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尖凡公路工程

工程概况

本项目所在地位于甘肃省陇南市武都区文县境内。

本项目路线起点位于文县尖山乡老爷庙（对应现有国道212线桩号K523+000处）途径老马子、尖山子、杨家沟、崖底下及下桥至芦家沟（AK9+900）设8970米的特长隧道穿越尖咀山至凡昌村北，后沿山坡展线至终点园子头村，接现有国道212线（对应国道212线桩号为K598+000处）。

拟定路线全长24.27公里，工程估算总额71111.20万元，平均每公里2930.0041万元。

建设条件

自然地理条件

1、地形、地貌

本项目所在地位于东经104º52´~104º41´，北纬33º2´18˝至33º56´14˝范围之内。

拟建项目地处西秦岭山脉以南山地，是新构造运动强烈区，地震活动频繁，地质构造复杂，地表起伏大，岩石裸露。

沟壑发育。

全线地貌类型可分为河谷谷地和中高山地，

西秦岭岷山山脉的插岗梁，位于文县北部，从西向东横贯全线，构成了西北高、东南低的地势。

最低点是文县尖山乡老爷庙白龙江支流洋汤河边滩，海拔820米；最高点是文县中部尖山乡草坪山，海拔2890米。

由于江河穿越群山，经多年沉降和淤积形成了一部分河谷川谷地。

河谷川地海拔从文县尖山乡老爷庙白龙江支流洋汤河边滩，海拔820至文县县城凡昌白水江边滩920米。

地势成阶梯式立体地理结构，沟谷与山顶高差常在1000米以上，山坡坡度在40～60度以上，局部地段至80度，形成悬崖峭壁，山岭海拔在2700米以上，山沟长10-15公里之间高山重叠，峰谷交错，沟壑纵横、谷地狭窄、坡度陡峭、水流湍急。

“山上雪花飞舞，山下桃红柳绿”是本项目的地形最明显的特征。

（一）中高山地（插岗梁山地）

位于文县尖山乡老爷庙至文县城关镇凡昌（高楼山支脉）。

插岗梁由甘南藏族自治州舟曲县大哑壑分为二大支由西北向东南伸展入文县，其分支从雄黄山（海拔2952米）向东南形成高楼山，其主峰金子山（海拔3113米），经尚德乡放马山（海拔2952米）到玉垒乡的白龙江、白水江的汇合处止。

