施工图勘察设计工作大纲.docx

1、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施工图勘察设计工作大纲中交第一公路勘察设计研究院二九年元月一、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

2、，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5.85.5m，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1.2任务依据 1、设计合同；2、工可研中间成果汇报会议纪要。1.3执行的规和标准 1、设计采用的标准规根据项目建设标准和现行的标准、规、规程体系，以及我院

3、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、规和规程如下：公路工程技术标准JTG B012003公路路线设计规JTG D202006公路项目安全性评价指南JTG/T B052004公路勘测规JTG C102007公路勘测细则JTG/T C102007公路工程地质勘察规JTJ06498公路路基设计规JTG D302004公路排水设计规JTJ01897公路沥青路面设计规JTG D502006公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTJ0522000公路工程岩石试验规程JTG E412005公路工程集料试验规程JTG E422005公路工程无机结合料稳定材料试验规程JTJ 94公路桥涵设计通用

4、规JTG D602004公路桥涵地基与基础设计规JTG D632007公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规JTJ D622004公路工程水文勘测设计规JTG C302002公路环境保护设计规JTJ/T 00698公路交通安全设施设计规JTG D812006高速公路交通工程及沿线设施设计通用规JTG D802006公路交通安全设施设计细则TG/T D812006公路隧道设计规（JTG D702004）公路隧道施工技术规（JTJ 94）公路隧道通风照明设计规（JTJ 026.11999）2、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

5、（简称编制办法）、公路路线设计规（JTG D20-2006）（以下简称06版规）及其它有关规的规定执行。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 公路等级二级公路 设计速度(km/h)40 路基宽度(m)8.5 行车道宽度(m)23.5 土路肩宽度(m)20.75 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)91.4 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

6、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序号项目单位初设施工图工程量增减增减百分比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%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1988/17

7、1880/15-108-5.43%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

8、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）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

9、牛坝岩组（Pt2-3cw）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14004800m。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360015000m。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）:区域广泛出露，地层呈东西向长条状分布，典型剖

10、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1020%，多见石英颗粒定向排列，局部呈香肠状。该组岩石以强烈

11、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。岩性主要为岩，灰白色深灰色，粒状结构，块状构造，主要矿物成分为长石4565%，石英2030%，云母1520%，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（Q4alpl）及残坡积物（Q4eldl），区域均有分布。第四系全新统冲洪积物（Q4alpl）岩性主要为砂、卵石、漂石等，残坡积物（Q4eld

12、l）岩性主要为亚粘土、碎石土等。厚度变化较大，围较小。（2）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25m，以大气降水和上游地表水的补给为主，向河谷排泄。基岩裂隙潜水：主要分布于强、弱风化岩体中，泉水出露高程6501000m，流量15L/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。2.4地质构造与地震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

13、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

14、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），岩性为细粗粒岩、含石墨岩、云母岩等碳酸岩类岩石，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

15、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，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22055。该断层带宽510米，发育构造角砾岩，碎裂岩，热液蚀变

16、，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18060韧性剪切带宽1.02.0米，由碎石土、硅质岩组成，岩体破碎。f2K0+565韧性剪切带19080韧性剪切带宽1.05.0米，由泥化片岩、硅质岩组成，岩体破碎。f3K1+303韧性剪切带22045韧性剪切带宽2.02.5米，由泥化片岩、角砾岩组成，岩体破碎。f4K1+500韧性剪切带22580韧性剪切带宽3.05.0米，由泥化片岩、硅质岩组成，岩体破碎。f5K2+340韧性剪切带21073韧性剪切带宽2.03.0米，由泥化片岩、硅质岩组

17、成，岩体破碎。f6K3+015逆断层20045带宽1.0米。断层通过处表现为一小冲沟。f7K6+400K6+470逆断层27070断层破碎带宽810m，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1085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2075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。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2580断层破碎带宽约2.03.0m，具强烈片理化，岩块碎裂，带中发育角砾岩。Rf3-10K11+9

18、00K10+660片理化带带宽35m，岩块破碎。Rf3-11K10+片理化带带宽24m，岩块破碎。Df2-12K14+405剥离断层带宽23m，岩块破碎。新构造运动及地震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，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。据查证历史资料区没有大于4级的地震记录，有记录的地震在区只有一次，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F14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），这应系盆地中心断裂南北拉引发的牟家坝洋县断裂东西两侧差异性沉降所致，而非F14

19、断裂活动所致（国道主干线（GZ40）境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。25沿线不良地质病害及稳定性评价1.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

20、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）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+130AK5+270右180m处滑坡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

21、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+670K8+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0.32.0m；全风化厚度约5.810.5m；强风化层厚度约1220.0m；下为弱风化

22、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围的滑塌现象，致使房后土层坡体不稳定，该滑塌坡体围为长55m，高50m，滑塌后壁存在一条长5m，宽510cm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）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+800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，山体整体稳定，但崩塌堆积体前缘为凤栖沟二号大桥，

23、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，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+415左50m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+550K9600处崩塌堆积体斜

24、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）危岩、K1070K1400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

25、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。、K1440K1490左30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

26、。26线路工程地质条件评价及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+000K1500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+850K0900段边坡：该边坡为岩质边坡，自然坡率约70，坡体基岩出露

27、，岩性主要为奥陶系-志留系灰黑色硅质板岩。岩层产状19065，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、K1500K5980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、K5980K5630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，局部夹杂透镜体的岩，岩体受断裂带影响，岩体节理裂隙发育，岩体破碎

28、，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、K5630K14405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0.502.50m；全风化厚度3.501

29、0.50m；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+860K10+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2.5022.00m；强风化层厚度约4.5026.5m；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

30、定的影响。设计施工时路基持力层放在强风化层上。C、K12+650K12+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0.302.70m；全风化厚度7.0010.00m；强风化层厚度约8.3011.0m；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、K14405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+910K15