施工图勘察设计工作大纲

西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程 施工图勘察设计施工图勘察设计 工作大纲工作大纲 中交第一公路勘察设计研究院有限公司中交第一公路勘察设计研究院有限公司 二 九年元月二 九年元月 西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程 施工图勘察设计工作大纲 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 目 录 一 概述 1 1 1 项目背景 1 1 2 任务依据 1 1 3 执行的规范和标准 2 1 4 建设规模 3 二 沿线自然地理概况 4 2 1 地形地貌 4 2 2 气象 水文 4 2 3 区域地质概况 4 2 4 地质构造与地震 6 2 5 不良地质病害及主要对策 8 2 6 线路工程地质条件评价及对策措施 10 三 项目勘察设计特点 12 四 针对本项目特点拟采取的相关对策及措施 13 4 1 加强总体设计 13 4 2 加强地质勘察 14 五 初步设计路线方案 14 5 1 工可预评估意见及执行情况 14 5 2 初测外业验收意见及执行情况 15 5 3 安全设计 16 六 定测进场前准备工作 16 6 1 初步设计优化的重点内容 17 6 2 对初步设计各专业方案优化 17 6 3 拟采用的工作方法 18 七 工作重点和难点 21 7 1 外业测量 21 7 2 地质详勘 21 7 3 协调处理工作 21 八 勘察设计项目管理机构及主要人员组成 21 8 1 管理机构设置 21 8 2 主要人员职责 22 8 3 一般人员投入 22 九 勘察设计进度计划和保证措施 23 9 1 计划工作量 23 9 2 进度计划 24 9 3 进度保证措施 24 十 勘察设计质量保证措施 26 10 1 质量保证组织体系 26 10 2 项目专家组人员 27 10 3 质量保证措施 28 西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程 施工图勘察设计工作大纲 1 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 一 概述 1 1 项目背景 佛坪连接线永久改线工程项目的由来 是因为陕西省引汉济渭调水工程的上马 即 将在子午河上修建三河口水利枢纽工程 西汉高速公路佛坪连接线的局部路段将被水库 淹没 而需要在水库淹没区外恢复新建的一段道路 三河口水利枢纽工程位于佛坪县与宁陕县交界的子午河中游峡谷段 坝址北距佛坪 县城 35 公里 东距宁陕县城 45 公里 南距石泉县城 49 公里 其水库大坝建成后正常蓄 水水位 641 米 坝高 136 07 米 水库库容量 6 8 亿立方米 根据水库大坝设计 水库蓄 水后 坝顶设计海拔高程为 644 3 米 水库回水末端高程在海拔 650 米 大坝上游为从黄金峡至三河口引水隧洞 分有压和无压两种水洞通过 洞身净尺寸 为 5 8 5 5m 其上为拱形 矢高 1 8m 有压洞与隧道相交处隧道桩号 K4 318 水洞底 的设计标高为 635 79m 隧道高程 675m 压力洞顶距离田坝梁隧道底面垂直距离 31 21m 无压洞与隧道相交处隧道桩号 K4 682 水洞底的设计标高为 636m 隧道高程 684 3m 压力洞顶距离田坝梁隧道底面垂直距离 48 3m 项目地理位置图项目地理位置图 1 2 任务依据 1 设计合同 西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程 施工图勘察设计工作大纲 2 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 2 工可研中间成果汇报会议纪要 1 3 执行的规范和标准 1 设计采用的标准规范 设计采用的标准规范 根据项目建设标准和现行的标准 规范 规程体系 以及我院勘察设计质量管理技 术文件 本项目勘测执行的主要技术标准 规范和规程如下 公路工程技术标准 JTG B01 2003 公路路线设计规范 JTG D20 2006 公路项目安全性评价指南 JTG T B05 2004 公路勘测规范 JTG C10 2007 公路勘测细则 JTG T C10 2007 公路工程地质勘察规范 JTJ064 98 公路路基设计规范 JTG D30 2004 公路排水设计规范 JTJ018 97 公路沥青路面设计规范 JTG D50 2006 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 JTJ052 2000 公路工程岩石试验规程 JTG E41 2005 公路工程集料试验规程 JTG E42 2005 公路工程无机结合料稳定材料试验规程 JTJ 057 94 公路桥涵设计通用规范 JTG D60 2004 公路桥涵地基与基础设计规范 JTG D63 2007 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTJ D62 2004 公路工程水文勘测设计规范 JTG C30 2002 公路环境保护设计规范 JTJ T 006 98 公路交通安全设施设计规范 JTG D81 2006 高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范 JTG D80 2006 公路交通安全设施设计细则 TG T D81 2006 公路隧道设计规范 JTG D70 2004 公路隧道施工技术规范 JTJ 042 94 公路隧道通风照明设计规范 JTJ 026 1 1999 