05第五章 建设条件与方案选择龙穆尔沟至大武段.docx

1、05第五章 建设条件与方案选择龙穆尔沟至大武段第五章 建设条件与方案选择5.1 沿线自然条件5.1.1 地理位置本项目位于青海省东南部，地理位置介于东经1010610120、北纬34283610之间，沿途经过贵德、贵南、泽库、同德、玛沁五县，全线海拔位于2272米4234米之间，是青海省的一条重要省道干线公路。5.1.2 地形、地貌本项目地处昆仑地槽与秦岭地槽的接壤地带，从北到南依次为黄河谷地的川水、浅山、脑山地形和祁连山边缘至昆仑山过渡地带，属柴达木地块的东延部分共和盆地边缘，昆仑山系的阿尼玛卿山脉穿越黄河，形成从南部到北部共和盆地的起伏绵亘、峰峦环抱的山岭地形。地形复杂，地貌变化多样，黄河

2、两岸，沟壑纵横；共和盆地草滩宽阔坦荡；南部阿尼玛卿山脉区域遍地高山连绵，峰峦叠嶂，沟壑纵横，河谷深切，气势雄伟壮丽。在南北山地之间，间而形成山间凹陷盆地，系山前倾斜状冲击滩地。5.1.3 气象、河流一. 气象、水文项目所在地气候属典型的高原大陆性气候，干燥、多风、寒冷，缺氧。大部分地区年均气温在03，气温日较差一般在16左右；年均降水量300350毫米，多集中于79月间，无霜期短，始于45月，终于89月；雨季为410月，出现负温时间海南州地区为11月至次年2月，果洛州地区为10月至次年3月，地面开始冻结时间海南州地区11月中旬，到次年2月中旬开始解冻，果洛州地区为10月中旬，到次年4月中旬开始

3、解冻。气候特点是冬长夏短、寒冷、日温差大，年温差小，无霜期短暂，霜冻期漫长，四季变化不明显，气温垂直变化显著，降水少而集中，蒸发量大，多雪暴和冰雹。项目通过地区各县县城气象站资料如表5-1主要气象资料表 表5-1 序号项 目贵德贵南同德大武1年平均气温()7.2 2.2 3.4 -0.4 2年平均最高气温()15.4 10.7 9.6 8.1 3年平均最低气温()0.4 -4.3 -7.5 -7.3 4年极端最高气温()34.0 29.4 27.8 25.3 5年极端最低气温()-21.0 -29.2 -36.2 -34.9 6年平均地面温度()10.2 5.3 4.1 7年平均降雨量(mm)

4、259.4 389.9 440.4 509.1 8年平均降雨量(mm)2096.4 1478.0 1474.4 1501.4 9最大积雪深度(cm)71141610最大冻土深度(cm)113142151189二. 河流路线所在区域河流为黄河水系，贵德县处于黄河两岸，全县流量在0.1立方米/秒以上的河流有8条，年均流量为6.06立方米/秒。这些河流水源随着年降雨量的变化，流量四季分配不均，黄河的年径流量达225亿立方米，故贵德县境内水资源丰富；贵南地区主要为黄河支流茫拉河，还有居布水、莫曲沟水系、年均流量为11.85m3/s，年径流量3.74亿立方米，水资源较为缺乏；同德地处“九曲黄河”第二曲，

5、黄河自东南向西再转向北，到达贵南县交界处，绕县境半圈，有众多支流汇入，其中最大的巴水，自东向西注入黄河，此外尚有尕群、尕干、江群、江前、德后索等河流，水能储量丰富；玛沁县水力资源丰富，黄河流经西部和东部，有上百条大小支流，主要有优尔曲、当曲德柯、尕柯河、西哈龙、阴柯河和切木曲等，水量充足，地下水总储量51亿立方米。沿线所有河流及地下水无任何污染，可全部用于生活和工程用水。5.1.4 区域地质及地震一. 地质构造拟建项目所在区域，地质构造由北向南属于下二迭统的滨海浅海相碎屑岩及碳酸盐岩沉积建造和昆仑秦岭纬向构造带中段，西秦岭印支褶皱带的西段，自印支构造运动之后，结束了海相环境，进入陆相地质历史发

