公路设计总说明书

第一篇总阐明书一、概述张家口至石家庄公路是河北省高速公路布局规划“五纵、六横、七条线”公路网主骨架规划中纵五的重要构成部分，张北至宣大高速公路段同步是国家重点公路横三（丹东—伊尔克斯坦）支线的一部分，分别在万全县孔家庄、宣化罗家洼与丹拉高速公路和宣大高速公路结点成网，它的建设对于国道主干线和国家重点公路联网贯穿以及河北省高速公路网的形成，改善路网构造，增强路网综合功能具有十分重要的作用，对充足发挥国道主干线系统网络整体社会经济效益具有重要意义。张石公路张北至旧罗家洼段高速公路位于张家口地区西北部，是张家口市“四横三纵一连线”路网主骨架规划中第一纵的一部分,是沟通张家口地区坝上、坝下之间唯一的一条交通主干线。本段公路的建设将为加强省会及河北省南部与西北部地区的连络，开辟便捷通道，大大改善张家口地区的投资环境，对张家口地区的经济发展将起到十分重要作用。同步对开发当地自然资源，发展旅游事业，建设现代化国防交通，构筑北京高速公路大环线缓和过境交通压力等方面具有重大政治军事和战略意义。二、任务根据及测设通过（一）任务根据中交第一公路勘察设计研究院与张石高速公路张家口管理处签定的《张家口至石家庄公路张北至旧罗家洼段高速公路勘察设计协议》。张家口至石家庄公路张北至旧罗家洼段高速公路初步设计文献。河北省交通厅“张石公路张北至旧罗家洼段高速公路初步设计文献审查意见”及行业评审会议专家评审意见（如下简称“初设行业评审意见”）。4、河北省发展和改革委员会冀发改投资（）555号“河北省发展和改革委员会有关张石公路张北至旧罗家洼段高速公路初步设计的批复”（如下简称“发改委初设批复”）。5、张石公路张北至旧罗家洼段高速公路省发改委初步设计专家评审意见修改答复汇报（如下简称“初设评审答复汇报”）。SⅠ—226、北京中交京华公路工程技术有限企业“张石公路张北至旧罗家洼段高速公路初步设计征询汇报”（如下简称SⅠ—227、张石高速公路张家口管理处下发的有关技术规定及文献。8、中华人民共和国行业原则JTGB01—《公路工程技术原则》。9、其他有关的规范、规定。（二）测设通过本项目路线分别通过坝上高原区及冀西北山间盆地区，沿线地形起伏大，沟谷发育，工程地质条件复杂，同步文物、军事设施、水源地等分布较多。根据建设单位项目实行计划安排，6月完毕了施工招标，8月通过了国家计委有关设计批复。为了保证该项目测设质量和保证工期规定，我院安排第六分院/河北分院为主体承担勘察设计单位，隧道分院、第五分院、金路企业共同承担完毕。地质勘探由河北分院组织完毕。京包铁路立交桥(K52+820处)施工图设计由北京铁路局北京勘测设计院完毕。路线定测准备工作于3月10日开始，各专业组从设备、资料、重要技术问题及处理措施方面做了认真的准备，对初步设计方案进行了优化调整，编制了工作大纲，并向院有关部门进行了汇报，获得了详细指导意见，3月15日测量队伍进场开展工作，测量人员分中线、中平、横断面、控制等四组开始进行路线测量。路线中线测量所有采用极坐标光电测距法，桩距不不小于等于20m；横断面测量采用水平仪测量，一般两侧每侧测量宽度30米，遇尤其地形加宽测量至每侧80米；中平测量采用高精度水平测量仪器，精度规定20倍距离开方。4月5日主体设计人员进场，按照路线（含立交）、桥涵、路基路面、经济调查等专业组，分别进行外业定测。定测外业工作于5月30日结束，期间于5月16日选择K10+000～K11+000及K73+000～K74+000两段分别进行了项目组检查验收，测量精度符合有关规范规定。6月5日～6月8日我院北方分院对本项目定测工作进行了验收，检查组认为“本项目外业资料搜集较齐全，调查较详细，执行了院质量管理体系文献，并进行了外业自检和校核，基本到达了内业设计所需要的深度”。此外，为了保证丹拉高速公路年终建成通车，7月项目组先期提供了太师庄互通立交设计文献。定测外业期间合计完毕控制性测量43.608Km，中线定测114.440Km(主线90.233Km，连接线6.953Km、辅道17.254Km)，大中桥桥位测量33座，隧道测量4座，互通立交测量6座。各专业组沿线均做对应深度勘测、调查及取样试验等工作。三、路线起讫点、中间控制点、所经重要河流、垭口、城镇及工程概况1．本项目高速公路主线长度90.233。起点位于张北县西北的赐儿山，与张化公路平面交叉，终点位于宣化县深井镇东北的旧罗家洼，与已建成的宣大高速公路相接。重要控制点有：起点、玻璃彩、黑风口、膳房堡、万全镇、新窑子、太师庄、胶泥湾、塔儿村和终点。重要河流有东洋河、安固里河、玻璃彩河、洋河等。2．本项目重要工程：高速公路主线90.23326公里，起点连接线5.53665公里、万全连接线1.41637公里、张北辅道11.80646公里、水关辅道5.44760公里。3．