1、说 明 书一. 概述1.1 项目名称的说明本项目在初步设计的勘测、方案设计的阶段,初步设计文件图表部分已经完成,其项目名称沿用湖北省发展和改革委员会省发展改革委关于三峡翻坝运输江南专用公路工程预可行性研究报告的批复的项目名称三峡翻坝运输江南专用公路。为了项目审批的一致性,初步设计文件的封面、总说明部分的项目名称采用湖北省发展和改革委员会省发展改革委关于三峡翻坝公路工程可行性研究报告的批复的项目名称三峡翻坝公路。1.2 项目建设的意义长江航运是长江中上游地区的重要运输方式。上世纪九十年代中后期,受自身通航条件的制约以及多种因素的影响,川江水运发展缓慢。随着三峡工程初期蓄水,库区航道条件得到了明显
2、的改善,川江航运进入了一个跨越式发展的历史时期。随着客货运量的不断增长,三峡船闸的通航压力逐渐显现出来,压船待闸现象日益严重。由于各方面的原因,三峡通航船闸的能力不足逐渐成为制约长江中上游地区航运发展的瓶颈因素。为从根本上解决三峡通航船闸通行能力不足的矛盾,国家发改委综合运输研究所和交通部长江航务管理局分别进行了研究,一致认为需要实行长期翻坝方案,即大量旅客和货物需通过水陆或水陆水方式转运。虽然在长江北有三峡建设专用公路,但是运输距离较远,客货运输将通过宜昌市区和三峡坝区影响大。本项目就是为了实现长期翻坝方案,而在江南建设连接三峡大坝上游至葛洲坝大坝下游的江南专用公路。其建设的意义在于: 建立
3、了长期翻坝机制,解决三峡船闸通过能力不足问题,充分发挥长江航运潜能;完善了坝区水陆综合运输体系,提高运输效率;保障了三峡工程运营安全;完善了区域公路网络,服务三峡库区社会经济发展,解决了库区产业“空虚化”问题;发挥了水运节能优势,降低运输能耗,体现了构建节约型社会的要求;也是江北专用公路出行替代方案和保障路线;1.3 任务及设计依据(1) 三峡翻坝运输江南专用公路公路工程勘察设计的“合同书” ;(2) 三峡翻坝运输江南专用公路公路工程勘察设计招投标文件;(3) 三峡翻坝运输江南专用公路工程可行性研究报告及相关专题;(4) 湖北省发展和改革委员会、湖北省交通厅专家审查组对三峡翻坝运输江南专用公路
4、项目工程可行性研究报告审查意见(5) 湖北省发展和改革委员会省发展改革委关于三峡翻坝公路工程可行性研究报告的批复 ;(6) 交通部现行相关标准、规范及规程;(7) 公路工程强制性条文;(8) 交通部公路勘察设计典型示范工程咨询示范要点 ;1.4 设计标准 本项目执行交通部颁布的公路工程技术标准 (JTG B01-2003) 本项目执行交通部部颁行业标准、规范、规程等有关技术标准,相关附属工程均采用国家标准及相关行业标准、规范、规程。 本项目设计采用全封闭、全立交的高速公路标准。主 要 技 术 指 标序号 项 目 单位 指标 备注1 公路等级 高速公路2 地形类别 山岭重丘3 设计速度 km/h
5、 80极限最小半径 m 250一般最小半径 m 400不设超高最小半径 m 25004 平面线形缓和曲线最小长度 m 70最大纵坡 % 5凸 m 3000极限最小半径凹 m 2000凸 m 45005纵面线形 一般最小半径凹 m 3000整体式路基宽度 m 24.5 行车道宽:43.756 横面分离式路基宽度 m 2-12.25 行车道宽:43.757 路面型式 沥青混凝土路面三峡翻坝运公路 KC1-2 第 3 页 共 99 页 总第 页 8 设计荷载 公路-I级9 桥梁设计宽度 m 24.5、12.25与公路分离式立体交叉:上跨一、二级公路桥下净高5 米;上跨三、四级公路桥下净高4.5 米;
6、与铁路分离式立体交叉:上跨铁路桥下净空按铁路净空规定执行(7.96m) ;通道净空(宽高): 汽车通道43.2 米;农机通道42.7 米;人行通道42.2 米。隧道净空(宽高): 9.755 米;地震烈度: 勘察区内所属行政区域为地震基本烈度度区,设计基本地震加速度值为 0.05g。按度设防。 连接线公路等级:一级公路;设计行车速度:60 公里/小时;路基宽度:路基宽 23.0 米; 最大纵坡:6;一般最小平曲线半径:200 米;一般竖曲线最小半径:凸型:2000 米,凹型:1500 米;设计荷载:公路-I 级; 设计洪水频率:特大桥 1300,大、中、小桥及路基 1100; 地震烈度:勘察区
7、内所属行政区域为地震基本烈度度区,设计基本地震加速度值为 0.05g。按度设防。1.5 设计方案1、路线方案的确定 本项目具有以下主要特点:长江三峡国家地质公园位于三峡地区,路线在宜昌市夷陵区穿过地质公园区域,基本为隧道及高架桥通过,对地质公园影响小。路线通过的路段在秭归境内有少数三峡库区移民,K 线没有三峡库区移民,B1 线方案有 15 家三峡库区移民。路线通过的区域地质界限明显,其中 K13K28 为灰岩区,地质灾害较多,其中岩溶较发达,他将制约路线方案的确定。路线通过的区域包含两大水电枢纽工程,三峡水电枢纽工程、葛洲坝水电枢纽工程,路线离三峡电厂只有 2 公里左右,路线需穿越三峡电厂对外
