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1、兴县“四八”烈士纪念馆红色旅游公路工程施工图阶段工程地质勘察总说明1、序言1.1 工程概况拟建兴县“四八”烈士纪念馆红色旅游公路路线总体为东南走向，起点位于吕梁市兴县康宁镇梁家沟村，与省道218（岢大线）K109+700处交叉。向东经穆家墕村、弓家沟村、吴城村、杨家圪台村、永顺村至神月村到达黑茶山山势最陡拔处，通过隧道穿山而过，沿湫水河西岸向南，经常胜坪村至本项目终点庄上村“四八”烈士纪念馆。拟建公路全线采用三级公路标准建设，起点至吴城村段（K0+000 K8+800）设计速度采用40公里/小时，路基宽度8.50m；吴城村至项目终点段（K8+800 K28+446）沿线已进入深山密林区，地形复
2、杂、植被茂密，人烟稀少，社会车辆不多，设计速度采用30公里/小时，路基宽度7.50m。两级路基宽度衔接处设置100m过渡段。主要工程有路基土石方、沥青混凝土面层、水泥稳定碎石基层、水泥稳定碎石底基层、砂砾垫层、路缘石、排水边沟、挡土墙、路线交叉、安全设施及绿化工程等，构筑物主要有中桥3座，涵洞49个、隧道2座。1.2 勘察目的与任务勘察目的系通过工程地质调绘、钻探、挖探、原位测试及室内试验等勘察手段，查明项目区内各类构造物工程地质与水文地质条件，并就路基、桥梁、隧道、深挖路堑、高填路堤等重点工程的地基条件、隧道围岩级别与场地稳定性做出勘察评价，为路线方案的初步设计提供必要的地质依据。具体勘察任
3、务如下：(1)查明公路工程建筑场地的区域地质、水文地质、工程地质条件，并做出评价；(2)进行综合地质勘察，查明对确定工程场地的位置起控制作用的不良地质条件、特殊性岩土的类别、范围、性质，评价对工程的危害程度，提供绕避或治理对策的依据；(3)查明场地地基的地质条件，为选择构筑物结构和基础类型提供地质资料；对桥位处进行挖探、钻探、原位测试，进一步查明桥位工程地质条件。(4)查明隧道的地质、地震情况、进出口的环境地质条件，为隧道的施工方案优选，提供地质依据。(5)查明沿线筑路材料的类别、料场位置、储量和采运条件；(6)查明场地地下水类型与腐蚀性；(7)提供本区地震动峰值加速度，判定场地地震效应，对场
4、地的地震安全性进行评价；1.3 勘察依据本次勘察工作执行的主要规范、规程、标准有：（1）公路工程地质勘察规范（JTJ C20-2011）；（2）公路工程抗震设计规范（JTG B02-2013）；（3）公路路基设计规范（JTGD30-2004）；（4）公路桥涵地基与基础设计规范（JTGD63-2007）；（5）公路隧道设计规范 （TJGD70-2004）；（6）公路桥位勘测设计规范（JTJ 062-2002）；（7）岩土工程勘察规范(GB50021-2001)（2009 年版）；（8）公路土工试验规程（JTGE40-2007）；（9）公路工程岩石试验规程（JTGE41-2005)；（10）建筑工
5、程抗震设防分类标准（GB50223-2008)；（11）建筑抗震设计规范（GB50011-2010)；（12）建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002)；（13）工程岩体分级标准（GB50330-2002)；（14）湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025-2004）；（15）中国地震动参数区划图（GB18306-2008）；（16）工程地质手册（第四版）；1.4 勘察方法按照有关规范要求，并结合本项目区工程地质特征，本次工程地质勘察采用工程地质调绘、钻探、挖探、原位测试、室内试验等综合勘察方法。（1）工程地质调绘采用1：2000地形底图对路线两侧各150200m范围内，填制同比例尺的工程
