1-320省道镇巴星子山隧道及引线工程总说明(蔡)

1、320省道镇巴星子山隧道及引线工程 详细工程地质勘察报告陕西恒万达交通科技发展有限公司 - 27 - 2018年04月前 言拟建320省道镇巴星子山隧道及引线工程是连接G210和S530的重要横向路段，也是镇巴县东部的小洋、观音、兴隆、平安、巴庙和碾子镇六乡镇与镇巴县城联系的唯一通道。现有X314建设标准低，路面破损现象十分严重。随着路段交通量的日益增长和运输车辆的大型化，现有旧路由于车辆运行速度慢，服务水平低，通行能力严重不足，已无法适应区域交通运输需求快速增长的需要。拟建项目的建设将有效改善镇巴县的交通运输条件，为区域对外交通提供一条快捷的横向公路运输通道，能有效推进秦巴山片区交通运输发展

2、，促使秦巴山片区经济社会快速发展，尤其对镇巴以东各乡镇具有重要意义。路线起于镇巴县以南，钓鱼观附近，与G210相接，向东沿泾洋河设线，经鹿子坝、高桥，上行至庙子垭，在侧沟内回头展线升坡至田湾，设特长隧道穿越潘家梁至牛心包，顺沟下行，经过乱水泉、小安坪和磨子坪至大河垭，全长17.919公里。该项目的控制性工程为星子山隧道。本项目由我公司陕西恒万达交通科技发展有限公司勘察设计。项目交通位置简图第一章 勘察工作概况第一节 任务依据、目的与任务一、任务依据本项目详细工程地质勘察的任务依据为：（1）我公司与业主签署的勘察设计合同书。（2）本项目的工程可行性研究报告。（3）初步工程地质勘察报告（4）我公司

3、设计部门制定的详细工程地质勘察任务书。二、目的与任务勘察目的：查明公路沿线及各类构筑物建设场地的工程地质条件，为工程施工图设计文件编制提供工程地质资料。勘察任务：与路线和各类构筑物的方案设计相结合，根据现场地形地质条件，采用补充地质调绘、钻探、物探、原位测试等手段相结合的综合勘察方法，在初勘的基础上对路线及各类构筑物工程建设场地的工程地质条件进行补充勘察。对工程项目建设可能诱发的地质灾害和环境工程地质问题进行分析、预测，评估其对公路工程和环境的影响。工作内容主要包括：(1)查明公路沿线的区域地质、水文地质和工程地质条件，为施工图设计提供水文地质及工程地质资料。(2)查明各类构筑物建设场地和地基

4、的地质条件，为选择构筑物的结构类型和地基基础方案设计提供地质资料。(3)查明不良地质的类型、规模、分布、诱因、发展趋势，评价其对公路工程的影响程度和绕避的可能性，提供工程方案设计所需的地质资料。(4)查明特殊性岩土的成因、类型、分布范围、厚度、地层结构，评价其对公路工程的影响程度和绕避的可能性，提供工程方案设计所需的地质资料。(5)收集公路沿线地震动参数及地震安全性评价资料。(6)对工程项目实施有可能诱发的地质灾害进行预测，研究其对公路工程的影响程度，并对重大地质问题开展了专题研究。 (7)编制详细勘察报告。第二节 工程概况设计线路起讫桩号K0+000K18+007.890，全长18.007k

5、m。全线设星子山隧道3444米/1座，钓鱼关隧道273米/1座，大、中桥1677.68米/15座、小桥109.48米/4座，桥隧长度占建设里程的30.6%。第三节 执行的技术依据本次勘察主要执行以下技术规范、规程：(1)公路工程地质勘察规范（JTGC20-2011）；(2)公路工程抗震规范（JTG B02-2013）；(3)公路路基设计规范（JTG D30-2004）；(4)公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D632007）；(5)公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)；(6)公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-012008）；(7)公路隧道设计规范（JTG D70-2004

6、）；(8)公路隧道设计细则(JTG/T D70-2010)；(9)公路工程岩石试验规程（JTG E41-2005）；(10)公路土工试验规程（JTG E40-2007）；(11)公路水质分析操作规程（JTJ 056-84）；(12)公路工程物探规程（JTG/T C22-2009）；(13)中国地震动参数区划图（GB18306-2015）；(14)公路工程技术标准（JTGB012014）；(15)岩土工程勘察规范（GB50021-2001）(2009年版)；(16)建筑抗震设计规范（GB50011-2010）(2016年版)；(17)建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）；(18)工程

7、地质手册第四版（2007年）；主要参考资料：(1)320省道镇巴星子山隧道及引线工程工可报告；(2)初步工程地质勘察报告；(2)陕西省区域地质志；(3)1:20万中华人民共和国地质图镇巴幅（I-48-（36）。(3)1:25万中华人民共和国地质图南江市幅（I48C004004）。第四节 前人研究程度区域内前人做过大量的地质、水文、铁路、公路建设勘察工作。本次勘察可利用的资料有：(1)陕西省区域地质志（1989，陕西省地质矿产局）；(2)陕西地方志丛书镇巴县志（1996，镇巴县地方志编纂委员会）；(3)中华人民共和国陕西省地质图1:50万（1989，陕西省地质矿产局）；(4)中华人民共和国地质图

8、1:20万地质图汉中幅（1959，陕西省地质秦岭区域地质测量大队）；(5)中华人民共和国地质图1:20万地质图镇巴幅（1969，四川省地质局第二区域地质测量大队）；(6)中华人民共和国地质图1:25万地质图南江市幅第五节 勘察思路及方法一、勘察工作的基本思路为完成上述目的任务，结合本区地质条件，本次工作的基本思路，是采取综合勘察方法，分项目或分专题，分阶段实施的基本思路。第一阶段：收集南江市区域地质资料，结合初勘资料及审核意见，对设计走廊带内的工程地质条件及已有的工程地质评价，为本次勘察制定详细勘察措施及方法提供依据。第二阶段：对沿线路段进行补充调绘（1：2000）工作和物探解译资料，在初勘的

