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、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。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

2、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

3、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

4、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，实现区域经济“一体化发展”，在这样的背景下，甘肃省省委、

5、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段路线全长83.567km,全部为新建。其中：1、主线：长62

6、.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/l座，中隧道2045m/3座，长隧道2187m/2座，特长隧道6655m/l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1处，特长隧道管理站1处。2、京藏联络线：长10.344公里，含

7、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/l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/l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/l座，隧道占路线总长59.67%。全线桥隧比59.67%o4、新区南连接线：长2.401公里，无桥梁，设置涵洞、通道3道（含互通内主线涵洞），平均每公里1.25道。5、兰州北连接线：

8、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/l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

9、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，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

10、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MJTGB01-2014）的规定执行，主要技术指标见表1-1。主要技术指标表表序号项目单位主要技术指标表1桩号范围K0+000K50+400K50+400K62+67&854及联络线，新区南、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

11、向六车道）一级公路（双向六车道）3设计速度km/h10080604路基觅度（整体式）m33.53324.55路基宽度（分离式）m16.7516.506行车道宽度m3.75X3X23.75X3X23.5X3X27硬路肩宽度m3.0X23.0X20.5X26中央分隔帀觅度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：3000一般值：2000极限值：1400凹型m一般值：4500极

12、限值：3000一般值：3000极限值：2000一般值：1500极限值：100011停车视距m1601107512桥涵设计荷载公路一I级公路一I级公路一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

13、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。1.3.2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

14、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。公路

15、工程地质勘察规范(JTGC20-2011)(2)公路桥涵地基与基础设计规范(JTGD63-2007)(3)公路路基设计规范(JTGD30-2015)(4)公路隧道设计规范(JTGD70-2004)(5)公路工程抗震规范(JTGB02-2013)公路土工试验规程(JTGE40-2007)(7)湿陷性黄土地区建筑规范(GE50025-2004)公路工程集料试验规程(JTGE42-2005)公路工程技术标准(JTGE01-2003)公路工程岩石试验规程(JTGE41-2005)公路软土地基路堤设计与施工技术规范(JTJ016-93)中国地震动参数区划图(GE18306-2001)岩土工程勘察规范(G

16、E50021-20012009年版)铁路工程水文地质勘察规程(TE10049-2004)铁路工程物理勘探规程(TE10013-98)滑坡防治工程勘查规范(DZ/T02182006)泥石流灾害防治工程勘查规范(DZ/T02202006)工程建设标准强制性条文(公路工程部分)甘肃省地方标准建筑抗震设计规程(DB62/T25-3055-2011)甘肃省地方标准岩土工程勘察规范(DB62/T25-3063-2012)1.3.3.2主要参考资料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；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

17、)；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)；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)；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)；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)工程地质手册(第四版中国建筑工业出版社)；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IS09001:2008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

18、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(EEC/QS.E/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：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(JTGC202011)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。依据路基、桥涵、隧道工程特点及工程地质条件，提

19、出勘察工作量和具体技术要求。抓好关键点的质量控制。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。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。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

20、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

21、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）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

22、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+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

23、+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、E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）。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

24、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10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

25、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

26、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km24.0隧道进出口钻探桥梁孔总进尺/孔数m/孑L8807.9/200含互通路基孔总进尺/孔(井)数m/孑L3800.6/203含互通隧道孔总进尺/孔(井)数m/孑L745.5/23工程物探咼密度电法km/条16.38/15波速测试m/孑L2153/51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标准贾入试验次1122重型动力触探m/孑L102.4/141建筑材料样品分析击实试验组/1.6勘察工作

27、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：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，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。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

28、危害程度、提供避绕或治理的地质依据。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

29、、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、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

30、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91mmo各孔按要求获取了地质岩土芯

31、，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小和实际地质情况进行了加深或提前终孔的调整。各孔均经过项目技术负责现场检查和验收，不合格孔均当即返工。钻探编录严格按作业指导书和勘察大纲执行，严格要求钻探编录做到及时、准确，内容齐全详细，较好的完成了对岩体特征、地质构造的控制。钻探采用孔径适中，满足各类样品采取，水文地质简易观测等工作。施工中钻探土层均采用无水钻进，基岩采用有水钻进，符合工程地质钻探要求，土层岩心采取率大于85%,断裂破碎带岩心采取率大于65%,完整岩石采取率达85%。钻进过程中进行了回次水位观测，遇漏水、涌水、掉块、卡钻、掉钻等