6、展时期。新生代以来，随着青藏高原整体抬开和差异升降运动的发展，发育了第三纪干旱气候条件下的内陆湖相沉积建造和第四纪包括水沉积、洪积、冲积、沼泽相沉积及风积等多种形式的沉积建造。地质构造以总体呈东西向展布的特点，又由于受到周边各相邻大地构造单元的周限、推挤和后期构造运动的影响，更使总体呈东西向展布的地质构造进一步复杂化，形成了中南部呈略向北微微突出的弧形和北部总体呈东西向展布的基础上出现北西向及北北西向拖拽，总体表现为由北往南其东西向构造特点渐趋明显的构造格局。区内较具规模的褶皱构造有江欠复背斜和小坂山复向斜。江欠复背斜分布于同德县南缘，由三迭系下统和中统所构成，轴向近于东西向展布；小坂山复向斜

7、分布于同德县南部，由三迭系中统构成，轴向呈东西向展布，略为向北突出成弧形，两翼为低序次的宽缓褶皱和以层向断裂为主的断层。二. 地层岩性拟建项目区域地层主要分五部分，一是二迭系，为滨海浅海相碎屑岩及碳酸岩沉积建造，分部于贵南西南一带；二是三迭系，是一套深海浅海相类复理式沉积建造，主要由碎屑岩及少量碳酸盐岩组成，形成广泛分布于贵南县南部边缘、同德县南部河北乡、大坂山及南部山区；三是侏罗系，分布于贵南县西南一带，形成于距今约1.75亿1.6亿年时期，为一套陆相碎屑岩建造；四是第三系，分布于贵南县北部以及西南缘的羊曲、同德县河北乡拉加一带，是一套内陆湖相沉积建造；五是第四系，广泛分布于全区及黄河滩地。

8、1. 二迭系多由蓝绿藻和碎屑组成，其叠层构造为核形石结构的亮晶核石灰岩。2. 三迭系下统下部为灰深灰色中厚层薄层状原中细粒长石、硬砂质石英砂岩、石英长石砂岩、粉砂岩与极岩豆层，夹有含凝灰质的砂岩与极岩、不纯石灰岩、细砂砾岩和少量极状变流纹岩，石灰岩中产有菊石化岩，上部为一套中中酸性的火山岩，主要由绿色烛变安山岩、安山质凝灰熔岩、凝灰岩及英安质凝灰熔岩夹含砾安山质熔接凝灰岩、熔岩角砾岩组成。3. 三迭系中统由长石砂岩、硬砂质长石砂岩、长石硬砂岩间夹粉砂岩、板岩、不纯石灰岩及不稳定的细砾岩组成。4. 侏罗系下部由灰色砾岩、砂岩、泥岩夹不稳定的煤线所组成。局部含菱铁矿结核，产植物化石，上部由紫红色、

9、灰绿色(或青灰色)等的杂色砂岩、泥岩夹含砾砂岩或砾岩所组成。5. 第三系主要由紫红色泥岩、砂砾岩、桔红色砂质粘土岩夹薄层石膏等组成。6. 上第三系中新统由紫红色至暗红色砂岩、泥岩和府部所见的不稳定的砾岩或砂砾岩组成偶夹薄层状的石膏。7. 上第三系上新统由黄色砂岩、粉砂岩与棕紫色泥豆层，夹粉砂层及薄层砂砾岩组成。8. 第四系由湖积、冰水堆积、冲洪和洪积的砂岩、砂砾岩、泥岩、粉砂岩和砂、砾石、粘土、淤泥、泥炭以及风积形成的砂、亚砂土等组成。9. 地 震拟建项目所经地带是地震密集区，从历史地震和现今地震活动资料综合分析，未来最大地震级为7级，根据国家和青海省的地震烈度区划图，公路沿线的地震动峰加速度

10、值为0.10.15g，公路构造物按此抗震设防。三. 不良地质公路位于高寒地区，不良地质具有季节性的特征，主要有：泥石流、冲沟侵蚀、接触流土、滑坡、崩塌碎落、冻融翻浆、积雪、涎流冰等。1. 碎落、崩塌、边坡侵蚀在K337K365、K368K401等路段碎落、崩塌发育，尤其是拉加寺前后的黄河边、龙穆尔沟及红土山段边坡碎落、崩塌严重，危害行车安全； K367K409段路基填方及挖方边坡较高，沟谷冲刷下切，加之植被稀少，边坡极易受雨水冲刷，危害路基稳定。测设时须注意挡墙与碎落台的结合，并应设置全流程铺砌加固而形成完整的排水系统，防止地表水下渗，以达到稳定路基，防止碎落、塌方、冲沟侵蚀的进一步发展。2.

