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文档简介

1、编号:新建铁路蒙西至华中地区铁路煤运通道浩勒报吉至三门峡段站 前 专 业 技 术 交 底晋豫指挥部管段(地质专业)铁道第三勘察设计院集团有限公司二一五年九月 天津目 录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc429505228 一、概况 PAGEREF _Toc429505228 h 1 HYPERLINK l _Toc429505229 (一)地理位置 PAGEREF _Toc429505229 h 1 HYPERLINK l _Toc429505230 (二)地形地貌 PAGEREF _Toc429505230 h 1 HYPERLINK l _Toc429505

2、231 (三)气象特征 PAGEREF _Toc429505231 h 2 HYPERLINK l _Toc429505232 (四)土壤冻结深度 PAGEREF _Toc429505232 h 3 HYPERLINK l _Toc429505233 (五)地震动参数区划 PAGEREF _Toc429505233 h 3 HYPERLINK l _Toc429505234 二、地层及构造 PAGEREF _Toc429505234 h 4 HYPERLINK l _Toc429505235 (一)地层岩性 PAGEREF _Toc429505235 h 4 HYPERLINK l _Toc4

3、29505238 (二)地质构造 PAGEREF _Toc429505238 h 12 HYPERLINK l _Toc429505239 三、水文地质特征 PAGEREF _Toc429505239 h 15 HYPERLINK l _Toc429505240 (一)中低山区 PAGEREF _Toc429505240 h 15 HYPERLINK l _Toc429505241 (二)黄土台塬及河谷阶地 PAGEREF _Toc429505241 h 16 HYPERLINK l _Toc429505242 四、工程地质特征 PAGEREF _Toc429505242 h 19 HYPER

4、LINK l _Toc429505243 (一)不良地质的分布、特征及工程措施意见 PAGEREF _Toc429505243 h 19 HYPERLINK l _Toc429505244 (二)特殊岩土的评价及工程措施及意见 PAGEREF _Toc429505244 h 23 HYPERLINK l _Toc429505245 (三)主要天然建筑材料场地地质条件及对储量和质量的评价 PAGEREF _Toc429505245 h 24 HYPERLINK l _Toc429505246 (四)工程建设、天然建筑材料开采对环境地质条件的主要影响 PAGEREF _Toc429505246 h

5、 24 HYPERLINK l _Toc429505247 五、施工建议及注意事项 PAGEREF _Toc429505247 h 25 HYPERLINK l _Toc429505249 (一)路基工程 PAGEREF _Toc429505249 h 25 HYPERLINK l _Toc429505257 (二)隧道工程 PAGEREF _Toc429505257 h 26 HYPERLINK l _Toc429505266 (三)桥梁工程 PAGEREF _Toc429505266 h 27 HYPERLINK l _Toc429505267 六、各标段重点工程 PAGEREF _Toc

6、429505267 h 27 HYPERLINK l _Toc429505268 (一)11标(DK506+224.6-DK554+915、DK430+686-DK542+125段T梁预制、架设) PAGEREF _Toc429505268 h 27 HYPERLINK l _Toc429505269 (二)12标(DK563+515-DK614+862.04) PAGEREF _Toc429505269 h 28 HYPERLINK l _Toc429505270 (三)13标(DK633+608-DIIK646+440.36(含三门峡黄河特大桥) PAGEREF _Toc429505270

7、 h 28 HYPERLINK l _Toc429505271 七、施工补勘工作 PAGEREF _Toc429505271 h 28 HYPERLINK l _Toc429505272 (一)勘探量梳理 PAGEREF _Toc429505272 h 28 HYPERLINK l _Toc429505273 (二)补勘组织机构及进展情况 PAGEREF _Toc429505273 h 29 HYPERLINK l _Toc429505274 八、先期开工存在的问题 PAGEREF _Toc429505274 h 30 HYPERLINK l _Toc429505275 九、其他 PAGERE

8、F _Toc429505275 h 30蒙华铁路浩三段晋豫指挥部管段交底材料-地质地 质一、概况(一)地理位置蒙西至华中地区铁路煤运通道工程浩三段晋豫指挥部管段始于山西省运城地区的河津市,向南经过万荣县、盐湖区、平陆县,到达河南省三门峡市湖滨区,并入陇海线新建的三门峡西站,止于陕县和灵宝县的县界。本段线和南同蒲铁路、陇海铁路等衔接。(二)地形地貌浩三段晋豫指挥部管段位于南吕梁山脉、临汾盆地峨嵋台地运城盆地、中条山脉、灵三盆地、东秦岭山脉北麓。1、南吕梁山区南吕梁山脉西南端,地势总体自东向西倾斜,地形起伏较大,高程400928m,最大相对高差470m左右,山体自然坡度为5070,植被稀疏,采石场

9、较多。2、临汾盆地峨嵋台地运城盆地河津(DK511+010)至运城(DK615+100)为临汾盆地、峨嵋台地、运城盆地,呈中间凸两边凹的特点,同一地貌单元地形较平坦,地势开阔,不同地貌单元之间有高陡边坡为明显的分界线。地表多辟为耕地、果园,分布村庄、道路、工厂等。临汾盆地即汾河冲积平原,由汾河一级、二级和三级阶地,以及其他河流的河谷阶地、南吕梁山山前洪积扇组成。汾河一级阶地,地面高程370373.5m;汾河二级阶地,北岸地面高程409440.4m,南岸373.5404.2m;汾河三级阶地地面高程470.9541.4m。峨嵋台地为黄土台塬,台地顶部地形平缓完整,塬周边向源侵蚀现象明显,冲沟发育深