西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程 施工图勘察设计工作大纲 3 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 2 本项目技术标准 本项目技术标准 遵照现行部颁 公路工程技术标准 JTGB01 2003 公路工程基本建设项目设计 文件编制办法 简称编制办法 公路路线设计规范 JTG D20 2006 以下简称 06 版 规范 及其它有关规范的规定执行 本项目公路按山岭重丘区二级公路特殊标准建设 即设计速度 40km h 路基宽度 8 5m 本项目主要技术指标见下表 主要技术指标表主要技术指标表 公路等级公路等级二级公路二级公路 设计速度 km h 40 路基宽度 m 8 5 行车道宽度 m 2 3 5 土路肩宽度 m 2 0 75 平曲线不设超高最小半径 m 600 一般最小半径 m 100 极限最小半径 m 60 最大纵坡 7 路面等级高级 沥青混凝土 桥涵设计荷载公路 级 隧道建筑宽度 m 9 1 4 建设规模 初步设计阶段在工可路线推荐走廊基础上 通过对路线方案进行了认真研究 反复 细致优化 最终初设推荐线全长 16 846 公里 共设大 中桥 1880m 15 座 涵洞 61 道 隧道 1520m 2 座 路基土石方 63 140 万 m3 排水防护 21 0 万 m3 路面工程 143 万 m2 主要工程数量对照表主要工程数量对照表 序号序号项目项目单位单位初设初设施工图施工图工程量增减工程量增减增减百分比增减百分比 1公路等级二级公路二级公路 2路线里程Km17 59316 846 0 747 4 25 3路基土石方挖方千立方米14401400 40 2 78 西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程 施工图勘察设计工作大纲 4 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 填方千立方米740630 110 1 49 4路面工程量千平方米149 541143 191 6 350 4 246 5排水 防护千立方米212210 2 0 9 6桥梁m 座1988 171880 15 108 5 43 7涵洞道6161 0 0 8隧道m 座1520 21520 20 00 二 沿线自然地理概况 2 1 地形地貌 项目所在区位于秦岭中段 汉江以北的中山区 地势总体西北高 东南低 佛坪县 境北界秦岭主脊自西而东有黄岭梁 光头山 为南北坡分水岭 亦为长江流域和黄河流 域的分水岭 东有天花山 老痷子 西有烂店子粱 观音山 中部有鳌山 文观庙粱蜿 蜒伸展 连接娘娘山主峰 构成倒挂的 山 字形骨架 形成低山和中山的高程差异 县东西两半以半山相隔 汇集为金水 椒溪两个水系 蒲河系过境水 与椒溪河交汇于 三河口 三条河纵贯全县 山体呈中切峡谷 沟壑纵横 群峰四起 河谷两岸分布大小 不等的洪积 冲积 淤积台地 地势较平坦 为基本农田分布区 2 2 气象 水文 气候条件属暖温带气候 有显著的山地森林小区气候特征 成为特殊的亚热带北缘 山地暖温带湿润季风气候 由于东西向秦岭主脊的屏障作用 气候温和 夏无酷暑 冬 无严寒 春秋冷暖反复交替 气候回升缓慢 雨少偏旱 夏季多洪 秋季多淋 冬季雪 雨稀少 较干燥 年平均气温 11 5 度 极端最高气温 37 度 最低气温 12 9 度 项目所在区域水系属长江水系 汉江支流 地表主要河流有子午河 椒溪河 2 3 区域地质概况 1 1 地层岩性 地层岩性 工程区出露地层残缺不全 自南向北 出露有志留系下统梅子垭组 Sm 变质岩 奥陶系大贵坪岩组 O S b 变质岩 中 新元古界长角坝岩群中部碗牛坝岩组 Pt2 西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程 施工图勘察设计工作大纲 5 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 3cw 深变质岩 古生界余家庄岩 PZY 变质岩及土地糜棱岩 PzT 变质岩 新生界第 四系 Q4 沉积物 志留系下统梅子垭组 Sm 仅分布于线路起点段 岩性主要为云母石英片岩 千 枚岩 硅质板岩等 灰白色 中 薄层状 岩体节理裂隙发育 层厚 1400 4800m 奥陶系大贵坪岩组 O S b 仅分布于线路起点段 岩性主要为硅质板岩 云母石 英片岩等 灰黑色 中 薄层状 条纹状构造 细粒变晶结构 岩体节理裂隙发育 岩 体破碎 岩质坚硬 性脆 层厚 3600 15000m 属区域变质并局部混合岩化 中 新元古界长角坝岩群中部碗牛坝岩组 Pt2 3cw 区域内广泛出露 地层呈东 西向长条状分布 典型剖面最大厚度为 1019 60 米 其岩性上部以含绿帘透辉石粒岩为 主 中部以片麻岩为主 下部以变粒岩 黑云石英片岩为主 岩石矿物成分由下而上长 英质组分渐渐减少 而钙质组分增加 岩体节理裂隙发育 岩体破碎 变形强烈 与上 覆余家庄岩 PZY 呈断层接触 古生界余家庄岩 PzY 变质岩 分布于线路 K16 100 至终点段 与下伏中 新元古 界长角坝岩群中部碗牛坝岩组 Pt2 3cw 地层呈断层接触 局部被土地糜棱岩化大理岩 PZT 所侵蚀 岩性以黑云石英片岩为主 灰色 紫灰色 鳞片粒状变晶结构 片状构 造 矿物成分中石英 40 60 黑云母 20 30 长石 10 20 多见石英颗粒定向排列 局部呈香肠状 该组岩石以强烈的二次变形为特征 早期以蠕性变形为主 晚期则以破 碎变形为特征 古生界余家庄土地糜棱岩化大理岩 PzT 该侵入岩的直接地层是古生 界余家庄岩 PZY 变质岩 侵入岩体呈条带状 块状 透镜状 与围岩侵入关系清楚 