9、基础上合理地确定勘探点位置和深度；第三阶段：进行工程地质钻探、人工挖探、物探及岩土测试试验工作。第四阶段：室内综合分析整理、编写工程地质勘察报告。二、组织机构及人员、设备投入鉴于此工程勘察线路较长，地质情况复杂，施工难度大，根据公司工作总体安排及初勘的勘察报告情况，本着既保质保量按期完成勘察任务又合理安排的原则，为按时完成勘察工作，本次共投入1个地调小组，1个测量组，2个钻探组，1个技术（内业）组，1个质量检查组（自检组），1个岩土试验组，1个后勤组，全线共投入各类生产技术人员34余人，其中具有高级职称2人，中级职称3人，助理工程师7人，技术工人12人；各种型号钻机4台，配置指挥车辆2辆，计算

10、机7台，打印机1台。三、勘察工作方法本次勘察以补充工程地质调绘、钻探、室内岩土试验、水质分析试验为主，辅以原位测试、物探、人工井（槽）探等多种现场勘探测试手段进行工程地质勘察。并对所取资料进行综合分析利用。（一）、补充工程地质测绘补充调绘以1/2000地形图为底图，对不良地质现象及特长隧道超出测绘范围进行深入调查，包含不良地质体、大断裂的边界。对隧道轴线两侧深沟深入调查，研究通过隧道洞身断层的性状。该区工程地质条件较复杂，补充工程地质调绘的重点：1、第四系覆盖层重点查明地貌单元，第四系不同成因、不同岩性地层的分布和组合关系。2、不良地质现象和特殊性岩土的展布特征。3、断裂构造的位置，对工程的影

11、响程度。4、隧道两侧泉水调查及测流、追源。研究分析对围岩的影响。补充地质调绘照片（二）、钻探、取样、野外测试及野外编录为了查明项目区的地层岩性及分布特征，对项目区桥梁、隧道及路基均进行了工程地质钻探。1、钻探设备本次钻探采用了XY-100型、XY-1B型。2、钻探、取样要求（1）钻进钻进方法：土层采用无水回旋钻进；砂层或砾卵石层采用跟管清水回旋钻进或泥浆钻进；基岩采用清水回旋钻进，风化壳、破碎带或弱软夹层跟管回旋钻进或泥浆钻进。土样采用双管单动薄壁取土器或薄壁取土器采取。岩样采用双层岩芯管或双层单动岩芯管采取。岩芯采取率：全孔取芯。其采取率砂土、碎石类土不小于65%；黏土类地层不小于90%；岩

12、石风化壳不小于65%，坚硬岩石地层中不小于85%。钻孔孔径与孔斜：钻孔终孔孔径黏土层大于110mm，其它地层大于91mm，孔斜每百米不大于1。隧道钻孔孔径结合试验目的确定，进行抽水试验钻孔孔径不小于127mm。（2）取样土层采取原状土样，015m每1.52米1组，15m以下每22.5米1组，每组1件，对特殊工点或特殊土（如膨胀土、滑体土）加取。碎石类土、砂土、个别全、强风化基岩取扰动样，每1.52米取样1件。中风化基岩取抗压样，每种岩性在不同深度取样12组。隧道钻孔根据试验项目确定取样数量。水样、易溶盐样品：根据路线长度及工点的布设情况，有针对性的进行取水样及易溶盐样进行分析，以确定全线的水、

13、土腐蚀性情况。本次水样按照每条河流分上、中、下游选择代表性钻孔采取地下水样各1件；地表水按上、中、下游各取水样1件，土样易溶盐分析按照河流、分水岭、地貌单元分界取样测试。（3）工程地质记录内容包括钻孔编号、孔口高程、坐标、钻机类型、时间、钻进方法及钻头规格、类型、回次、取样位置、岩芯采取率、地层变化情况，初见水位与稳定水位及测量方法，日期、含水层情况，岩芯初步定名及地层描述，钻探过程中发生事故及处理等，基岩尤其要认真量测冲洗液消耗量，并绘制其与深度的关系曲线。基岩要对RQD、岩芯中面理（节理）的倾角，节理裂隙的倾角及组数，断层破碎带的宽度、物质组成进行较详尽的描述；并准确划分风化层。岩芯依次放

14、入岩芯箱、填写岩芯卡片，及时观察描述。终孔后拍照，塑料薄膜覆盖。钻探岩芯照片（三）原位测试本次勘察采用了重型圆锥动力触探试验及标准贯入试验原位测试手段，试验间距一般按1.52m进行试验。试验方法及设备按岩土工程勘察规范（GB50021-2001）执行。标准贯入试验：主要用于细粒土（粉质黏土、砂层等）中，其设备是采用了N63.5的规格，提供的锤击数为30cm的击数，钻孔柱状图中击数均为30cm贯入量的原始击数，并以此判定黏性土的状态及砂层的密实度，并以此判别砂土的承载力及液化程度。圆锥动力触探试验：主要用于全强风化岩层及漂、卵、砾石层中，其设备是采用了N63.5的规格，提供的锤击数为10Cm的击

15、数，钻孔柱状图中击数均为10cm贯入量的原始击数，并以此判定密实程度。（四）、工程物探本次勘察采用了大地电磁法、声波测井、高密度电法3种物探方法。针对勘探目的的不同，采用的勘探方法也不同：对于隧址区地质构造的查找和围岩分级采用反射波法勘探，同时，对隧道钻孔进行孔内波速测试以划分洞身围岩的完整性。物探工作照片1、大地电磁法：星子山隧道纵断面采用此方法，大地电磁法是通过观测天然变化的电磁场水平分量，将电磁场信号转换成视电阻率曲线和相位曲线，然后反演求得各地层的电阻率和厚度值的物探方法。本次工作选用美国EH4连续电导率剖面仪，这套仪器是一种用来测量地下几米到一公里多深的地球电阻率的特殊大地电磁测深仪

16、器。它既可以使用天然场源的大地电磁信号，又可以使用人工场源的电磁信号，以此来获得测量点下的电性结构。由野外测量获取的数据，经傅立叶变换后以能谱存储起来，这些通过能谱值计算出来的表面阻抗是一个复杂的频率函数，在这个频率函数中，高频数据受到浅部或附近的地质体的影响，而低频数据受到深部或远处地质体的影响。一个大地电磁测量给出了测量点以下垂直电阻率的估计值，同时也表明了在测量点的地电复杂性。在那些点到点电阻率分布变化不快的地方，电阻率的探测是一个对测量点下地电分层的一个合理估计。2、声波测井：所有隧道钻孔均采用声波测井。声波测井采用武汉岩海单位生产的数字声波仪RS-STOIC型。仪器分辨率为0.1s，