6、地质图，工作方法采用观测点与观测路线相结合，控制地质界线和不良地质分布边缘，重要点进行素描及拍照，同时描述记录有关地质现象。观测点间距一般是图面上的23cm，地质条件简单的放大至35cm，地质点定位用目测法或罗盘半仪器法。地层以组作为地质填图单位。有特殊意义的如泉、溶洞等用符号表示，其勾绘误差一般小于2mm；岩层产状以方位角表示倾向、倾角。本阶段根据项目区有关的区域地质资料与初设阶段地质报告，有针对性地加强加深了工程地质调绘，并重点关注滑坡等不良地质灾害的分布和对工程的危害程度及特殊岩土的分布。（2）钻探在工程地质调绘的基础上，按照地质条件的复杂程度，结合工程的类型、规模极其重要程度，有针对性
7、地进行布孔钻探，以便进一步查明各工点的水文地质、工程地质条件。根据地层特点，配备了相应的XY-100型、150型、200型钻机。地下水位以上土层采用冲击钻进，饱和土、卵石层均采用跟管或泥浆护壁、回转钻进，间断干烧取样做筛分定名；基岩采用清水回转钻进。土层23m取样，岩石样按地层岩性取代表性样做抗压强度试验。（3）挖探在全线第四系沉积物覆盖区域的涵洞、高填深挖路段、湿陷性黄土地段、需要确定滑坡滑动面的位置及钻机难以到位的点，布设人工探井，一般挖深25m。（4）室内试验对所取岩土样品均委托我院试验中心完成试验。据此提供岩土物理力学指标，评价岩土工程性质。所取水样做水分析试验，评价其对混凝土的腐蚀性
8、。（5）测量采用全站仪实际施测钻孔、探井位置及标高，用测绳测量钻孔内地下水位。1.5 钻孔布设及取样原则根据公路工程地质勘察规范，桥梁工程视桥长、孔跨和地层情况，一般隔墩布孔，地质条件复杂区段逐墩布孔，孔深视孔跨及地层情况一般为3060米；小桥一般在两侧桥台布设2个钻孔，孔深视地层钻2040米；对涵洞等小型构造物以挖探为主，探井深度视地层及孔跨挖25.0米。在桥长范围内钻孔一般沿桥轴线布设，所有钻孔均按技术性钻孔取样或进行原位测试，取样间距1.02.0米，对于均质厚层土取样间距2.03.0米。各类岩土岩芯采取率均达到规范要求。1.6 勘察概况及完成工作量根据我公司关于本项目初勘阶段任务书的要求
9、，本阶段地质勘探工作于2013年3月12日全面展开，全线共调配钻机3台，地质调绘小组1个，项目管理组1个，地调人员3人，项目管理人员3人，参与钻探施工人员15余人。本阶段完成实物工作量详见下表。表 1-1 完成实物工作量 项 目单位数 量备 注钻探钻孔孔9桥及隧道总进迟米323挖探孔数孔69路基及小构造物总进迟米176原位测试标准贯入试验次5重型动力触探米9取试样原状土样件23扰动样件29水 样件0岩样件39室内试验土工常规组23颗 分组29岩 样组30水质分析组0勘探点测量孔65工程地质测绘面积Km215.5 2、自然地理条件2.1地形地貌路线处于晋西黄土高原和吕梁山山地，经过地段由于历次的
10、地质构造及河流的切割、剥蚀、侵蚀作用，地形起伏变化较大，地势高差悬殊。测区最高点位于吕梁山黑茶山，地面高程1719.05m，最低点位于K0+460，地面高程为1065.340m。区内海拔标高一般为10501800m，最大相对高差750余米。测区内总体地势为两端低中间高，受地质构造、地层岩性等因素的控制，境内形成了中低山、丘陵、河谷等不同类型的地貌景观，构成了西北宽而东南窄的蘑菇形状的复杂地貌。工程场区地貌类型可分为如下地貌单元：2.1.1构造剥蚀中山区（）山高沟深、连绵起伏，奇峰突立，高峻险陡。沟谷多呈“V”字型。基岩裸露，节理发育，以长城系石英砂岩，寒武、奥陶系石灰岩、白云岩构成山体，其海拔