主要分布于十亩地 余家庄一带 岩性主要为大理岩 灰白色 深灰色 粒状结构 块 状构造 主要矿物成分为长石 45 65 石英 20 30 云母 15 20 少量角闪石 岩 石可见蚀变现象 斜长石有钾长石和绢云母化 黑云母绿泥石化 第四系全新统 Q4 为第四系全新统冲洪积物 Q4al pl 及残坡积物 Q4el dl 区 域内均有分布 第四系全新统冲洪积物 Q4al pl 岩性主要为砂 卵石 漂石等 残坡积 物 Q4el dl 岩性主要为亚粘土 碎石土等 厚度变化较大 范围较小 2 2 水文地质 水文地质 地下水根据其埋藏条件可分为第四系空隙潜水及基岩裂隙水两种类型 第四系空隙潜水 主要分布于河谷区 含水层主要为冲积的砂砾 卵 石层 水 位埋深 2 5m 以大气降水和上游地表水的补给为主 向河谷排泄 西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程 施工图勘察设计工作大纲 6 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 基岩裂隙潜水 主要分布于强 弱风化岩体中 泉水出露高程 650 1000m 流量 1 5L min 受大气降水及上覆松散岩层潜水补给 以泉形式向河谷排泄 显示出山高水 高的特点 地下水化学类型基本属于碳酸钙钠型水 2 42 4 地质构造与地震地质构造与地震 地质构造地质构造 本区大地构造处于略阳 勉县 洋县活动性断裂带和风镇 山阳活动性断裂带之间 紧邻略阳 勉县 洋县活动性断裂带 而略阳 勉县 洋县活动性断裂带在大河坝转弯 向南延伸 显示了区域构造应力场的变化 受上述两大区域构造应力场的控制 大河坝一带的构造形式为一系列的断裂和紧闭 褶皱为主 控制着该区的地层分布与场地稳定 现将两大主要构造概况分述如下 褶皱 磨石沟 十亩地向斜褶皱 该向斜褶皱紧邻复杂断裂带 核心地层为中 新元古界 长角坝岩群中部碗牛坝岩组 C 岩组 Pt2 3CWc 岩性为含绿帘透辉石粒岩为主 北翼被晚 古生代 中新生代岩体侵吞 南翼被断层切割 出露地层为中 新元古界长角坝岩群下 部低庄沟岩组 Pt2 3CD 由于后期的构造破坏 现表现为一枢纽 NWW SEE 走向的长条状 残存向斜 余家坝 枣树岭背斜 核部出露地层为中 新元古界长角坝岩群下部低庄沟岩组 Pt2 3CD 黑云变粒岩 角闪变粒岩 黑云石英片岩 枢纽两侧被断裂破坏 出露地层 为中 新元古界长角坝岩群中部碗牛坝岩组 C 岩组 Pt2 3CWc 岩性以含绿帘透辉石粒岩 为主 根据南翼局部出露中 新元古界长角坝岩群中部碗牛坝岩组 b 岩组 Pt2 3CWb 地 层 该背斜的南翼应是受断裂影响的倒转层序 背斜的为枢纽 NWW SEE 与区域构造线一致 三角村 高家院子向斜 向斜核部出露地层为中 新元古界长角坝岩群上部碗沙坝 岩组 Pt2 3CS 岩性为细 粗粒大理岩 含石墨大理岩 云母大理岩等碳酸岩类岩石 两翼出露中 新元古界长角坝岩群中部碗牛坝岩组 b 岩组 Pt2 3CWb 地层和中 新元古 界长角坝岩群下部低庄沟岩组 Pt2 3CD 受强烈的断裂构造破坏 向斜呈残存状 枢纽 NWW SEE 与区域构造线一致 并在大河坝一带转向 NW SE 向 断裂 本区大地构造处于略阳 勉县 洋县活动性断裂带和风镇 山阳活动性断裂带之间 西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程 施工图勘察设计工作大纲 7 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 紧邻略阳 勉县 洋县活动性断裂带 线路走向基本上与略阳 勉县 洋县活动性断裂 带走向一致 线路涉及的断裂构造 按性质规模可分为三级 级断裂为区域断裂 级断 裂为一般断裂 区域断裂 级断裂 F4 3 断裂 分别在 AK4 740 AK6 380 K6 980 K8 810 K9 880 K12 700 K14 900 处与线路相交通过 为逆断层 产状 220 55 该断层带宽 5 10 米 发育构造角砾岩 碎裂岩 热液蚀 变 负地形明显 地质体错位 线路涉及的一般断裂汇总于表 2 一般断裂 级断裂 一览表 表 2 断层 编号 与线路相 交位置 性质产状断层特征 f1K0 213 韧性剪切带 180 60 韧性剪切带宽 1 0 2 0 米 由碎 石土 硅质岩组成 岩体破碎 f2K0 565 韧性剪切带 190 80 韧性剪切带宽 1 0 5 0 米 由泥 化片岩 硅质岩组成 岩体破碎 f3K1 303 韧性剪切带 220 45 韧性剪切带宽 2 0 2 5 米 由泥 化片岩 角砾岩组成 岩体破碎 f4K1 500 韧性剪切带 225 80 韧性剪切带宽 3 0 5 0 米 由泥 化片岩 硅质岩组成 岩体破碎 f5K2 340 韧性剪切带 210 73 韧性剪切带宽 2 0 3 0 米 由泥 化片岩 硅质岩组成 岩体破碎 f6K3 015 逆断层 200 45 带宽 1 0 米 断层通过处表现为 一小冲沟 f7 K6 400 K6 470 逆断层 270 70 断层破碎带宽 8 10m 带中发育 碎裂岩块 断层通过处表现为一 冲沟 F3 2K16 725 逆断层 10 85 断层破碎带宽约 3 0m 具强烈片 理化 岩块碎裂 断层通过处表 现为一沟槽 F3 3K15 940 逆断层 20 75 断层破碎带宽约 1 0m 具强烈片 理化 岩块碎裂 断层通过处表 现为一沟槽 西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程 施工图勘察设计工作大纲 8 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 F3 4K15 