11、 滑坡全线分布的滑坡共计19处，主要分布于龙穆尔沟(K337+300K341+000)、红土山(K376+650K377+350)等路段。龙穆尔沟至红土山段位于青海省青藏高原山区，穿越地处阿尼玛沁山东部黄河断陷盆地，地形地貌复杂多变、地层岩性不良、地质构造复杂，褶皱和断裂破碎带较为发育，新生代以来又是新构造运动最为活跃的地区，沿线滑坡等地质灾害频发，造成该路段路线多处因滑坡而产生路基下陷、塌滑，甚至造成路线中断，严重影响了公路的安全运营。 对存在的滑坡应采取综合治理措施，主要有：设置排水渗沟，防止地表水下渗；滑坡前缘沟底铺砌防护，防止洪水冲刷下切；设置抗滑桩、抗滑挡墙、锚索框架等支挡防护构造物

12、；滑坡体后缘清方减载、前缘加载反压。3. 泥石流沿线泥石流多分布在沿溪线路段。由于山谷河流两侧山势陡峭，泥石流沉积区有限，而路基位置相对较低，因而对公路路基造成危害。全线泥石流多属稀性水石流，其物质来源多为大面积裸露砂岩、板岩、泥岩和第四系河流阶地沉积的漂石、卵石和砾石。由于山体较高(相对高差100300m)，植被发育不良，加上多年来的过度放牧，暴雨期易诱发泥石流，且随气候条件变化，有进一步增强之势。 主要工程措施：将现有泥石流的松散堆积物清理出去，堆积物剔除大颗粒后可做路基填料；因地制宜在泥石流发育上游流通区设置多级拦石坝进行拦截，定期清理坝内沉积物；适当抬高路基；设置大孔径的桥梁、涵洞进行

13、跨越。4. 翻浆翻浆路基主要集中在K337K347内多处路段，因路基高度低，地下水位、路基含水量相对高，致使路基存在不同程度的翻浆，测设时需设置砼路面，并应做好路面防冻胀，应适当提高路基和完善排水系统，从而达到稳定路基、防治路面翻浆的目的。5. 涎流冰在K337K415段内存在两处涎流冰路段，由于山体地下水渗出，冬季路面有淤病，应设置保温盲沟、暗沟或设涵排除地下水。5.2 筑路材料和运输条件可行性研究时对项目区筑路材料料场进行了详细的调查，沿线料场大多位于路线附近，运输条件好。工程所用砂砾、砾石、石料、粘土等各类筑路材料分布不均匀，一般需要远运。一. 石料项目区沿线石料较丰富，但分布较散，开采

14、条件较差。全线碎石、片石、块石等可供开采料场分布较多，主要有K263+600左侧山坡(砾石)、K296+280左侧塞欠曲河滩、K343+150右侧山坡(砾石、漂石)、K344+700左侧山体(砾石、漂石)、K367+175左侧山体(砾石、漂石)、K368+650右侧河滩、K370+175左侧山体(块石、碎石)、K392+150左侧(漂石)、K396+000右侧河滩、K415+760往久治方向约14.6公里(块石、碎石)等。石料岩性主要为石英岩、砂岩，弱微风化、结构致密，材质满足公路用料的要求。料场均为自采料场，施工时可直接开采加工利用。对用于基层、底基层的石料，级配必须满足相关要求，必要时对粗

15、卵砾机械破碎，以改良级配。二. 砂全线工程用砂严重短缺，除少量河滩砂(需筛分)外，大都需要用石料机械粉碎成机制砂。其原材料岩性多为石英岩、砂岩等。砂质坚硬、纯净，质量满足公路用砂要求。三. 石灰本工程用石灰需要从湟中县上新庄乡石灰厂供应，运输条件良好。四. 路堤填料(土及碎石)本项目路线所经地区多为冲洪积区，粘土、碎、砾石土较丰富，粘土主要为粉质亚粘土和红色粘土，碎石、砾石主要为硬质岩石中、粗颗粒组成，满足土路基填料要求；对于高填方及陡坡地段路堤，应采用开山岩石或碎、砾石填筑。各料场可用自采方式、汽车、拖拉机运输。五. 工程用水主要工程用水供应地有：黄河、西哈垄曲、羊哈曲及沿线小溪流及泉水，施