17、完全满足测试要求。孔内测试采用一发双收测孔换能器，耦合方式为止水耦合，移动步距按照相关要求执行。在每个隧道钻孔内都进行了波速测试，用于获取岩石岩体弹性波速。测试间距每米1个测点，遇断层破碎带及其它不良地质体时加密测点，同时，为了保证测试质量在每一个测点上均重复测试多次。岩块波速测试，采用超声工程测试仪现场进行。3、高密度电法：布设在星子山隧道、钓鱼关隧道进出口附近，共9条测线，用于查明覆盖层厚度、岩性。本次探测所采用的是超高密度电法，其工作原理属电阻率的范畴。超高密度电法是常规高密度电法工作方法的优化，其勘探方式同样是一种阵列式勘探方法思想，但其电极变换方式较常规电法丰富，数据采集方式是分布式

18、的，野外测量时只需将全部电极置于测点上，然后利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现数据的快速和自动采集。当将测量结果送入微机后，还可对数据进行处理并给出关于视电阻率等值线图或真电阻率反演剖面等各种图示结果。与常规电阻率法相比布置了较高的测点密度，一次可以完成纵横二维勘探过程，所以观测精度较高，数据采集可靠，具备较好的成像功能。（五）、测量对于各类勘探点、地质点、物探点、滑坡横断面图、挖方、高边坡、桥梁及隧道进出口等重要工点，根据提供的1/2000带状地形图和已知导线点、控制点的坐标和高程，采用RTK现场实际定测、施放，用水平角、天顶距法引测高程，交会法和极坐标法引测坐标；其坐标系统为该地

19、形图独立坐标系，其高程系统为黄海高程系。（六）、岩土水试验黏性土试验项目：天然含水量、天然密度、孔隙比、比重、液限、塑限、压缩、剪切等。粗粒土进行了颗粒分析试验。对全线所采取水样进行腐蚀性分析试验，试验项目包括简分析、侵蚀性CO2。对岩石试样构造物的要求进行了抗压（天然、饱和）、岩石密度、饱和吸水率、弹性模量及泊松比、岩块波速等测试。对土做了常规试验，全线无特殊性土且未发现有较厚的土层覆盖段落。第六节 完成工作量一、工作量布置情况本次勘察依据公路工程地质勘察规范、地勘工作大纲、野外勘探技术要求合理布设工作量。1、路基、不良地质、特殊性岩土（1）一般路基：主要分布在起点和终点段，工程地质条件相对

20、较简单，结合立交、桥涵布设。平均每公里不少于2个勘探点。（2）重点路段、不良地质体、特殊性岩土路段：高路堤：每段1条代表性横向勘探断面，每条断面上勘探点数量不少于1个。陡坡路堑、深路堑：每段至少1条代表性横向勘探断面，每条断面上勘探点数量不少于2个。支挡工程：结合路线、桥涵工点勘察，合理布设。需要进行稳定分析时布设代表性横断面，每条断面上勘探点数量不少于2个。涵洞：通道勘探点数量1个、涵洞的勘探点数量1个，需要时按设计要求及地形地质条件布设勘探点数量，地质条件相同的工点做代表性勘探。断层、崩塌：根据滑坡的规模及稳定程度沿主滑方向布置勘探断面，每条断面上勘探点数量25个。2、桥梁勘察钻孔布设结合

21、地貌单元、地质条件、桥型结构，合理布设。一般小桥勘探点12个，中桥勘探点23个勘探点，大桥勘探点35个勘探点，特大桥勘探点57个勘探点。岩溶较发育地段桥梁，加密钻孔。基岩裸露或覆盖层较薄时，采用地质调绘、浅钻、剥土代替钻探。3、隧道勘察本次勘察的隧道，地质复杂程度各不一样。对于地质情况复杂、制约路线方案的星子山隧道，在进出口段、浅埋段、构造复杂部位增加了物探勘探。对于岩性单一、构造简单，露头直观明了的钓鱼关隧道，钻探一个地质孔。二、完成实物工作量本次勘察主要完成工程地质调绘（1:2000）12km2，钻孔1868.8m/112孔、大地电磁3600m、高密度电法5585m。项目组总体认为，勘探点

22、位置布设合理，工作量适宜，地质资料基本满足设计要求。完成勘察工作量见表1-1“实物工作量汇总表”、附表1-1“钻孔一览表”。 实物工作量汇总表 表1-1工作项目单位工作量备注地质调绘1:2000km212勘探钻孔m/孔1978.5/121（利用初勘85）采集原状土样组2采集岩石试样组57标贯测试N次5圆锥动探N63.5次27采集水样件5测量勘探点、地质点测量点/工日100/36物探高密度电法m 5585 钻孔波速测试m175.7大地电磁m3600岩块波速测试块8试验分析原状样常规实验组2岩石抗压试验组34点荷载块23岩石密度块13水质简分析组5第七节 勘察质量评述为确保勘探质量，本次工程地质勘

23、察，严格执行ISO9001标准质量管理体系和设计部门技术要求，开展各项勘察工作。在勘察工作各环节做到责任到人，层层把关，从生产准备、外业施工、室内试验、中间检查、外业验收、内业整理、资料传递等各个生产环节都有完整的质量记录。总工办对本次勘察坚持事前指导、中间检查、成果验收、资料审核等环节质量控制和把关，多次进入工地进行检查、指导和解决疑难问题；内业资料整理工作严格执行公司“两校三审”制度，保证了工程地质勘察质量。具体保证措施：1、建立完善的项目组织机构和多级检查体系，编制勘察工作大纲、勘察工作计划，并严格执行；2、抽调技术水准高，能力强人员组建地勘项目组，分工明确，分级管理，各负其责；3、公司

24、领导高度重视，在设备、生产资金投入方面大力支持项目组工作；4、公司总工办及外聘专家多次前往工地现场监督指导，极大地提高了整个地勘工作的水平和质量；5、加强各专业间的工作交流、沟通，及时了解设计意图，有的放矢地开展地勘工作。6、通过外业验收和室内多次评审会有效加强了勘察工作的针对性和专业性。7、严格按施工工序进行施工。如钻探施工工序：测量放点下达钻孔任务钻探施工中间检查终孔验收填写验收单，对不合格钻孔现场予以报废处理并责令返工。8、坚持“质量第一”的方针不动摇，特别是在工区条件困难、进展不利情况下，正确处理好质量与进度、质量与效益之间的关系。9、完善质量监控体系：原始资料实行“三检”验收制度，班

