1、兰州中通道高速公路初步设计阶段工程地质勘察总说明修改1 概况甘肃地处祖国西部内陆，是西北五省交通运输的中枢(西通青海、新疆，北临宁夏、内蒙，东连陕西，南接四川，承东启西、南拓北展，座中联六)、古丝绸之路在境内绵延约1600公里，一直是东西方经济文化交流的大通道，是一个历史走廊、文化走廊和交通走廊，也是第二亚欧大陆桥的重要通道，是承担过境和中转交通的关键区域，交通区位优势明显，战略地位十分重要。独特的地域特征和区位优势，决定了甘肃综合交通运输网络在西部地区、全国乃至国际范围内均具有重要的交通枢纽地位和作用。甘肃综合交通运输网络的建设，事关国家综合交通网发展全局，“甘肃通则西部通、西部通则全国通”
2、。这就要求甘肃路网规划布局应站在更高的层面上，从全国交通需求的大局来思考，充分发挥交通枢纽省份应有的作用。兰州市是甘肃省省会，是甘肃省经济、文化、科教中心。2012年8月20日，国务院批准兰州新区为兰州国家级新区，是全国第五个、西北第一个国家级新区。目前甘肃省正以“兰州新区、兰州及白银金三角”为中心，以其独特区位资源优势逐渐发展成为引领全省实现跨越式发展的新引擎、新增长极。但与我国东中部发达地区相比经济发展仍处于初级阶段，这与区域城镇化、工业化进程的协调性、一体化发展不强的因素有关。站在新的历史起点上，甘肃省委、省政府提出了“中心带动、两翼齐飞、组团发展、整体推进”的区域发展战略，全力推进以兰
3、州新区与主城城区为中心的兰州国家级新区建设的战略部署，旨在通过兰州国家级新区建设，使其成为新的区域增长极和推动全省跨越式发展的引擎，引领全省加速城镇化、工业化进程，促进全省城乡区域一体化协调发展，加快建设富裕文明和谐的新甘肃。交通是强化城市联系的重要纽带，是支撑和引导兰州国家级新区空间有序发展，引领周边地区率先崛起，进而带动全省经济社会跨越式发展的基础和保障。从目前区域交通发展状况来看，交通基础设施总体上较为完备，但运输市场不对接，集约化、一体化交通运输体系尚未形成，区域交通资源的综合优势尚未充分发挥，交通对区域经济社会发展的支撑和引领能力不足。甘肃省从作为高原地区、民族地区、西部地区和欠发达
4、地区的特殊省情出发，加快兰州国家级新区交通基础设施一体化进程是现阶段实现降低整个区域运输成本、改善交通环境，进一步强化区域间分工，从而促进整个区域经济一体化的重要途径。随着兰州国家级新区建设的深层次推进，区域经济社会一体化进程将进一步加快，区域人口分布、土地利用格局、产业布局和城镇体系也将发生一系列深刻变化，这些变化将对区域一体化交通发展模式提出新的更高要求。此外，兰州地处黄河谷道，交通线位资源有限，突破环境制约、统筹考虑区域交通基础设施的布局，进而引导城市周边可持续发展也是亟待解决的问题。为进一步贯彻落实以兰州为中心的兰州国家级新区建设战略部署、加快完善、实施甘肃省国家高速公路网的完善与建设
5、，实现区域经济“一体化发展”， 在这样的背景下，甘肃省省委、省政府和交通运输厅提出了加快藏区高速公路前期工作，尽快开工建设乌海至玛沁国家高速公路(G1816)甘肃境兰州新区至兰州段公路工程的重要决策。1.1 任务依据1、乌海至玛沁国家高速公路(G1816)甘肃境兰州新区至兰州段工程可行性研究报告；2、建设部建标200299号关于发布工程建设标准强制性条文（公路工程部分）的通知；3、乌海至玛沁国家高速公路(G1816)甘肃境兰州新区至兰州段工程勘察设计合同；4、工程地质勘察技术要求及作业指导书。1.2建设规模及主要技术标准1.2.1建设规模乌海至玛沁国家高速公路(G1816)甘肃境兰州新区至兰州