拟建项目的隧道轴线与插梁岗分支雄黄山—高楼山—尚德乡放马山呈大角度斜交，这些山岭形成文县白水江以北、白龙江以西的插梁岗山地。

（二）河谷川地（白水江河谷川地）

位于文县凡昌至文县园子头或文县关家沟至文县县城为白水江河谷川地。

白水江谷底宽窄相间，文县以东较狭窄，呈不对称：

“V”型谷，南宽北窄，谷底宽0.1~0.6公里。

两岸阶地以上由古生界碧口群沉积的碎屑岩组成，白水江蜿蜒曲折、两岸支流沟、岔较多，河谷两岸漫滩以上连续分布着Ⅰ~Ⅲ级基座阶地，河漫滩及阶地为农业区。

2、工程地质

（一）地层岩性及侵入岩

拟建隧道和引线工程沿线属昆仑秦岭大区，秦岭分区，由摩天岭复背斜、文县复向斜、白龙江复背斜组成的南秦岭褶皱带。

岩浆活动较弱，出露的主要是古生代地层。

出露地层特征由老到新分述如下：

（1）下古生界前震旦系碧口群——下亚群（Pz1bk）

研究区内碧口群分布于文县尖山乡崖底下至文县城关镇凡昌，上被泥盆系不整合覆盖，下伏地层未露。

主要由巨厚正常沉积碎屑岩组成，夹少数火山碎屑岩。

岩石均系不同程度的区域变质，但大多数层理及原生沉积构造仍然保留，按岩石组成特征属下部碎屑岩组。

（2）上古生界泥盆系——中泥盆统三河口组

分布于文县尖山乡老爷庙至尖山乡崖底下，下伏与下古生界碧口群，呈断层接触，不整合于碧口群之上。

中泥盆统主要为一套巨厚海相碎屑岩碳酸盐岩建造。

本统赋存有铁、煤、钒、钼等矿产。

根据沉积物性质及矿产特征可划分为六个岩性段，本路段属第一岩性段。

第一岩性段（D21s1+2）

本段为一套碎屑沉积，岩性为深灰色砂岩、粉砂岩及黑色砂泥质板岩、炭质板岩为主，夹硅质砾岩层及硅质岩、灰岩透镜体以及不规则状无烟煤。

在横向上的变化，临江—铁楼寨一带硅质岩及泥灰岩透镜体少且较小，铁楼寨以西则硅质岩、泥灰岩透镜体多且较大。

摩天岭地区出露厚度小，主要为一套灰黑色岩质粉砂岩、炭质千枚岩夹黄白色含扁平状长英质砾石的石英砂岩，下部夹一层灰色含硅质砾石的砂岩和石英岩。

纵向上的变化下部以砂岩为主，中部以板岩为主，上部以砂岩为主。

（3）中上更新统黄土（Q2-3eol）

主要分布于海拔1000～2200m之间的山顶或山脊，以及下游较平缓的山坡或梁峁上，岩性为粉质重亚粘土。

层理不清晰、垂直裂隙较发育，厚度一般2～20m，下部基岩均呈不整合接触。

（4）全新统（Q4）

主要为残破积物及泥石流堆积。

残破积物及分布于各沟谷两侧山坡或沟底，岩性与母岩一致。

千枚岩、板岩分布地段为千枚岩、板岩的碎块，粒径2—10m；灰岩、砂岩分布地段为灰岩、砂岩、漂砾和块石，厚度变化较大，从几米到几十米不等；泥石流堆积物分布于各泥石流沟口及沟道中，岩性为碎块石、砂及粘土，碎块石成分为千枚岩、板岩、砂岩及灰岩等。

分选性、磨圆度差，粒径变化大，沟口堆积形态，较大的沟为扇行，较小的沟为锥形。

3、地质构造

拟建项目地处南秦岭地槽褶皱带（北部）与扬子准台地（南部）两大构造单元的过度带。

二者界限大致为尚德—口头坝—洛塘—峡里—小郭家坝一线，在历次构造运动作用下，地质构造复杂，由一系列褶皱和断裂组成，

2、气象

拟建路线横贯文县尖山乡，属北亚热带湿润气候向温暖半湿润气候过渡带。

由于北有插岗梁、南有摩天岭等，山高谷深，气候差异悬殊。

在垂直方向出现了北亚热、温暖、温带、寒温四种气候带，又有“一山有四季，十里不同天”之说。

其气候特点是：

春季回暖早，雨量少；夏季无酷热，局部地区暴雨多；秋季凉的快，初秋连阴雨多；冬季无严寒，较干燥。

根据文县气象站资料统计：

区内多年平均气温14.9℃，7月平均气温24.8℃；1月平均气温3.6℃。

极端最高气温37.7℃（出现在1979年7月9日），极端最低气温-7.4℃（出现在1975年12月14日）。

多年平均降水量450mm~850mm，降水总趋势从东南向西北减少。

降水年际及年内分配不均，多集中在5—9月份，约占全年降水量的70%，且多以暴雨出现，日最大降水量73mm（出现在1988年5月30日）。

全年平均降水日为110

—130天。

多年平均蒸发量2122mm，是年平均降水量的4.8倍，年最大蒸发量2429.9mm（出现在1963年）。

年平均相对湿度为61%，最大积雪深度为5mm。

根据《公路自然区划材料》（JTJ003—86），本项目自然区划属Ⅵ（秦巴山地湿润区）。

建设标准

根据拟建项目在国家及区域路网中的功能、地位和作用，以及《公路工程技术标准》（JTGB01—2003）中各级公路远景设计年限的适应交通量，经过综合研究论证，新建路段引线采用设计车速30Km/h的三级公路技术标准，路基宽度7.5m，路面宽度6.5m；隧道采用设计时速40Km/h的二级公路技术标准，路面宽度7m，隧道内的建筑限界净宽9m。

