某高速铁路定测工程地质勘察大纲修定稿核2Word格式文档下载.docx

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（17）铁道部文件关于发布《铁路工程岩土分类标准》和《铁路工程地质勘察规范》两项标准局部修订条文的通知铁建设（2004）148号

（18）《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》

TB10424-2003J283-2004

（19）《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB10210-2001

（20）《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》

铁建设（2005）157号

（21）铁道部文件关于发布《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》等两项铁路工程建设标准局部修改条文的通知铁建设（2007）140号

（22）《岩土工程勘察规范》GB50021-2001

（23）《建筑地基基础设计规范》GB0007-2002

（24）《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002J220-2002

（25）《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004

（26）《原状土取样技术标准》JGJ89-92

（27）《建筑抗震设计规范》GB50011-2001适用于房建工程

（28）《中国地震动参数区划图》GB18306-2001

（29）《工程场地地震安全性评价》GB17741-2005

（30）《铁路工程图形符号》Q/YY105-2000

（31）《铁路工程地质手册》99年修订版

（32）院颁布各类工程地质、水文地质勘察细则

（三）工程概况及重大工程的分布情况

1、工程概况

新建铁路兰州至乌鲁木齐第二双线自兰州枢纽兰州西站引出，途经西宁，门源、民乐、张掖、临泽县、高台县、酒泉市、嘉峪关市、玉门市等进入新疆境内。

之后经哈密市、鄯善县、吐鲁番市等，到达乌鲁木齐。

线路正线全长约1768㎞。

新疆境内正线长度约713.5㎞。

兰新第二双线甘青段初步设计贯通方案正线全长713.5km，其中桥116.23km/203座，隧道19.546km/14座，路基577.62km。

鉴修初步设计正线长713.5km（改线1段40.6km），其中桥梁总长119.186km/203座，隧道总长20.55/15座，路基总长573.84km。

取土场177处，新建（改建）车站24个。

哈密南环线正线长约37km，联络线11km,改建既有线12km。

南环线桥8.58km/5座，路基工程为盐渍土路基和松软土路基；

二宫至乌鲁木齐新客站正线（双线）长9.24km，联络线15km，动车走行线6.4km。

其中桥梁工程5.36km/3座，隧道工程1座，长1700km。

余为双线、多线路基及站场工程。

2、重大工程的分布情况

本段重大工程众多，对线路方案及工程建设有重大影响的主要为达坂城隧道、哈密枢纽、乌鲁木齐枢纽、大风区防风害各类工程，包括百里风区、三十里风区的防风棚洞，大风区、一般风区的防风、挡风工程等等。

（四）以往勘察情况

1、2009年2月完成《新建铁路兰州至乌鲁木齐第二双线》初测。

2、2009年3月19日底完成《新建铁路兰州至乌鲁木齐第二双线可行性研究》编制工作。

2009年3月20日～24日，铁道部工程设计鉴定中心对可行性研究进行审查，审查后发布《新建兰新第二双线可行性研究审查意见（初稿）》。

根据审查意见，3月底，完成《兰新第二双线红柳河南至乌鲁木齐段定测工程地质勘察大纲》的编制。

3、2009年4月24日，兰新铁路（新疆）公司筹备组组织专家《兰新第二双线红柳河南至乌鲁木齐段定测工程地质勘察大纲》进行了审查。

4、2009年3月至7月30日底完成定测及初步设计工作。

5、2009年8月17日～20日，铁道部工程设计鉴定中心对初步设计进行审查，审查后发布《新建兰新第二双线初步设计审查意见（初稿）》。

6、2009年8月30日～9月15日，根据初步设计审查意见，对乐都、民乐等十段改线段进行补充勘测。

7、2009年9月20日，根据初步设计审查意见、兰新铁路新疆公司的通知及补充定测地质勘察情况，对兰新第二双线红柳河南至乌鲁木齐段《定测工程地质勘察大纲》进行修订。

