为砂层，下伏基岩岩溶发育，则需下钢护筒至岩面或下双护筒至溶洞发育处，防止钻冲孔施工遇溶洞漏浆而导致地面塌陷。若岩面溶沟溶槽发育，岩面倾斜较大，为防止桩孔倾斜，应适当填块石施工。 9号线从线路起点至YAK3+000为高架区间，线路大部分为石灰岩地段，岩溶较发育，施工时应注意上述工程问题。
6.2隐伏岩溶区地下区间的工程问题及对策
⑴盾构法区间的工程问题及对策
9号线从YAK3+900至线路终点，线路大部分地段为隐伏岩溶区，根据盾构隧道初步设计和工程地质剖面，盾构隧道的工程问题主要有以下几方面：①盾构隧道在基岩中通过，其工程问题是岩溶洞穴的涌水、涌泥及盾构机姿态失控或陷落等；②盾构隧道在上软下硬地层中通过，即上部为土层，下部为基岩，其工程问题是盾构机姿态的控制，下部岩溶突水、突泥，地面沉降等；③盾构隧道在隐伏岩溶区上覆地层中通过，其工程问题较少，但仍需防止岩溶承压水对盾构施工的影响； ④在广州北站西侧经过京广线铁路和武广高速铁路，广州北站至花果山公园站沿线建筑物密集，且大部分为80年代浅基础住宅建筑。盾构隧道施工可能对上述建（构）筑物产生较大的危害如地面变形、地面坍塌、房屋开裂等，严重的可造成京广铁路和武广高速铁路运输中断。工程对策如下：①盾构隧道施工前，应在隧道左右线两侧进行帷幕注浆，并对隧道范围内的岩溶洞穴进行充填注浆，充填深度宜达到隧道底板之下5～8m深度范围。 ②对京广铁路和武广高速铁路基础进行扣轨加固处理。
⑵矿山法区间的工程问题及对策
在隐伏岩溶区，地铁区间隧道一般不宜采用矿山法开挖，异形断面隧道和联络通道须采用矿山法开挖时，必须尽量选择岩溶不发育地段。若在隐伏岩溶区矿山法开挖隧道，其工程问题较多，主要有突水、突泥、地面塌陷等，对施工安全和地面建筑构成严重危害。所以矿山法开挖隧道，在岩溶区基岩中通过时，仍需采取注浆充填岩溶洞穴，防止隧道开挖时产生的突水、突泥、岩溶地面塌陷事故。在隐伏岩溶区上覆土层中矿山法开挖隧道，一般首选采用冻结法施工，还要验算隧道底板土层厚度是否能够抵御岩溶承压水的水头，同时亦要考虑第四系砂层富水性，对隧道施工的影响。
⑶明挖法区间的工程问题及对策
在隐伏岩溶区，明挖法是比较好的一种工法，当第四系土层较厚时，可以避免暗挖法所遇到的工程问题。9号线在高架段至地下段之间有0.9km的过渡段以及6个站址采用明挖法施工，根据地质资料，过渡段范围第四系砂层较厚，下伏基岩岩溶发育。地下水丰富，基坑围护结构不但要满足自身稳定性，还要有可靠的防水措施。在第四系土层厚度较薄地段，基坑底板可能容易产生突水现象。站址基坑深度较大，基底一般在基岩中，其中广州北站、花城路站、花都广场站、马鞍山公园站基底为石灰岩，岩溶比较发育，地下水丰富，基坑围护结构设计不但要考虑第四系砂层的止水，还要考虑基岩的岩溶承压水，根据岩溶地区深基坑设计经验，围护结构桩墙之下仍须采用帷幕注浆，阻断基坑内外岩溶水的水力联系。若采用降水方案，必将影响周边房屋的安全使用，设计施工时应予注意。
6.3隐伏岩溶区地铁线路的工法选择建议
由于隐伏岩溶区的工程问题较多，且具特殊性和复杂性，根据现有的勘察水平，很难非常清楚地查清某工程场地的岩溶发育形态，地铁建设处理岩溶洞穴费用高，难度较大，故在工法选择时应优先考虑高架方案。当城市规划要求采用地下线方案时，若第四系土层厚度较大，满足盾构隧道施工埋深要求时，可优先选用盾构法施工。若第四系土层厚度较薄不适宜盾构隧道法施工，可选择浅埋明挖法施工。
6.4石灰岩地层中的断裂对地铁建设的影响
9号线断裂带有6条，均为非全新世活动断裂，断裂的活动性对地铁的影响可不予考虑，但断裂带在石灰岩地层中通过，常伴随断裂带影响范围内岩溶发育、地下水丰富等特殊地质条件。岩溶发育比断裂带本身在工程上更难处理，故勘查时应查清断裂带影响范围内的岩溶发育情况、地下水富水特征等。针对地铁施工的不同工法，采取相应的工程措施。在断裂带影响范围的岩溶发育区，若采用地下线，则对矿山法和盾构法施工有较大影响，必须采取注浆充填处理后方可开挖施工。如2号线在纪念堂过清泉街断裂及石灰岩分布段，5号线在环市路越秀山段广从断裂范围均采用注浆充填处理。在5号线滘口至大坦沙段（过西珠江段），广三断裂在珠江中通过并有石灰岩分布段，采用地下线工程问题较多，故选线时采用高架通过。
7结语
7.1地铁9号线高架段大部分经过隐伏岩溶区，桩基施工时应进行超前钻探，以确保桩基的稳定性；在断层通过地段要加密钻孔，以查明断裂确切位置和影响范围，桥梁桩基应达到规范要求的入岩深度。
7.2在采用地下线地段，由于岩溶发育，岩面起伏较大，地下水丰富，施工时容易引起岩溶地面塌陷，故施工前应对岩溶溶洞、土洞进行有效的注浆充填处理，防止涌水，突泥影响施工及周边建筑物安全。
7.3在隐伏岩溶区的站址基坑深度较大，为防止基坑涌水突水，围护结构桩墙之下仍须采用帷幕注浆阻断基坑内外岩溶水的水力联系。
7.4在隐伏岩溶区进行地铁施工，必须注意施工对周边建筑物的影响，采取足够的保护措施。
7.5广州市北部存在大面积隐伏岩溶区。在今后的广州地铁规划、建设过程中，应充分认识到隐伏岩溶对地铁建设施工带来的不利因素以及对城市周边建筑的不利影响。
参 考 文 献
［1］ GB 50307-1999地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范［S］
京公网安备 11010202007575号