主要技术指标表

项目

单位

隧道为二级、引线为三级公路的标准

规范值

采用值

设计速度（引线）

Km/h

路基宽度（引线）

7.5

行车道宽度（引线）

6.5

设计速度（隧道）

Km/h

隧道净宽

行车道宽度（隧道）

一般圆曲线最小半径

极限圆曲线最小半径

最大纵坡

筑路材料及运输条件

一、筑路材料

筑路材料除沙、砾石沿白龙江及其支流洋汤河、尖山河广泛分布，蕴藏量丰富，运距近。

块石、片石、碎石材料较为缺乏，产地分散，运距较远。

工程和生活用水主要从尖山河、白龙江取用，其他外购材料从兰州拉运，沿线筑路材料纵向运输方便，横向次之。

1、片石、块石、碎石料

（1）、文县桥头乡张家湾以北山坡上。

岩性为花岗斑岩，斑状变余状及变晶结构，块状构造。

主要造岩矿物由石英、长石、云母组成，属酸性岩类，质坚，为优质石料。

碎石由石料厂中的碎块状岩石，按路用要求规格尺寸，机轧加工而成。

上路桩号为K0+000文县老爷庙（即G212线K523+000处），线外运距11公里。

其中利用G212线6公里，乡道5公里。

（2）、文县上彤乡磺厂里东南向山坡上。

岩性为黑云母花岗岩，中粒花岗结构，块状构造。

主要主要造岩矿物由石英、斜长石、钾长石、黑云母组成，属酸性岩类，质坚，为优质石料。

碎石由石料厂中的碎块状岩石，按路用要求规格尺寸，机轧加工而成。

上路桩号为K24+308文县园子头村（即G598+000处），线外运距36公里。

其中，利用G212线14公里，X494线8公里，Y710线8公里、拖拉机便道6公里。

2、砂、砾石料

砂、砾石料：

主要分布于白龙江、白水江河滩上。

地表覆盖物为粉质亚砂土，厚度0~0.5米，颜色为青灰色。

砂料层厚度约为10米以上。

砂、砾石由斑状花岗岩、石英砂岩、灰岩石英岩、硅质岩、石英片岩等岩石的碎屑组成。

砂、砾石需从沙砾层中筛取。

砂颗粒呈次圆棱形及少量片状，成品率10~15%左右；砾石颗粒形状呈椭圆形，磨圆度较好，成品率60%左右。

质量良好，工作面较大，开采时应避开洪水季节。

在征得地方政府同意后，施工单位可自行开采。

3、水、沥青、电

生活、工程用水，主要从白龙江及其支流洋汤河、尖山河取用。

工程所需沥青可从兰州西固区兰州炼油厂购置。

电力条件：

本项目所经之处有输电线路分布，沿线电网较为发达，工程时可与电力供应部门联系取得专供，必要时亦可考虑自行发电。

4、水泥

建议采用当地质量稳定、信誉度好的优质旋窑水泥。

5、钢材、木材

钢材、木材等外运材料可就近在市县购置，均能满足工程需要，

6、路基填料

路基填料大部分可利用隧道弃渣，少部分利用挖方段远运利用，基本能满足用量。

由于挖方大于填方，故仍有弃方，应妥善处理堆集，做好环保、绿化工作。

二、运输条件

沿线筑路材料纵向运输条件方便，有现有国道212线、县道X494线、乡道Y710线等。

外购材料、机具，主要通过公路运输方式进入工地，当地所购材料以汽车运输为主。

路线方案比选

根据选线原则，本报告在1：

5万地形图上进行纸上定线，实地踏勘时又根据地形、地质地貌等情况，并广泛征求地方政府及有关的意见，不断优化调整线位，提出了三个方案，分别为A方案、B方案和C方案，现对这三个方案论述如下：