10、切,地形起伏很大,地面高程404.1648m。运城盆地又名涑水河冲积平原,地形较为平坦,多为耕地,地面高程327.2404.1m,相对高差76.9m。中条山北麓分布盐池及山前条状洪积扇。3、中条山山脉、灵三盆地、东秦岭山脉中条山山脉呈北东南西走向,东西长200km,南北宽2060km,海拔4151358 m,相对高差为800950 m,地形南缓北陡,山谷多呈V字型或U字型。北坡,悬崖绝壁,坡陡石多;南坡缓平向南倾斜,直至黄河边,逐渐由山前洪积扇过渡为东西狭长的黄土塬和黄河各级阶地。中条山山区地貌灵三盆地为黄河河谷阶地,地势整体中间低南北两头高,一级阶地高程约330m,二级阶地高程350m390

11、m,三级阶地高程420m470m,四级阶地高程500m520m,五级阶地高程在550m以上。阶地面地形开阔平缓,长期受流水侵蚀,形成一系列近南北向展布的沟谷,夹于众沟涧间的山梁均为南北向的斜地,自然坡度一般4060,部分形成陡峻山坡,横向黄土冲沟发育,部分深切呈“V”型谷。植被覆盖较差,水土流失严重。覆土较厚段多垦为旱地。黄河支流河谷宽阔,岸坡陡峻。三门峡南为东秦岭山脉的崤山山脉。(三)气象特征按照对铁路工程影响气候分区,中条山以北为寒冷地区,以南为温暖地区,各地气象要素(2001年至2010年)如下:沿线各地气象要素表项目地名历年年平均气温历年极端最高气温历年极端最低气温历年最冷月平均气温历

12、年年平均降雨量历年年平均蒸发量累年平均风速历年最大风速主导风向历年平均相对湿度最大积雪深度()()()()(mm)(mm)(m/s)(m/s)/(%)(cm)河津14.441.3-12.8-4.6468.51797.81.715.4/NWNNW56.319万荣13.140.8-17.9-6.8515.51610.41.916.3/NWNE61.115临猗13.941.4-15.5-6.1474.91652.11.8415/NNWENE63.810盐湖区14.341.7-18.9-5.9537.81443.82.2424/WESENNE59.912平陆14.441.8-14.3-4.4583.1

13、1639.41.4614.3/NNWNNW61.719陕县14.441.6-12.1-3.38564.81078.91.7911.8/NNWE61.317灵宝14.541.2-15.2-4.8614.41493.51.2917.2/WNWNWNNE65.213(四)土壤冻结深度1、最大冻结深度根据收集的有记录的气象资料,沿线最大冻结深度如下表:里程段落最大冻结深度(m)行政区划DK506+224.6DK535+1500.61河津DK535+150DK564+6000.56万荣DK564+600DK599+0500.42临猗DK599+050DK621+0100.43盐湖区DK621+010DK

14、642+9000.33平陆县DK642+900DK660+5360.33陕县2、土壤标准冻结深度根据收集沿线的冻结深度,参考中国季节性冻土标准冻深线图,沿线土壤标准冻结深度划分见下表。里程段落地 点标准冻深(m)DK506+224.6DK510+400河津0.6DK510+400DK660+564.8河津至三门峡西10m。粉、细砂:黄褐色,中密密实,稍湿饱和,局部夹薄层粉土,含零星圆砾,主要矿物成分为石英、长石,级配差,呈层状分布,揭露厚度1.120m。中砂:黄褐色,密实,饱和,主要矿物成分为石英长石,级配一般,含约7%砾石,粒径约30mm,呈透镜体状分布,揭露厚度3.6m。细圆砾土:黄褐色,

15、密实,饱和,一般粒径230mm,最大80mm,圆棱状,充填约35%细砂,砾石成分主要为砂岩,呈透镜状分布,最大揭露厚度0.9m。(3)中更新统(Q2)按照成因主要可分为坡积层(Q2dl)、洪积-冲洪积层(Q2pl -Q2al+pl)几种,分别描述如下:3)洪积层(Q2pl)分布于峨嵋台地、中条山南黄土台塬及黄、汾河三级阶地的下部,岩性主要为褐黄、红黄色砂质老黄土、粉土、粉质黏土互层。其中夹棕红色密集古土壤712层(单层厚0.52.5m)、钙质结核层(一般0.30.5m)和砂砾石透镜体,透镜体厚度2.06.0m不等。该统底部多为中粗砂、砂砾层。解释厚度大于50m。(4)下更新统(Q1)主要分布于

16、峨嵋台地、中条山南麓黄土台塬下部,主要为一套灰白、浅红、褐红、灰绿色粉质黏土及砂层、砂砾石层和卵石层,砂层一般79层。单层厚2.510.0m,平陆县张峪村后沟剖面可见到30.0m厚黄、灰黄及灰黑色砾砂层。以及5.0m厚灰黄、灰白色中粗砂。具水平及交错层理,为河湖相沉积,上部一般以泥砂质胶结为主,局部为钙质胶结,下部为泥砂质或钙质胶结。砂层、卵砾石常为含水层,当地民井开采的含水层常为该层的砂层水,水质比较好。该层厚度不均,一般厚度100.0150.0m。下伏上新统(N2)地层。2、第三系(N)主要为上第三系地层,三门峡处零星分布下第三系地层,分别描述如下:(1)上第三系(N)中条山南黄土台塬分布