（五）初步设计审查意见地质专业内容

1、对线路平、纵断面和工程设计优化变动地段、地方阻工未能施钻的钻孔以及站后工程，应按定测精度及时补充完成详细工程地质勘察。

勘探量调整后，应修编相应的地质勘察大纲，并报建设单位。

建设单位应根据本线的地形、地质复杂程度，负责对勘察大纲及勘探量完成情况的详细审核、验收，并据实计费。

2、兰州至大通段部分隧道洞口段或洞身段（如孔家营、民和隧道等）位于黄土、卵石土及泥岩界面附近，隧道地质条件差。

下阶段应加强勘探资料的分析，必要时应补充地质勘探工作，并根据勘探和地质分析结果，优化线路纵断面，尽量改善隧道地质条件，减少隧道施工地质风险。

3、对覆盖层厚、隧道顶部出露黄土或岩石破碎的隧道洞口应进一步核查边坡稳定性，对稳定性较差或仰坡陡峻的隧道洞口应适当接长隧道洞口，并适当加强防护。

4、对穿越石膏岩、芒硝及膨胀岩的隧道应加强水文地质条件分析，施工阶段应特别注意隧道出水点、段的观测和取样试验，并及时采取封堵措施，不留工程隐患。

5、本线兰州至军马场段隧道多，且地形相对困难、软质岩分布广，地质条件复杂。

对软岩、岩石风化严重或覆盖层厚的隧道洞口、沟谷浅埋段宜布置钻孔勘探；

长大隧道重要的地层界线、区域性断裂及明显的物探异常区段布置的深孔钻探应抓紧时间完成。

6、本线河西走廊及以西地区风蚀、风害严重，下阶段应完善沿线大风观测系统，并结合既有铁路大风观测数据，进一步细化大风区段、风害程度，合理确定工程防护段落和措施。

本线局部段落风沙严重，施工期间应注意核查实际风沙危害程度和段落，并及时调整风沙防护范围和措施。

7、地基处理措施的选用应注意地基地质条件的适应性。

8、本段地下水、地表水多具侵蚀性，施工阶段应分段加强地下水、地表水侵蚀性复查。

9、兰州至大通及绿洲内符合规范要求的路基填料缺乏，下阶段应配合相关专业，继续完善路基填料详细工程地质勘察。

施工应加强地质管理，盐渍化土和含石膏土不得填筑路基，侵蚀性水不得用于施工用水。

10、明挖基础施工应加强地质验槽工作。

（六）执行初步设计审查意见补充工作内容

1、对定测尚未布置和完成的钻探，抓紧进行，对因房屋、货场等因素影响，难以实施的钻孔，待征地拆迁完成后，再实施。

站后工程的勘察待方案、位置确定后，补充定测阶段进行。

2、对筑材料场地、大临工程及制梁厂、铺架基地等工程本次勘测协议签订后进行详细工程地质勘察。

3、初步设计审查后，贯通方案需要改线共2段，总长80km，需增加勘探量。

4、局部方案优化及同精度比较需要增加勘探量。

5、地质条件复杂段（如哈密绿洲区、膏岩区、软硬岩接触带、煤层分布区等）桥梁长度增加及结构变化引起的钻探量增加。

6、大风风区范围不同类型防风构筑物及路基试验段需要增加勘探量。

二、地质概况

（一）地形地貌

兰新第二双线新疆段途经新疆维吾尔自治区东部及中部。

全线地形大致以烟墩、天山、芨芨槽子车站为界分为四段。

烟墩以东为天山东脉北山低中山丘陵区，烟墩至天山属哈密、吐鲁番盆地，天山至芨芨槽子是天山主峰博格多山南麓低中山区及山间盆地，芨芨槽子以西为准噶尔盆地。

沿线大部分地段地形平坦开阔，局部地段地势起伏较大，相对高差50～400m。

1、天山东脉北山南麓丘陵区

红柳河至烟墩段为天山东脉北山南麓低中山丘陵区，地形波状起伏，地面高程1600～1860m，相对高差30～100m。

区内人烟稀少，地表荒芜，地表零星覆盖粗、细圆砾土，大部分地段基岩裸露，多呈砾漠、岩漠等荒漠地貌景观，地层以古老变质岩系及侵入岩为主，地下水不发育。

2、哈密、吐鲁番盆地北缘天山南麓山前冲、洪积平原区

烟墩至天山段为哈密、吐鲁番盆地北缘天山南麓山前冲、洪积平原区，地形平坦开阔，地势略有起伏，地面高程700～1050m，多为典型的戈壁荒漠地貌，区内人烟稀少。

了墩－小草湖段（DK1414+000～DK1511+000,长97km）为兰新线著名的百里风区；

三个泉－带为著名的三十里风区；

烟墩一带为烟墩风区；

风蚀地貌发育，沟梁相间，相对高差5～30m。

全区地表多为第四系覆盖，个别段落基岩裸露。

3、天山主峰博格多山南坡低中山区及山间盆地

天山至芨芨槽子段，位于天山主峰博格多山南坡，属低中山区和山间盆地区。

