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1、西部交通建设科技项目可行性研究报告项目名称：贵州岩溶地区公路修筑技术研究与应用示范申报单位：贵州省交通规划勘察设计研究院 中华人民共和国交通部制2008年05月报 告 辑 要中文题名贵州岩溶地区公路修筑技术研究与应用示范项目来源西部交通建设科技项目合同号分类号项目起止年限2008年06月2010年12月第一完成单位贵州省交通规划勘察设计研究院密级 项目负责人马平均报告撰写人马平均梅世龙赵杰华彭建国陈 芳主要完成人赵杰华、陈 芳、余崇俊、杨德龙、龙万学、何文勇、谭捍华、陈 勇、康厚荣、胡绍刚、母进伟、石连富、吴大鸿、凌建明、邓卫东、雷明堂、周正峰主题词岩溶地区、公路修筑、推广应用、示范工程摘 要
2、岩溶地区公路建设面临工程技术、环境保护和可持续发展等诸多难题。针对岩溶地区公路建设中“发现岩溶、评价岩溶、利用资源、处治病害、保护环境”等关键技术进行深入系统研究的“岩溶地区公路修筑成套技术研究”项目取得了26项研究成果，实现了岩溶成套技术的重大创新。本课题在岩溶地区公路修筑成套技术项目研究成果的基础上，致力于将研究成果与实际工程相结合，应用研究成果指导具体的工程建设，同时在工程实施过程中进一步完善研究成果、修订技术指南、进行系统总结。通过建设岩溶地区公路典型示范工程、在大量依托工程中推广应用岩溶成套技术研究成果、开展多种形式的交流等方式，将岩溶成套技术的研究成果推广应用到岩溶地区的工程建设中
3、去，提高岩溶地区的公路勘察技术，做好岩溶地区公路建筑环境保护，以示范工程推动全省及全国岩溶地区的公路修筑水平，使广大岩溶地区公路建设水平上升到一个新的台阶。目 录1. 概况11.1 项目背景及必要性11.2 项目研究目的及市场需求前景21.3 拟达到的总体目标32. 项目前期科研及工作基础32.1 成套项目研究前国内外研究现状32.2 项目工作基础52.3 已开展的推广应用情况53. 项目实施方案63.1深化研究的内容63.2 推广应用的典型示范工程63.2.1 典型示范工程概况63.2.2 推广应用的主要研究成果83.3 推广应用工作113.3.1其它推广应用工程概况113.3.2 技术交流
4、形式及安排173.4 技术路线173.5 进度安排183.6 项目组织与保障184. 项目承担单位概况与单位分工194.1 项目承担单位概况204.2 各单位承担的主要工作及单位分工204.3 项目负责人及其他项目人员情况简介215. 项目经费估算及资金筹措情况246. 项目考核指标及经济、社会效益256.1 项目考核指标256.2 经济、社会、环境效益分析266.2.1 项目的经济效益266.2.2 项目的社会作用和技术示范效应277 承担单位签章（包括单位的法人代表签字，加盖承担单位公章）29参考文献301. 概况 1.1 项目背景及必要性岩溶在我国分布广泛，裸露于地表的碳酸盐岩面积有20
5、3万km2，加上覆盖和埋藏于地下的碳酸盐岩，岩溶分布总面积达363万多km2，约占国土面积的1/3。其中以贵州为中心的西南岩溶地区是世界上最大的一片裸露型岩溶区，也是我国石漠化问题突出、欠开发、欠发达、经济发展相对滞后的“老、少、边、穷”地区。岩溶地区山高谷深石多的自然地理条件给公路交通建设带来了巨大的困难，而交通的闭塞与落后又严重制约着经济的发展。恶劣的自然条件使广大的西南岩溶地区成为我国实施西部大开发战略和全面建设小康社会目标的攻坚和难点地区。在这些地区利用公路修筑成套技术研究成果建设公路对于促进岩溶地区经济发展、推动地方社会进步意义重大。岩溶地区不仅蕴藏着丰富的矿产资源，而且其独特的地质