105 逆断层 该处覆盖层厚度较大 断层性质 不详 F3 6K14 565 逆断层 25 80 断层破碎带宽约 2 0 3 0m 具强 烈片理化 岩块碎裂 带中发育 角砾岩 Rf3 10 K11 900 K10 660 片理化带带宽 3 5m 岩块破碎 Rf3 11K10 035 片理化带带宽 2 4m 岩块破碎 Df2 12K14 405 剥离断层带宽 2 3m 岩块破碎 新构造运动及地震新构造运动及地震 陕西省是地震频发的地区之一 历史上地震活动主要发生在新生代断陷盆地内 震 源多与盆地边界主干断裂关系密切 是新构造活动的强烈地区 据查证历史资料区内没有大于 4 级的地震记录 有记录的地震在区内只有一次 即 发生在大河坝 高桥断裂东端的 1 7 级微震 1977 年 另外勘察区外洋县附近 F1 4 断 裂与牟家坝 洋县断裂的近交汇处曾发生过两次 5 5 级地震 1624 年 1635 年 这应 系汉中盆地中心断裂南北张拉引发的牟家坝 洋县断裂东西两侧差异性沉降所致 而非 F1 4 断裂活动所致 国道主干线 GZ40 陕西境内宁陕县简车湾至洋县槐树关段高速公 路三河口 金水段工程地质评价报告 综上所述 本项目线路工程场地所在的略阳 勉县 洋县近东西向断裂 F1 4 东 段 即大河坝 三河口 余家庄一带 第四纪以来无明显的活动迹象 属非全新活动断 裂 根据 中国地震动峰值加速度区划图 GB18306 2001 图 A1 和 中国震动反应谱特征 周期区划图 GB18306 2001 图 B1 路线区地震动峰值加速度值 0 05g 地震烈度为 度 地震动反应谱特征周期为 0 45s 2 5 沿线不良地质病害及沿线不良地质病害及稳定性评价稳定性评价 1 1 不良地质类型划分及其特征不良地质类型划分及其特征 项目区地形地貌复杂 地质构造活动强烈 沟谷侵蚀较深 基岩风化程度高 表层 松散堆积物较发育 沿线的不良地质现象主要为滑坡 崩塌及不稳定边坡体 1 1 滑坡 滑坡 沿线滑坡主要分布在子午河 椒溪西岸的高陡斜坡上 可见规模不等的滑坡 3 处 多表现为浅层的松散堆积物滑坡 AK5 130 AK5 270 右 180m 处滑坡 西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程 施工图勘察设计工作大纲 9 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 坡体覆盖层主要为残坡积碎石土 下覆基岩岩性复杂 主要为碗牛坝岩组黑云石英 片岩 局部夹片麻岩 条带状大理岩 根据物探揭示 线路处覆盖层厚度约 0 30m 全风 化厚度约 3m 强风化层厚度约 3m 下为弱风化层 在坡脚处曾有过滑塌现象 滑塌范围 为长 140m 高 80m 一推移式滑坡 坡体两侧见基岩 为强风化黑云石英片岩岩 滑坡 后缘距离线路约 180m 目前该滑坡处于稳定状态 距离线路较远 对线路影响较小 K6 415 左 50m 处滑坡 坡体覆盖层主要由亚粘土 碎石土组成 下覆基岩主要为低庄沟岩组 Pt2 3CD 黑 云石英片岩 局部夹片麻岩 双沟同源 后部呈不规则圈椅状 滑坡体前沿出有地下水 呈泉水涌出 本滑坡为一推移式滑坡 坡体上 后壁外围以及左翼上部大部为耕地 据 当地村民反映 近 50 年未见移动 目前处于稳定状态 线路已避让 对线路影响较小 K8 670 K8 850 右 50 米处滑坡 坡体覆盖层主要由亚粘土 碎石土组成 下覆基岩主要为碗牛坝岩组黑云石英片岩 局部夹片麻岩及少量变粒岩 根据物探揭示 线路处覆盖层厚度约 0 3 2 0m 全风化厚 度约 5 8 10 5m 强风化层厚度约 12 20 0m 下为弱风化层 坡体上大部为耕地 线 路右侧 50m 处 由于当地村民建房平整场地 在房后陡壁处出现小范围的滑塌现象 致使 房后土层坡体不稳定 该滑塌坡体范围为长 55m 高 50m 滑塌后壁存在一条长 5m 宽 5 10cm 的裂缝 滑体为蠕动滑动 目前该滑坡处于不稳定状态 并加强边坡防护措施 2 2 崩塌 崩塌 主要发生于陡峻的基岩斜坡表层 即因节理裂隙等的切割分离 呈块状结构的岩石 块体在重力作用下翻滚而下 堆积于坡脚一带的现象 K3 750K3 750 K3 800K3 800 处崩塌堆积体处崩塌堆积体 斜坡坡度约 40 坡体上多见滚石 大小不一 岩性多为碗牛坝岩组片麻岩 该段 产生崩塌的岩体风化程度轻微 岩体结构面多呈闭合 微张 山体整体稳定 但崩塌堆 积体前缘为凤栖沟二号大桥 如发生崩塌岩石滚落 将对大桥桥墩有一定的影响 该段产生崩塌的岩体风化程度轻微 岩体结构面多呈闭合 微张 山体整体稳定 其规 模较小 破坏力不大 清理后即可保证工程稳定 K6 415K6 415 左左 50m50m 处崩塌堆积体处崩塌堆积体 斜坡坡度大于 40 右侧坡体上多见滚石 大小不一 岩性多为低庄沟岩组 Pt2 3CD 黑云石英片岩 局部夹片麻岩 根据物探揭示 线路处覆盖层厚度约 1 50m 全风 西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程 施工图勘察设计工作大纲 10 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 化厚度约 2m 强风化层厚度约 10m 下为弱风化层 滑坡左侧发育一条任性剪切带 f7 受构造影响 片理倾向变化较大 并且与韧性构造带接触 因此岩体比较破碎 易产生 崩塌 山体整体稳定 破坏力较小 对线路影响较小 K9 550K9 550 K9K9 600600 处崩塌堆积体处崩塌堆积体 斜坡坡度约 35 坡体植被较发育 覆盖层主要为碎石土 下覆基岩岩性多为碗牛 坝岩组变粒岩 根据物探揭示 线路处覆盖层厚度约 0 70m 全风化厚度约 