16、工用水基本能够满足。起点段及沿线几个大垭口段最为缺水，由于水源分布不均衡，施工时局部路段需要远运。六. 运输条件项目区内各建材多需从贵德县或西宁市购买，运距较远，其它材料可就近取料(汽车或拖拉机运输)。沿线老路(S101线)及乡村(镇)道路给各种材料运输提供了便利条件。七. 水泥本项目区主要生产325#、425#、525#普通硅酸盐水泥，325#水泥可从贵德县购买，高标号水泥(425#、525#)从西宁购买。可根据工程的需要，在满足质量要求的前提下择优选择。八. 钢材、木材、沥青工程所用钢材、沥青、木材由西宁购买。沥青采用重交通沥青AH90。5.3 社会环境分析一. 沿线居民点布局及对路线的影

17、响本项目位于青海省东南部，路线所经地区是青海省牧区，人口密度小，城乡居民居住非常稀疏，无任何工矿企业，与路线走廊有直接关系的主要有同德县河北乡、玛沁县拉加乡、军功乡、这些地方全部都以牧业为主，它们都是本项目的交通源所在地，路线经过这几处乡镇时，将有少量的拆迁和占地，本项目的建成将带动各乡镇经济发展。二. 沿线既有设施对路线的影响在本项目的研究范围内，主要有原宁果三级公路，本项目是对它进行改建。故在本项目实施时，将对原有交通造成堵塞，也使工程用材料的运输造成一定的困难。三. 土地征用根据本报告第四章建设规模的论证结果，本项目拟建为双车道二级公路，由于路基拓宽，局部路段填挖大，所以需占用少量的土地

18、，路线所经地区多为牧场草山和荒山、荒滩，草山的征地价格低廉，所以征地一项所需资金较少。5.4 路线方案5.4.1 方案选择的原则根据省道西久公路龙穆尔沟至大武段公路的现状及沿线地形、工程地质、水文地质和社会环境的特点。选择建设方案主要遵循以下原则：一. 路线走廊选择的原则1. 服从青海省“十一五”公路交通规划的总体要求， 即西久公路贵德至大武段(贵德同德大武)是我省“十一五”规划的重点公路项目。2. 在满足公路功能的前提下，充分考虑与沿线城镇、村镇和其它公路衔接的合理性，交叉口的交通转换应流畅、便捷、安全。S101线主要解决我省东南部地区的干线交通问题，直接促进和带动地方经济的发展，路线方案要

19、充分发挥快速通道的功能，因此也要尽量和各地城镇规划协调一致，其路线线位应采取“离而不离，近而不进”的原则。3. 在满足技术标准的前提下，应尽量利用S101线的老路资源，以减少占地节省投资。S101线目前是我省通往果洛州州府的一条较捷径的通道，目前公路的使用状态较好，贵德至大武段虽存在局部路线不畅、路基变形、下沉等病害，但它承担着沿线贵德县、贵南县、同德县、泽库县、果洛州5县(玛沁县、甘德县、达日县、班玛县、久治县)的客货、矿产设施等的主要运输任务，公路两侧高山草甸、平原草地广袤，而高原草甸、草原是当地牧民的生命线，同时公路所在区是我国重要的三江源自然保护区，野生动植物物种资源珍稀、繁多，是高原

20、生态环境的基础，是我国的“中华水塔”产水地，应最大限度地保护生态环境，合理配置资源，应尽量避免土地资源的浪费。公路交通建设应贯彻落实科学发展观，使建成的公路与自然和谐统一，体现以人为本、注重生态和环保，使公路建设又快又好的发展，突现出交通的服务功能。4. S101线是通往果洛州府大武镇的公路交通大动脉，路线方案要便于施工期间的交通组织，应尽量不中断交通。5. 选择路线应着重考虑地质因素，尽量避免路线穿越不良地质地段，对无法避让的一般不良地质，应探明地质情况并采取有效的处治措施。6. 合理选定技术标准，灵活掌握技术指标。在保证公路安全运营的前提下，应做到：主要指标强制执行，次要指标灵活运用，突破