25、组（机台）100%自检验收，专业组100%检查验收，项目部抽检审核验收，确保原始资料真实、可靠。10、钻孔质量评定：每孔终孔后，按钻孔质量评定标准进行评定，确定钻孔质量等级，全部钻孔结束后或分阶段对整个钻探工作进行现场验收。第二章 自然地理第一节 地势拟建项目所在区位于陕西省南部，行政区划属陕西省汉中市镇巴县，地处大巴山西部、米仓山东段，属中高山地貌。境内由大巴山主脊和星子山主脊构成地貌骨架，星子山又将全县分为东西两区。岩层倾角大，走向断层密布，山势陡峻，河流发育，多“V”形河谷。大巴山主峰箭杆山海拔2534米，星子山主峰海拔1954米。大巴山南坡最低点两河口海拔511米，北坡最低点马头岭海拔

26、425米，垂直高差2109米，全县土地总面积515.55万亩，海拔800米以下的面积占8.4%，8001200米占43.1，12001600米占30.8，1600米以上占17.7，平均高度为1231.4米；10度以下缓坡面积占1.7%，1025度坡地面积占13.9，2545度陡坡面积占54.1%，45度以上占30.3%。区内山体以中生代末以来全面隆起的褶皱山地为主，受地质构造侵蚀和河流切割作用形成河谷山脊相间、相互平行、呈南北走向以“梳状”间隔排列的中低山流水地貌特征；境内以少土多石的中低山区为主，峰峦叠嶂，山脊一般狭长平缓，起伏较大，局部有陡峭孤峰，多由碳酸盐岩类组成。路线从西到东，总体地势

27、呈中间高，西东两侧低，沟谷以“V”型峡谷为主，“U”型宽谷少量，属浅中深切割区。第二节 气象与水文一、气象项目镇巴县区地处内陆，属北亚热带季风湿润山地气候区。受南北兼有的气候和多样地形影响，具有山区立体气候的特征。气候温和，雨量充沛，但时空分布差异大，光照不足；春季气温回升快，多春旱；夏无酷暑，常有初夏干旱和伏旱；秋季多连阴雨，降温早；冬无严寒，少雨雪。年平均年气温为13.8，无霜期236天。由于气温水平差异和垂直差异，各地自然天气季节始末时间及长短明显不同。年平均降水1296.4毫米，降雨日152天，但年内分配不均，年际变化较大，多暴雨，湿害比较严重。二、水文项目区域内河流属长江水系汉江流域

28、。项目区路线走廊带内的河流主要包括泾洋河、捞旗河、楮河等。区内河流流迳流长，河道上游比降较大，河床堆积物以推移质为主，越往下游，河道较较宽且越平缓，地势较平坦悬移质淤积的比例越大，河道以沉积作用为主；而各次级河谷沟谷，迳流较短，流量较大，河道狭窄，河道具下切侵蚀作用强，比降较大。由于受河水和高山融水的影响，本区的洪水最早出现在4月份下旬，最迟10月份结束，洪水最大出现在9月份，其次是7月份，大致一年有三个汛期，4、5月份为春汛，7、8月份为夏汛，9、10月份为秋汛，洪水最多。由于本区的河流水量多为降雨形成，汛期与降水关系十分对应，枯水期多由地下水补给河流，冬季无封冻现象，旱期无断流，洪水期河水

29、浑浊，砂石俱下，平时清澈见底。水，东至三花石乡回龙湾入汉江。河床平均宽150米，常流量30秒立方米， 1、泾洋河：又名金洋河，古称洋水，1958年定名泾洋河。长江支流汉江支流牧马河的支流，发源于镇巴县杨家河乡大祥坝村斑竹垭，南流节草坝与黑龙洞水相汇，经捞旗河、高桥，由庞家坝掉头向北，贯串镇巴境杨家河、高桥、小洋、泾洋、城关镇、陈家滩6个乡（镇），入汇支流有龙洞河、小洋河、七里沟、罗家河、黄河沟、小河子、黄泥溪、王家河、大楮河等，流程91公里；镇巴境内全长54公里，流域面积520平方公里，河道平均宽度65米，正常流量1.935立方米秒。洪水流量达1696立方米秒，总落差971.6米。西乡境内流长

30、37公里，河床平均宽80米，常流量37.5秒立方米，洪流量1500秒立方米，枯流量12.5秒立方米，流域面积837平方公里。河流集水面积和年均径流量占牧马河的1/4和1/3。2、楮河：发源于觉皇乡王二垭和十二岭山下，两支流在觉皇乡两河口相汇，由南向兴隆、观音折向东流，从庙溪乡马头岭葫芦头出境入紫阳县，贯串觉皇、平安、麻柳滩、兴隆、青狮、观音、田坝、小河、庙溪9个乡，入汇支流有火焰溪、庙溪沟、庙河、黄家河、青狮沟、干沟河、沟沟河、泗溪河、星子河、红岩河、羊儿河、偏溪河、沙石沟等溪流。境内河长95.8公里，流域面积705.4平方公里，平均宽度60米，正常流量9.27立方米秒，平均比降7.69，总落

31、差735.2米。上游觉皇、平安、麻柳滩、兴隆场、青狮，地势开阔。中下游观音、田坝、小河、庙溪沿河地势陡峭，河道狭窄，解放前观音至紫阳有小木筏通行。在火焰溪、龙洞河、偏溪河、西河、羊儿河支流上建有小型水电站，农田灌溉达3136亩。第三节 土壤植被一、土壤项目区的土壤类型主要为坡积土、黄褐土、石渣土、耕植土等。二、植被本区属北亚热带，北有秦岭，南有大巴山，在中国植被区划中，属于亚热带常绿落叶阔叶林区、北亚热带常绿落叶阔叶混交林地带，受地势、气候，人文活动等因素影响，在秦巴山区的海拔较低的区域为常绿落叶阔叶混交林，还有少量的常绿阔叶林，在大巴山向南至城口一带为常绿落叶阔叶混交林、落叶阔叶林，森林的垂