6m 强风化 层厚度约 8m 下为弱风化层 山体整体稳定 破坏力较小 对线路影响较小 3 3 危岩 危岩 K1K1 070070 K1K1 400400 危岩体危岩体 该段岩性比较复杂 主要为奥陶系 志留系大贵坪岩组 O S b 黑灰色硅质板岩 志 留系下统梅子垭组 S2m1 二云石英片岩为主 局部夹薄层状变质砂岩 覆盖层较薄 坡脚处由于人工采石 坡体多处大石块悬挂崖头呈凸出状 鹰嘴状 加之该段断层褶皱 发育 岩体极破碎 危岩处于临界状态 在降雨和重力作用下 随时都可能发生崩塌或 落石等现象 稳定性较差 对线路影响较大 该危岩段在工程施工边坡开挖时 可能发生 楔形体塌落及崩塌 掉块等小型地质灾害现象 设计 施工时应加强坡面防护措施 例 如锚索挂网 混凝土喷浆等防护措施 K1K1 440440 K1K1 490490 左左 3030 米危岩体米危岩体 该段岩性简单 主要志留系下统梅子垭组 S2m1 二云石英片岩为主 局部夹少量的 硅质板岩 基岩出露 在线路左侧 30m 处形成一高约 60m 陡崖 陡崖体上多处大石块悬 挂崖头呈凸出状 鹰嘴状 在降雨和重力作用下 可能发生落石 掉块等现象 稳定性 较差 对线路有一定影响影响 该危岩段在工程施工时或竣工后 在降雨和重力作用下 可能发生落石 掉块等现象 设计 施工时应加强防护措施 例如在陡崖坡脚处设立拦 护网 墙等防护措施 2 6 线路工程地质条件评价及线路工程地质条件评价及对策措施对策措施 线路起点位于西汉高速佛坪出口的大河坝乡 终点为余家庄 路线全长 17 593 公里 依据沿线经过的地形地貌 地层岩性和构造特征 结合其岩石构造 完整性及工程稳定 性 分段论述如下 1 K0 000 K1 500 路线段 地貌单元复杂 地形较陡峭 地层岩性主要为梅子垭 岩组 S2m1 含石榴子石云母石英片 千枚岩及大贵坪岩组 O S b 黑灰色硅质岩 本段 西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程 施工图勘察设计工作大纲 11 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 线路所处坡体冲沟发育 且边坡较高 受断裂带影响 岩体节理裂隙极发育 褶皱发育 岩体破碎 易发生崩塌等地质灾害 综合而言 本区段工程地质条件较差 其中 K0 850 K0 900 段边坡 该边坡为岩质边坡 自然坡率约 70 坡体基岩出 露 岩性主要为奥陶系 志留系灰黑色硅质板岩 岩层产状 190 65 为顺层坡 开 挖边坡易产生顺层滑塌等地质灾害 对线路影响较大 2 K1 500 K5 980 路线段 地貌单元单一 沿线发育较多冲沟 地势总体呈左高 右低状态 岩体性质变化不大 基本为中 新元古界长角坝岩群碗牛坝岩组 Pt2 3cw 片麻岩 黑云石英片岩 变粒岩等 地质病害不发育 综合而言 本区段工程地质条件较好 3 K5 980 K5 630 路线段 地貌单元复杂 断层发育 沿线发育较多冲沟 地形 变化较大 岩体性质变化较大 为中 上元古界长角坝岩群低庄沟岩组 Pt2 3CD 黑云 石英片岩等 局部夹杂透镜体的大理岩 岩体受断裂带影响 岩体节理裂隙发育 岩体 破碎 地质病害较发育 出现有滑坡 崩塌等不良地质现象 综合而言 本区段工程地质条件较差 4 K5 630 K14 405 路线段 地貌单元单一 沿线发育较多冲沟 地形起伏较大 地势总体呈左高右低状态 岩体性质变化不大 基本为中 上元古界长角坝岩群碗牛坝 岩组 Pt2 3cw 黑云石英片岩 片麻岩 变粒岩等 沿线第四系坡积层厚度较大 工程 开挖时易产生浅层滑坡 综合而言 本区段工程地质条件一般 其中 A K7 600 右 50m 段边坡 该段边坡边坡为土质边坡 自然坡率约 40 坡体 覆盖层主要为残坡积碎石土 结构松散 下覆基岩多为碗牛坝组黑云石英片岩 根据物 探揭示 线路处覆盖层厚度 0 50 2 50m 全风化厚度 3 50 10 50m 强风化层厚度约 12 0m 下为弱风化层 坡体上覆盖层 全风化层厚度较大 水库蓄水后在水的的作用下 有可能诱发坍岸等地质灾害 工程稳定性较差 对线路有一定的影响 设计施工时路基 持力层放在强风化层上 B K9 860 K10 230 段边坡 该段边坡为土质边坡 自然坡率约 35 坡体覆盖层 主要为残坡积碎石土 亚粘土组成 结构松散 下覆基岩多为碗牛坝组黑云石英片岩 变粒岩为主 根据物探揭示 线路处覆盖层厚度 0 30m 全风化厚度 2 50 22 00m 强 风化层厚度约 4 50 26 5m 下为弱风化层 坡体上全风化层厚度较大 水库蓄水后在水 西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程 施工图勘察设计工作大纲 12 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 的的作用下有可能诱发坍岸等地质灾害 工程稳定性一般 对线路有一定的影响 设计 施工时路基持力层放在强风化层上 C K12 650 K12 740 段边坡 该段边坡为土质边坡 自然坡率约 30 坡体覆盖 层主要为残坡积碎石土 亚粘土组成 结构松散 下覆基岩多为碗牛坝组黑云石英片岩 根据物探揭示 线路处覆盖层厚度 0 30 2 70m 全风化厚度 7 00 10 00m 强风化层 厚度约 8 30 11 0m 下为弱风化层 坡体上覆盖层 全风化层厚度较大 但坡体坡度较 缓 前缘基岩出露 为强风化 弱风化岩层 工程稳定性较好 对线路影响较小 设计 施工时选择合理的路基持力层 5 K14 405 终点路线段 地貌单元单一 沿线冲沟较发育 地形较陡峭 岩体性 质变化不大 基本为古生界余家庄黑云石英片岩 PzY 等 局部夹透镜体 条带状土地 