21、指标论证使用，对“好中求好”的指标灵活掌握。二. 公路布线原则1. 尽量单侧加宽对老路平纵面指标满足二级公路标准的路段，如平坦的草原、相对开阔的山地等应尽量模拟老路中心并利用老路路基进行加宽改建。2. 充分利用老路路基走廊带老路平纵面不满足二级公路标准路段，如对翻越山岭的红土山、黑土山路段等，可适当完善线形，充分利用老路路基走廊，以降低工程造价，减少对自然生态环境的破坏。3. 适当降低平、纵面标准作为老路改建工程，对地形险峻、改建工程量艰巨的局部路段，适度降低路线平、纵面指标，可大幅减少对自然生态环境的破坏。4. 重视环境保护路线设计时应重视环境保护，应尽量避开水源、湿地，少拆迁房屋和侵占水利

22、设施。5. 路线线形以曲线为主，注意线型顺适、连续为达到改建后公路运营的安全、畅通、顺适，提高公路运输效益，要做到在不过多增加投资的前提下，尽量采用较高的技术指标，同时应注意指标的均衡和连续。5.4.2 方案选择5.4.2.1 路 线一. 路线起终点及主要控制点省道西久公路龙穆尔沟至大武段(K337+000K415+760)起于西久公路王家山至龙穆尔沟段终点，起点桩号K337+000，向西南方向经龙穆尔沟至拉加寺，再跨黄河至军功，翻越红土山垭口、黑土山垭口到达终点果洛州玛沁县大武镇K415+760(老桩号K437+430，西久公路大武至久治段起点)，路线全长78.76km。路线主要控制点如表5

23、-2：主要控制点一览表 表5-2 序号里程桩号位 置高 程(m)平均纵坡(%)备注1K339+940龙穆尔沟3368.10-0.27龙穆尔沟段K337+000K353+7002K353+200拉加寺3114.04-1.923K354+610拉加乡3087.84-1.864K355+880拉加黄河大桥3085.25-0.20大桥全长330m5K356+400军功乡3088.840.696K364+890红土山垭口3494.414.78红土山段K356+600K368+7507K405+820黑土山垭口4234.841.81黑土山段K380+000K416+1008K415+760果洛州大武镇37

24、48.77-3.22老路桩号K437+300，至玛沁县城2km二. 路线方案1. 设计标准及路段划分通过对现有公路的勘察，认为老路大部分路段平纵面指标较好，路线顺直、路基稳定，老路资源利用价值高，局部需裁弯取直后可达二级公路标准；加之老路病害相对较少，存在的大部分路基病害(如崩塌碎落、冲沟侵蚀、绵沙上路、泥石流、冻害、涎流冰、翻浆等)通过工程措施可达到有效防治的目的，因此公路路线方案以充分利用老路走廊为原则进行研究；公路等级推荐采用二级公路标准，设计速度40km/h，路基宽度8.5m，路线经过村镇路段时结合村镇的现状、发展规划和当地政府的意见，将路基加宽至1215m，以利我省东南部地区的小城镇

25、建设和经济发展。路线经过龙穆尔沟至红土山段(K337K370)时，确定为对该段现存的滑坡群及新增滑坡采取综合治理的方案，认为可有效防治该段存在的病害。根据本段交通量预测结果、工可研委托涵的要求，并结合本项目在青海省公路网中的作用和地位，按交通部颁布的公路工程技术标准(JTG B01-2003)中的有关规定，本项目按二级公路设计速度40km/h等进行推荐。项目全线路段划分如表5-3：路段划分表 表5-3 序号桩号设计速度(km/h)长度(km)路基宽度(m)路面宽度(m)备注1K337+000K353+7004016.78.5满铺0.2+24.05+0.2龙穆尔沟段2K353+700K356+6

26、00402.9012满铺(0.2+24.8+0.2)拉家镇段3K356+600K413+2004056.608.5满铺0.2+24.05+0.2红土山至黑土山段4K413+200K415+760402.56151.5+26+1.5大武镇过境段合计78.762. 路线方案西久公路龙穆尔沟至大武段所经地区为我省东南部山区，区内山高坡陡，地形复杂，地貌变化多样，设计速度为40km/h，路基宽度8.5m，路线经过村镇路段时加宽至1215m。(1) 龙穆尔沟段：K337+00K353+700龙穆尔沟段(K337K353+700)滑坡是制约本项目的重点工程和部位，该路段穿越地处阿尼玛卿山东部黄河断陷盆地，