32、直分布结构比较明显，河谷川道区受垦伐影响，天然植被很少，近年来退耕还林，植被覆盖逐渐好转，多属幼林，林相不整齐。第四节 人文、经济及交通项目区历史悠久，文化源远流长，人文荟萃，风景名胜众多。夏商时属梁州域，东周为楚地。秦、汉属汉中郡成固县辖。东汉永元七年(95)，和帝刘肇封平定西域功臣班超为定远侯，食邑千户，即今镇巴县地，置定远城，亦名平西城、班城。经济主要以农林牧渔为主，工业发展有机械制造、现代采掘、酿造、建材、食品加工等。镇巴现无高速通过，西乡到镇巴高速路，正在建设中，G210国道经过县城，S310、G65火车道也只从镇巴县行政区的东南角穿过，北部西乡境内交通相对发达，镇巴境内G210为主

33、要的运输线，交通较落后，本项目设计线为镇巴县城至大河垭村，将极大的带动东部山区的经济发展和村民出行便利。第三章 工程地质条件第一节 地形地貌勘察区位于陕西省西南部镇巴县，境内万山重叠、沟壑纵横、竹木葱郁。巴山主脉由西北向东南纵贯全县。地势西北高、东南低，千米以上山峰65座，最高箭杆山海拔2534米，最低处葫芦头海拔425米，全县平均海拔1234米，主要以石质高中山山地为主。根据路线通过的地貌形态及成因类型，勘察区划分为地貌单元可划分为侵蚀堆积河谷区、构造剥蚀中山区。勘察区地形地貌（截取于谷歌地球）一、侵蚀堆积河谷区该区主要分布于起点段和终点段（K0+000-K4+320、K16+260-K18

34、+007），起点为新生代第四纪发育起来的冲积堆积河谷区，四周为断层所控制。该区主要为泾洋河及泾洋河支流的阶地上，阶面宽一般100米，最宽处达300米，高出河面313米，其内受流水侵蚀切割，形成沟梁细小沟系均与河流直交，切深一般0.55米，并向河流方向缓倾斜，与一级阶地缓坡连接。堆积物上部为少量黏性土及碎石，下部为漂石、块石。 侵蚀河谷堆积区（高桥村）二、构造剥蚀中山区分布于K4+320-K16+260，为本项目的主要地貌类型，主要在星子山隧道沿线展布，两侧山体海拔约1600m。多由灰岩、白云岩组成，岩性坚硬，褶皱、断裂较发育，山脊狭长，起伏大，局部有陡峭孤峰，切割较深，形成许多狭窄的“V”形山

35、谷，水系较发育，多急流，流水的侵蚀作用强烈，岩溶较发育。 构造侵蚀中山（冯家梁）第二节 地层岩性勘察区地层按照由老至新简述如下：一、震旦系（Z）1、下统南沱组（Nh2n）砂岩：灰绿、紫红色，中厚层状，细粒结构，主要由长石、石英组成。在斜坡及山地地段风化层较厚，表层呈片状、砂砾状。在镇双路两侧多有出露，本次勘察中，多个钻孔揭露此层岩性，未钻穿次层。部分地方含砾。2、上统陡山沱组（Z1d）粉砂岩：灰色，中厚层状，细粒结构，长石石英砂岩，下部见紫红色粉砂质泥岩，薄层状构造，泥质结构。3、上统灯影组（Z21d）白云岩：白色，中厚层状构造，隐晶质结构，裂隙发育，多数方解石脉充填，局部无充填，多见刀砍纹。

36、二、寒武系（2qn-s、1-2q-x、3Ol-b）灰岩：灰色，薄层状构造，细粒结构，裂隙很发育。页岩：黄绿色，黄灰色，粉砂质结构，薄层状构造，风化后呈片状，沿镇双路，可见多处露头。泥岩：灰绿色，薄层状构造，泥质结构，多与紫红色形成互层层理。主要分布于高桥村、青狮村附近，局部风化较严重。三、奥陶系（O2-3b、O3S1l-l）灰岩：灰白色、中厚层状构造，泥质结构，节理裂隙极发育，岩芯破碎，强风化层较厚。泥岩：黄绿色，粉砂质结构，薄层状构造，局部和灰岩呈互层层理。四、志留系（O3S1l-l）页岩：灰黄色，薄层状构造，细粒结构，节理发育，星子山隧道两侧出露。砂岩页岩：灰黄色，薄层状构造，细粒结构，节

37、理发育，星子山隧道两侧出露。五、二叠系（Pl-w）主要分布于分布青狮村附近，以灰色为主，夹褐黄色、紫红色，岩性主要为中厚层、块状泥晶灰岩、生物碎屑白云质微晶灰岩、夹劣质煤及砂岩。六、三叠系（T）1、大冶组（T1d）主要分布于泾洋镇钓鱼关隧道一带区域，以浅灰色为主，白色、棕黄色次之，岩性为灰岩、泥质灰岩、白云岩，夹泥质白云岩。2、嘉陵江组（T1-2j）主要分布于分布泾洋河两岸以及鹿子坝村，岩性为中厚层灰色、浅灰色角砾状灰岩、白云质灰岩、灰岩及泥质白云岩。岩体硬脆，岩溶较发育。七、第四系（Q4）第四系主要分布在各级水系及两岸阶地、山体缓坡等地。出露有更新统、全新统。对于残坡积或冲洪积层厚度小于1m

38、，或斜坡上常见基岩露头，均按基岩对待，较薄的残坡积层或冲洪积层仅在文字里进行描述，不在图面上反映。（1）全新统残坡积层、崩坡积体等（Q 4c、dl）：各级冲沟、宽缓山坡、圆缓山脊，为块石土、碎石土、角砾土、黏土、腐植土，厚0.2-17米。（2）全新统冲积层（Q4al+pl）：分布于各级水系河床、河漫滩。为卵石土、砂砾土、砂土、含砂质粉质黏土组成，圆砾土、砂质土填隙。在山地河道中以漂石、卵石土为主，磨圆好。（3）全新统人工填土（Q4ml）：分布于山坡脚下，水泥路面，房前屋后，或山腰梯田修筑段等，松散，一般层厚小于3米，开挖山体修筑旧路路基，多处深度大于5米，多为松散大块石、碎石堆积体。八、岩土体