达坂城以东为低中山区，山势陡峭，地面高程1000～1400m，自然山坡30°

～50°

，相对高差100～400m，“V”型沟谷发育，基岩裸露；

达坂城至芨东，属山间盆地，为冲积、湖积平原，地形平坦、开阔，地面高程1070～1130m，分布湿地、沼泽等松软地层；

芨东以西至芨芨槽子为丘陵区，自然坡度20°

～35°

，地面高程1100～1200m，相对高差20～100m，基岩局部出露。

区内零星散布居民点，交通便利，平原及低洼地带地下水、地表水丰富。

4、准噶尔盆地南缘天山北麓山前冲、洪积平原区

芨芨槽子至乌鲁木齐为准噶尔盆地南缘、天山北麓山前冲、洪积平原区。

地形平坦，整个地势由南向北倾斜，地面高程由1100m下降至900m。

区内城镇居民点密布，交通便利。

地表大多为第四系覆盖，局部基岩出露。

（二）地层岩性

沿线出露地层主要有新生界、中生界、古生界、元古界沉积岩及华力西、加里东期岩浆岩侵入体。

新生界遍布全线，以第四系冲积、洪积及湖积的松散地层为主，第三系岩层；

中生界的侏罗系、三叠系碎屑沉积岩均有出露；

古生界以二叠系、石炭系为主；

元古界以震旦系为主。

第四系以前的古老地层和侵入岩体主要见于红柳河至烟礅、后沟至芨芨槽子间的丘陵区及低中山区。

（三）地质构造

全段共经过北山-天山褶皱带、哈密、吐鲁番拗陷、博格多山复背斜、乌鲁木齐山前拗陷等四个构造单元。

1、北山—天山褶皱带

居于天山褶皱系东段，河西走廊沉降带西北，为一近东西向延展、略向北凸的轻微弧形构造带，构造形态复杂，除东西向褶皱、断裂等大型构造外，北东、北西向及形态各异的中、小型构造繁多。

褶皱带内出露晚元古代到新生代各系的较完整地层，侵入体大多沿区域构造线发育，整个古生代都有岩浆活动。

在线路位置上主要在红柳河至烟墩段内。

2、哈密、吐鲁番拗陷

位于天山褶皱系东段，北天山地向斜博格达多山复背斜以南，系呈东西向展布的拗陷盆地，属于中、新生代沉降区。

线路所在之Ⅳ级构造单元—盆地北部山麓褶皱和沉陷，主要由第三纪地层和第四纪松散沉积物组成。

盆地北部山麓褶皱在晚第三纪之后还有明显的上升趋势。

在线路位置上主要在烟墩至吐鲁番段内。

3、博格多复背斜

地处哈密—吐鲁番拗陷与准噶尔拗陷之间，北天山地向斜北翼，与Ⅰ级构造单元—天山褶皱系斜接，走向大致东西。

构造带内出露有自晚古生代到新生代的地层。

天山隧道群主要通过石炭系。

在线路位置上主要在吐鲁番至盐湖段内。

4、乌鲁木齐山前拗陷

居于北天山地向斜褶皱带以北，准噶尔拗陷南缘，呈东西向展布。

本区发育有巨厚而完整的中、新生代的地层，构成一系列短轴褶皱，褶皱构造的两翼不对称，一般南翼缓而北翼陡，岩层倾角在30°

～70°

之间，局部地段由于受断裂影响而产生了倒转褶皱，在褶皱轴部往往有逆断层。

在线路位置上主要在盐湖至乌鲁木齐段内。

（四）水文地质

沿线所经地区水文地质条件相对简单，主要分为地表水和地下水，地下水主要有第四系孔隙潜水、承压水和基岩裂隙水三种类型。

1、地表水

沿线地表水均属于内陆河流，以北山和天山为分水岭。

线路所经流域为塔里木内流区及准噶尔内流区。

（1）塔里木内流区

在本段内的红柳河、尾亚河、柯柯亚河、煤窑沟、西红柳河、大河沿河、白杨河等河流属于塔里木内流区，均发源于天山，自北向南流入塔里木内流区的哈密-吐鲁番盆地。

其中西红柳河、白杨河为常年流水河流，其余均属季节性河流。

以大气降水和天山融雪作为主要补给来源。

（2）准噶尔内流区

在本段内的乌鲁木齐河，源于天山，自南向北流向准噶尔盆地，属常年流水河，以大气降水和天山融雪为主要补给来源。

2、地下水

（1）第四系孔隙潜水

沿线在土质冲、洪积平原区内的河沟、滩地和地势低洼处汇集的孔隙潜水，受大气降水、高山融雪水及河水补给，向盆地、洼地及大河排泄。

沿线地下水主要分布在盐泉至哈密、哈密至柳树泉及达板城等盆地绿洲地带。

水位埋深视地区的不同差异较大，一般在盆地中央部位、山前冲、洪积平原前缘的地下水溢出带及部分河床处地下水位较浅，为0.5～10m，局部溢出地表形成湿地，而在盆地边缘地带、山前冲、洪积平原的中、后缘及地势高处地下水位较深，一般大于40m。