17、静乐组(N22)和保德组(N21),静乐组下部局部见有石膏晶体,岩性为粘土含钙质和砾石透镜体,呈胶结半胶结状。保德组(N21):为一套冲洪积地层,下部为灰白色、浅红色的砾岩或砾石层,砾石成分复杂,与附近基岩岩性一致,具棱角,分选性较差,以钙质胶结为主,次为泥砂质胶结,赋水性好,为含水层。上部为砖红色粘土或灰绿色花斑状泥岩,夹钙质结核层,此外还常见黑色铁锰条纹和薄膜。上、下部没有明显界线。厚度差异很大,从几十米到数百米不等。主要分布于洪积扇、裙区。(2)下第三系(E)上部泥灰岩;中部紫红色砂质泥岩夹白色砂岩;底部泥岩。3、奥陶系(O)沿线缺失上奥陶地层,分布于南吕梁山西南角(DK506+224.

18、6DK510+040)段,出露中统至下统,各地层岩性特征描述如下:(1)中统1)峰峰组(O2f)主要出露于南吕梁山区,可细分为一段和二段,各段岩性特征如下:峰峰组二段(O2f2):为厚层深灰色、浅灰色厚层状灰岩夹薄层深灰色角砾状灰岩,底部为深灰色中厚层状泥灰岩。此段岩溶呈微弱发育弱发育,多为溶孔、溶隙,方解石充填。角砾状泥灰岩岩芯角砾状泥灰岩地表露头峰峰组一段(O2f1):为深灰色中厚厚层角砾状泥灰岩,局部夹浅灰色、深灰色薄层白云质灰岩、角砾状灰岩。此段岩溶不发育,仅在局部微弱发育,见少量溶孔、溶隙。2)上马家沟组(O2s)该组地层整合于下马家沟组之上,可划分为三段,各段岩性特征如下:上马家沟

19、组三段(O2s3):为浅灰色深灰色,中厚厚层状白云质灰岩、灰岩夹深灰色角砾状泥灰岩。此段岩溶微弱发育,厚层白云质灰岩较发育,主要为溶孔、溶隙。上马家沟组二段(O2s2):为浅灰色、深灰色中厚厚层状白云质灰岩,局部夹灰岩,岩溶微弱发育。上马家沟组一段(O2s1):为黄灰色、深灰色中厚厚层状角砾状泥灰岩夹浅灰色、黄灰色及深灰色中厚厚层状白云质灰岩。此段岩溶微弱发育,局部弱发育,溶孔、溶隙连通性较好。3)下马家沟组(O2x)该组地层整合于奥陶系下统之上,可划分为二段,各段岩性特征如下:下马家沟组二段(O2x2):主要为浅灰色、灰色中厚厚层状白云质灰岩夹两层浅灰色中厚层状泥灰岩。下马家沟组一段(O2x

20、1):主要为浅灰色薄中厚层状泥灰岩。(2)下统(O1)该组地层整合于寒武系上统之上,主要为浅灰色、灰色中厚厚层状白云岩及浅灰色、灰白色厚层状含燧石结核白云岩。4、寒武系分布于南吕梁山脉和中条山山脉南坡,主要为海相沉积的碳酸盐岩类,主要为中统和下统地层,特征如下:(1)南吕梁山区仅出露于南吕梁山南坡,可分为中统和上统,岩性特征如下:1)上统(3)地层主要为浅灰色白云岩,隐晶质结构,中厚厚层状构造,弱风化,节理裂隙不发育,岩体较完整,底部夹薄层泥灰岩,整合于寒武系中统之上.2)中统(2)主要为白云质灰岩,隐晶质结构,中厚厚层状构造,弱风化,节理裂隙不发育较发育,岩体较完整,局部破碎。(2)中条山区

21、出露于中条山南坡,主要分布于中条山隧道中,详见隧道院交底材料。5、上元古界主要为震旦系地层,仅分布于中条山南坡,分布于中条山隧道中,详见隧道院交底材料。6、下古生界(Pt)分布于中条山脉分水岭附近及崤山山脉北坡,主要有中条群的余元下组(Ptzy)和熊耳群,简述如下:(1)中条群余元下组(Ptzy)为一套变质的碳酸盐岩建造,岩性以大理岩为主,次为白云质大理岩,一般为灰白色、青灰色,局部为肉红色,岩性因地而异。下部为透闪大理岩或黑云透闪大理岩。中上部则为条带状金云母大理岩、条带状透闪大理岩夹白云石大理岩、含石英角闪岩。厚度差异很大,一般大于300m,该组为中条山层状铜矿的重要赋存层位。(2)熊耳群

22、(Pt1xl)岩性主要为安山玢岩、杏仁状安山玢岩,其次是玄武玢岩、流紋斑岩、凝灰岩、凝灰砾岩及火山碎屑岩、石英片岩大理岩、泥板岩,局部夹赤铁矿层,分布于线路终点左侧。7、太古界(Ar)沿线仅分布于中条山山脉北坡和主峰,是中条山脉的主要构成部分,分布于中条山隧道中,详见隧道院交底材料。8、燕山期侵入岩分布于中条山变质岩系中,与其呈侵入接触关系, 分布于中条山隧道中,详见隧道院交底材料。(二)地质构造1、构造单元及构造体系浩三段晋豫指挥部管段经过区为中朝准地台(华北地台),下分四个二级构造单元,十个三级构造单元,如下表所示。沿线地质构造单元一级构造单元二级构造单元三级构造单元中朝准地台I吕梁-铜川