糜棱组岩化大理岩 PzT 岩体较完整 坡体稳定性较好 综合而言 本区段工程地质条件较好 其中 A K14 910 K15 350 段边坡 该不稳定边坡为土质边坡 自然坡率约 30 坡体覆盖层主要为残坡积碎石土 结构松散 下覆基岩多为余家庄黑云石英片岩 PzY 根据物探揭示 线路处覆盖层厚度 2 00 6 90m 全风化厚度 6 30 26 70m 强风化层 厚度约 7 80 27 7m 下为弱风化层 坡体多为耕地 覆盖层 全风化层厚度较大 但坡 体坡度较缓 水库蓄水后淹没线位于坡脚处 对边坡影响较小 因此工程稳定性一般 对线路影响较小 设计施工时选择合理的路基持力层及加强边坡防护措施 6 A 比较线路线段 地貌单元单一 地形较陡峭 地层岩性主要为大贵坪岩组 O S b 黑灰色硅质板岩 黑云石英片岩 中 上元古界长角坝岩群碗牛坝岩组 Pt2 3cw 片麻岩 黑云石英片岩 变粒岩等 本段线路边坡基本为基岩边坡 边坡较高 断裂带 发育 岩体受断裂带影响 岩体节理裂隙发育 褶皱发育 岩体极破碎 易发生崩塌等 地质灾害 综合而言 本区段工程地质条件较差 其中 AK6 800 AK6 980 段边坡 该段边坡为岩质边坡 自然坡率约 45 坡体覆 盖层较薄 主要为残坡积碎石土 结构松散 下覆基岩岩性主要为碗牛坝组黑云石英片 岩 局部夹薄层状变质砂岩 岩层产状 40 58 为顺层坡 开挖边坡易产生顺层滑 塌等地质灾害 对线路有一定影响 综合而言 本区段工程地质条件一般 西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程 施工图勘察设计工作大纲 13 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 三 项目勘察设计特点 本项目地处秦岭南坡 沿线地形起伏较大 沟谷发育 河谷蜿蜒 岸坡陡峭 不良 地质分布较广 由于建设条件复杂 工程规模艰巨 本项目有着显著的特点 路线经过秦岭深山 地形条件复杂 各路段建设条件的差异性较大 导致设计中 的侧重点均有应所不同 本项目沿线不良地质分布较广 主要有滑坡 崩塌 坍塌等 导致各段设计方案 及对策有所不同 本项目区地势起伏较大 路线从起点进入山区跨越子午河以后 路线需克服高差 较大 导致路线方案布设困难 平纵面设计困难 存在长大纵坡问题 本项目总体方案复杂 桥涵比例大 工程规模大 工程造价较高 做到工程规模 与环境保护均衡难度较大 项目沿线植被茂密 环境优美环境保护难度较大 由于大坝建设的滞后 路线方案与大坝的干扰始终存在 因此目前工可报告未批 复 方案不确定性大 1 田坝梁隧道方案与利用大坝二级平台方案 田坝梁隧道方案与利用大坝二级平台方案 三河口水库大坝下游路线设计高差较大 导致路线纵坡较大 大坝前路线为 5 公里 连续下 上 坡路段 坡度较大 需要加强安全防护措施 隧道方案平均纵坡 3 432 最大纵坡 4 9 两处 坡长 260m 和 190m 利用大坝二级平台方案 平均纵坡 3 452 2 沿线地质情况复杂 沿线地质情况复杂 沿线路线附近存在滑坡 崩塌等不良地质 勘察难度大 施工图外业加强沿线地质 勘察力度 3 环保设计难度大 环保设计难度大 路线基本上沿山体山腰展线 沿线沟壑众多 植被茂密 林木丰富 环保设计将着 重植被恢复及景观设计 四 针对本项目特点拟采取的相关对策及措施 4 1 加强总体设计 西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程 施工图勘察设计工作大纲 14 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 在总体方案设计中全面考虑地形 地质条件和工程建设环境 以 安全 环保 舒 适 和谐 的设计理念 从路 桥 隧 立交 不良地质 环保等方面综合考虑 1 坚持 以人为本 安全至上 的理念 在利用地形延展路线 尽量降低纵坡的同 时 应高度重视安全设计 2 注重环境保护 尽量减少对环境的破坏 采用灵活的布线手法与地形相适应 重 视地形 地质选线 构造物设计灵活多样减少对环境的破坏 3 合理使用指标 控制工程量 提高项目的内部收益率 设计中应因地制宜 合理 使用指标 不片面追求高指标和里程的缩短 使造价和指标达到一个合理的水平 4 路线方案选定时要进行多层次的方案比较 路线经过大坝段隧道方案和路线方案 同深度布设 为后期工作做好充分准备工作 5 重视地质选线 根据治理工程的规模 妥善处理地质病害 防 与 治 的关系 6 重视环境保护 深入研究防护及跨线构造物造型 合理控制路基填挖高度 包括 高路堤与高架桥梁 深路堑与隧道 半边桥与高边坡等等 在比较的过程中应充分引进 有利于环境 的观念 将对环境破坏及其恢复程度列为主要比较条件 做好废方处理 和弃土场防护 防止水土流失 4 2 加强地质勘察 1 项目区地质构造发育 地层单元复杂 因此应加强收集工作区基础地质资料 对 大地地质构造有比较充分了解 正确指导野外地质勘察工作 2 项目区岩石类型多变 尤其变质岩类型较多 并且相互接触 穿插 岩层界线野 外不好区分 岩性难以确认 因此野外应统一认识 寻找建立标志层位 理顺层位关系 应请教专家现场指导 并采集必要的岩石标本 做镜下岩矿鉴定 五 初步设计路线方案 5 1 工可预评估意见及执行情况 陕西省水利厅组织专家对本项目 工可报告 进行了评审 并于 2008 年 8 月下发了 工可预评估意见 以下简称 工可预评估意见 1 路线方案路线方案 会议同意采用路线在起点处沿子午河东岸前行 1 公里左右以跨河大桥 西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程 施工图勘察设计工作大纲 15 