39、工程地质类型及特征根据本区岩土体的强度、结构类型、组合特征及完整性、稳定性等因素将线路所在区域岩土体划分为四类。1、块状、中厚状坚硬碳酸盐岩类由奥陶系（O2-3b、O3S1l-l）、三叠系（T1d、T1-2j）等地层组成，基岩主要为中厚层灰岩、中厚层状白云质灰岩等；广泛分布起点段，小星子山东区，节理发育，岩体完整性好，基本稳定。2、层状较坚硬碳酸盐岩由志留系（O3S1l-l）、二叠系（Pl-w ）等地层组成，分布于星子山隧道中、大河垭村一带，基岩主要为中薄层状砂质页岩、中薄层泥质灰岩夹泥灰岩。3、层状较软质岩碎屑岩体主要由震旦系上统陡山沱组（Z1d）、志留系（O3S1l-l）等地层组成，分布于

40、星子山隧道附近和大河垭村以西区域，主要有炭质页岩、中薄层页岩等。4、松散碎石土体分布于各级水系河床及两岸各级阶地地貌区。主要由第四系坡残积、崩滑积地层，全新统阶地沉积层和现代河床、河漫滩冲积层组成，主要为河流冲洪积砂土、碎石、卵砾石、黏土及残破积碎石土等。第三节 地质构造勘察区在大地构造单元上属华南板块扬子北缘西北缘大巴山弧形前锋冲断褶带镇巴万源冲褶带。该带变形以褶皱变形为主，断裂构造次之，伴随着纵向构造置换弯滑褶皱产生脆性断裂。褶皱形态由东向西由强烈紧闭到平缓开阔以致梳状、箱状褶皱，向盆地内部变形减弱。一、褶皱主要有为泾洋河倒转向斜、小星子山向斜构造。泾洋河倒转向斜：位于石九龙寨倒转背斜以东

41、，东侧为司上小洋坝断裂，走向NNW-SSE，向北变为近南北向，长28km，宽45km。两翼地层倾角6075，东翼倒转，西翼正常，嘉陵江组组成核部。东翼次级褶皱发育，吴家坪组组成次级背斜核部，嘉陵江组组成次级向斜核部。泾洋河可以认为是该向斜的轴部。线路在泾洋河东侧，钓鱼关隧道三叠系嘉陵江组白云质灰岩出露，为向斜核部，往鹿子坝、高桥出露岩层多为志留系、奥陶系砂岩、灰岩。与该向斜的轴部走向接近一致，主要位于该向斜的东翼，岩层倾向多为东。小星子山向斜：该向斜轴线走向近北北西-南南东向，被马家湾-星子山断层切断，整个向斜轴部扭曲，逐渐向西北仰起，向南东倾伏，轴面向北东倒转。以断层为界，褶皱西翼地层向东倾

42、，东翼地层向西倾，核部地层主要为三叠系志留系地层。二、断 裂区内主要断裂有司上小洋坝断裂、高桥断裂、星子山断裂。1、司上镇巴断裂（本次勘察定名F1）：位于路线东侧1公里左右。构成司上紫黄冲断带的主推覆面，全长80km，断层倾向多边，主要倾向东，倾角6070逆断层，断裂地貌为线状负地形。破碎带数十米或数百米，断层带为断层角砾岩、糜棱岩，下震旦碎屑岩与火山碎屑岩逆冲在山叠之上，该断裂为非全新活动断裂。本次勘察在镇巴县北部发现了一系列走向近南北的断层，推测为的分支断裂。其走向近南北向，与路线近垂直，且沿断层带易发育岩溶，对路线有一定影响。2、高桥断裂（本次勘察定名F2）：该断裂经桥址区东侧穿过，与镇

43、巴断裂近平行延伸，断层走向北北西-南南东向，断面倾向北东向，倾角约6070，属于逆断层。该断层北部起于司上乡东侧罗家湾，向南经梨子园、高桥乡，南段经过干沟河继续向南延伸至四川省万源县大竹镇南部一带，并转向北西-南东走向，最后归并于城口断裂。该断裂在高桥乡一带，上下盘出露地层均为震旦系下统地层，岩性以灰色砂岩、砂质页岩为主，断裂两侧岩层破碎，破碎带宽度约2040m，断面间可见糜棱岩、断层角砾岩。经野外地质调查，揭示该断裂具有由东向西逆冲推覆兼右行走滑性质，是褶皱形成过程中强化阶段的伴生构造。属于燕山期断裂。3、星子山断裂（本次勘察定名F4、F5、F6、F7）：4条断裂都位于星子山隧道洞身位置，对

44、于围岩分级影响较大，详见隧道工点勘察报告。4、兴隆断裂（本次勘察定名F8）：区域上位于兴隆-高川-线西，呈NS向至NW-SE向延伸，北端于西乡东与司上-镇巴断裂交汇，南端于麻柳坝附近与城口断裂交汇。断裂面东倾，倾角60-80。上盘为三叠系下统白云岩，上盘为寒武系牛蹄塘组砂岩，该断裂具有右行走滑兼逆冲推覆性质。该断裂分割了米仓山地层小区和褚河地层小区，是勉略古洋盆东延部分的西界。线路于断裂交汇在青狮村安置点，由于以路基形式通过，所以对线路影响较小。三、节理包括构造节理和风化节理。构造节理的特点是规模较大，贯通性好，产状稳定，与区域断层平行或近于正交，节理面平直、紧闭。据路线走廊带调查统计，设计方

45、案线所涉及不同构造单元区域性的节理构造较为发育，并不同程度破坏了岩体的完整性。区内常见的构造节理有三个方向：北东-南西向、近东西向和近南北向，大致可分为4组：1、走向158-178，产状68-8832-502、走向30-75，产状120-16565-733、走向161-184，产状251-27464-854、走向255-262，产状345-35260-70其中（2）、（3）共同构成“X”共轭节理系统。第四节 新构造运动和地震一、新构造运动区内新构造运动比较强烈，项目区位于两大地质构造单元，即秦岭褶皱系和扬子地台结合带，饶峰、麻柳坝-钟宝镇断层带是扬子准地台和秦岭褶皱系边界深大断层。区域地质构造

46、极为复杂，多深大断层，如司上-镇巴，马家湾-星子山断层，且具活动期长，产状、性质变化大等特点。勘察区内断层发育，主要受大巴山近西北-东南向构造带控制，活动明显，沟谷深切，地形破碎，动力地质作用强烈。二、地震据史料记载，从清顺治十年（1653年）至1983年间，震中在镇巴县的地震共6次，震级均在5级以下，烈度度以内，外省、县地震波及区内有感者5次，震感较强的是1976年四川松潘7.2级地震和2008年汶川8.0级地震，造成人立站不稳，房屋溜瓦、裂缝；公路被滚石所阻，襄渝铁路巴山站道震出裂缝，长达13米。三、地震动参数根据中国地震动参数区划图(GB183062015)，地震动峰值加速度值为a=0.