32、特殊现象停钻观测并记录，钻探工程所获深度、地质资料可靠、详实。1.6.4岩、土、水测试为基本查明线路区岩、土的物理力学性质，在沿线不同的工程地质单元及重要工点采取试样作物理力学各项目试验；细粒土试样主要进行了含水量、密度、界限含水率，压缩试验，剪切试验，湿陷性试验；粗粒土试样主要做了颗粒分析试验；岩石试样主要做了天然容重、密度、饱和或天然单轴抗压强度、软化系数等试验；按水文地质单元取地下水及地表水样品进行水质简分析，水位以上按土层采取扰动样，做地基土易溶盐分析试验，以确定岩土物理力学参数及环境水、土腐蚀性类型及腐蚀级别。本次勘察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，其中

33、土工试验和水质简分析由甘肃土木工程科学研究院和中国建材地勘中心甘肃总队实验测试中心承担,岩石样和地基土易溶盐分析由甘肃华辰检测技术有限公司和中国建材地勘中心甘肃总队实验测试中心承担。1.6.5工程物探各勘探线按设计布置起止点里程桩号，在实地由中桩号引测用皮尺丈量定位并布放测点。物探测点利用中桩及钻探桩定位，测绳量距布点。为清晰反映探查对象的物性特征，根据具体勘探目的和地质体物性特点，通过现场方法试验确定符合实际情况的技术方法和参数。采用工程物探中的高密度电法查明：公路隧道轴线及轴线附近覆盖层厚度、岩层构造发育情况等信息，为工程的后续工作提供物探依据，勘探深度为地表下200m以浅。本次勘探采用长

34、春科技大学生产的E60B型高密度电阻率仪，采用70个电极温纳装置进行测量，点距4m,排列长度276m,10种变极组合。野外测量数据现场传输到计算机进行初步处理，作出初步的推断解释，对异常点及突变点进行重复观测，以确保数据可靠。将收录数据回放到计算机中，首先应用专门软件处理系统对原始资料进行计算、分析、处理，最后进行地质解释并成图。对于物探线因局部陡峭地形、障碍物影响采用折线施工时，均将转折点做为排列起点，解释中对折点误差作了修正。声波测试，用于地面物探难于探测的深度范围，对钻孔进行物探测井，提供深层隧道围岩级别的划分提供定量的指标、结构计算的参数指标（如基岩完整性系数、泊松比、弹性模量等），以

35、及在桥位区高墩处地基岩体的完整性。要求声波围岩划分曲线图；每20cm观测一个点。1.6.6勘探、地质点位测量根据设计提供的钻孔、地质观测点坐标及沿线控投制点坐标、坐标系等数据资料，分别采用RTK系统（GPS卫星定位测量仪）及全站仪将各勘察点放置于实地，RTK测量时保证搜寻卫星数数不少于6颗。为便于施工寻找，每一勘探点位均用颜色鲜艳的红塑料袋布标识，平面误差小于0.05m,高程误差小于0.05m。2自然地理条件2.1交通鯉本项目起点为机场高速兰州新区主线收费站南侧4.9km处的景泰至中川高速公路与机场高速公路交叉点，经中川镇，皋兰县九合镇、忠和镇，兰州市城关区、安宁区、城关区、七里河区，终于晏家

36、坪附近设兰州南互通式立交衔接南环路，继续向南与G75兰临高速对接，里程桩号为K0+978.565K62+820,全长62.820km,路线走廊大致南北走向。有X135公路、201省道Y255公路、X999公路经过线路区，线路部分路段距离公路较远，如K39+300-K44+200等位置，交通极为不便（详见图2-1）。甘露3。柏杨81B2550A红临1!洶岔池:城镇81023471庄家沟1119树屏缜髙山刺儿湾C长川文唏195,1326；4上坤910,BI231714大路西河:茅茨王家庄清才K5速3双牛川!10许家63：7617R临坡遗址5备大庄n5)9/13青大坞、左大板（畅家10/,/6引8)