全线重要构造物：大桥4631.272米/19座、中桥987.53米/14座，小桥302.38米/12座，隧道1220米/4座、分离立交12座、天桥22座、通道91道。4．本项目主体工程共分9个协议段，详见表1-1。张石公路张北至旧罗家洼段高速公路主体施工招标协议标段划分表1-1协议段标段桩号长度（km）主要工程量备注L1K0+780～K19+20018.41905路基、路面、大桥4座(含起点连接线）、张北互通含起点连接线、张北辅道。L2K19+200～K28+7009.500路基、中短隧道、大桥L3K28+700～K39+10010.40路基、大桥3、张家口北互通含水关辅道K19+200～K39+10019.90路面工程L4K39+100～K52+20013.101851路基、大桥含万全连接线L5K39+100～K59+00019.901851路面工程K52+200～K59+0006.800路基、桥梁、太师庄互通、京包线跨线铁路桥1座、张家口南互通立交L6K59+000～K60+2001.200引道路基、洋河大桥1座L7K59+000～K73+80014.800路面工程K60+200～K66+5006.300路基、大桥2座L8K66+500～K82+00015.500路基、大桥2座、胶泥湾互通立交L9K73+800～K91+012.35917.212359路面工程K82+000～K91+012.3599.012359路基、大桥1座、旧罗家洼互通SⅠ—SⅠ—23四、沿线自然地理概况（一）地形地貌本项目沿线地形复杂，地貌单元类型多样，分别跨越坝上高原区及冀西北山间盆地区两个不一样的地貌单元。（二）气候和气象工作区地处中纬度偏北部位，受内蒙古高原控制影响较大，属温带大陆性气候，冬季寒冷干燥，夏季短促炎热，且雷雨和冰雹较多，春季和秋季风沙频繁发生。在纬度和地形原因的双重控制下，气候在区域上具有南北向的水平分带，导致了南北方向上大气候的持续变化，同步也因地形原因的影响，导致小气候的局部变化。该公路途径地段由北而南，年平均气温和最高平均气温逐渐上升，而最低平均气温则逐渐减少；极端最高气温除阳原稍有例外外，在总体上也体现为增高的趋势；无霜期以张北时间最短，其他地区大体相近；最大冻土深度以张北最大，最大冻深2.00米，其他地区在1.40—1.50米之间；降雨量受小气候影响较大，山区雨量偏多，变化也较复杂，但各地差异不大，均在386.7—464.9mm之间。上述变化总体上可归结为两大区域：即坝上和坝下两大气候区，其中除张北属坝上气候区外，其他地区均属坝下气候区。（三）水系和河流受地貌单元的控制，路线途径地段的水系以“坝缘”为界，除闪电河属于滦河水系外，其他均属内陆河水系，湖泊和“淖儿”是其最终的汇集地。坝下河流均属永定河和潮白河水系，但与该公路有关的水系均为永定河水系，其中最大的河流为洋河和桑干河。1、坝上内陆河水系（1）玻璃彩河为安固里河上游支流。该河源自张北县南分水岭之北的大水泉和大宏沟，流向自南向北，汇入安固里河，最终流入黄盖淖水库。该河流程短，径流量小，平水期仅见股流，属季节性内陆河。河水沿途时有渗透，因此水流时隐时现。水源重要靠大气降水和雪融水流补给，部分为山间泉水补给。张石高速公路布设在河谷台地之上，在总体上与河流的走向平行，仅在张北县城西南和大宏沟跨越该河。（2）安固里河其上游支流水系有玻璃彩河和台路沟河的三大支流（群马河、马连渠河和李家营河），这些河流在张北县城北汇合，流入安固里河。主流方向近南北，支流呈树枝状，既有南北向，也有北东—南西向。它们均源自坝头的山谷，由大气降水、雪水和泉水所补给，河流流程约22.5公里。径流量小。河水渗透现象严重，故河水时隐时现，属季节性内陆河。河流流向自南而北，最终流入黄盖淖水库。该河河谷宽90米，高多在2米左右，局部地段河谷较浅，洪水期有漫流现象。（3）东洋河干子旱河和东营盘河两大支流在东树儿湾汇合后，其下游部分称为东洋河，后者流向由南而北，于南湾子与安固里河汇合，向北流入黄盖淖水库。流程32.4公里，汇水面积437.4K㎡。水源重要由大气降水补给，部分来自于山泉。河流沿途渗透严重，时有断流发生，属季节性河流。2、坝下永定河水系（1）城东河旧称东沙河，位于万全县东，为季节性三级干流。源自万全县正北沟，流经膳房堡、万全、宣平堡、孔家庄四乡镇，至太师庄南入洋河，流程35.1公里，流域面积132.95平方公里。河道平均宽度150米，坡度比降为2.3％，年平均径流量320万立方米。（2）关沙河季节性三级干流。发源于万全县苏家桥村东，流经宣平堡、李家庄三个乡镇，至新窑子南入张家口市郊，属季节性河流。（3）洋河SⅠ—2SⅠ—24（4）清水河亦名通桥河，属洋河的支流，位于洋河北岸宣化县境内。源自崇礼县，经张家口市中心及其茶房区，顺宣化县境姚家房乡西部入洋河，属常年水。