47、05g，勘察区地震动反应谱特征周期T=0.35s。对应地震基本烈度为度。第五节 水文地质条件按照地下水在介质中的赋存状态，结合地质条件，勘察区地下水主要分为松散层孔隙水、碎屑岩类裂隙水、碳酸盐岩岩溶裂隙水、构造碎裂岩类裂隙水。叙述如下：一、松散层孔隙水主要分布于河谷阶地，地形平坦、岩性疏松，有利于大气降水、河流、渠道灌溉水的渗入，赋存于河流冲积层及残坡积层中，含水岩层由砂、砂砾、卵石层组成。区内冲积层厚度一般不大，分布零星。孔隙中的潜水主要分布在河漫滩、河谷两岸的一级阶地和部分二级阶地，水量较丰富，水位随河水面升降而升降。除坡脚地带规模较大的坡积层局部赋水性较好外，大多数坡积层赋水性较差，甚至

48、不含地下水。二、碎屑岩类裂隙水主要分布于鹿子坝村、青狮村、大河垭村，含水岩组为二叠、三叠统砂岩等。大气降水渗入、河水渗漏等为松散岩类孔隙水的主要补给源。其补给强度受地形、包气带岩性、降水时间和水位埋深等因素控制。因其地势低平，岩石遭风化发生疏松，透水性增强，埋深一般小于10m，有利于降水渗入。本区气温湿润，降雨充沛，自然补给较强，局部河谷地段有地表水的补给，富水性较好。排泄方式主要表现为地表流和渗流，与地形地貌条件关系密切，即由分水岭沿山坡向沟谷方向流动。其中山坡地、残坡积等松散层受地形坡度影响，陡坡区为地表流，缓坡为渗流和地表流的共同径流。河谷阶地具良好的透水性，一般表现为渗流。本区的松散岩

49、类潜水（孔隙水）排泄很少见泉涌，河流为其最主要的排泄方式。三、碳酸盐岩岩溶裂隙水碳酸盐岩基岩为本区重要的含水层，主要分布于鹿子坝村及星子山一带，含水层岩性为各种灰岩、泥质灰岩、白云岩、灰岩夹页岩等。地下水以岩溶水为主，裂隙水次之，以泉和潜流形式流出，主要补给源为大气降水，其次为地表水。在岩溶发育区，富水性随碳酸盐岩比例的增大而变好，差异很大。在岩性构造有利部位，形成局部强富水地段，常见大泉和流量大于3.33升/秒的地下河（星子山隧道进口附近）。裂隙岩溶水是主要含水构造，断裂构造带为裂隙水、岩溶水的排泄通道。该类型地下水的流向除受地形地貌影响外，还取决于构造带发育程度及溶洞发育等影响，主要径流由

50、分水岭向河谷运动。四、构造碎裂岩类裂隙水沿规模较大的断裂构造带内分布，岩石破碎，地下水常发生涌流，以裂隙水、裂隙-孔隙水、少部分潜水和承压水类型为主，属富水软质岩体。第四章 不良地质与特殊性岩土第一节 不良地质勘察区内不良地质比较发育，主要表现为崩坡积体、危岩、岩溶、断层。一、崩坡积体勘察区地形起伏较大，边坡陡立，河流侵蚀作用强烈，降雨多又较为集中，在灰岩等硬质岩地区，岩块易沿节理或裂隙面脱离母岩，形成崩塌；在构造破碎带及影响带，由于岩石强度较低，节理、裂隙等结构面极其发育，近地表风化层较厚，在山坡坡体的近地表受重力作用和风化作用的共同影响，常发生层面弯曲或倒转，形成风化层、基岩破碎体，并形成

51、崩坡积体。勘察区共发现崩塌岩堆、崩坡积体很多处。其中对路线有影响的有四处，编号B1、B2、B3、B4。见附表1崩坡积体和危岩一览表。主要崩坡积体简介如下：1、B1崩坡积体位于K3+132-K3+240处，轴向长约208米，宽约108米，最大厚度约2.5米。位于高桥村泾洋河右岸。平面上呈簸箕状。后缘为砂岩边坡。该崩坡积体现状稳定，连续降雨和开挖情况下稳定性会变差。路线以路基形式从后缘穿过，对路线影响小。2、B2崩坡积体位于K3+660-K3+752处，轴向长约50米，宽约92米，最大厚度约2米。位于高桥村泾洋河右岸。平面上呈簸箕状。后缘为砂岩边坡。该崩坡积体现状稳定，连续降雨和开挖情况下稳定性会

52、变差。路线以路基形式从后缘穿过，对路线影响小。3、B3崩坡积体位于K4+139-K4+175处，向北延伸，长约100米，宽约36米，最大厚度约17米。位于高桥村水河沟河右岸，高桥小学正北方向约105米。平面上呈条带状。为破碎的砂岩边坡。该崩坡积体现状稳定，连续降雨和开挖情况下稳定性变差。路线以路基形式从前缘穿过，建议对两侧进行清理并加固、采取必要的支挡措施。4、B4崩坡积体位于K4+620-K4+795处，轴向长约60米，宽约175米，最大厚度约4米。位于高桥村水河沟河右岸。平面上呈簸箕状。后缘为高陡砂岩边坡。该崩坡积体现状稳定，连续降雨和开挖情况下稳定性变差。路线以路基形式从中部穿过，建议对

53、两侧进行清理并加固、采取必要的支挡措施。二、危岩项目区处于中低山剥蚀地貌，构造褶皱发育，节理裂隙发育将岩体切割成块状菱形体，风化剥蚀作用较强烈，局部岩体破碎，风化严重。岩体变形主要为强风化带、岩溶带内的挠曲变形，由于地形陡峻，卸荷作用普遍，卸荷裂隙发育，形成不稳定坡体，斜坡变形较强烈，持续发展造成破裂面连通产生斜坡失稳，斜坡稳定性较差，扰动后易于失稳。调查中多见已开挖边坡受节理控制的楔形破坏。目前发现较大规模的危岩体有6处。具体见附表1崩坡积体和危岩一览表。三、岩溶勘察区碳酸盐岩多为厚层状石灰岩、白云质灰岩和裂隙及断层发育的构造岩类等，以裸露型为主。这类岩石含有易溶岩成分，易遭受溶蚀，长时间形