A方案：

路线从起点AK0+000顺尖山沟山坡布设，途径老爷庙南侧、老马子北测、尖山子北测、杨家沟南侧、崖底下南侧及下桥南侧至AK9+900芦家沟，后以8970米的特长隧道穿越尖咀山山脊至凡昌村北，后顺凡昌山山坡展线至终点AK24+270园子头村，接现有国道212线，对应国道212桩号为K598+000。

该方案特点是：

越岭路线平纵型得到较大改善，最小平曲线半径为65米，有3处，平曲线半径为70米的有5处，平曲线半径为75米的有3处，其它半径均在100米以上，最大纵坡为8%，有3处，有13处纵坡大于7%,纵平面指标较底，但平面指标相对较高，平面能达到设计时速为40公里/小时的二级路标准。

隧道长度较短，为8970米；隧道进口标高为1334.37米，出口标高为1182.36米，隧道内坡度为-1.7%，后期营运费较小。

新建路线里程相对较短，为24.27公里，至文县运营里程相对较短，为26公里，缩短运营里程约47公里。

路线从起点就开始起坡，路线纵坡比较均匀，上山段平均纵坡为+5.325%，下山段平均纵坡为-4.865%。

主要工程数量相对较少，工程投资为71111.1957万元，平均每公里造价为2930.0039万元。

路线起点至K2+000的2公里路段内山体较陡峭，由于该方案提前起坡，工程地质条件相对较差，布线困难，诱发地质病害的可能性较大，对生态环境影响较大。

B方案：

路线从起点BK0+000顺尖山沟坡布设，途径老爷庙南侧、老马子北侧、尖山子北侧、杨家沟南侧、崖底下南侧及下桥南侧至BK9+900芦家沟，后以10360米的特长隧道穿越北马场山脊至容英下，后顺关家沟山坡展线至终点BK24+500文县，接现有国道212线，对国道212桩号为K596+000。

该方案特点是：

越岭的路线平纵线型得到较大改善，最小平曲线半径为65米，有2处，平曲线半径为70米的有1处，平曲线半径为75米的有2处，其它半径在100米以上；最大纵坡为8%，有3处。

隧道长度最长，为10360米；隧道进口标高为1334.37米，出口标高为1156.23米，隧道内坡度为-1.724%，后期营用费用最大。

新建路线里程最长，为24.560公里，至文县运营里程最短，为24.5公里，缩短运营里程约48.5公里。

路线从起点就开始起坡，路线纵坡比较均匀，上山段平均坡为+5.325%，下山段平均纵坡为-5.388%。

主要工程数量最大，工程投资为78562.2810万元，平均每公里造价为3198.7899万元。

起点至K2+000的2公里路段内山体陡峭，由于该方案提前起坡，工程地质条件相对较差，布线困难，诱发地质病害的可能性较大，对生态环境影响较大，后期养护费用相对较高。

C方案：

路线从起点CK0+000顺尖山沟山坡布设，途径老爷庙南侧、老马子村、尖山子南侧、杨家沟南侧、崖底下南侧及下桥村至CK9+900芦家沟，后以8860米的特长隧道穿越咀山山脊至凡昌村北，后顺凡昌山山坡展线终点CK24+283园子头村，接现有国道212线，对应国道212桩号为K598+000。