37、5仁3王家窑湾宵龙山求登县*达寺/盘道峥护务池沟台康家铺；7吴豕6马家山6”郭:鹉&沁谏17C7624小时0D调查点常子羊滩圈彳V坝打分8S乡p)yis皱J丿康康玛277I11f阳F敲k_V-二Ib、ITH：镇/14吨）罗圈湾尸家苏家族週逹巩漫湾坎马均跖沟热f下古山6.秦川憊T触家堂站邵家巳罗阴洼圈87临V龙*寺阳/红城感恩寺40愉册I咀头5戈弓卅1撅釈12飞:魏丿I耶丽19-.A姒岭0101下沟嘟ioSS.Q大咀显Mr-3UkJlPJW却心剛子拐Xmant乔丽肓亘【彭家那卿）黄惦沟E2L5*r,rwJjlid,ff右台子i深道湾o矢J/f红东丙0=s岸吓庄89厦蘇房子科憑鱼10yWt-狩t曹

38、庙籟窖n陶家墩噺井s家窑八队养华家井赖家爲斗弋涝池痰墩Z亠”一职317辱昭喇甘家窑卜夏1BO：口水弦虹岭二-尹家川海巒藜l_u3三元庙圭薛象台子个黑喇嘛理场3?0砂梁墩/：；f勺小横路4U7燮家山得临”湾子脑滿城I!I沟河I图24交通位置图2.2气象、水文2.2.1气象兰州新区至兰州市城关区、七里河区受地形地貌影响，气候类型多样化，分述如下：兰州新区：兰州新区属典型的温带半干旱大陆性气候，四季分明，阳光充足，冬季寒冷干燥，春季多风少雨，夏无酷暑，秋季温凉。年平均气温6.9C,月平均气温-7.3C,七月平均气温20.5C；年平均降水量300350毫米，年蒸发量1880毫米；全年平均无霜期139天

39、，年日照量17442659小时，日照率60%；最大冻土深度约1.1米；农作物一年一熟；夏秋多东南风，冬春多西北风，主导风向为西北风，年平均风速2.3米/秒。皋兰县：工作区深居内陆，属甘肃中部干旱区，大陆性气候显著，其气候特征是：降水稀少，气候干燥，风沙多，光照较短，蒸发量大。据皋兰县（石洞寺）多年资料统计，年均降水量263.4mm,境内降水分布不均匀，区域降水量从南部向北部递减，南部忠和及什川一带降水量达30Omm,北部西岔、黑石川一带降水量降至260.0mmo降水量的年际变化很大，年降水量的变率为23%,降水量在年内分配很不均匀，多集中于7、8、9三个月，其降水量约占全年降水量的80%以上（

40、图11）。夏秋季多大雨，每年58月，常降大雨，石洞寺日最大降雨量45.7mm,小时最大降雨量32.0mm,10分钟最大降雨量12.5mm。(mm)图1-1皋兰县（石洞寺）历年各月降水量、蒸发量柱状图皋兰县（石洞寺）年均气温7.2C,年均蒸发量1785.6mm,是降水量的6.8倍。年均日照2768h,无霜期144天。县内昼夜温差大，年最低气温在1月中、下旬，历年来最低气温为-25.4C（1975年12月13日），年最高气温在7月或8月，最高气温为37.0C（1966年6月200）,多年平均相对湿度为54%,最大冻土深度1.25m,最大风速17.Om/s,主导风向为北北东，次风向为南西。兰州市：工

41、作区深居内陆，气候类型属温带半干旱气候。总的特征是夏无酷暑、冬无严寒、四季分明、气候干燥、降水少、蒸发大、温差大、日照时数长等。图1t兰州市年平均降水量分布图根据兰州七里河区及邻近各气象站多年资料统计，该地区多年平均气温9.0C,极端最高和最低气温分别为39.1C和一23.1C；多年平均降雨量327.7mm,年最多降雨量为546.7mm（1978年）,最少降雨量为189.2mm（1980年）,降水主要集中于79月份，占全年降水量的61%以上；多年平均蒸发量1399mm（图2-2）o降水fimmg1相对湿度%)8O)温度SZI21降水量；2相对湿度；3平均温度图2-2兰州市区气象要素图区内降水量