（5）石里河源自怀安县，属洋河支流，位于洋河西岸。入宣化县境后经阎家堡乡入洋河。（6）台子沟河源自阎家堡乡西家屯村西北部，属洋河支流，位于洋河南岸。经台子沟村东北入洋河，流长约5.5公里。（7）太平寨河源自阎家堡乡南部山岭区，属洋河支流，位于洋河南岸。由太平寨东北部流入洋河，流程约5公里。（8）西沙河位于太平寨河东部，属洋河支流，位于洋河南岸。流向与太平寨河相似。流程约5.5公里。（9）胶泥湾河源自塔尔村乡西北部的王家窑村，属洋河支流，位于洋河南岸。经阎家堡乡胶泥湾村西北部入洋河。流程5.75公里。（10）保家庄河源自塔尔村乡西部的青羊岭村北，属洋河支流，位于洋河南岸。经保家庄村向东北，在江家屯乡西前所村北入洋河。流程14公里。（11）塔儿村河属洋河支流，位于洋河南岸。源自塔儿村乡南部山岭，经塔儿村村西，再向北至江家屯乡古树营村西北部入洋河，流程23公里。河道比降36‰。（12）江家屯河属洋河支流，位于洋河南岸。源自塔儿村乡东北部，在江家屯乡西北部入洋河。流程9公里。（13）申家屯河属洋河支流，位于洋河南岸。源自塔儿村乡东北部，在江家屯乡申家屯村北入洋河。流程9公里。（14）暖店湾河属洋河支流，位于洋河南岸。源自塔儿村乡东南部，在江家屯乡暖店湾村东北部入洋河。流程14公里。（15）前堡河属洋河支流，位于洋河南岸。源自塔儿村乡前堡村东部，经江家屯乡的三条堰村，至于家屯西，向北流入洋河。流程9公里。（16）水泉河属洋河支流，源头来源多，罗家洼乡西部，深井乡南部，回回庄南部和西部都是它的源头。经回回庄、深井、罗家洼三乡后汇合，再流经水泉、崞村、邓家台三乡，在邓家台乡头台子村东北流入洋河。流程48公里。河道比降为30‰。（四）区域地质概况张家口地区横跨两大一级构造单元，以康保—赤峰深断裂为界，之北为内蒙古兴安华力西地槽褶皱带，之南为中期准地台。在构造演化史上，华力西期北部构造活动强烈，而南部处在相对稳定的上升阶段，从而使区内的广大地区缺失奥陶纪至三叠纪的沉积。在三叠纪的末期，南部地区由稳定转变为活动区，从而使区内三叠纪此前的地层在区内成为大小不一样的断块，这些断块突起的部位或成为孤立的山体，或成为藕断丝连的山岭，而凹陷的部位，则成为大小不一样的盆地，从而构成本区盆山相间分布的格局。这些盆地则为本区侏罗系的沉积开创了条件。早侏罗世为河湖相沉积。中侏罗世本区构造转入活动区，开始了以中性为主的火山喷发活动。晚侏罗世是本区构造活动最为强烈的时期，形成了以酸性为主的火山岩。直至白垩世初期。而经侏罗纪的填平补齐作用，侏罗纪原有的盆地的范围大大缩小，并经强烈的构造褶皱作用，使侏罗纪褶皱成山。白垩系是本区河湖沉积的稳定期期，从而形成了一套以砂砾岩和泥岩为主体的建造，盆地面积深入缩小。至白垩纪晚期，本区构造又进入了强烈的活动阶段，从而形成了以汉诺坝玄武岩为代表的第三纪火山沉积。至此本区的构造活动又相对减弱，开始了第四纪沉积，其中以泥河湾的第四纪最具代表性，并形成了现今的地形地貌。但本区地震断裂带多发的事实表明，本区的构造活动仍在周期性的进行，其周期在159—244年之间，同步地震活动也较为强烈。SⅠ—SⅠ—25张家口地区的地层，除缺失奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、上二叠统、三叠系和上白垩统外，由太古界至新生界所见。但与张石高速公路有关的地层仅见震旦系、侏罗系、白垩系、第三系、以及第四系，现由老练新分述如下：（1）震旦系出露于王家窑、石门屯一线之西，出露宽度约15公里。常州村组（Z,C）：由砂质页岩，白色石英砂岩和板状粉砂岩及页岩构成，厚0—34米。串岭沟组（Z,Cn）：由砂质页岩、页岩、铁矿层、白云岩以及石英砂岩构成，厚0—26米。大红峪组（Z,D）：上部为白云质石英砂岩夹燧石条带含砂白云岩；中部为中—厚层状含燧石条带及结核白云岩夹页岩、细砂岩；下部为白云岩夹页岩，底部为含砂白云岩。厚63—197米。高于庄组（Z,G）：上段由中厚—薄状层含少许燧石结核或条带白云岩及巨厚—厚层状白云岩构成，厚769米;下段由中厚层含燧石条带或结核白云岩夹泥质白云岩及页岩构成。厚216—256米。雾迷山组（Z2，W）：为厚层燧石条带白云岩与中厚层或黑色页片状沥青粗晶白云岩互层，底部为中厚层燧石角砾白云岩。（2）侏罗系在路线途径范围内，重要分布在水关桥—万全镇以北及罗家洼—两旗屯一线以西。门头沟组（J1,M）：砂砾岩夹页岩，含煤线。厚207米。髫髻山组（J2,t）：由安山质集块、安山质角砾岩、安山岩、凝灰岩、砾岩、玄武岩和凝灰质砾岩构成。厚373—1392米。后城组（J2,h）：上部为砖红色砾岩夹凝灰岩；中部为砂页岩，含煤及石膏；下部为砂砾岩夹凝灰岩。东岭台组（J3,d）：重要由流纹岩、流纹质碎屑岩构成。局部地段上部见凝灰质粗砂岩。