6、段路线全长83.567km，全部为新建。其中：1、主线：长62.820km，含互通主线桥共设置桥梁14752.64m/29座，其中特大桥6912.64m/3座，大桥7840m/26座（其中互通主线共设置桥梁2767.545m /8座，分离式立交共设置桥梁3196m/6座）；主线桥梁占路线总长的23.53%。主线设置涵洞、通道87道（含互通内主线涵洞），扣除桥隧长度后平均每公里2.37道。主线共设隧道11267m/7座，其中短隧道380m/1座，中隧道2045m/3座，长隧道2187m/2座，特长隧道6655m/1座，隧道占路线总长17.98%。全线桥隧比41.51%。主线设置服务区1处、停车区
7、1处，特长隧道管理站1处。2、京藏联络线：长10.344公里，含互通主线桥共设置桥梁1070m/5座，全部为大桥（其中分离式立交共设置桥梁360m/1座）；桥梁占路线总长的10.34%。设置涵洞、通道10道（含互通内主线涵洞），扣除桥隧长度后平均每公里1.23道。共设长隧道1122m/1座，隧道占路线总长10.85%。全线桥隧比21.19%。3、连霍联络线：长1.039公里，无桥梁，设置涵洞、通道3道（含互通内主线涵洞），扣除桥隧长度后平均每公里7.15道。共设中隧道620m/1座，隧道占路线总长59.67%。全线桥隧比59.67%。4、新区南连接线：长2.401公里，无桥梁，设置涵洞、通道3
8、道（含互通内主线涵洞），平均每公里1.25道。5、兰州北连接线：长5.684公里，含互通主线桥共设置桥梁1110m/6座，均为大桥（其中分离式立交共设置桥梁520m/2座）；桥梁占路线总长的19.5%。设置涵洞、通道11道（含互通内主线涵洞），扣除桥隧长度后平均每公里2.4道。全线桥隧比19.5%。6、兰州南连接线：长1.421公里，无桥梁，设置涵洞、通道3道（含互通内主线涵洞），扣除桥隧长度后平均每公里3.12道。共设短隧道460m/1座，隧道占路线总长32.37%。全线桥隧比32.37%。1.2.2主要技术指标根据拟建公路在路网中的功能和交通量预测结果，并结合本项目工可审查意见，主线、联络
9、线均按双向六车道高速公路标准建设，连接线采用双向六车道一级公路标准建设。主线：采用双向六车道高速公路标准。起点至九州北互通段（K0+978.565K50+400）设计速度100Km/h，路基宽33.5m，分离式路基单幅宽16.75m；九州北互通至本项目终点段（K50+400K62+820）设计速度80Km/h，路基宽度33m，分离式路基单幅宽为16.5m。联络线：共计2条，G3001王家坪至九合段(京藏联络线)、G3001肖家窑至连霍线段(连霍线联络线)，均采用双向六车道高速公路，设计速度80km/h，路基宽33m，分离式路基单幅宽16.5m。连接线：共计3条，兰州新区南连接线、兰州北连接线，
10、兰州南连接线；兰州新区南连接线、兰州北连接线采用双向六车道一级公路标准，设计速度80km/h，路基宽33m，分离式路基单幅宽16.5m；兰州南连接线两侧空间狭窄，兰州理工大学、中石油在建小区、在建宝兰客运专线等控制点密集，平、纵、横各项指标均严重受限。因此，初设考虑采用设计速度60km/h的双向六车道一级公路，路基宽24.5m。桥涵设计荷载采用公路-I级，其余技术指标按照部颁公路工程技术标准（JTG B01-2014）的规定执行，主要技术指标见表1-1。主要技术指标表 表1-1序号项 目单 位主要技术指标表1桩号范围K0+000K50+400K50+400K62+678.854及联络线，新区南