42、年际变化较大，具有明显周期性，其短周期4年，长周期约811年。降水年际变化较大，如8月份最多达167.4mm（1979年），最少仅35.7mm（1996年），相差约5倍。兰州市短历时高强度降雨较多，降雨集中（图2-3）,实测1日最大降雨量96.8mm,1小时最大降雨量51.9mm,10分钟最大降雨量18.6mm,连续降雨日数最长达9天。在1949-1995年的36年内共发生大雨和暴雨86次，平均每年为2.4次，其中暴雨频率为1.4年出现一次（表2-1）。图2-3兰州市月平均大雨、暴雨日数表21兰州市降水特征统计表降水量（nrni）季节分配（）一次最大降水（nrni）一次最急降水（mm）多年年最

43、大年最小3-5月6-9月10-224小时10小时1小时半小时327.7546.7189.21&973.37.896.865.251.939.6区内最大冻土层深度103.0cm（1967年1月），为季节性冻土，时间由11月至翌年的3月，存在一定的冻融冻胀危害。2.2.2水文项目区地处黄河流域，主要有黄河干流及其支流庄浪河、李麻沙沟、雷坛河及西果园沟等。黄河自西固区达川乡流入境内从兰州市市境中部穿过，于榆中县青城镇处境。兰州以上黄河干流长2119km。占黄河总长度的38.9%,黄河兰州段占兰州以上干流长2.1%。根据兰州水文站多年资料统计，黄河多年平均流量为1064.4lm3/s,最大流量为132

44、0m3/s（1955年），最小流量为68m3/s（1969年）。近年来，由于黄河上游大中型水库的调蓄作用，使黄河流量日趋稳定。黄河多年流沙量为8.321XIOTto庄浪河古称逆水，源于天祝藏族自治县的；冷龙岭，经界牌村入永登县境，至兰州市西固区的河口村注入黄河，境内长96km。庄浪河上游武胜驿水文站多年平均径流量为1.934X10m8/s；下游红崖子水文站多年平均径流量1.77X10m8/s,多年平均径流量为5.63nP/s.李麻沙沟又名咸水河、碱沟，位于永登县东部，是天祝藏族自治县毛毛山南麓的四泉沟、正路沟及秦王川盆地洪水的出水口。李麻沙沟自西槽以下形成沟谷，并接受地下水的补给，形成间歇性沟

45、谷，至甘家滩以南入皋兰县境，经安宁区沙井驿注入黄河。李麻沙沟全长22.5km,年径流量354.8果魏县气象覘gKlIX冰阜中心沟草九沟忠和冰源拘O打磨沟I_Lt公/鹿角团庄子大吳坪砸山丄勺或水/朱赛号场吊土昨沟1U胪件川皿尖鏈堆积河谷平原02550im青琥n剥蚀堆积黄土梁卵丘陵I构造一剥蚀低山丘陵声兰县歩希濟川（J辨庄/家/?果q-*/i/X(i大/钱粋山（陈图3-1工作区地貌分区略图分布于广大山区为项目区主要的地貌类型，由黄土梁册、黄土丘陵组成，海拔17002100m,相对高差200400m。河谷一般较宽，山顶多呈馒头状，山脊呈宽缓脊背状。黄河以北线路（K3+000K51+050）经高山村、

46、陈家湾、霍家沟、薛家湾及王家门至朱家井子一带，主要由黄土梁册丘陵组成，岩性主要为浅灰黄色风成黄土，质地均匀，结构疏松，多大孔隙，垂直节理发育。黄河以南下狗牙山、沈家岭、漫湾一带，主要以宽梁窄谷黄土丘陵为主，均为两条平行沟谷侵蚀切割黄土嫄而成。沟谷深切，沟谷大多呈v字型，因沟谷切割，多以黄土长梁形式存在，沟谷切割深度100200m,谷坡多在25。35。之间，山梁之上宽阔而平坦，多为耕地。遥感影像上以浅红色、砖红色色调为主，山体较低，坡面冲沟发育。树枝状水系发育，冲刷痕迹明显，沟底多为灰白色色调。植被较稀少，主要沿着冲沟发育，呈亮绿色条带。黄河南岸主要以梁宽窄谷黄土丘陵为主，影像特征是灰黄色、亮绿