（3）白垩系在路线途径地段内见于膳房堡之北2公里至水关桥之北和武家山—旧窑子之北两地段，两者出露宽度分别为10公里和5公里。土井子组（K1,t）下段由砾岩和含砂粘土岩透镜体构成；上段由粘土质粉砂岩、粉砂质粘土岩夹砾岩和砾岩夹砂质粘土岩构成。总厚579米。（4）第三系灰全堡组（E2,h）：分布在黄崖之北山脊附近，呈东西北延长。不整合于震旦系雾迷山组之上。由半胶结砾岩、砂岩和红色粘土岩构成，含玉髓和玛瑙。汉诺坝组（E3,h）：分布在张北县洗马林房子以南至膳房堡之北2公里的范围内，地表出露宽度36公里。据钻探资料表明，在安固里河两岸被第四系覆盖的范围内，在第四系4米之下均有玄武岩出露，其厚度达8米—数十米以上，在火山喷发中心厚度可达330米以上。由气孔状玄武岩—块状玄武岩和片状玄武岩—橄榄玄武岩韵律层构成，其气孔状或杏仁状玄武岩位于下部，橄榄玄武岩或块状玄武岩位于上部。其韵律至少有10余个。表明该套火山沉积是由多次喷发形成的。在该套玄武岩中尚具有二辉橄榄岩、纯橄榄岩和橄榄透辉岩包体，并以此名闻中外。（5）第四系在本区基岩出露的地段内，均见有或厚或薄第四系沉积，但第四系沉积度最大的部位均处在盆地内，其中以柴沟堡—宣化盆地和深井盆地沉积最厚，可达127—136米。中更新统（Q2）：广泛分布于万全黄家堡、代家房一带及县境山麓、沟谷或山坡地带，在张北和宣化境内地表未见出露。岩性为亚粘土夹砾石和风积黄土，其中黄土垂直节剪发育。据钻探资料，在黄家堡一带厚度达127米。在洗马林南部、赵家梁、蒋家梁一带厚136米。上更新统（Q3）：广泛分布于山间沟谷、山间盆地、山麓边缘地带。由黄土状亚粘土、亚粉土、砂质粘土、及砂砾层构成。其中黄土垂直节剪发育，含钙质结核。在宣化境内厚5—136米，在万全厚80米，在张北最厚136米，一般在10米左右。全新统：重要分布在河流的河床和河漫滩地带。由含砾亚粘土、亚砂土、砂土及砂砾石构成，局部含姜结石。在张北境内厚2—4米，在宣化和万全境内厚10—30米。2、岩浆岩除前述与地层有关的火山岩外，本路线所见的岩浆岩尚有燕山期辉缘岩。分布于宣化背坡—丁家山一带，呈北西—南东向展布，出露宽度约4公里。属潜火山超浅成侵入岩。此外尚在侏罗系中见有小型正长斑岩侵入岩。3、区内的重要断裂SⅠ—26张家口地区属近代构造活动区，该区活动性断裂重要为北西向和北东向断裂，据史料记载，在近代史上，这些断裂时有活动，其活动周期在159SⅠ—26（1）张北—高山堡断裂位于张北县城—蔡家营—黄盖淖—沽源高山堡一线，呈北东40°—50°方向延伸，长约近百公里。该断裂多被第四系所覆盖，地表仅见局部构造形迹：如西水泉一带可见宽约一公里以上的强硅化角砾岩带；二道木头南侏罗系张家口组倾向与太古界相顶；四道营子附近不一样步代地层呈断层接触。此外航磁异常显示，断层北侧为正磁异常，断层南侧为负磁异常。（2）尚义—赤城深大断裂该断裂西起尚义，向东经张北、赤城、古北口、平泉至辽宁的建平，属区域性深大断裂，东西长达500公里，挤压破碎带宽达1—5公里。该断裂大体在K19+000-K25+000之间，与公路既有正交，也有斜交关系。该断裂活动的第一高潮期在二叠纪，从而在区域上形成了130余个大小不等的超基性岩体。第二个活动高潮期发生在白垩纪末，导致了白垩系的肢解和破碎。在张北黑风口以北1－2公里至万全焦泥庄宽达4公里的范围内，均是该断裂带的出露位置。该断裂由于黑风口之北被玄武岩岩流所掩盖，加之玄武岩厚度较大钻探未能穿透等原因，因此断裂北界的详细位置尚有待深入工作查明。该断裂带的出现，为第三纪玄武岩浆的上升提供了通道，因此在断裂带分布部位，玄武岩的厚度较大，同步在玄武岩中尚包裹着白垩系或大或小的岩块，这种现象在K21—K25路段内最为常见。该断裂属深大断裂的详细标志是：在大麻坪和小麻坪一带玄武岩中具有大量二辉橄榄岩和橄栏透辉岩包体就是有力的证据。在第三纪之后该断裂仍在继续活动，从而使玄武岩出现了一系列的正断层。表明在地史上该断裂属继承性活动断裂。（3）梁家庄—张家口—刁鹗断裂该断裂西起万全梁家庄，向东途径小营盘、蔡庄子、刁鹗、止于东兴堡。断裂呈北西—南东向延伸，长100公里余。在多波段卫星照片上，该断裂图像显示清晰。实际观测资料表明，在梁家庄—大境门—人头山一带，断裂面向南倾斜，属逆断层。在水关大桥南端—万全镇沿线，可见多条宽约20米左右的糜棱岩带，表明断层的宽度可达5—8公里。除糜棱岩发育外，岩体的劈理也极为发育，这均是与糜棱岩相伴的构造产物。在刁鹗地区，这些现象也普遍存在，在青边口—常峪口—小营盘一带体现为山前断裂，也出现了宽几十米和向南陡倾的糜棱岩带。同步在小营盘一带尚有含金石英脉的分布，深入证明了该断裂的存在。（4）洋河断裂该断裂西起满洲坡，向东经柴沟堡—沙岭子—宣化北，向东延至庞家堡以北一带。其延伸的重要部位大体与洋河一致。长近百公里，走向东西。