23、隆起I2铜川-韩城隆起I21汾渭断陷I3临汾断陷盆地I31峨嵋台地隆起I32运城断陷盆地I34灵三断陷盆地I35豫西断隆I4中条山断块隆起I41崤山区I43按照构造体系的观点,本段线位于祁吕贺兰山字形构造、山西多字形直扭构造体系中,昆仑秦岭纬向构造系以北。2、各构造单元简述(1)吕梁-铜川隆起I2可细分为吕梁山块隆和铜川韩城隆起二个次级构造单元,本线穿越铜川韩城隆起,其为一北倾的复单斜构造,次级褶皱较舒缓。(2)汾渭断陷I3又名汾渭地堑,是由一系列新生代断陷盆地构成的构造单元,断块活动复杂,地震活动频繁,为后地台期的陆内裂谷。与两侧山区以断裂带为分界,基底构造复杂,可细分为隆起和凹陷。本线主要

24、穿越临汾断陷盆地、峨嵋台地隆起、运城断陷盆地和灵三断陷盆地。(3)豫西断隆I4主要由一系列走向北东东、近东西和北西西褶皱和断层组成,潘河马超营断裂是华北地台与秦岭-大别褶皱系分界的根断裂,和三门峡鲁山断裂断裂控制下元古界地层的分布。本线穿越第三级构造单元中条山断块隆起一个三级构造单元。3、与工程关系紧密的构造浩三段晋豫指挥部管段位于隆起和断陷区,发育多条区域性大断裂,其中韩城大断裂和中条山北麓山前大断裂为全新活动断裂,中条山脉内断裂、褶皱、逆掩、构造极为发育,是本段构造集中和复杂处,对铁路工程影响较大,主要断裂如下: (1)韩城大断裂韩城大断裂是位于临汾盆地和渭河盆地、运城盆地间的主要控制断裂

25、。断裂走向NNE,倾向SE,延伸总长100余km,是一条右旋正走滑断层。地貌上表现清晰,其东北段构成基岩山与黄土塬和黄河冲积平原的分界,西南段构成了波状黄土塬与黄土塬的分界。在文水河、寺庄河一带,马兰黄土被断错520m;在上峪口,断层错断全新世坡洪积层,并在断面上保留有水平擦痕。断裂总体上是东北段比西南段强。韩城地区除了基岩破裂带外,还有其它多种古地震遗迹。韩城断裂自中更新世晚期以来的垂直运动速率一直较稳定,并且在全新世有加速之势。(2)中条山北麓山前大断裂中条山北麓断裂是运城盆地的东南缘和南缘的主控边界断裂, 正断层,长约140km,走向NE-NEE,倾向NW。由断裂的几何不连续、地貌学特征

26、、古地震等分析,断裂晚第四纪活动可划分为3 个段落,东段:北起闻喜县的酒务头南,南抵盐湖区的磨河,走向NE35,长40km,晚更新世期间仍有活动。中段:由盐湖区的磨河起至盐湖区的席张一带。总体走向NE70,长43km,由NE向和NW向分断层组成,多错断上更新统和全新统地层。西段:总体走向NEE70,呈弧形,长37km,呈隐伏状态,晚更新世活动断裂。中条山北麓山前大断裂为全新世活动断裂,是未来百年可能发生M5级地震的发震断裂。(3)华山山前断裂带华山山前断裂是秦岭山前断裂的东段,构成渭河盆地东段固市凹陷的南界主控断裂,东起潼关以南,西到蓝田,呈NEEW向展布,全长近100km。华山山前断裂晚更新

27、世以来一直活动,沿断裂带存在一系列新断层露头。这些断层都为倾滑正断层,多数为单条发育,有的呈阶梯状或雁行排列的断层组。据断裂几何、活动特征等,可将该断裂划分为三段:潼关段为杜峪以东,长度大于26km,NWW走向;华县段从杜峪至石堤峪,长32km,NEE-EW走向,历史上发生过两次大于6 级的地震;兰田段从石堤峪至网峪长42km,NE-NNE走向。1556 年陕西华县曾发生8级地震,沿华山山前断裂存在大量的最新变形遗迹。近几十年来,沿华山山前断裂还产生多处地裂缝和滑坡,单条地裂缝的长度100200m,宽10cm左右,并含有10cm左右的垂直位错。(4)峨嵋台地北缘断裂和峨嵋台地南缘断裂根据该断裂

28、的演化历史、最新活动情况以及野外调查分析,这两条断裂为晚更新世活动断裂,控制了峨嵋台地的隆起,对工程基本无影响。4、节理裂隙沿线地表水系受节理裂隙控制,不同地层中又有所差别。(1)吕梁-铜川隆起南吕梁山奥灰岩节理裂隙较发育,基本发育两组节理,产状分别为10580和21085,地表调查测量,节理间距2030cm,一般为密闭节理,地表局部地段节理呈张开状。(2)中条山断隆区测区岩体受多期构造影响,岩层层理产状多变,节理发育,节理间距从几厘米到一两米不等,岩体多被切割成碎裂状或块状。由于地表岩体风化作用,大部分为微张张开节理,部分胶结,少有充填物。本次勘察统计主要节理54组,从统计的节理所作的节理走