47、色色调为主，山体呈鱼脊状近南北向分布，其耕地以亮绿色不规则斑状分布。3）构造一侵蚀低中山地貌主要分布在项目区西部中心村、韩家井一带及三坪村、凤凰台森林公园附近（K51+050K57+850），沟谷切割强烈，山坡陡峭，河谷横断面多呈v字型，沟谷切割深度一般是240300m。在凤凰台森林公园一带，山体主要为前寒武系变质岩构成，其上为黄土覆盖，多发育滑坡、崩塌等不良地质现象。遥感影像上以暗紫色、浅砖红色色调为主，山体多呈尖棱状，冲构发育，多呈树枝状展布,冲刷痕迹明显，呈灰白色色调。局部可见亮绿色不规则块状，主要为耕地。照片3-1构造一侵蚀低中山地貌照片3-2侵蚀河流堆积阶地地貌照片3-4黄土丘陵沟谷

48、照片3-3黄土梁册丘陵地貌3.2地层岩性路线走廊带内地层较为简单，主要地层由新到老有第四系、新近系、白至系、前寒武系及花岗岩体。各地层岩性特征详述如下：1）第四系（Q）全新统河成冲积、洪积层（Qfi）主要分布于黄河河床、漫滩及I、II级阶地（K57+900K62+820）。主要由卵石、砾石层、砂、粉土及粉质粘土组成，卵砾石粒径大小不一，磨圆度较差，分选性差。底部有数米砂碎石层分布，II级阶地厚度为415米，I级阶地厚度大于4米。全新统冲洪积层卵石（Qfi+pi）:杂色，中密，稍湿饱和，粒径大于20mm的颗粒占总质量的60%75%,般粒径2060mm,最大粒径为300mm,其中泥质含量约为4%,

49、局部含泥量比较高。颗粒级配良好，分选性差，磨圆度好。成分以长石、石英为主。该层在本次勘探钻孔范围内连续分布，在钻孔H-CQ-ZK13H-CQ-ZK14、H-CQ-ZK16、H-CQ-ZK18H-CQ-ZK19控制范围内未揭穿，最大揭露厚度40.80m,最大揭露深度52.50m。地基承载力基本容许值600KPa,桩侧土摩阻力标准值140KPao全新统冲洪积层粉土（Qfi+pi）:黄褐色，稍湿-饱和，土质较均匀，孔隙较发育，干强度较低，光泽度一般，韧性较低，无摇振反应。仅在H-CQ-ZKKH-CQ-ZK5H-CQ-ZK6、H-CQ-ZK16、H-CQ-ZK18H-CQ-ZK19钻孔控制范围内揭露，

50、层厚为0.807.20m,层底埋深为4.4041.30m,层底高程为1504.891574.29m。地基承载力基本容许值120KPa,桩侧土摩阻力标准值30KPao全新统干沟及平川冲积一洪积层（Qfi+pi）广泛分布于全线干沟及平川沟壑内，主要由冲积、洪积成因的次生黄土（黄土状粉土）组成。其中咸水河附近（K0+000K3+000）,岩性主要由砂砾石、砂土、粉土及粉质粘土组成组成。厚度约30米左右。白茨沟沟谷K7+650K10+400段、平觇沟沟谷AK7+000AK9+800段，主要为冲洪积的黄土状粉土，次生黄土。该区黄土和黄土状粉土因受十八支渠三分支、白茨沟支渠、平觇沟支渠长期灌溉入渗影响，呈