断裂多被第四系掩盖，因此地表构造迹象不清，多属隐伏断裂，仅在宣化以东局部出露，为断面向北倾斜的逆断层，局部切割晚侏罗纪地层。另据浅层地震勘查成果，在浅层地震剖面上仅在240米如下有明显反应，并对第四系无明显影响。这既反应了该断层的存在，也反应了在第四纪时断裂的活动性微弱。其影响明显者仅在桥位之南500米处，第四系反射波同相轴具微弱错动现象。表明断裂对第四系的影响很小。根据河北省工程地震勘察研究院《张石高速公路张北－旧罗家洼段建设场地地震安全性评价汇报》，该断裂全新世以来没有活动，对公路工程没有影响。（5）武家沟—榆树林断裂该断裂起自涿鹿塔院一带，向北西经武家沟、宣化水泉至万全榆树林以西，全长110公里。张石高速公路在郝家窑—南庄子之间穿越该断裂。据对该断裂南东段观测，断面倾向北东，为正断层。其北西段根据多波段卫星图片解释确定。该断裂属活动性断裂。据史料记载，于1987年在该断裂所处的王家湾乡发生的4.2级地震，其震中在塔院村，烈度Ⅴ度弱。4、地震张家口地区位于山西地震带北端，南与华北平原地震带相邻。区内盆山相间，断块构造发育，地质构造复杂，历来是地震多发的地区，因而被国家列为地震监视的重点区。据史料记载，本区在历史上共发生过16次破坏性地震，其震级达6级以上者共6次。最大的一次于177月12日发生在沙城地区，震级达6.75级。另一方面为1998年元月10日发生在张北单晶河和海流图等地的6.2级地震。发生四级以上的地震达117次。在地震烈度的划分上，前人将张北地区归于Ⅴ度区，将尚义—赤城断裂以南的广大地区归于Ⅵ—Ⅶ区。这一划分对于后者来说是合适的，但对前者而言则有所偏颇，其原因是历史原因导致的，由于张北地处边远地区，因此以往几乎没有该地区地震文献。近年来，发生在该地的6.2级地震表明，该区也应属于Ⅵ—Ⅶ度烈度区，因此原有的分界应向北移动，大体以张北—高山堡断裂作为分界为宜。场区抗震设防烈度为7度，以K57+800为界，以北地震动峰值加速度为0.10g，以南地震动峰值加速度为0.15g。SⅠ—SⅠ—27根据地形地貌，将项目区划分为四个水文地质区，分别为坝上高原丘陵裂隙孔隙水区，盆中平原孔隙水区，盆缘中低山裂隙孔隙和裂隙岩溶水区，河间中低山裂隙水区。高原丘陵裂隙孔隙水区位于张北县城以南至坝缘地带，含水层重要为第三系玄武岩，第四系沟谷砂砾层及侏罗系火山岩等，富水性差异极大，是坝上高原地下水补给区。本区路线走廊带重要位于玄武岩熔岩台地上，地下水较丰富，水位埋深5～15m，矿化度不不小于0.3～0.5克/升，水质很好，且沟谷内有泉水出露。盆缘中低山裂隙孔隙和裂隙岩溶水区位于坝南缘以南，万全镇－洗马林一线以北地带，为盆地周围之山地。含水层重要为侏罗系流纹岩、安山岩、白垩系砂、砾岩及寒武、奥陶系灰岩、白云岩等。以潜水为主，富水性极不均一。盆缘沟谷内第四系砂砾层常形成潜水富集带，其他地带水量贫乏，水位埋深不小于60m。盆中平原孔隙水区，第四系沉积物厚度100～800m，赋存孔隙潜水和承压水，是项目区的富水地带。冲洪积扇、冲积河谷平原含水最富，坡洪积裙次之。地下水埋深在洋河河谷、河漫滩内最浅，为0.5～1.0m，近山前地带可达30m以上，水质良好。河间中、低山裂隙水区：地下水重要赋存于片麻岩、变粒岩及白云岩、灰岩、砂、砾岩等的裂隙中，多系潜水，含水量极贫乏。(五)不良工程地质经地质调绘及勘探揭示，在路线范围内存在着膨胀岩、湿陷性黄土、滑坡、液化砂土、倒塌等不良地质现象，其详细分布特性如下：1、膨胀岩本路段对路基危害的膨胀岩分布于K6+250～K6+350、K25+000～K30+300、K50+000～K52+050三段，合计长度7.450公里。地表出露白垩系紫红、灰白色粉砂质泥岩、泥岩、泥质粉砂岩，成岩稍差，易风化，吸水性强，遇水极易崩解，具弱膨胀性等特点，工程地质性质差，工程活动中应采用对应的防护或处理措施。2、湿陷性黄土该区断陷盆地内及山前冲洪积微斜平原，第四系黄土分布范围广泛，厚度15～7.55米，具垂直节理、大孔隙特性。湿陷性黄土重要以全新统（Q4pl+dl）、上更新统（Q3pl+dl）黄土状亚粘土为主，经室内土工试验，并根据《湿陷性黄土地区建筑规范》（GBJ25—90）鉴定，该区存在Ⅰ、Ⅱ级非自重湿陷性黄土和Ⅱ、Ⅲ级自重陷性黄土，其湿陷系数0.016～0.160，总湿陷量6.～126厘米。