11、受构造运动及后期的侵蚀、风化、剥蚀作用控制。主沟方向以北东向、北西向为主，植被以灌木为主，局部覆盖有森林，以松、柏树为主。海拔高度为15001800m，黑茶山二号隧道处海拔高度为1719.05m，山地两翼多为黄土丘陵，沟壑纵横，也是此段线路经过的地势最高点。沟谷相对切割深度200300m。基岩被黄土覆盖率约占60，裸露地表约占40。线路K18+150K24+360段属于本地貌单元。2.1.2黄土覆盖中低山区（）本地貌单元内地表覆盖第四系粉土、粉质粘土，厚约530m，部分地段出露有上第三系红土，下伏三叠、石炭系砂、泥岩或寒武、奥陶系石灰岩，整体看地形起伏较大，侵蚀冲沟发育，微地貌为黄土梁、峁、台
12、及基岩悬崖、陡壁。主沟方向以南东向、北东向为主，植被以农作物、灌木、经济林为主。线路K15+400K18+150段属于本地貌单元。2.1.3黄土丘陵区（）在本地貌单元区域内，地表一般为大面积的厚层黄土所覆盖，偶见黄土孤丘，微地貌形态有黄土梁、峁及中缓坡，岩性主要为第四系冲洪积及风积粉土与粉质粘土，沉积物厚度约3050m。区内地面受到了强烈侵蚀，致使地形平缓，呈侵蚀末期状态。由于人工整修，地面多为台阶状耕地，且大多与路线斜交。海拔高程10451428m之间，主沟方向为东西向，侵蚀冲沟方向为北东向，切割深度1060m，侵蚀长度100m数千米不等。植被不发育，以农作物为主，局部有经济林、灌木。山顶多
13、为塬峁状或棒槌状，山梁呈波浪式，山脊不明显。沟谷呈一般呈“V”型，十分发育。线路K9+500K15+400、K24+500K26+800段属于本地貌形态。2.1.4河谷平原区（）沿线的河流及大型沟谷中表现为本地貌形态，次级地貌为河床、河漫滩及由于地壳上升、河流下切形成的各级阶地。河床及高阶地大多由砾卵石及砂、土互层组成，河漫滩及低阶地表层由亚砂土、粉细砂组成。岢岚县城以东河沟内地表水相对丰富。地下水位较高，区内除雨季沟谷短期有地表水外，平时干涸，地下水位多在30m以下。阶地大部为耕作地，位于岚漪河和蔚汾河及其支流南川河、交楼河和湫水河等河道的两侧，最宽处约1500m，最窄处约500600m。一
14、级阶地前缘高出河床35m，堆积物为全新统冲洪积沙砾和黄土状土。二级阶地前缘高出河床1015m，堆积物为上更新统、次生黄土、砂砾。其中湫水河区域地势平坦宽阔，平均海拔为13301378m。线路K0+000K9+500、K26+50K28+446段属于本地貌形态。2.2 气象区内总体属大陆性半干旱气候区，由于境内地势起伏显著，地区之间温差大，降水少，昼夜温差大，项目穿越兴县东南部，沿线气候特征如下：兴县属暖温带大陆季风性气候，一年四季分明，冬季漫长寒冷少雪，夏季短暂炎热多雨，春季干旱风大升温较快，秋季凉爽天气晴朗，据县气象局19552008年的气象资料统计，多年平均风速为2.4m/s，多年平均气温
15、为6.311，月平均气温-9.4；七月份最热，月平均气温23.2，无霜期年平均为174天，最长为190天左右，最短为130天左右，年平均冻结日为150天，冻土深度100130cm，多年平均降水量为625mm，分配不均，多集中在七、八、九三个月，兴县是吕梁地区内蒸发强度最大的县，年平均蒸发量为2090.8mm；年最大蒸发量为2541mm（1972年）。2.3 地表水项目区水系属黄河水系，与路线有关的较大河流有岚漪河和蔚汾河及其支流南川河和湫水河等，除湫水河由北向南外，总流向一般由东向西，径流补给源主要为大气降水，亦有部分小泉汇入。分述如下：南川河：发源于野鸡山一带，在岢岚县阳嵩塔村西汇合流入岚漪河。河流随季节性变化较大，雨季水量较大，旱季水量较小。流域面积258 km2，境内流长27.8km，平均流量0.54 m3/s，枯水期，最大流量0.38 m3/s最小流量0.024 m3/s，该