29、向玫瑰花图,可看出规律性明显,优势节理为三组,分别是J1:走向N2560E, J2:走向SN, J3:走向N1540W。三、水文地质特征(一)中低山区1、地表水南吕梁山区河流均属黄河水系,除黄河外,仅发育季节性河流。在禹门口隧道北侧约2km的沟内岩壁上(坐标X=462970;Y=3952476)标高约为570m,有泉水流出,水量不大。2、地下水按照含水层可以把中低山区地下水划分为基岩裂隙水和岩溶水。(1)基岩裂隙水主要分布在三叠系至石炭系砂泥岩、中条山变质岩中,受大气降水补给,以挂壁泉的形式向河流排泄或补给深层地下水。水量一般较小,节理裂隙密集处水量较大。(2)岩溶水南吕梁山和中条山南坡分布寒

30、武系至奥陶系石灰岩类地层,岩溶水较丰富。南吕梁山区裂隙岩溶水具有含水层段与相对隔水层段相间组合的特征,受断裂及节理裂隙网络的连通作用,各含水层上下沟通,形成一个空间上含水不均匀但又相互连通的统一含水体。该含水体具有区域380m稳定水位,但在裂隙不发育或裂隙导水性不良地段,由于水力联系差,具有不同水位高程,钻探揭示水位高程437.62485.32m,含水岩组单井涌水量1550m3/h,泉水流量220L/s,整体富水程度中等,但富水性不均一。中条山区岩溶水见隧道院交底材料。3、环境水质对混凝土侵蚀性评价地表水一般对混凝土无侵蚀性,但是凿开河水受工业污染后,综合判定DK502+200之前段落对混凝土

31、结构具氯盐、硫酸盐及盐类结晶侵蚀,环境作用等级分别为L1、H1和Y1;DK502+200之后段落对混凝土结构具氯盐、硫酸盐及盐类结晶侵蚀,环境作用等级分别为L2、H1和Y2。地下水一般对混凝土无侵蚀性,但是凿开河段地下水对混凝土具氯盐及硫酸盐侵蚀性,环境作用等级为L1、H1,且地下水对混凝土结构具有盐类结晶破坏作用,等级为Y1。(二)黄土台塬及河谷阶地1、汾河河谷(1)地表水地表水主要为汾河、遮马峪涧河等河流及水渠,一般水深约26m,常年流水,水量受季节影响变化较大。(2)地下水主要为第四系孔隙潜水,主要受大气降水及汾河水补给,主要赋存在冲积、冲洪积的砂层、碎石类土、粉土和黏性土中,砂层和碎石

32、类土中地下水很丰富。接受大气降水和南吕梁山区地下水的侧向补给,其排泄方式主要为蒸发及人工抽汲地下水,水位季节变幅24m。其中汾河一级阶地及漫滩段地下水位埋深4.45.6m,高程364.67365.74m,汾河二级阶地地下水位埋深15.523.0m,高程362.79370.28m,汾河三级阶地埋深超过150m。(3)环境水质对混凝土侵蚀性评价经取地表水及地下水做水质分析,本段地表水及地下水对混凝土结构具硫酸盐、氯盐及盐类结晶侵蚀,环境作用等级分别为H1、L1和Y1。2、峨嵋台地稳定的潜水面埋深超过200m,局部黏性土上有少量上层滞水。3、涑水河河谷(1)地表水属于黄河支流涑水河流域,介于中条山和

33、峨嵋台地之间,主要为涑水河、姚暹渠及青龙河。盆地南缘、中条山北麓盐池湖区,包括运城盐池、硝池等湖泊,属于青龙河流域。(2)地下水主要为第四系孔隙水,分布于涑水河冲积平原的冲积物、盐池湖区的湖积物和中条山北麓洪积物中。表层为潜水,下部为承压水,中间存在潜水承压水系统。本区地下水接受南部中条山山区和北部蛾眉台地地下水以侧向径流形式进行的补给。盐池湖区位于运城盆地的沉降中心,为区域性地下水的排泄中心,下部承压水以越流的形式补给上部潜水和湖水,上部潜水和湖水以蒸发的形式排泄。(3)环境水质对混凝土侵蚀性评价经取样化验,地下水对混凝土一般具侵蚀性,具硫酸盐侵蚀,环境作用等级为H1H2;具氯盐侵蚀,环境作

34、用等级为L1L2,具盐类结晶侵蚀,环境作用等级一般为Y2Y3,部分段落为Y1。盐池中湖水对混凝土结构具硫酸盐侵蚀,环境作用等级为H1H3,对混凝土结构中钢筋具氯盐侵蚀,环境作用等级为L1L2,具盐类结晶侵蚀,环境作用等级Y1-Y3。地下水对混凝土结构具硫酸盐侵蚀,环境作用等级为H1H3,对混凝土结构中钢筋具氯盐侵蚀,环境作用等级为L1L2,具盐类结晶侵蚀,环境作用等级Y1-Y3。4、中条山南黄土台塬及黄河河谷阶地(1)地表水黄河北岸地表水主要有洪阳河、八政河及葛塔涧、张峪涧、老城涧和盘南涧等季节性涧河,均发源于中条山南麓,南流注入黄河。夏秋季流量大,冬春季流量小。雨季河水含泥沙量大,冬季有结冰