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 跨越子午河沿河西岸上行 2 技术标准技术标准 工可预评估意见 根据公路功能和交通量预测结果 并结合沿线地 形状况 同意本项目按山岭重丘二级公路标准建设 设计速度采用 40 公里 小时 路基宽 度分别为 8 5 米 3 投资估算投资估算 工估可投资算为 3 237 亿元 平均每公里 1840 万元 5 2 初测外业验收意见及执行情况 根据我院要求 2008 年 12 月 16 日 西北分院组织有关专家领导西汉高速公路佛坪 连接线永久改线工程初步设计外业进行了检查验收 验收认为设计对工可报告和总体设计原则的基础上 拟定的各路线方案 各专业工 程方案基本满足比选要求 在基础资料收集 外业勘测程序 初测工作量等方面基本满 足各项要求 但也存在一些不足指出 具体意见及执行情况如下 1 路线方案 路线方案 1 路线平纵面局部指标可以提高 尤其大坝下游纵坡可适当调整避免长大纵坡 执行情况 执行情况 已经按照意见调整 大坝下游纵面最大纵坡 4 9 最大长度 260 米 2 山王庙沟路线局部可调整路线半径 减少大填大挖 执行情况 执行情况 按照意见执行 已调整了山王庙沟南侧鸡爪地形平面 2 路基路面 路基路面 1 高边坡 滑坡勘探中主要为物探 应补钻 1 2 个钻孔验证物探结果 执行情况 执行情况 按意见在施工图外业补充钻孔验证物探准确性 2 应明确沿线路线附近存在滑坡地段与路线线位的上下关系 滑坡的前后缘的标 高位置 执行情况 执行情况 按照意见执行 施工图外业加强勘察及测量工作 3 其他图表问题应核查其前后一致 补充完善图表设计 执行情况 执行情况 初按照意见执行 加强施工图复合工作 力求完善图表部分设计 3 桥梁涵洞 桥梁涵洞 1 建议桥梁上部结构进行综合比较论述推荐方案合理性 可减少不必要的图纸部 分 执行情况 执行情况 按照意见执行 加强完善说明中的方案比较论述 2 子午河大桥测量河流比降测量不符合要求 应补充完善 西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程 施工图勘察设计工作大纲 16 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 执行情况 执行情况 按意见执行 施工图外业测量加强完善测量资料 3 桥梁方案相关联的预制场地 施工机具等对桥梁设计将产生影响 应进一步核 实 执行情况 执行情况 按照意见执行 施工图外业期间加强对预制场地等的调查力度 4 涵洞调查对进出口位置的现场核对 调整工作深度不足 加强完善地基承载力 的初判及基础型式的拟定 执行情况 执行情况 按照意见执行 施工图外业期间加强涵洞地质勘察工作 完善涵洞调查 记录深度 5 3 安全设计 本项目以 安全 经济 环保 有效 为基本原则 在各个设计阶段和不同专业领域 均采用了有效的安全设计措施 1 路线设计方面 路线设计方面 在灵活掌握平纵面技术标准的基础上 根据沿线工程地质 水文地质条件 现有道 路 河流 地物等实际情况及环境保护的要求 选择合适的线位和路基断面型式 合理 布设结构物 严格控制路基填挖高度 使平纵面线形连续流畅 公路构造物与自然环境 相协调 通过对车辆运行速度模拟检验得出本项目路线设计满足设计要求 2 路基路面设计方面 路基路面设计方面 路基路面设计综合考虑了该项目所处的工程地质概况 路堑边坡设计采用工程地质 类比法和力学验算法进行综合设计 路堑边坡采用护面墙 拱形骨架 SNS 主动防护网 及锚杆框架防护等 填方路基边坡高度大于 3 米的路段 路面水流分散 边坡坡面易遭 受路面表面集中水流的冲刷 影响行车安全 在该路段采用设置边坡拱形骨架防护措施 最大限度的降低了可能存在的安全隐患 3 安全设施设计方面 安全设施设计方面 就安全设施设计本身而言 它是路线 路基路面等成形后的基础安全保证 是附属 设施 也是必不可少的设施 它的存在能大大降低公路交通事故 也能给路用者提供视 线的诱导和心理上的安全感 本项目从以下方面进行了安全设计 1 沿线设置急转弯 连续弯道 连续下坡等标志标牌提醒过往司机谨慎驾驶 2 从人为降速角度考虑 在线形不良路段及易发生滑移的路段设置减速标线 本 项目在小半径曲线和隧道进出口分别设置了减速振动标线和防滑标线 西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程 施工图勘察设计工作大纲 17 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 3 全线在路堤高度大于 3 米的填方侧路段 设置了防撞墩 对事故车辆起到了防 护作用 六 定测进场前准备工作 6 1 初步设计优化的重点内容 1 总体 总体 1 在详测前进行现场核对 对路线平纵面设计进行优化 对高填深挖路段 通过 路线线位优化 减小边坡高度 2 进一步探讨沿线的环境保护问题 3 注重弃土场设计与环境保护的协调 2 路线及路基路面 路线及路基路面 1 充分优化水库大坝前爬坡段的平纵面配合问题 2 下阶段通过与路线平面的微调互动 减少高挖方路段的长度及其高度 充分与 环境相协调 体现绿色环保 3 通过对不良地质及病害路段 深路堑路段的进一步勘探 为设计提供可靠地质 资料 同时适当调整线位 进一步减少大于 30 米以上的高边坡路段和地质病害 4 加强对弃土场的测绘 勘察工作 使其设置更趋合理 5 充分考虑挖方与隧道弃渣中的石料利用问题 3 桥梁 涵洞 桥梁 涵洞 1 与路线组加强协调工作 小半径桥梁尽可能不在桥梁上设置变宽段 2 细化桥墩设计 不同桥墩高度采用不同的柱径 合理优化桥型方案 3 涵洞形式进一步优化 对石拱涵与盖板涵做出优化选择 4 隧道 隧道 1 对隧道平 纵线型进行进一步优化 