重要特性详见表2－3：湿陷性黄土分布一览表表2-3里程桩号土名湿陷深度（m）湿陷系数总湿陷量（cm）湿陷等级K39+000-K41+400黄土状亚粘土1.5-4.50.091-0.14231.95-97.54Ⅱf-ⅢK43+000-K46+000黄土状亚粘土7.2-7.550.038-0.16030-99.09Ⅱf-ⅢK46+000-K48+858黄土状亚粘土3.45-6.20.026-0.15630-125.995Ⅱf-ⅢK50+390-K50+732黄土状亚粘土2.5-7.00.030-0.14230-88.5Ⅱf-ⅢK50+812-K51+178黄土状亚粘土2.0-4.50.12245ⅡfK51+200-K51+340黄土状亚粘土6.00.12056ⅡfK51+520-K51+800黄土状亚粘土4.00.08632.4ⅡfK52+125-K56+000黄土状亚粘土4.50.07831.4ⅡfK64+300-K65+500黄土状亚粘土5.00.03624.48ⅠfK71+000-K73+300黄土状亚粘土6.50.07169.255ⅢK74+300-K75+700黄土状亚粘土8.00.13983.1ⅢK75+800-K77+180黄土状亚粘土3.64-5.240.14230-77.53Ⅱf-ⅢK77+180-K80+800黄土状亚粘土2.96-5.240.039-0.07913.73-24.10ⅠfK80+800-K81+600黄土状亚粘土3.0-4.50.05939.825ⅡK81+600-K85+600黄土状亚粘土2.0-5.20.031-0.0566.06-15.38ⅠfK85+600-K86+100黄土状亚粘土60.06336.18ⅡK86+100-K88+600黄土状亚粘土2.0-4.00.028-0.0336.24-13.76ⅠfK88+600-K91+000黄土状亚粘土6.00.019-0.02910.1-39.80Ⅰf-Ⅱ3、滑坡详勘查明本标段有不一样规模的浅层倒塌性滑坡到处，分别位于K24+345～K24+411、K25+580～K25+760、K25+766～K25+900、K25+880～K25+940。其规模、性质为处治措施如下：（1）K24+345～K24+411滑坡该路段路线地处挖方段，滑坡位于拟建公路中线西76米，滑坡外观呈箕状。长66米，宽18米。滑坡后缘高0.5米，倾向西，倾角60°左右。滑坡两侧未见明显的滑坡周围。在近后缘部位可见宽数十公分的拉张裂隙，裂隙深度50—70公分。在近滑坡后缘部位，可见电线杆具倾斜现象，特性与醉林相似。滑坡前缘在原207国道挡墙之上地段，滑坡面在后缘地段清晰，SⅠ—SⅠ—28（2）K25+580～K25+760滑坡该滑坡地处K25+576－K25＋962路段滑坡集中分布在前缘地段，构成了由三个小型滑坡构成的滑坡群。活动性新滑坡：因207国道在修建过程中的开挖路堑和取土，使原有山体的坡脚受到破坏，因此产生了三个新的滑坡，编号分别为Ⅰ、Ⅱ、ⅢⅠ号滑坡：该滑坡位于K25＋576－K25＋756地段，滑坡前缘长86米，前缘至后缘宽64米。滑坡外形呈箕状，其中后缘高1.5米，倾向西，倾角400左右，并在近后缘地段可见滑坡周围和洼地，洼地高局限性1米，同步后缘拉张裂隙也较发育。裂隙上大下小，呈楔状，深几十公分。但在滑坡中部及其前缘地段，滑坡则不显滑坡周围和拉张裂隙。该滑坡体在后缘部位倾角较陡，逐渐向前缘迫近，则倾角变缓。滑坡体厚约5米，体积约5m3，属浅层小型滑坡。滑坡体因构成岩石为膨胀岩，在干涸条件下，该类岩石力学性能与其同类型的砂岩、泥岩和砾岩相似，同步也不会产生滑坡。但在雨水浸透条件下，尤其是在雨水持续浸泡下，则岩石将会崩解，粘聚力将降至零，摩擦角将降至90左右，从而产生滑坡。该滑坡属崩解性牵引式滑坡，产生原因是：其一是路堑的开挖使其失去了稳定的坡脚，同步又形成较大的临空面。该临空面坡角约300。实际资料表明，这一坡角对于在雨水浸泡下的膨胀岩来说，将是不稳定的坡角；其二是岩土的性质，由于构成边坡的岩土是膨胀岩，该岩土强吸水及遇水产生崩解的性能，是产生滑坡的重要条件；其三是雨水的参与。该滑坡大部分滑体在路线开挖范围内，路基开挖将滑坡体大部分挖除，只剩前缘部分，且该部分滑移方向背离路线，故未对其做稳定验算。Ⅱ号滑坡：位于K25＋760－K25＋800段，滑坡外观呈箕状。前缘长32米，前缘至后缘宽52米。其后缘高1.5米，倾向南，倾角约400。在后缘外侧及内侧，具明显的拉张裂隙，裂隙上宽下窄，呈楔状。除以上经典的标志外，该滑坡未见明显的周围和滑坡洼地以及滑坡台阶，同步滑坡面仅在后缘比较清晰，而在滑坡中部以及前缘地段则与滑床界线模糊不清。表明该滑坡的滑动距离较小，其形成尚处在滑坡发展的初期阶段。该滑坡体体积4993m3。构成该滑坡的岩土类型、滑床同Ⅰ号滑坡。该滑坡在路线开挖范围内，滑坡体在开挖时基本被所有挖除，故未对其做稳定性计算。Ⅲ号滑坡：位于K25＋800－K25+820路段，在中线之北约22米处。滑坡后缘清晰，其周围不清，该滑坡处在滑坡发展的初始阶段，尚未发生规模较大的位移。滑坡体前缘长22米，前缘至后缘宽44米，厚2米，体积1936m3.根据岩土测试成果，泥岩重度为19KN／m3,内摩擦角φ＝20o,粘聚力c=25Kpa;砾岩重度为20KN/m3,内摩擦角φ＝20o,粘聚力c=25Kpa;在水饱和条件下，两者的摩擦角按膨胀岩取值，等于8O，c值为0。