11、、兰州北连接线兰州南连接线2公路等级高速公路（双向六车道）高速公路、一级公路（双向六车道）一级公路（双向六车道）3设计速度km/h10080604路基宽度（整体式）m33.53324.55路基宽度（分离式）m16.7516.506行车道宽度m3.75323.75323. 5327硬路肩宽度m3.023.020.526中央分隔带宽度m2.02.00.57不设超高最小平曲线半径m4000250015008最小平曲线半径m一般值：700极限值：400一般值：400极限值：250一般值：200极限值：1259最大纵坡45610竖曲线半径凸型m一般值：10000极限值：6500一般值：4500极限值：3
12、000一般值：2000极限值：1400凹型m一般值：4500极限值：3000一般值：3000极限值：2000一般值：1500极限值：100011停车视距m1601107512桥涵设计荷载公路I级公路I级公路I级13桥涵设计洪水频率特大桥1/300中、小桥、涵洞1/100特大桥1/300中、小桥、涵洞1/100特大桥1/300中、小桥、涵洞1/1001.3勘察工作概况1.3.1 勘察工作目的本次勘察工作的范围、内容、方法和工作量布置均按设计执行，局部钻孔孔位，因受场地限制，部分钻孔取消、位置有所调整变动者，均征得委托方同意。本次工程地质勘察工作是在工程可行性研究报告基础上，根据相关批复及勘察设计
13、指导书所确定的设计方案、技术要求，采用合理的勘察方案，有针对性地进行工程地质勘察工作，初步查明公路路线和构造物地基的地质结构，工程地质及水文地质条件，为路基及构造物设计提供所需的工程地质资料；初步查明公路沿线的不良地质、特殊性岩土的分布范围，岩土工程特性，对建筑场地的稳定性作出评价，根据初勘掌握的原始资料对路基、桥梁、隧道的工程地质条件以及适宜性作出评价，初步划分隧道的围岩类别，对影响拟建线的不良地质提出治理以及进一步优化线路的方案，为编制初步设计图提供较可靠的各类参数。对公路工程建筑场地进一步做好工程地质比选工作，为初步选定工程场地、设计方案和编制初步设计文件提供必需的工程地质依据。1.3.
14、2 勘察工作任务1、初步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，并作出评价；2、进行综合地质勘察，初步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，提供避绕或治理对策的地质依据；3、初步查明场地地基的地质条件，为选择构造物结构和基础类型提供必要的地质资料；4、初步查明沿线筑路材料的类别、料场位置、储量和采运条件；5、查明公路工程建筑场地的地震基本烈度，并对大型公路工程建筑场地按设计需要进行场地烈度鉴定或评价；6、提供编制初步设计文件所需的地质资料。1.3.3 勘察技术依据1.3.3.1 执行技术标准根据总则要求，结合勘察范
15、围的特点，本次勘察执行下列标准，并按各种标准的应用范围实施。（1）公路工程地质勘察规范（JTG C20-2011）（2）公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）（3）公路路基设计规范（JTG D30-2015）（4）公路隧道设计规范（JTGD70-2004）（5）公路工程抗震规范（JTG B02-2013）（6）公路土工试验规程（JTG E40-2007） （7）湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025-2004）（8）公路工程集料试验规程（JTG E42-2005）（9）公路工程技术标准（JTG B01-2003）（10）公路工程岩石试验规程（JTG E41-2005）（11）公