35、期,多以筑坝形成水库,水库下游一般无水。黄河南岸至测段终点主要有苍龙涧河、温塘河、金水河等黄河支流,多发育于南部东秦岭山脉,一般长年有水,流量随季节变化大;尚发育大量冲沟,多为干沟,仅雨季下雨时有暂时性水流。线路跨越黄河河道处为三门峡水库库区。(2)地下水中条山和东秦岭山脉之间按照地下水赋存环境可以分为第四系孔隙水和第三系承压水。1)第四系孔隙潜水分布于黄河河漫滩和低阶地以及高阶地区,主要赋存于砂卵砾石层中,一般为潜水,局部具承压水特征。水位埋深随阶地升高而加深,埋深140m,水位动态变化大;受大气降水、两侧地下水侧向补给、河水补给,水量较丰富,主要排泄方式为蒸发、侧向补给地表水和人工开采。高

36、阶地区分布上层滞水。2)第三系孔隙承压水分布于中条山南麓的洪积扇和黄土台塬区,主要赋存于第三系保德组(N21)钙质胶结半胶结砾岩、卵石、砾石及细砂、中粗砂,单层厚度约1030m,砾、卵石及砂层堆积较厚,据钻孔及机井资料揭露,该地层夹有多层卵石、砾石及细砂、中细砂及粗砂,累计厚度达60150m。经测量水头高度高于地面3.65.8m,高出隧道结构87170m,具有承压性,水量中等。接受大气降水补给和山区岩溶水的侧向补给,主要排泄方式为蒸发、侧向补给和人工开采。(3)环境水质对混凝土侵蚀性评价 地表水及地下水一般无侵蚀性。四、工程地质特征(一)不良地质的分布、特征及工程措施意见浩三段晋豫指挥部管段沿

37、线分布的不良地质主要有风沙,人为坑洞,黄土滑坡和堆塌、崩塌,全新活动断裂,岩溶,黄土陷穴,泥石流等。1、风沙汾河二级阶地(DK518+385DK525+049)段风沙地貌主要为固定沙丘,植被较发育,少量为流动沙丘,沙丘高度最高达13m,岩性主要为粉细砂,松散中密,稍湿潮湿,风沙危害程度轻微。沿线沙丘上部一般35m深度范围内呈松散稍密状态。施工中应采取相应的防护措施,对于施工临时占地等破坏周围环境的区域应及时恢复植被。2、人为坑洞本段沿线通过河东煤田的乡宁矿区。乡宁矿区隔黄河和陕西韩城矿区相望,线路DK507+170DK507+425段下钻霍州煤电集团河津杜家沟煤业有限责任公司的矿区,地表东北处

38、沟谷中可见废弃的小煤窑洞口。煤矿开采后形成许多大小规模不一的采空区,位于禹门口隧道洞顶以上最小距约200m,采空对隧道工程无影响。中条山区存在金属矿或钾磷矿,也在铁路工程上部通过。除了和采矿有关的人为坑洞外,沿线还分布古墓、人防工程、菜窖、废弃的窑洞等形成的人为坑洞,主要分布在汾河三级阶地、黄河两岸高阶地,一般面积不大,可处理后通过。3、黄土边坡问题黄土区向源侵蚀发育,形成黄土的高陡边坡,特别在汾河三级阶地、峨嵋台地及中条山南黄土台塬、顶部平缓,冲沟深切现象尤为明显,沟中常见黄土崩塌现象,如下图。汾河高阶地、峨嵋台地、中条山南黄土台塬区边坡问题比较突出,目前线位已经绕避了滑坡和崩塌,施工中需要

39、对影响工程的高边坡进行监控和量测工作。4、全新活动断裂沿线全新世活动断裂有韩城断裂、中条山北麓断裂和华山山前断裂,经过地震安评工作,确定韩城大断裂和中条山北麓基本情况如下:(1)韩城大断裂由地貌面位差得到,东北段晚更新世以来断裂的平均垂直位移速率为0.16mm/a;全新世以来平均垂直位移速率0.6mm/a,右旋水平位移速率为1.52.5mm/a(平均2.0mma)(申屠炳明等,1990)。另据19761980年的短水准测量,垂直位移速率为0.11mma。水准测量在华韩支线(19721980),速率为0.21mma,上盘上升。在韩城支线(19721980),速率为0.64mma,上盘下降。沿该断

40、裂至今尚未有M5.0级的地震记录。最近的调查表明,韩城断裂多出错断晚更新世和全新世地层,多出见断层活动的构造剖面和断层崖(见下图)。据构造剖面初步分析,单次活动事件形成的垂直断距为0.82.5m。(2)中条山北麓山前大断裂在解州王家坟村开挖出的探槽揭露了4次古地震事件下图右。前三次事件表现为断层崖崩积物,最后一次事件表现为断层崖崩积物的再破裂。第一次古地震事件可能发生在(36.282.79)Ka B.P.;最后一次古地震事件发生在(7.120.56)Ka B.P.(程绍平等,2002)。在夏县三坡底村,探槽所显示的断层和岩性层的关系以及测年资料表明,该段断裂晚更新世以来至少发生两次古地震事件下

41、图左。较早的古地震事件表现为F1的断层作用,断开了岩性层1表部的古土壤层s。这次事件发生在岩性层2沉积以前,可能约(102.398.71)Ka B.P.。较晚的古地震事件表现为F4的断层作用,使得最年轻的岩性层3错段,垂直位移达1.9m。这次事件发生在岩性层3沉积之后,可能约(51.234.15)Ka B.P.。最近的野外考察表明,在西朝坦、小李村等地断裂错断了全新世地层,晚第四纪发生了多次古地震事件,见下图。中条山北麓断裂构造现象综上所述,中条山北麓山前大断裂带为全新世活动断裂,沿断裂于运城附近在1642年发生6级地震,在断裂南端永济西南于1501年发生7级地震。目前线路都是以大角度浅埋隧道