6、环境和气候环境造就了独特的岩溶风光，旅游资源非常丰富，例如我国著名的风景名胜区黄果树瀑布、龙洞、织金洞、云南石林等。但是，由于喀斯特地质地形地貌具有渗漏强烈、成土速度慢、土壤侵蚀强、植被易受破坏及逆向演替难度大等特点，使得岩溶地区生态系统有强烈的脆弱性；加上崇山峻岭，山高石多，交通、能源、通信等基础设施薄弱，从而岩溶地区基本上为我国经济贫困、生态恶化的典型地区。随着国民经济的持续发展和国家西部大开发战略的不断推进，在未来几年内，西部岩溶地区的公路建设力度还将不断加大，尤其是高等级公路将迅猛发展，在国家规划的8.5万km高速公路网中，穿越西部岩溶地区的高速公路里程约有1.5万km。鉴于岩溶地区公
7、路修筑的技术现状和公路发展的现实需求，为解决岩溶地区公路修筑技术难题，促进岩溶地区公路交通事业的发展，交通部于2002年确定“岩溶地区公路修筑成套技术研究”为西部交通建设科技项目，由贵州省交通科学研究院、贵州省交通规划勘察设计研究院等十六家单位共同承担，对岩溶地区公路建设的岩溶勘察评价、材料资源利用、工程处治、环境保护和公路工程岩溶环境区划等进行了深入系统的研究，取得了26项研究成果，实现了岩溶地区公路修筑成套技术的重大创新。项目于2006年12月26日通过了专家组的鉴定验收，经专家鉴定，项目研究成果总体达到国际先进水平，部分成果达到国际领先水平。岩溶地区公路修筑成套技术的各项研究成果，可以有
8、效解决岩溶地区面临的各种类型的工程问题及建设管养中出现的不同程度的工程病害，如公路路基（桥基）下存在溶洞、隧道穿越地下暗河，以及路基塌陷、路面损坏、桥基失稳、隧道突水、沿线生态环境破坏等。因此，大力推广应用“岩溶地区公路修筑成套技术研究”项目研究成果，建设岩溶地区公路修筑典型示范工程意义重大。为此，贵州省交通规划勘察设计研究院等单位于2007年向交通部提出了本项目的立项申请。1.2 项目研究目的及市场需求前景本项目旨在岩溶地区公路建设中推广应用西部交通建设科技项目“岩溶地区公路修筑成套技术研究”的研究成果，通过在岩溶地区建设公路典型示范工程，推动岩溶成套技术研究成果在广大岩溶地区公路建设中应用
9、，使交通科学技术转化为生产力，提高岩溶地区的公路建设水平，确保岩溶地区公路建设走上资源节约型、环境友好型道路。 随着西部大开发的全面实施和逐步深入，我国广大的岩溶地区必将迎来公路建设的新高潮，仅国家高速公路网就有1.5万km将穿越西南岩溶发育地区；同时为完善和加强西南岩溶地区的路网结构，还需新建和改扩建大量的高速和一级、二级公路。这样大的建设管养规模势必将面临更加普遍而复杂的岩溶工程地质问题，迫切需要先进、成熟的公路修筑技术的支撑，并在实践中去完善和不断提高。除此之外，铁路、水利、建筑等相关行业也可以借鉴岩溶成套技术的研究成果应用在工程中。因此，在未来相当长时间内，我国岩溶地区公路发展空间和技
10、术需求非常广阔。1.3 拟达到的总体目标在岩溶成套技术项目研究成果的基础上，通过建设典型示范工程及在其它推广应用工程中广泛的应用，将研究成果与实际工程相结合，应用研究成果指导具体工程建设，解决实际问题，同时在工程实施过程中进一步验证研究成果、修订技术指南并进行系统总结。使岩溶地区的公路建设水平得到提升，减少工程病害，同时做到岩溶地区公路建设就地取材，节约能源和资源，保护环境，节省投资，为全面推广岩溶成套技术成果，建设资源节约型、环境友好型公路奠定坚实的基础。2. 项目前期科研及工作基础2.1 成套项目研究前国内外研究现状全球岩溶地区面积达2200万km2，主要分布在地中海沿岸、东欧、中东、我国