16、路软土地基路堤设计与施工技术规范（JTJ 016-93）（12）中国地震动参数区划图（GB18306-2001）（13）岩土工程勘察规范（GB50021-2001 2009年版）（14）铁路工程水文地质勘察规程（TB 10049-2004）（15）铁路工程物理勘探规程（TB 10013-98）（16）滑坡防治工程勘查规范（DZ/T 02182006）（17）泥石流灾害防治工程勘查规范（DZ/T 02202006）（18）工程建设标准强制性条文(公路工程部分)（19）甘肃省地方标准建筑抗震设计规程(DB62/T25-3055-2011)（20）甘肃省地方标准岩土工程勘察规范(DB62/T25-3
17、063-2012)1.3.3.2 主要参考资料（1）乌海至玛沁国家高速公路(G1816)甘肃境兰州新区至兰州段工程可行性研究报告；（2）1:20万兰州幅地质图及说明书（甘肃省地质局第一区域地质测量队，1970-1973年）；（3）1:10兰州市区区域水文地质调查报告（甘肃地质环境监测总站，1997年）；（4）兰州新区至兰州中通道公路工程地质灾害危险性评估报告（甘肃水文地质工程地质勘察院，2014年9月）；（5）兰州市城市总体规划工程地质调查报告（甘肃地质灾害防治工程勘查设计院，2007年）；（6）兰州市地质灾害调查与区划报告（甘肃地质环境监测院，2006年）（7）工程地质手册（第四版 中国建筑
18、工业出版社）；（8）铁路工程地质手册（2002年修订版 铁道部第一勘测设计院）1.3.4质量控制本项目执行ISO9001:2008质量体系标准，勘察工作严格按我院质量体系文件的要求进行，根据我院总工办下发的初步设计阶段工程地质勘察控制程序及质量控制表，结合线路实际地质情况，采用地质调绘、钻探、物探、原位测试及岩土试验等综合方法，严格执行单孔设计验收评定，遵循质量体系程序文件 第三版（BEC/QS.B/2013），整个勘察过程在受控状态下进行，同时认真接受工程地质勘察全过程质量监理，确保勘察质量。本项目勘察全过程开展质量保证活动，坚持贯彻执行质量方针和目标，质量活动记录有：任务通知单，实施过程中
19、的互提资料单，以及有关质量活动过程中的检查、评审、会议记录等等。具体质量控制过程如下：（1）据工可资料及本项目工程特点，依据公路工程地质勘察规范（JTG C202011）及相关规范制定工程地质勘察大纲与工程地质勘探技术要求。（2）依据路基、桥涵、隧道工程特点及工程地质条件，提出勘察工作量和具体技术要求。（3）抓好关键点的质量控制。1）取样和原位测试：本次勘察能否正确评价各岩土层的工程性质的关键是保证采取到符合质量要求的岩土样和准确的原位测试数据。采取的岩土样和取得的原位测试数据必须符合有关规范和规程的要求，达到勘探技术要求的数量。2）野外原始记录：针对本项目场地地质特征，施工开工前，项目部对技
20、术人员进行技术培训交底；为保证野外记录质量，野外记录人员由地质专业技术人员担任，专门负责；野外记录表、采样和原位测试记录表必须准确、齐全、整洁，钻探、地质编录及原位测试人员签名齐全。便于交接、检查追索具体责任人的责任。3）室内试验考虑到本次勘察样品数量多，工期紧，而我院试验室距离工地较远，样品长距离运送容易破损的特点，我院采取就近选择有相关资质和以往合作经历的正规试验室进行外委。试验开始前，先对试验仪器进行校准，试验关键环节有专业人员操作，试验观测由专业人员负责，并做一定数量的对比试验，严格执行有效试验规范和我院岩土试验质量标准。4）终孔验收对各工点钻探完成后进行终孔验收，按院质量要求对勘探深