51、饱和黄土（饱和黄土状粉土）。全新统冲洪积层粉土（Qfi+pi）:黄褐色-灰色，稍湿-饱和，土质均匀，手捏有砂感，局部有薄砂层，局部含砾，砾石含量约为3%-5%,摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。仅在龙王庙特大桥1870-CQ-ZK71870-CQ-ZK11钻孔控制范围内揭露，层厚为2.5018.00m,层底埋深为3.0019.30m,层底高程为1833.031855.01m。地基承载力基本容许值120KPa,桩侧土摩阻力标准值30KPao全新统冲洪积层角砾（Qfi+pi）:杂色，稍密中密，稍湿-饱和，粒径大于2mm的颗粒占总质量的60%75%,粒径大于20mm的颗粒含量占5%10%,

52、最大粒径为30mm,其中泥质含量约为4%,局部含泥量比较高且含有砾砂薄夹层。颗粒级配不良，分选性中等，磨圆度差。成分以长石、石英为主。仅在龙王庙特大桥1870-CQ-ZK7、1870-CQ-ZK9、1870-CQ-ZK10钻孔控制范围内揭露，层厚为3.507.70m,层底埋深为14.2022.00m,层底高程为1876.591888.73m。地基承载力基本容许值260KPa,桩侧土摩阻力标准值80KPao全新统冲洪积层黄土状粉土（al+Pl）:黄褐色；稍湿；稍密；土质较均匀，岩芯较松散，土质疏松，手捻砂感明显，虫孔发育。本层在勘察区干沟及平川沟壑内分布连续，层厚为4.5015.0m。地基承载力

53、基本容许值120-125KPa,桩侧土摩阻力标准值-lOKPa。全新统冲洪积层黄土状粉土（饱和）（al+Pl）:黄褐色；湿-饱和；稍密；土质较均匀，岩芯呈柱状，有拉伸现象，缩孔严重，摇振反应迅速，韧性较差，干强度较低，切面无光泽，含水量介于20-24%之间。本层仅在白茨沟沟谷K7+650K10+400段、平觇沟沟谷AK7+000AK9+800段分布，且不连续，层厚为12.0-15.0mo地基承载力基本容许值lOOKPa,桩侧土摩阻力标准值25KPao上更新统河成冲积层（Qi）分布于黄河两岸III级阶地上（K57+850K57+900）,主要是河流阶地冲积物和河谷阶地冲积物。岩性下部为卵砾石，中

54、部为显层理的亚砂土及粉土，上部多为不显层理的黄土状土。厚度一般小于5米。中上土层厚度一般2040米。其砾石层分布高度多在当地河床以上十米至数十米。河流水体呈宽窄不一的弯曲条带，两侧河床漫滩，耕地多呈不规则分布。上更新统风成黄土（Q32eo1）广泛分布于山区及IV、V级阶地之上，厚度约3050米。一般为浅灰黄色，质地均匀，结构疏松，多大孔隙，垂直节理发育，不含古土壤，不见黑色斑点。颗粒成分以粉土为主，占70%左右，砂含量较高，粘土含量偏低。山体较低，坡面冲沟发育。树枝状水系发育，冲刷痕迹明显。上更新统风积黄土（讪）:黄褐色；稍湿；稍密；土质较均匀，岩芯较松散，手捻砂感明显，虫孔发育，白色菌丝状粉

55、末，偶见蜗牛壳，局部含有粉细砂薄层。本层分布不连续，层厚为2050m。地基承载力基本容许值115-120KPa,桩侧土摩阻力标准值30-35KPa。上更新统风积黄土（饱和）（讪）:黄褐色；湿-饱和；稍密；土质较均匀，岩芯呈柱状，有拉伸现象，缩孔严重，摇振反应迅速，韧性较差，干强度较低，切面无光泽，含水量介于20-24%之间。本层仅在白茨沟沟谷两岸、平觇沟沟谷两岸段分布，且不连续，层厚10.0-13.6mo地基承载力基本容许值lOOKPa,桩侧土摩阻力标准值25KPao中更新统冲积一洪积石质黄土（gl+Pl）主要分布于咸水河附近（K0+000K3+000）、王家坪村以南至黄河北岸、下狗牙山及石咀