42、形式通过断裂。5、地面塌陷和地裂缝河津市地面塌陷主要分布在吕梁山区。煤矿采空区上部已经造成房屋开裂、边坡失稳,线位以隧道工程在灰岩中穿过,受其影响很小。峨嵋台地和运城盆地分布少量地裂缝,是受深部构造活动影响和大量开采地下水造成的,线位附近没有发现地裂缝。线路已经基本绕避了沿线采空区,避免了采空引起的地面塌陷和地裂缝危害。施工时应加强地面监测及巡查。6、岩溶南吕梁山区,岩质较硬的灰岩区往往形成以溶沟为主的岩溶发育形式,岩溶发育程度不强烈;岩质较软的泥质灰岩、泥灰岩及断层破碎带附近的灰岩岩溶发育程度相对强烈,岩体呈角砾状,极其破碎。白云质灰岩可见溶蚀现象,位于黄河水位高程附近,形成溶槽,溶蚀程度较

43、强烈。具有关资料,奥陶系顶部的风化壳古岩溶发育。奥陶系白云质灰岩地表岩溶现象中条山南坡寒武系奥陶系碳酸盐岩类及震旦系大理岩类区目前通过勘察,暂定为岩溶不发育。线位在南吕梁山区位于岩溶水稳定水面以上,地下水垂直下渗带中,存在古岩溶问题,施工时隧道工程需加强地质超前预报,采取各种措施处理施工遇到的岩溶问题。7、泥石流沿线泥石流主要分为黄龙山、南吕梁山的泥石流和中条山北麓的水石流。南吕梁山区发育的小型泥石流,淤积区据目前线位尚有一定距离,且原物质来源由于采石场的停采已经不存在,原工程形式主要为隧道,综合判定泥石流对隧道无影响;明挖也可以,但需加强排水和防冲刷。中条山北麓发育水石流,对工程没有影响。雨

44、季施工时应加强沟谷中泥石流或洪水的监测工作。8、黄土陷穴沿线黄土陷穴分布,主要在梁峁、残塬的边坡处,一般与滑坡等不良地质并生,直径最大的可达35m,深达58m,部分可称为黄土井。黄土陷穴是地表水下渗潜蚀作用形成的,沿线多为竖井状,可见漏斗状和串珠状。陷穴的下部一般沿新老黄土界面发育,走向难以确定。黄土陷穴对路基和隧道工程危害较大。施工中应核查陷穴发育情况,对所有陷穴进行处理,确保工程安全。(二)特殊岩土的评价及工程措施及意见1、黄土沿线新黄土广泛分布,按照时代成因主要可分为第四系全新统冲积、冲洪积新黄土,上更新统风积、冲积新黄土,中更新统风积、冲洪积老黄土。按照地貌单元,各种湿陷等级评价简述如

45、下:(1)盆地及河谷阶地区1)台塬及高阶地临汾盆地峨嵋台地运城盆地、汾河三级阶地、峨嵋台地风积及冲积新黄土普遍具有湿陷性,湿陷系数0.0150.155,揭露的湿陷厚度大于30m。一般为级(严重)级(极严重)自重湿陷场地。中条山南黄河台塬及高阶地、风积及冲积新黄土普遍具有湿陷性,湿陷系数0.0150.19,揭露的湿陷厚度最大36.1m,为级(中等)级(极严重)自重湿陷场地。2)河流低阶地汾河一级阶地、涑水河一级、二级阶地一般具有湿陷性,湿陷系数0.0150.098,实现厚度一般小于20m,一般为级(轻微)级(中等)非自重自重湿陷场地。湿陷性地基需处理,黄土边坡需加强排水和防护。2、盐渍土涑水河一

46、、二级阶地普遍分布盐渍土,1.0m深度以内平均易溶盐0.41%1.52%,毛细水强烈上升高度勘测期间约为1.01.5m。DK587+800DK593+550、DK601+800DK613+600段盐渍土类型为弱中等亚硫酸盐、硫酸盐、氯盐盐渍土;3、液化土地震动峰值加速度0.15g区,汾河、涑水河、黄河一级阶地饱和的Q4al和Q4al+l粉土、粉细砂为可液化土层,经检算DK525+320DK529+100、DK584+500DK615+100及DK640+000DK643+300局部为地震液化层。5、松软土沿线风积砂表层、河谷一级阶地新黄土普遍为松软土,新黄土基本承载力0=110130kPa,需

47、根据工程类型进行检算和处理。(三)主要天然建筑材料场地地质条件及对储量和质量的评价1、沿线天然建材分布概况沿线广泛分布新老黄土及第四系冲积粉土及粉质粘土。南吕梁山南麓和中条山北麓分布洪积的碎石类土。2、质量分析南吕梁山南麓和中条山北麓洪积的碎石类土为粗细角砾土,可做A、B组填料。新黄土可为C组填料。(四)工程建设、天然建筑材料开采对环境地质条件的主要影响1、工程建设对环境地质条件的影响(1)黄土台塬区,地表植被不发育,生态环境脆弱,施工时应考虑工程实施对生态带来的危害,施工区结束后应及时恢复植被。同时,注意保护地方水利设施,以防堵塞地表径流,引起水害,并做好铁路路基本体的防护和基底处理。(2)