21、度、野外记录、原位测试、取样等逐项验收，如有不合格可视为废孔。经监理人员验收合格，签字后方可终孔。（4）采用综合手段进行勘察评价本次勘察采用综合方法对场地工程地质条件进行分析评价；对重要的构造物场地采用工程地质调绘、工程物探、钻探、原位测试，利用相关资料进行综合判断、分析，全面反映场地的工程地质特性，不得用单一手段对重要场地做结论性评价。（5）项目部检查1）在现场定期检查，对勘探工作量的完成情况、勘探方法等进行检查，应达到初勘要求，对发现的较大地质问题进行研究，提出措施按规定时间解决。2）对提交的初勘工程地质勘察工点报告进行审查，提出报告复核意见，据此进行一次全面的修改。（6）公司内部审查1）
22、公司技术部在现场进行了三次检查，就滑坡、不稳定斜坡等不良地质的调查与勘探，桥梁和隧道等重要构造物的勘察工作和勘探手段提出要求，并在现场整改达到要求。2）对提交的初勘工程地质勘察报告进行审查，提出了技术部审查意见，据此进行全面修改，并提交技术部审查意见的执行回复。1.4 初步设计路线方案布设情况路线方案以本项目“可研咨询评估现场调研意见”及工可报告提供的主要控制点及推荐的走廊带为基础，在广泛征求地方各级政府和有关部门的意见与深入调查沿线自然条件、地方交通、城镇规划及沿线水系、农田水利建设等资料之后进行布设。拟定了初步设计的推荐方案。本次勘察线路布设情况如下：本项目布设了贯通全线的K线方案（K0+
23、978.565K62+820以右线贯通，右线长62.820km）及A、F、G共3段同深度比较线（右线共长41.224km，比较方案长度占推荐线的65.77%）及B、D共2段非同深度比较线（右线共长46.147km，比较方案长度占推荐线的73.63%）。1、兰州新区兰州K线方案（K0+000K62+678.81）；2、龙王庙大桥至大道岭子沟段路线方案比选（K线、A线方案1：2000比选）；3、高山村至黄河段路线方案比选（K线、B线方案1：2000比选）；4、陈家湾至大山隧道段路线方案比选（K线、D线方案1：2000比选）；5、大山隧道至黄河北段路线方案比选（K线、F线、G线方案1：2000比选）
24、。1.5 工作经过及主要完成工作量1.5.1工作经过1、2015年10月2日10月5日，编制乌海至玛沁国家高速公路(G1816)甘肃境兰州新区至兰州段工程两阶段初步设计工程地质勘察大纲、工程地质勘察技术要求，制定了现场地勘安全生产措施、地勘质量保证措施、现场勘察地质组及机组突发事件应急处置预案，进行了资料收集整理、外业勘测图纸、文件准备工作。2、2015年10月5日15日，项目部地质组负责人随同我院技术负责人进行现场踏勘，完成推荐方案1：10000地质调绘，参加初勘方案评审。3、2015年10月20日，外业技术人员进场，并开始推荐方案1：2000地质测绘，外业勘察工作逐步展开。4、2015年1
25、0月22起，随着地质测绘工作的展开，钻探设备陆续进场，全线先后投入钻探机组50余台，2015年12月12日完成全部外业地质勘察作业。在野外勘察过程中项目部对勘察的全过程进行严格的管理和质量控制，对地质调绘、物探、勘探的每道工序，会同兰州新区至兰州段勘察设计监理项目组监理、业主以及业主下派负责该项目的专家一起进行严格监督检查和质量验收，质量自评合格，保证了第一手原始资料的真实性和可靠性。根据我院前期一系列深入细致的工作，基本查明了沿线区域地质、水文地质、工程地质条件，基本查明了沿线不良地质条件，达到了两阶段初步设计工程地质勘察的目的。5、根据实际钻探进度，地质组同步进行勘察资料的整理工作，于12
26、月15日基本完成了工点勘察资料的编制、整理工作，提交了初步资料。在整个外业勘察过程中，各项工作严格按相关规范、规程及技术要求开展。全线无安全事故。1.5.2主要完成工作量本次勘察外业工作自2015年10月5日勘察队伍陆续进场施工，至2015年12月12日结束外业，完成工作量详见表1-2。表1-2 初勘完成工作量一览表项目单位完成工作量备注工程地质调绘1:2000工程地质调绘km256.22含连接线、联络线、比较线1:500工程地质调绘km2 4.0隧道进出口钻探桥梁孔总进尺 / 孔数m/孔8807.9 / 200含互通路基孔总进尺 / 孔（井）数m/孔3800.6/203含互通隧道孔 总进尺