据此计算该滑坡在贫水条件下的稳定系数为1.69，滑坡处在稳定状态。在水饱和条件下稳定系数为0.36，滑坡处在失稳状态，滑坡的滑移推力E＝745.612KN.由于该段滑坡处在膨胀岩挖方路段，滑坡的产生与该地层土质的特殊性和水有直接的关系，计算表明，该膨胀土在不受雨水请泡时临界边坡为40度，针对该不稳定滑坡体规模较小，厚度较浅，拟建高速公路从该滑坡前缘通过，中桩挖深7～17.8米的详细特点，采用设置完善的路基路面排水系统与刷坡（减载）、防护相结合的处理措施。（3）K25+766～K25+900滑坡该路段路线地处填方段，初测阶段查出的K25+766～K25+900段滑坡为原207国道路填方引起的滑坡（该路段原路填方高度达12.30—13.10米），为路堤“坐船”所致。重要成由于：一是原路基填料使用不妥。勘察成果表明，用于该路段的填土料为膨胀岩土，该岩土吸水性强和遇水轻易崩解的特性是产生滑坡的重要原因之一；二是路堤内侧低洼地积水和原涵洞排水不畅雨水向路堤的渗漏，使路基土由固态变为可塑状及至流体状；三是原路堤外侧临空面大。观测还发目前路中线外侧8米的范围滑动最为明显，导致了涵洞的开裂，但在中线内侧范围内，则涵洞未发现破裂现象，表明路堤以外侧滑动最为明显，而内侧则滑动微弱或无滑动现象产生。原老路在路基下方坡角外（对应主线桩号K25+812～+871范围内）采用11根1.5×2.0米深25米的抗滑桩加固。详勘钻孔地质断面和试验资料显示，基岩面（滑面）深度位于原207国道路路基和左侧地面下14.25米和8.0米，该滑坡体自然地层土质力学指标为：φ=15.6～17.2。；с=68～30Kpa；r=19.2～18.3；KN/m3;坡脚为30。。经验算该段207国道路基及自然坡体现处在稳定状态。SⅠ—29新建高速公路路基从原207国道左侧以填方通过，填土高度3.0米，对原滑坡加载，使其失去原有平衡。初步设计采用了在新建路基与原路基之间补充设置11根1.5×SⅠ—29（4）K25+880～K25+940滑坡该路段路线地处浅挖方段，路线左侧15～70m山前缘坡积平台有一浅层滑坡迹象，后缘处地势平坦，但无明显的落差，该处玄武岩出露，滑体为坡积白垩系砾岩、泥岩，滑坡宽约60m左右。但详勘查明：该平台范围内滑动面不明现，自然土体稳定，对路基稳定不构成威胁，故可不作工程特殊处理。4、液化砂土地勘查明，路线K59+000～K60+300洋河两侧河漫滩及一阶地内，由于地下水位埋藏较浅，且分布有亚砂土及松散粉细砂、中砂层，发生地震时，这些层位有也许产生液化，长度650米。室内试验表明，属微弱液化沙土。5、软土(淤泥质亚粘土)（1）K2～K3+900段，地下水位较浅约1.5m左右，段内地面下0.5m存在有灰黑色淤泥质亚粘土，含腐值根系，呈软塑～可塑状态，地基承载力较低.如下至1.5m为黄色中细砂，松散状态，局部含淤泥质亚粘土夹层。（2）K17+200～K17+400段左侧50m处，有一群泉眼出露，查明出水口有4个，当地村民在此建塘蓄水，饮牛或浇地，由于塘岸塌陷等原因，现池塘内淤泥深达1.5m左右。路基挤占水塘，但未覆盖泉眼。6、倒塌在张北县坝南缘一带，国道207线上行线在野狐岭以南的玄武岩地层内因边坡较陡，岩体风化破碎较强烈，出现几处岩体倒塌现象，但规模较小，设计应考虑坡面防护。五、沿线筑路材料、水电等建设条件及与公路建设的关系本项目地处坝上高原、南部丘陵地带及坝下山岭盆地内，区内白云岩、灰岩、玄武岩等硬质岩大量分布，坝上内陆河流及坝下永定河水系河流众多，因此具有丰富的砂砾料、石料及石灰等筑路材料资源。此外，张家口电厂粉煤灰储存有数百万方，宣化及下花园两区均有水泥厂等，保证了公路工程所需材料。由于区内路网较为发达，各料场均有道路通往国道或其他沥青路，交通运送条件也较便利。1、石料项目区石料场分布较广，但料场位置分布不均匀，洋河以北石料场较多，以南相对较少，其中张北油篓沟、万全膳房堡、宣化塔儿村乡鑫伟石料场生产多种规格的玄武岩石料，可作为路面上面层材料；宣化马家湾、万全五墩口、怀来西八里等石料场生产多种规格的石灰岩碎石，沙岭子石料场亦生产凝灰岩石料，可用作沿线构造物及路面中、下面层、基层材料；张北大洼、宣化沙岭子、流平寺、石门屯、万全五墩口生产片、块石料，可用于排水、防护工程。沿线石料丰富，可满足工程需求。2、砂料区内城东河、城西河在万全有采砂场，清水河在姚家房有采砂场，砂场的砂均为中粗砂，质地较纯，重要成分为石英颗粒，品质很好，可用于构造物及排水、防护工程，砂砾料级配良好,可用于路面底基层。此外洋河以南支流西沙河、胶泥湾河、保家庄河、塔儿村河均有砂砾石料，现未开发，施工时可根据需求组织开采。