48、汾河高阶地、峨嵋台地及中条山南黄土台塬,边仰坡开挖可能引起山体变形,处理不当易引起工程滑坡、坍塌等灾害。对不同岩性、不同结构构造的岩体边坡均需采用安全合理的开挖边坡率及相应的防护措施。(3)不良地质及特殊土广泛分布,湿陷性黄土、岩溶、地震可液化层、人工填土、软土及松软土等,新建工程应按工程类型的不同采取相关的处理加固措施,避免引起环境问题。(4)中低山区,地形陡,大部分地段沟谷深切,施工中的弃方、弃碴应选取适当位置堆弃,并做好挡护工程,严禁直接弃置于河谷中,避免造成雨季洪灾、泥石流等灾害,特别注意放射性超标碴土的弃置,防止流失造成环境污染。(5)应采取合理措施防止施工中的泥浆废液污染周围环境,

49、减少由于施工对地下水环境的影响,特别是隧道上方有居民生活用水和水库蓄水时,隧道施工开挖易产生地表水漏失问题,需采取封堵水措施,避免地下水泄漏,出现局部水资源枯竭的现象。(6)通过区可溶岩地段,在覆盖型岩溶地段,隧道排水及桥梁基坑抽水很可能导致不同程度的地面岩溶塌陷问题。(7)应采取合理措施,防止因施工造成周围的地面沉降、裂缝而影响周围既有建筑物的稳定及安全。(8)应做好三废处理,避免给沿线水源造成污染。2、天然建筑材料开采对环境地质条件的影响南吕梁山和中条山北麓分布A、B组土,如作为建材开采,可能破坏原有地表植被。建筑材料场地开采应在取土(石)后恢复植被,以减少对地方土地的破坏。取土坑应结合地

50、方经济发展需要,搞好绿化和复垦工作。在河道取土、取砂石料时,要确保河道堤防的稳定和防洪安全。五、施工建议及注意事项蒙西铁路浩三段晋豫指挥部管段地形地貌单元众多,不良地质特殊土发育,工程地质条件较为复杂,为保证工程质量,施工中对以下问题需高度重视。(一)路基工程1、盆地平原区,地形平坦开阔,路基形式一般为路堤,影响施工安全的主要是线路附近的地下管线、菜窖等小型人工洞穴,这些管线包括电信电缆及输气管线、高压电缆。2、运城盆地等水位埋深浅的地段,需加强排水措施,防止施工扰动引起的基底条件恶化。3、黄土塬区,地势起伏较大,路基形式一般为路堑,地层以新黄土、老黄土及碎石类土为主,应分段施工,及时防护,避

51、免边坡长时间暴露,造成边坡失稳;新黄土路堑开挖出来需加强验槽,探查有无陷穴可能。路堑基底的长时间暴露,易被雨水及基岩裂隙水浸泡,在施工车辆的反复碾压下,使基底土层(基岩)原始性状产生破坏,造成不必要的变更;路堑堑顶设天沟,排除地表水,加强对开挖边坡的监测,发现开裂应及时采取必要的工程措施。注意窑洞、菜窖、古墓等既有坑洞的处理。4、平陆站高边坡需注意黄土陷穴、窑洞的探查,进行专门的变形监测。5、施工现场做好防排水系统,防止雨季洪水冲刷,产生安全隐患。临时边坡要加强防护,避免出现安全问题。6、岩溶路基需加强基底溶洞探查。7、新黄土地段需按照设计要求和规范要求检测基底黄土承载力和湿陷性,如发现与原设

52、计不符,请及时通知设计院,及时处理。(二)隧道工程1、施工前对隧道进出口位于黄土段的进行排查黄土陷穴工作,核查边坡是否发生变化,是否有新的裂缝出现。2、施工中加强超前地质预报工作,针对不同地质情况,采用针对性的预报方法,配备地质专业技术人员,进行专业化管理。3、对隧道浅埋段和进出口边坡进行监控量测。4、对软弱围岩地段进行变形量测,并做必要的室内外试验,进一步分析研究围岩变形特征,以便及时修正和调整衬砌及支护设计。5、黄土隧道施工尤其要加强变形监测工作,尤其是浅埋段的洞顶变形监测,避免洞顶围岩开裂,雨水入渗引发的次生地质灾害。6、沿线隧道位于灰岩等可溶岩隧道段,由于有发育地下溶洞的可能性,施工时

53、应进行洞底岩溶探查测量工作。7、沿线很多隧道勘测时没有量测到稳定的地下水位,雨季随降雨入渗洞身会有少量地下水,需加强加强量测工作,根据水量采取相对应的措施。8、黄土隧道基底需按照设计要求检测基底黄土承载力和湿陷性,如发现与原设计不符,请及时通知设计院,及时处理。(三)桥梁工程1、基坑开挖应做好侧壁支护,防止坍塌,严格执行施工验槽验桩程序,一经发现基底地质情况与地质资料不符应及时通知相关单位,使基础置于坚实稳定的地层上。注意坐落于碎石类土上的扩大基础,如出现夹土层情况,需引起高度重视,进行现场挖探或钻探,补勘资料及时提供设计专业,进行优化设计。基坑做好地下水的排水工作,严禁泡槽。2、当桥梁墩台位于斜坡之上时,应首先做好边坡防护工作,防止岸坡坍塌影响到桥梁墩台的稳定性。3、明挖石灰岩基础:开挖到设计高程后,仔细察看基坑周边以及坑壁的溶蚀发育情况,在确认基底地层均匀后,做物探,查明基坑下部岩溶发育情况;用风钻至少在基坑四角及中心探孔,确认无溶蚀现象后,才可进行下道工序施工。有异常时及时反馈,采取必要

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