27、/ 孔（井）数m/孔745.5 / 23工程物探高密度电法km/条16.38/15波速测试m/孔2153/51含深波测试2孔取样及试验岩样组296土样组2300包括筛分样103件水样件7水质简分析地基土易溶盐件 78标准贯入试验次1122重型动力触探m/孔102.4/141建筑材料样品分析击实试验组/1.6 勘察工作方法对该项目的特点，除设计方有明确规定的除外，勘察工作的部署遵循以下原则：（1）先面后点。即详细研究工可报告，收集工作区地质、遥感、水文、气象、地震等有关资料，并通过现场实地1:10000的工程地质调绘成果，结合初步设计的建构筑物位置和支挡部位等方案特点，有针对性的布置勘探点工作量
28、，达到工作量少，且又能满足规范和设计需要的勘探目的，在此基础上更进一步进行1:2000工程地质调绘，对不良地质体、特殊岩土等辅以物探手段。（2）运用综合地质勘察方法。初步查明路线正线及比较线方案走廊带的各种不良地质现象，为工程地质选线打好基础。对确定工程场地的位置起控制作用的不良地质作用、特殊岩土的类别、范围、性质、评价对工程的危害程度、提供避绕或治理的地质依据。（3）勘察工作量布置遵循“保证重点、兼顾一般”的原则，重点突出。在现有经济技术条件许可的前提下，尽可能采取综合手段和因地制宜地推广运用新技术、新方法，提高研究程度，缩短工作周期。勘察工作布置遵循各种灾害和桥涵、路基、隧道等勘察的有关规
29、程、规范，但在工作量上可从经济、合理、可行的角度适当减少，同时树立“质量第一”和“为下道工序（详勘）服务”的质量管理观念。根据初勘要求及测区地形地质等实际情况，本次勘察采用了工程地质调绘、钻探、工程物探，并结合原位测试，室内分析，岩、土、水试验等多种方法手段。1.6.1 工程地质调绘在收集、熟悉前人有关资料和全线踏勘的基础上，对全线地形、地貌、地质界线、地层岩性及产状、断层节理构造、不良地质体、黄土陷穴、水文地质等展开综合地质调绘，以设计提供的1:2000路线地形图为工作底图，进行全线1:2000比例尺的地质填图，分别沿路线两侧拓宽200m，不良地质体、断层及重点构造物地段追踪到边界之外或坡顶
30、、沟底。沿线填图采用路线踏勘及重点追索法相结合，地层构造简单区段辅以穿越法。观察点利用天然或人工露头，主要布置于代表性的岩性界线、构造、水文地质及不良地质点处，重要工程地质问题点以手持GPS定点。1.6.2 水文地质调绘水文地质调绘与工程地质调绘同时展开，主要调查地形地貌、第四系覆土分布范围、地表水体、地表迳流，研究“三水”转化规律，结合钻孔水文地质简易观测，确定是否存在地下水及其水位。1.6.3 工程地质钻探本项目共设钻孔295个，探井131个，先后调用钻机52台，机械洛阳铲1套，挖探人员8组，历经50天，每个钻孔均有技术人员现场编录，终孔均由监理现场验收，岩芯采取率、原位测试、取样数量等均达到初步设计要求。本次钻探采用机械式回旋钻进，全孔取芯，按照设计布置孔位、即依据设计提供的钻孔坐标，用RTK(GPS)、全站仪，采用坐标法施测定位，施工完成后进行了复测。勘探机械采用XY-200、HT-150、XY-100型工程钻机，钻进工艺采用泥浆或套管护壁，无泵反循环取芯，开孔孔径127mm，终孔孔径91mm。各孔按要求获取了地质岩土芯，孔内原位试验、岩土试验样品、水文简易观测等资料，绝大部分钻孔按设计孔深终孔，少量钻孔根据构造物大