使隧道洞口尽可能与等高线正交 2 进一步加强地勘工作 查明地质对隧道工程的影响程度 3 对隧道的地下水的涌水量进行进一步核实 6 2 对初步设计各专业方案优化 1 路线 路线 西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程 施工图勘察设计工作大纲 18 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 全线基本采用初步设计的路线方案 对全线进行了路线方案平纵面的优化调整 1 调整子午河大桥起点平面指标 曲线半径由 60 米 提高到 100 米 有利于桥梁 布设 2 K2 000 附近蒲家沟段沿沟绕行 改为桥梁通过 提高了平面指标 3 K5 600 段 曲线半径由 60 米 提高到 124 米 减少路基填挖高度 4 K9 000 附近 路线增加一反向曲线 改善了原来同向曲线间直线长度不足问 题 5 K12 800 附近 路线取消绕沟方案 调整平面 以桥梁通过 避免路基大填大 挖 有利于路基安全和环境保护 2 路基路面 路基路面 根据分院项目专家组对初步设计文件提出了一些建设性的意见 针对意见我们路基路面专业组就下一阶段施工图设计提出了以下几个工作重点 1 施工图阶段将结合地形地貌进一步完善路基防护设计 施工图阶段将结合环保 景观 路基安全等几个方面重点设计 2 针对全线高填深挖路基的具体段落 逐段核查其优化的可能 对可能优化的段 落 逐段给路线组提出优化建议 确保不出现挖山皮的现象及尽量减少高填深挖段落 另外需要完善高边坡的稳定性验算 3 全线弃土困难 且路基多为挖方 弃土较多 施工图外业期间 对弃土场必须 现场确定 同时力保其与周围环境的协调 确保不会因为弃土而破坏原有的自然环境 并完善弃土场防护排水设计 4 进一步调查沿线的开挖废料 尽可能利用其作为筑路材料 以降低工程造价 5 施工图加大地勘工作 详细查明沿线不良地质对路基的影响程度 3 桥涵 桥涵 根据初步设计评审专家意见 施工图阶段桥涵方案做以下调整 1 根据调整后路线平纵面 进一步优化桥跨及上下部形式 2 进一步研究沿线涵洞型式 尽可能不采用浆砌结构 3 与内业组协商桥梁上加宽段落的设置方式 6 3 拟采用的工作方法 1 外业测量 外业测量 西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程 施工图勘察设计工作大纲 19 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 对于路基段落 拟按 20 米间距中桩放线并测量横断面 宽度以 40 米控制 超出 40 米段落单独提供测量宽度 对于桥梁段落 按 10 米间距放中桩测横断面 桥与路连接处适当交叉测量 对于隧道进出口 按 5 米间距从进出口向隧道内外各测量 20 米 有挡墙时 测量路肩位置高程 重点 控制横断面测量精度 每天对外业测量数据和地模采集数据进行对照核查 2 专业调查 设计 专业调查 设计 1 路线 路线 a 外业阶段外业阶段 在 1 2000 地形图上对初步设计采用的路线方案进行优化 确定最佳路线位置 对路线的走向 控制点和方案进行现场核对 必要时调整线位 路线方案确定以后 进行实地中桩放样 进行水平测量 横断面测量 征地 拆迁情况及与水库 原有公路 农田水利 电力 重要管线 道 等的干扰 情况调查 与地方政府就路线方案进行必要的协调 征求沿线地方政府和建设单位意见 b 内业阶段内业阶段 路线平面设计及绘图 纵 横断面设计及绘图 工程量计算 提交占地图 2 路基路面路基路面 a 外业阶段外业阶段 详细调查沿线地质情况 进行勘探钻孔的布置工作 细化路基防护 排水段落并优化方案 调查料场的分布情况及相关关采购 运输方式并与地方相关部门签定协议 核查弃土场 同时详细调查弃土场地的水文 地质 地形等内容 b 内业阶段内业阶段 进行路基 防护 排水设计 确定不良地质的处治方案 优化路面方案并进行路面结构设计 统计各设计项目的工程数量 西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程 施工图勘察设计工作大纲 20 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 编制施工图设计文件 3 桥涵桥涵 a 外业阶段外业阶段 校核初设水文计算成果 必要时补充收集相关水文资料 确定桥位 敷设桥位桩 测过河断面 桥梁结构型式及桥梁设计 确定涵洞位置 型式并进行布孔 根据确定的桥涵方案布置勘探孔位 对构造物与农田水利 重要管线 道 等于干扰的改移征求地方政府及主管部门意 见 b 内业阶段内业阶段 对桥梁结构型式及布孔设计进行优化设计 对确定采用的桥梁方案 涵洞做施工图设计 计算工程数量 4 路线交叉路线交叉 a 外业阶段外业阶段 现有路网情况 规划路网及交通情况调查 占地 拆迁等经济调查 确定交叉型式 现场核对平面布线情况 b 内业阶段内业阶段 根据确定的交叉平面计算及绘图 工程数量计算 5 工程地质工程地质 采用钻探 物探等综合手段 查明工作区地质情况 准确评价不良地质对工程方案 的影响 提出处治意见 6 环境保护及景观设计环境保护及景观设计 a 外业阶段外业阶段 进一步调查项目区环境 包括项目所处地区的经济 社会 人文 历史以及气候 生态环境 在初设基础上深入调查该区域植被生长状况 了解其生长特性 掌握当地常用苗木 的储存量 规格及市场行情 坚持适地适树原则 以乡土树种为主 为施工图阶段文件 西汉高速公路佛坪连接线永久改线工程 施工图勘察设计工作大纲 21 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 设计及预算提供准确信息 调查项