其中红柳河至烟墩基岩区约180km，柳树泉至小草湖约150km第三系砂泥岩区为地下水贫乏区。

（2）第四系承压水

第四系承压水主要分布于达板城至柴窝堡山间盆地山前冲、洪积倾斜平原的前缘地带，受大气降水、高山融雪水及河水补给，向盆地及流域的中央排泄和汇聚。

达板城至柴窝堡等地的浅水层承压水埋深十几米至数十米，达板城一带埋深最浅，仅有9～21m，局部地段承压水冒出地表。

（3）基岩裂隙水

在本段内仅见于局部地带，以风化裂隙水和构造裂隙水为主，受大气降水补给，排泄径流条件不好，水位埋深变化大，基本上大于10m。

受当地气候条件控制，水量较小。

（五）不良地质

沿线不良地质主要为风沙、人为坑洞、风蚀及风害现象。

1、风沙

风沙是本线的主要不良地质现象。

线路多处地段属于半荒漠、荒漠地区，受气候条件及植被发育程度的影响，在部分地表形成风积沙地貌。

沿线有积沙现象的地段10处，全长71.07km。

2、人为坑洞

沿线的人为坑洞主要为坎儿井，系当地农民截引山前洪积平原区潜水而开挖的地下引水工程，集中分布于哈密、吐鲁番一带，井口尺寸一般为1×

1.5m，井下暗渠断面不规则。

一般宽度1～2m，高1.5～2m，埋深（地面至暗渠拱顶）为3～20m，随潜水位深浅而异。

全段共发现与线路有关的21处。

3、风蚀

沿线尤其是在大风风区，风力强劲，在风力作用下，部分地表细颗粒土被风蚀搬运，使表层残留2～5cm厚中、粗、砾砂或卵、砾石薄层，在局部地表或沙丘迎风侧可见有吹蚀槽痕，在泥岩出露地区风蚀残丘及风蚀城堡较为发育。

主要分布在烟墩风区、百里风区、三十里风区、达板城－乌鲁木齐风区。

根据《兰新第二双线铁路大风观测试验研究2009年春季气象分析报告》成果、现场调查、地形地貌情况结合工程设置研究情况对全段大风按2分钟平均最大风速年最大风速初步划分出风速>

30m/s、30m/s≥风速>

25m/s划分，全段需要工程防护的段落如下：

（1）烟墩风区（DK1126+000～DK1256+000，全长134km）

风速>

30m/s段落

DK1167+000～DK1215+000，长48km,主导风向ENE（烟墩风区）；

主导风向与线路一般呈45o～55o交角。

30m/s≥风速>

25m/s

DK1126+000～DK1167+000,长41km,主导风向ENE；

DK1215+000～DK1256+000,长45km,主导风向ENE；

（2）百里风区（DK385+000～DK1540+000，全长155km）

据哈密七角井气象站历年观测统计资料，年平均风速及主导风向5.8m/s，NNW/N,年平均大风日数（≥8级）为208天，最大定时风速60m/s。

DK1413+000～DK1510+000，长97km，主导风向NNW、N、NNE（百里风区）；

主导风向与线路垂直或近垂直。

DK1385+000～DK1413+000，长25km,主导风向NNW、N；

主导风向与线路一般呈45o～65o交角。

DK1510+000～DK1540+000，长30km,主导风向NNE、N；

（3）三十里风区（DK1680+000～DK1745+000，全长65km）

DK1712+000～DK1745+000，长33km，主导风向NW（三十里风区）；

局部地段交角70o～80o。

30m/≥风速>

DK1680+000～DK1712+000，长32km,主导风向NNW、W；

主导风向与线路一般呈35o～55o交角。

（4）达板城－乌鲁木齐风区（DK1745+000～DK1820+000，全长75km）

DK1760+000～DK1794+000，长34km，主导风向W、NNW（达坂城风区）。

主导风向与线路一般呈35o～45o交角。

DK1794+000～DK1820+000，长26km,主导风向SSE、E。

全段共需要工程防护的段落总度424km，其中需要重型防护的段落长212km，需要防护段落长212km。

（六）特殊岩土

沿线特殊岩土主要为湿陷性黄土（黏性土）、膨胀岩、软土、松软土、盐渍土、石膏岩、煤。

1、湿陷性黄土（黏性土）

沿线湿陷性黄土（黏性土）主要分布于哈密至柳树泉一带。

湿陷性黄土（黏性土）共有6处，计55.4km，岩性为砂质黄土、黏质黄土、粉质黏土及粉土，土层厚度2～10m，湿陷土层厚度1.5～6m，大部分地段为Ⅰ级轻微非自重湿陷性黄土，局部地段为Ⅱ级中等非自重湿陷性黄土。