27、地形地貌复杂多变，地层岩性不良，地质构造复杂，褶皱和断裂破碎带较为发育，新生带以来又是新构造运动最为活跃的地区，沿线滑坡等地质灾害频发，造成该路段路线多处因滑坡而产生路基沉陷、塌滑，甚至路线中断，严重影响着公路的运营安全。因此合理展线、避免大填大挖是本段公路路线设计的重点，同时综合防治存在的滑坡群则成为本段的核心工作。(4) 拉加寺拉家镇段：K353+700K356+600本路段跨越拉家镇黄河两岸，因老桥(K356+175 10-20m钢筋砼T梁桥)使用年限已久，经检测主梁挠度、裂缝等较大，因此本段改线，重选桥位新建拉家黄河大桥(K355+880 11-30m预应力箱梁桥)一座，亦是本公路的控

28、制性工程。路基宽度的确定结合玛沁县拉家镇乡镇道路规划对其过境段拓宽改建，路基加宽至12m，桥梁宽度与路基同宽。(5) 红土山黑土山段K356+600K413+200本段公路翻越K364+800K365+300红土山垭口、K405+500K406+150黑土山垭口、K369+200K400+000西哈垄沟等路段，路线方案选择的注意事项与王家山至河北峡段相同。(6) 大武镇过境段K413+200K415+760大武镇过境段地形相对平坦，老路顺直、纵坡平缓，综合考虑过境车辆安全快捷的出入大武镇，结合玛沁县大武镇道路规划要求，路基拓宽至15m。5.4.2.2 路 基根据本项目委托函和公路工程技术标准

29、(JTG B01-2003)的要求，路基宽度采用8.5m，村镇路段结合现状和发展前景路基加宽至1215m。本公路自然区划属河源山原草甸区3，根据实际调查及公路自然区划中关于路基临界高度的规定，控制最小填土高度，以限制和降低地下水及毛细水对路基的侵蚀危害。路基保持干燥或中湿状态的路基临界高度与公路自然区化的对应关系见表5-4，以利于对本项目的研究，避免过高的路基高度造成的浪费与过低的路基高度造成的隐患，避免增加后期养护费用。对地质破碎、公路边坡易坍塌路段及受洪水侵袭路段增加必要的路基防护工程，增加并完善路基排水设施和涵洞等灌溉、排水与泄洪构造物，使公路拥有一个较完备的路基排水系统，综合地提高公路

30、抗自然灾害的能力，减少并降低公路养护成本，力求一次性投资的合理性和准确性。经过对本项目沿线详尽的调查与分析，本公路路基工程设计主要有如下几方面：(1). 为保证路基边坡的稳定性，路基填方坡率采用1:1.5，挖方土质边坡坡率1:0.75、石质边坡坡率视岩石风化程度采用1:0.251:0.5。充分利用原有路基，确保路基强度与稳定性。(2). 边沟设计根据沿线水流对路基冲刷程度的不同，采用4040cm砼梯形边沟、4040cm土质梯形边沟、6060cm砼边沟等3种形式。施工图详测阶段可增加必要的土质排水沟、截水沟。(3). 对易坍塌、滑坡、地质破碎地段设计浆砌片石挡土墙；沿河路基易受洪水冲刷、中小型泥石流路段设计浸水挡土墙、顺坝、丁坝等防护与调治构造物(如K369+200K400+000西哈垄沟)。(4). 对存在得当小型水石流可通过排洪涵洞进行疏导。(5). 路基填料多选用水稳定性良好的砂性土、碎石土及卵砾石土进行填筑，避免或减少路基翻浆。(6). 对路基翻浆严重的路段，采取地下排水与地面排水相结合的方式，设置纵向盲沟(渗沟)、横向暗沟、砼边沟、换填洁净的级配砂砾等综合排水措施，来疏干引起路基翻浆的地下水和地面水，以达到排水固结路基土的目的。(7). K341+150K341+470、K364+800K365+300红土