3、石灰万全左卫镇、宣化贾家营、怀安卫东乡南九场及怀安新保安均有石灰窑生产石灰，质量可达三级以上消石灰原则，但质量不稳定，可满足公路路基工程规定。4、水泥宣化水泥厂、宣钢水泥厂及下花园水泥厂均生产32.5R及42.5R水泥，可用于构造物及排水、防护工程。特殊高标号水泥需由山西大同供应。5、粉煤灰宣化县陈家村张家口电厂储灰场的粉煤灰，储量丰富，质量满足路用原则规定，可根据需要购用。6、沥青孔家庄沥青库有盘锦生产的多种型号的道路重交通石油沥青可供使用。路面面层改性沥青可向专业生产厂家按需要外购.7、工程所需钢材，木材等材料可从张家口市或北京购置。8、土料本项目区重要处在低山丘陵区及山间盆地内，区内山前冲、洪积扇及盆地内广泛分布土料，所需路基填料以开挖方纵向调配为主，局限性部分就近设取土坑处理。9、水SⅠ—SⅠ—21010、运送条件沿线有G207、G110、G112国道,县道X454乡道Y005、Y187可以运用，此外沿线需设横向便道，以满足材料运送需要。六、与周围环境和自然景观相协调状况公路工程是大型的线性工程，影响原因众多，公路景观重要包括路线线形、行车道、桥梁、立交及沿线设施等与周围环境和自然景观的相协调，为力争设计尽善尽美，在总体及各专业设计时都尤其重视公路景观的设计。(1)总体设计在路线及工程方案综合比选时，公路建设对环境的影响作为一项重要指标考虑，在路线选线时，要与村镇规划相协调；合理使用技术指标，减少或防止高填深挖；路基取、弃土考虑复耕以及防止水土流失的措施；互通立交选型结合地形、地物、力争线型布设流畅，少占地；桥涵构造物桥型选择合理，布孔不压缩河床断面、立交桥不压缩被交路横断面，增长行车的舒适感。(2)线形与环境景观的协调优美的线形必然与周围环境和自然景观相协调，在线形设计中灵活运用《公路工程技术原则》和《公路路线设计规范》，应用高速公路线形设计理论，使路线造型设计不仅要满足长度、宽度、高度等几何规定，还要使路线线形尽量地与沿线地形、地物、景观及自然环境相协调。张北县城（K0+780～K9+000）及万全盆地段（K39～K61）段为河谷盆地，地形较为平坦，采用曲线绕避村庄，并采用较高的平纵指标，平曲线占路线55.04％；旧路走廊带运用路段（K9+000～K19+000及K30+500～K39+000），重要考虑对旧路的充足运用，减少占地及拆迁数量；其他路段地形起伏变化较大，为防止大填大挖，减少对沿线自然山体及山景自然风光的破坏，采用曲线定线措施，尽量使线形与地形相吻合，平曲线占路线总长度78.80％。(3)桥梁设计采用与自然景观友好的桥梁造型及合理布孔，才能衬出公路线形与景观美。本路段桥梁构造设计中，精心选择方案，反复比选，力争使方案造型简捷明快、轻巧美观。并结合跨越沟谷或河床地形特性，分别采用钢筋混凝土持续箱梁和预应力混凝土板等桥型。(4)隧道设计隧道进出口与自然景观的协调是至关重要的，设计时力争使洞口型式及进出口位置与地形保持良好的协调性，尽量保持与坡面正交，减少开挖数量，保持洞口的山体自然美。(5)互通式立交设计互通式立交是高速公路的门户，立交设计时除首先满足迅速集散交通流外，重点强调与地形地物的配合与协调，并重视立体造型设计。(6)路基支挡防护工程设计采用多种型式，力争经济合理，美观安全。在路基开挖过程中规定进行光面爆破，使开挖坡面平整、整洁，对路基边坡等进行绿化，给人视觉上流畅、舒适、清新的感觉。七、对初步设计批复及审查意见的执行状况1、路线凸型竖曲线最小半径R=10000米，达不到视距规定的1米，提议有条件的地方作对应的调整。本次施工图设计，共设竖曲线150个，凸型竖曲线基本到达1米的视距规定。路线平、纵面指标设计基本合理。应根据新原则对坡长限制深入研究，以满足原则规定。在施工图设计阶段应对深挖高填深入优化。平微区段平、纵线型很好，应根据也许的行驶速度进行平曲线超高设计；K6+140分离式立交应对采用天桥或合适下挖的半路堑方案进行同等深度的比选；应深入减少K5+100～K6+400段填土高度；K50+800～K53+400段挖方偏大，应结合实际状况及构造物规定，深入优化该路段纵断面设计，做到低填浅挖。本次施工图根据路线沿线地形地物、路线平纵面指标等设置状况，本着以人为本的设计理念，根据也许的行车速度，将路线分为坝上平原区（K0+780～K19+200）、坝下盆地区（K39～K61）及山岭重丘区（其他路段）三个单元，山岭重丘区设计速度采用80Km/h，坝上平原区及坝下盆地区设计速度合适提高，路线平纵面指标据此进行了优化。此外，根据构造物设置状况，采用合适下挖分离立交（通道）、设置天桥等方式深入优化了纵断面设计，做到低填浅挖；K6+140分离式立交进行了高速公路上跨方案与被交路上跨方案的比较，由于被交路上跨方案有效的减少了K5+100～K6+400段填土高度，同步主线纵坡亦控制在2.633%，故推荐采用被交