2、膨胀岩

沿线第三系泥岩具膨胀性，属弱膨胀岩。

全段共分布7处，全长215.4km。

3、软土

软土主要分布于达板城一带，以沼泽相泥炭及淤泥质粉质黏土为主，埋深0.5～1m,层厚一般5～10m，硬底为粘性土。

DK1750+140～DK1753+100段长2.96km。

4、松软土

沿线松软土主要分布于红旗村至柳树泉、三葛庄至芨芨槽子间的土质平原区，共15处，全长7.45km，岩性以粉质黏土及粉土为主，多位于地表，厚度一般小于20m。

5、盐渍土及含盐地层

盐渍土主要分布于烟墩至柳树泉、盐湖至三葛庄之间土质平原区的地势低洼处及河漫滩地带，地表往往有白色盐霜淀积，一般以硫酸盐渍土为主。

沿线盐渍土共52处，全长27.805km。

本段地表第四系粗、细圆砾土，大多因含盐泛白，胶结或板结，定测取料场勘察应确定含盐等级、性质、超限层厚度。

6、石膏岩

主要分布在大河沿至盐湖西，线路方向长度30km，在第三系及侏罗系中呈透镜状分布，厚度一般大于5m，沿线路方向宽度一般在50～100m。

7、煤

主要分布在乌鲁木齐西山路附近，线路里程DK1885+000～DK1887+000段，煤层分布侏罗系中，厚度3～5m。

（七）地震

沿线地震动峰值加速度值和地震动反应谱特征周期根据国家质量技术监督局1:

400万《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），结合区内工程地质、水文地质条件及工程设置情况进行划分。

本具体分段参考初测划分见下表。

地震动参数区划表表2

项目

代表里程

数值

相当于地震基本烈度

地震动峰值加速度值（g）

DK1120+000～DK1192+000

＜0.05

＜六度

DK1192+000～DK1279+000

0.05

六度

DK1279+000～DK1322+000

0.10

七度

DK1322+000～DK1368+000

0.15

DK1368+000～DK1799+000

DK1799+000～DK1818+800

DK1818+800（断链54.673km）～DK1897+500

0.20

八度

反应谱特征周期（s）

DK1120+000～DK1237+000

0.35

DK1237+000～DK1244+000

0.40

DK1244+000～DK1264+000

0.45

DK1264+000～DK1420+000

DK1420+000～DK1657+000

DK1657+000～DK1891+500

三、技术要求及勘察工作原则

（一）主要技术要求

1、工程地质调绘

1）工程地质调绘应紧密结合工程设置，采用远观近察、由面到点、点面结合的工作方法；

地质调绘范围应满足线路方案选择、工程设计和地质病害处理，地质构造复杂、不良地质发育的地段，应适当扩大地质调查范围。

2）工程地质图应野外实地填绘，对线路方案和工程有影响的地质界线、地质点，应采用仪器测绘；

工程地质图件的填绘内容应满足规范、规程的要求和设计需要。

3）控制线路方案或影响工程设置的地质构造，宜采用追索和穿越相结合的方法进行工程地质调查；

控制线路方案和工程设置的不良地质地段，应根据其性质、规模，采用适宜的地质调查方法；

重点工程和复杂、重大的不良地质、特殊岩土地段地质调绘范围和地质点分布、文字记录应满足精度要求。

4）各类地质观测点、井泉点的测绘记录内容应齐全，定位准确。

5）对工程设计有影响的地质界线应有地质点作依据。

6）详细工程地质图（1:

2000）的内容包括：

岩层（或土石）分界线、成因、时代、产状、节理、断裂、褶曲等，不良地质、特殊岩土的范围界线，地震动参数界线，地下水露头、地层小柱状图、地质点（勘探点、观测点、原位测试点等），地质图例、符号。

7）工程地质断面图的内容应充分反映与工程有关的主要地质条件，地质条件控制线路方案的地段应实测工程地质断面图。

8）工程地质调查的记录应采用文字记录与地质素描示意图（或地质照片）相结合，记录资料应准确、条理清晰、文图相符；

重要的代表性强的观测点，应附照片或素描图补充文字说明