11、西南部、东南亚、美国东南部和中美洲等国家和地区。这些地区一般都人口稠密，人类活动十分强烈，岩溶地质及其灾害问题已引起了普遍关注，并相继开展了诸多方面的研究。我国岩溶地区工程问题的研究主要围绕岩溶塌陷问题展开，特别是近20年来，对岩溶塌陷防治的研究更加系统、深入，并取得了大量研究成果。可是，无论是国内还是国外，关于岩溶工程问题的研究主要集中在岩溶地质灾害方面，而有关岩溶地区公路修筑技术的研究报道相对较少，且深度和广度有限，特别是在高速公路修筑技术综合研究的应用方面，未见相关报道。国外发达国家岩溶地区高速公路建设大多于上世纪70年代之前完成，受当时技术水平和仪器设备的限制，公路建设和运营期间工程病
12、害时有发生，直到今天美国和东欧国家的研究热点仍集中在岩溶地区公路塌陷防治、地下水系污染处理等方面，而其他方面涉及较少。总体上说，国际上岩溶地区的公路修筑技术研究内容单一，系统性不足。1986年开工建设的改革开放十大工程中的贵州的贵阳黄果树汽车专用公路，拉开了我国岩溶地区高等级公路建设的序幕，此后的10多年，我们在岩溶地区的公路勘察和路基路面建设等方面取得了一定的进展，但缺乏针对岩溶地区高等级公路建设的系统深入研究和总结，技术储备明显不足，集中体现在：（1）国内外可直接应用的研究成果少，其他行业成果的针对性和适用性较差。（2）公路工程岩溶环境区划处于空白。（3）隐伏岩溶探测和解译精度低，且未形成
13、岩溶地区公路工程勘察技术体系。（4）缺乏隐伏溶洞顶板稳定性评价与现场变形监测的有效方法和技术，隐伏溶洞顶板利用率低。（5）传统优质筑路材料相当匮乏，未开展岩溶地区地方性筑路材料开发利用研究。（6）针对脆弱的岩溶环境，公路建设的影响不明确，岩溶环境保护技术支撑不足。2.2 项目工作基础“岩溶地区公路修筑成套技术研究”项目历经5年多的刻苦攻关和 200多名科技人员的辛勤努力，取得了丰硕的成果： 开发了勘察、评价、利用、处治和保护5个方面公路修筑成套技术； 形成了“溶洞顶板稳定性”、“桩基承载力”、“隧道围岩稳定性”、“路基病害”4套评价方法； 开发了“公路工程岩溶环境区划”、“岩溶环境地理信息系统
14、”2个信息平台； 出版了岩溶地区公路工程地质勘察技术指南、岩溶地区公路基础设计与施工技术研究技术应用指南、贵州省岩溶地区筑路集料指南、机制砂高性能混凝土配合比设计与施工指南、岩溶地区公路建筑环境保护技术指南5套设计施工技术指南； 申请了“隧道类工程变形监测方法与装置”、“一种沥青混合料配合比设计方法”等5项专利； 参与修编了交通部公路工程地质勘察规范等五本标准与规范。本推广项目承担单位为“岩溶地区公路修筑成套技术研究”的主要研究单位，即：“岩溶地区公路工程地质勘察与综合评价技术研究”推广应用由贵州省交通规划勘察设计研究院承担；“岩溶地区公路工程材料资源利用”推广应用由贵州高速公路开发总公司联合
15、贵州省交通科学研究院、贵州省公路工程集团总公司等单位共同承担；“岩溶地区公路建筑环境保护技术”推广应用由湖南省交通规划勘察设计院承担。课题承担单位基本上都是以前的项目研究单位，对项目的研究成果十分了解和熟悉，并且已通过研究阶段依托工程的实施在成果推广应用中积累了一定的经验，另一方面，承担单位业务覆盖科研、勘察、设计、施工、监理和业主管理等，有利于项目的推广应用。2.3 已开展的推广应用情况在岩溶地区公路修筑成套技术研究中，其逐步形成的成果已在贵州、广西、湖南、云南等省区的12条高速公路、33座大桥、11座隧道建设中得到广泛应用，通过综合勘察岩溶工程地质、科学处治潜在的岩溶病害、合理利用石灰岩等地方筑路材料，有力地支撑起了这些重大工程的建设，有效保护了沿线自然生态环境，已取得1.5亿元的综合经济效益。3. 项目实施方案本项目的实施以“贵州省麻尾至驾欧高速公路”和“厦门至成都国家高速公路湖南省汝城至郴州公路”两个典型示范工程建设为依托，通过各种交流形式全面展开，推广应用至贵州、湖南、云南、四川等省的岩溶地区公路工程。3.1深化研究的内容（1）扩展“公路工程岩溶环