56、子一带，岩性主要为石质黄土，底部往往有砂砾层。下部为浅灰黄色的石质黄土夹条带状浅红色石质黄土，局部有粉砂透镜体。厚298米。上部为浅灰黄色粉土，厚120米。山体呈条带状展布，大面积开垦梯田。中更新统冲洪积层黄土（l+Pl）:黄褐色，中密，稍湿，土质较均匀，孔隙较发育，手捏有砂感，局部有薄砂层，无光泽反应，干强度低，韧性低。仅在龙王庙特大桥1870-CQ-ZK11870-CQ-ZK3、1870-CQ-ZK5钻孔控制范围内揭露，层厚为1.8016.40m,层底埋深为2.6022.90m,层底高程为1856.451875.93m。地基承载力基本容许值130KPa,桩侧土摩阻力标准值35KPao中更新

57、统冲洪积层角砾（ai+pi）:杂色，稍密-中密，稍湿-饱和，粒径大于2mm的颗粒占总质量的60%75%,粒径大于20mm的颗粒含量占5%10%,最大粒径为50mm,其中泥质含量约为4%,局部含泥量比较高且含有砾砂薄夹层。颗粒级配不良，分选性中等，磨圆度差。成分以长石、石英为主。仅在龙王庙特大桥1870-CQ-ZK1、1870-CQ-ZK31870-CQ-ZK6、1870-CQ-ZK12钻孔控制范围内揭露，层厚为0.7010.50m,层底埋深为4.5028.30m,层底高程为1851.121891.39m。地基承载力基本容许值280KPa,桩侧土摩阻力标准值90KPao中更新统冲洪积黄土(ai+

58、pi):暗红色，中密，稍湿，土质较密实，孔隙较发育，含少量钙质结核及白色菌丝状物质，局部夹粉砂透镜体，底部往往有砂砾石。本层在王家坪村以南至黄河北岸分布，覆盖于上更新统风积黄土(eoi)之下，层厚5.0-20.0mo地基承载力基本容许值140KPa,桩侧土摩阻力标准值45KPao中更新统冲洪积圆砾(i+pi):杂色，中密，稍湿，粒径大于2mm的颗粒占总质量的65%75%,粒径大于20mm的颗粒含量占15%25%,最大粒径为60mm,其中泥质含量约为4%,局部含泥量比较高。颗粒级配不良，分选性好，磨圆度好，成分以长石、石英为主。本层在王家坪村以南至黄河北岸分布，往往位于中更新统冲洪积石质黄土底部

59、，层厚4.5015.0m。地基承载力基本容许值350KPa,桩侧土摩阻力标准值120KPao下更新统五泉砾石层(Q/i+pi)零星出露于石咀子一带，上部为洪积相微胶结的砾石层夹亚粘土，砾石呈棱角状，分选很差，其物源成分主要为来自兴隆山、马卿山及七道梁的火山岩、片麻岩、砂岩，五泉砾石层厚度约62米。新近系(N)中新统咸水河组(NX)主要分布于线路走廊带陈家河至红湾，高山村以北(K0+000K18+900)、头沟村至朱家井一带及罗官附近(K30+380K52+850)。按岩石组合特征不同，将咸水河组划分为三个岩性段，下段(NXi)以橘红色厚层疏松砂岩为主，底部为泥灰质结核层，厚度为59593米；中

60、段型己2)主要为暗红色泥岩夹砂岩及含砾砂岩，以富含层状石膏及脉状石膏为特点，岩性变化较大，厚度为198-831米。上段(NX3)以桔红色、桔黄色泥岩为主，夹灰白色、桔黄色、桔红色砂岩和含砂砾岩，底部为白色砂砾岩。厚度大于434米。线性冲沟发育。考虑到三个岩性段工程性质基本相近，本次工作不再细分，统一为新近系(N)中新统咸水河组。白垩系(K)下白垩统河口群(Khk)分布于走廊带高山村至陈家湾一带、钱家窑(K18+900K30+380),翟家窑以西及九州台、黄家喀啦一带。根据岩性特点将河口群划分为两个岩性段，下段(Khki)：该段下部为褐色、绿色砾岩，厚度为46米。中部为暗红色薄层装砂岩与粘土岩互