54、成大小不一的溶洞。由于承压水的作用，地下水沿灰岩裂隙或断裂破碎带进行冲刷，岩溶溶洞较为发育，对桥梁、隧道穿越碳酸盐岩段应重视岩溶问题对工程的影响。根据工程区外围地质条件及区内溶洞、溶蚀裂隙分布的位置、形态特征推测岩溶发育规律如下：1、路线起点沿泾洋河布设，河底高程约690730m，为沿线最低侵蚀基准面，推测工程区岩溶发育下限高程约6901345m。两岸陡壁可见溶蚀孔隙和溶蚀孔洞现象发育。2、岩溶发育程度受地质构造和岩性控制，区内发育走向北东的背斜和向斜，在其核部和可溶岩与非可溶岩的交界带发育走向北东的溶蚀带；3、岩溶发育程度与岩性关系密切，三叠系以灰岩为主，岩溶最为发育，一般形成岩溶溶洞、溶蚀

55、裂隙，白云岩灰岩，溶蚀强度较弱，一般发育较小的溶蚀裂隙和扁圆型孔洞。4、溶洞、溶隙的发育主要受地下水流向控制，溶蚀多发育在构造破碎带附近缘，发育规律受断裂构造控制，岩溶发育带走向遵循断裂构造走向。多发育在陡壁高处和山体凹陷处，且规模较大。 石灰岩和白云岩中的溶洞、溶蚀及地下河5、区内岩溶水补给源主要为大气降水，枯水季节时，水量较小，地下水位埋深受两侧山体高程控制，对于短隧道一般不会产生涌水现象，对于特长隧道会产生少量涌水，而在雨季时，大气降水补给强烈，会产生涌水现象。综合分析认为：区内岩溶发育带一般分布在褶曲核部或可溶岩与非可溶岩接触部位，由于非可溶岩阻水作用，地下水一般在可溶岩中循环，溶蚀了

56、岩体，形成溶洞、暗河等，随着时间的推移，溶洞及暗河宽度不断扩大，引起其顶部坍塌，后期再经水流冲蚀、溶蚀作用，形成峡长的岩溶沟槽带，二叠系、三叠系层状石灰岩中易形成较大溶裂隙和溶洞，而白云质灰岩，溶蚀强度较弱，不易溶蚀和产生坍塌。岩溶区对隧道的主要危害是隐伏洞穴、突泥、突水、洞顶塌方等影响，对于桥梁主要影响桥基和桥台的稳定性，对于路基易引起地面塌陷等；施工前应对岩溶路段进行全面勘察，对隧道中出现的带水溶洞一般以避让为主，对无水溶洞可采取超前灌浆，盖板跨越和加强围岩支护等，对桥基出现的溶洞可采取加长桩长的方法，对桥台处出现的溶洞可采取端承桩桥台或填堵、灌浆强夯等，对路基出现的溶洞一般采取灌浆填堵、

57、盖板跨越等综合措施；在此值得引起设计注意的是，在岩溶发育地段，应加强导水和排水设计，以确保桥隧和结构物安全。四、断层勘察区内新构造运动比较强烈，项目区位于两大地质构造单元，即秦岭褶皱系和扬子地台结合带，饶峰、麻柳坝-钟宝镇断层带是扬子准地台和秦岭褶皱系边界深大断层。区域地质构造极为复杂，多深大断层，如司上-镇巴，马家湾-星子山断层，且具活动期长，产状、性质变化大等特点。勘察区内断层发育，主要受大巴山近西北-东南向构造带控制，活动明显，沟谷深切，地形破碎，动力地质作用强烈。区域性断层有三处，次生断层和小断层较多，断层总体来说与线路呈大角度相交，减小了断层对路线的影响，当对桥梁和隧道还是有一定影响

58、。详见各工点报告。目前区域性断层有3处，次生断层和小断层有多处。具体见附表3断层一览表。第二节 特殊性岩土项目区主要为人工填土，前段约2.4公里为镇节路筑路材料，上层水泥面板，下部为碎石，层厚0.8m，局部很厚。部分填土多为房前屋后，填筑的碎石等，属于素填土。对线路无影响。第五章 路线工程地质评价第一节 岩土分类与岩土工程分层一、岩土分类岩土分类按照现行公路工程地质勘察规范（JTG C20-2011）表3.2 表3.3及有关特殊性岩土的分类标准进行。岩体分类按坚硬程度、风化程度等分类。土体分类按照成因、土的工程地质特性、颗粒成分、密实度（黏性土按塑性指标）等分类。二、岩土工程分层岩土工程分层是

59、在岩土分类的基础上进一步划分。1、分层原则岩土工程分层主要依据地层时代、成因、岩性及岩土的物理力学性质（密实度、塑性状态、风化程度）等几个方面，采用二级划分法进行分层，即：根据地层时代，划分主层；根据地层岩性划分亚层； 2、岩土工程分层根据全区实际地质调绘和钻探、试验资料，经分析汇总按上述原则将全区分为7大工程岩土层，64个工程岩土亚层。其具体划分详见表5-1 “工程岩土分层及承载力一览表。工程岩土分层及承载力一览表 表5-1 地层编号时代成因地层岩性状态承载力基本容许值fa0(kPa)桩周土摩阻力标准值qik(kPa)土石工程分级1Q4ml人工填土稍密-中密150452Q4al+pl粉质黏土

60、可塑120353粗砂稍密-中密200504卵石松散250855稍密3501206中密-密实5001607块石、漂石松散6501858Q4dl、c、del碎石松散220759块石松散5001701T1-2j白云质灰岩(嘉陵江组)强风化7002202中风化1500-3T1d灰岩（大冶组）强风化7002004中风化1500-1Pl-w炭质页岩 （梁山组）强风化3601502中风化600-3灰岩 （吴家坪组）强风化7502004中风化强风化1500-5微风化20001O3S1l-l薄层粉砂质页岩（龙马溪组）强风化4001802中风化650-3微风化900-4O2-3b灰白色、紫红色龟裂纹灰岩（宝塔组）