该方案特点是：

越岭路线平纵型得到较大改善，最小平曲线半径为65米。

有5处，平曲线半径为70米的有4处，平曲线半径为75米的有5处，平曲线半径为90米的有2处，其它半径在100米以上；最大纵坡为8%，有4处。

隧道长度相对较短，为8860米，隧道进口标高为1342.4米，出口标高为1196.7米，隧道内坡度为-1.64%，后期营运费用相对较小。

新建路线里程最短，为24.283公里，至文县运营里程相对较短，为26公里，缩短营运里程约47公里。

起点至K2+000的2公里路段内山体较陡峭，为了避免诱发地质病害，在前1.7公里的路段内，路线平均坡度较缓，为+3.294%，基本顺山根布线，以后才开始大幅度起坡至隧道进口，路线纵坡不均匀，虽然上山段平均纵坡为+5.35%，但CK1+700至CK9+800段的路线平均纵坡为+5.78%，局部3公里路段的平均纵坡超过了+6.0%，均超过+5.5%的规范要求值，行车安全上有隐患。

下山段平均纵坡为-5.02%。

主要工程数量相对较少，工程投资为58589.4025万元，平均每公里造价为2412.7745万元。

由于前1.7公里是沿山根布线，诱发地质病害的可能性较小，对生态环境影响也较小，后期养护费用较低。

以上三个方案的详细比较见下表。

D方案：

该方案是在优化了的A方案的基础上新增的渭沟方案，路线从起点DK0+000顺尖山沟山坡布设，途径老爷庙、老妈子、尖山子、杨家沟、崖底下及下桥至DK9+900芦家沟（此段与A方案重合），后以7860米的特长隧道穿越草坪山山脊至渭沟，然后顺渭沟山坡展线至DK18+800，再以940米的隧道凡昌山，最后顺凡昌山山坡展线至终点DK25+500园子头村，接现有国道212线，对应国道212桩号为K598+600。

该方案的特点是：

越岭路线平纵线型虽得到较大改善，但整体指标偏低，最小平曲线半径为40米，有6处，平曲线半径为50米的有1处，平曲线半径为65米的有10处，平曲线半径为70米的有1处，其它半径均在100米以上；最大纵坡为8%，有6处，大于7%的纵坡有16处。

平纵面指标相对A方案较低，仅能够达到设计时速为30公里/小时的三级公里标准。

隧道长度相对A方案较短，分别为7860米特长隧道和940米中隧道；特长隧道隧道进口标高为1336.65米，出口标高为1290.59米，隧道内坡度为采用了+0.5%（4000米）、-1.7%（3900米）人字坡方案及-0.62%两种纵坡方案进行比较，中隧道进口标高为1236.64米，出口标高为1210.32米，隧道内纵坡采用-2.8%的单向坡。

隧道后期营运费相对A方案较小。

新建路线里程相对最长，为25.50公里，至文县运营里程相对较长，为26.60公里，较元G212县缩短运营里程约46公里。

路线从起点就开始起坡，路线纵坡比较均匀，上山段平均纵坡为+5.325%，下山段平均纵坡为-4.787%。

主要工程数量相对较小，工程投资为69142.753万元，平均每公里造价为2711.4805万元。

起点至K2+000的2公里路段内山体较陡峭，由于该方案提前起坡，工程地质条件相对较差，布线困难，诱发地质病害的可能性较大，对生态环境影响较大。

特长隧道出口至中隧道进口段，沿渭沟布线，由于渭沟两岸山坡横坡较陡（在600左右），一般采用全挖断面，工程地质条件相对较差，布线困难，诱发地质病害的可能性较大，对生态环境影响较大。

E方案：

该方案是在优化了的A方案的基础上新增加的：

人字坡“方案，路线从起点EK0+000顺尖山沟山坡布设，途径老爷庙、老马子、尖山子、杨家沟、崖底下及下桥至EK9+900芦家沟（此段与A方案重合），后以8970米的特长隧道（隧道轴线同A方案，唯隧道进出口位置与标高与A方案有别）穿越草尖咀山山脊至凡昌山，然后凡昌山山坡展线至EK25+200终点园子头村，接现有国道212线，对应国道212桩号围K597+400。

该方案的特点是：

越岭路线平纵线型虽得到较大改善，但整体指标偏低，最小平曲线半径为40米，有4处，平曲线半径为45米的有1处，平曲线半径为55米的有1处，平曲线半径为65米的有8处，平曲线半径为70米的有4处，其它半径均在100米以上；最大纵坡为8%，有6处，大于7%的纵坡有18处。

平纵面指标相对A方案较低，仅能够达到设计时速为30公里/小时的三级公路标准。

隧道长度与A方案相同，为8970米特长隧道，隧道进口标高为1336.65米，出口标高为1249.31米，隧道内坡度为采用了+0.5%（3300米）与-1.82%（5700米）人字坡，隧道后期运费相对A方案较大。

新建路线里程较长，为25.20公里，至文县运营里程相对较短，为25.40公里，较原G212线缩短运营里程约47.6公里。

路线从起点就开始起坡，路线纵坡比较均匀，上山段纵坡为+5.325%，下山段平均纵坡为-5.224%。

主要工程数量相对较大，工程投资为73335.5421万元，平均每公里造价为2910.1406万元。

起点至K2+000的2公里路段内山体较陡峭，由于该方案提前起坡，工程地质条件相对较差，布线困难，诱发地质病害的可能性较大，对生态环境影响较大。

F方案：

从起点FK0+000（=AK0+000=现G212线K523+000）顺尖山沟山坡布设，途径老爷庙、老马子、尖山子、杨家沟、后顺凡昌山山坡展线至终点凡昌村（桩号FK20+330），接现有国道212线（对应国道212桩号为K600+400），路线全长20.33公里。

该方案的主要特点是：

越岭路线平纵线型得到较大改善，有4处最小平曲线半径为150米，有1处平曲线半径为170米，有2处平曲线半径为180米，其它平曲线半径均在200米以上；有4处最大纵坡为7%。

平面指标能够达到设计时速为40公里/小时的二级公路标准。

隧道长度较长，为10150米；隧道进口标高为1193.706米，出口标高为1035.3米，隧道内坡度为-1.65%，后期营运管理费较大。

新建路线里程相对最短，为20.330公里，至文县运营里程为28.4公里，缩短运营里程约44.6公里。

路线自起点处开始起坡，纵坡比较均匀，上山段平均纵坡为+4.814%，下山段平均纵坡为-4.798%，纵面线形相对较好。

主要工程数量相对较大，工程投资为81034.1957元，平均每公里造价为3985.9417万元。

路线自起点至K2+000的2公里路段内山体较为陡峭，由于该方案提前起坡，工程地质条件相对较差，布线困难，诱发地质病害的可能性较大，对生态环境影响较大。

方案比较表

项目

单位

A方案

B方案

C方案

D方案

E方案

F方案

起迄桩号

AK0+00～AK24+270

BK0+000～BK24+560

CK0+000～CK24+283

DK0+000~DK25+500

EK0+000~EK25+200

FK0+000~FK20+330

路线长度

24.270

24.560

24.283

25.5

25.2

20.33

设计时速

Km/s

路基宽度

7.5

8.5

占有土地

亩

610.03

51.26

62.93

657.52

637.91

489.56

土石方

土方

1000m3

185.111

159.351

163.085

253.028

204.516

123.497

石方

1000m3

480.853

386.060

473.739

583.093

510.064

361.817

排水、防护

1000m3

45.94

45.553

47.590

55.548

56.801

34.020

路面

1000m2

91.182

84.590

95.180

98.397

94.497

56.224

桥涵

大中桥

m/座

1272/4

1000/5

255/5

1562/5

1692/6

2148/9

小桥

m/座

23/1

46/2

23/1

涵洞

道

隧道

m/座

8970/1

10360/1

8860/1

8800/2

8970/1

10150/1

特殊路基处理

公里

0.4

0.8

0.6

0.4

估算金额

万元

71111.1957

78562.2810

58589.4025

69142.753

73335.5421

81034.1957

比选意见