8、输电线路的密集区及部分对外输电干线,对于 110KV 以上的高压线路线尽量避让。路线离城镇及开发区较近,需避让秭归县九里开发区、点军区规划的桥边工业园区。 设计方案的拟定路线方案的拟定充分考虑秭归县、点军区的经济布局、城镇规划,避让开发区;尽可能减少三峡库区移民的影响;尽量减少不良地质对公路建设的影响;选择合适的位置和角度穿过高压线,减少对高压线的影响;路基方案的拟定根据地质情况确定路线的走向;在满足功能要求的前提下,尽可能减少防护、排水工程的圬工用量;充分利用沿线的筑路材料; 结合施工方案及小型构造物结构类型,拟定小型构造物基础处理方案;对沿线的弃土场要合理利用,做好排水防护,防止再次污染;
9、桥涵、交叉构造物方案的拟定构造物尽可能采用施工周期短、施工工艺成熟、圬工体积小的轻型化、标准化结构;合理确定互通区域内的桥梁跨及结构型式;由于本项目地质条件差,高架桥桥型方案的拟定,针对桥梁上构、下构、基础设计方案进行综合比较。 推荐方案的确定推荐方案的确定,是在对各方案的技术经济指标、地形条件、地质条件、施工条件、防洪影响、环境影响、景观效果、运营效果、拆迁、占地等方面,并结合宜昌市总体规划、工程造价、运营管理及养护费用、汽车营运成本等,进行综合比较后确定的。2、工程规模三峡翻坝公路初测起点位于宜昌市秭归县 S334 省道的曲溪桥附近,起点桩号K1+000,终点为宜都市渔洋溪,与沪渝高速公路
10、湖北省宜昌至恩施段相连,初测终点桩号 K59+339。初测推荐方案路线全长 58.339 公里,其中桥梁 10.956 公里,占路线总长18.8%,隧道 21.255 公里,占路线总长 36.4%,分离式立交 9 处,互通式立交 4 处(秭归、桥边、联棚、桥南) 。服务区及养护站各 1 处。初测推荐路线主要工程数量表序号 指 标 名 称 单 位 数量 备注1 路线长度 km 57.2 特 大 桥 m座 1654.25/1也443 大 桥 m座 8985.37/294 中 小 桥 m座 99.5/25 连拱隧道 m座 570/26 分离式隧道 m座 21732/107 桥隧比例 % 55.28
11、互通式立体交叉 处 49 通道及天桥 处 41(6)10 服务区 处 1 点军服务区11 养护管理分中心 处 1 点军养护管理分中心12 连接线 km 3.76 联棚连接线1.6 路线起讫点、中间控制点、所经主要河流、垭口及城镇等1、路线起止点路线起点位于宜昌市秭归县的三峡库区三峡大坝上游 3.5 公里处的曲溪桥,起点桩号为 K1+000。起点接 S334 省道,对 S334 省道改建,改建长度为 1.4 公里。项目的路线中间控制点主要是带动宜昌市秭归县、点军区的地方经济的发展,受九里开发区和桥边规划的工业园区的控制。路线终点沪渝高速公路宜昌至长阳段的智家湾大桥处,三峡翻坝公路 K58+378
12、.96=沪渝公路 K0+618。设宜昌桥南枢纽互通,互通按十字交叉的枢纽互通型式设置,分期实施。2、路线所经主要控制点主要控制点为:秭归滚装码头、秭归城区、九里开发区、三峡对外输电线路、不良地质发育区、艾家河、小溪沟、桥边镇、桥边工业园区、710 研究所、宜长高速公路。路线全长 57.公里。区域内河流均属山区季节性河流,长江以外,较大河流有茅坪河、艾家河、三涧溪、车沟溪、长岭河、习家河、渔洋溪等。所经城镇:秭归线的茅坪镇、夷陵区的三斗坪镇、点军区的土城乡、桥边镇、联棚乡、点军乡、艾家镇、宜都市红花套镇。初测路线推荐方案各乡镇里程一览表区县 段落名称 K 线方案宜昌市秭归县 秭归线的茅坪镇 7.
13、8 公里 7.8 公里宜昌市夷陵区 夷陵区的三斗坪镇 8.6 公里 8.6 公里点军区的土城乡 11.01 公里点军区桥边镇 8.07 公里点军区联棚乡 6.92 公里点军区点军乡 1.5 公里宜昌市点军区点军区艾家镇 11.1 公里38.6 公里宜昌市宜都市 宜都市红花套镇 3.690 公里 3.690 公里全 长 57.公里1.7 占用土地情况路线经过地段为宜昌市的江南三峡地区,为山岭重丘区。路线 K1+000K28+000 段大部分路段为桥梁、隧道通过,桥梁隧道比例占 80。路基基本沿山坡通过,少量山坡地为柑桔果园林地,一般为山坡林地或荒山。路线 K28+000K58+378.960 段
14、为路基、桥梁、隧道通过,路线基本沿山坡、冲沟地段通过,部分为柑桔果园林地,一般为山坡林地或荒山。推荐线共占用土地 4403.8 亩,平均每公里用地 78.14 亩,其中耕地 726.25 亩、灌木林 1408.14 亩,宅基地 119.4 亩、河流 56.14 亩,公路 22.41 亩,竹林 3.60 亩、鱼塘78.67 亩、水塘 35.18 亩、果园 2072.62 亩、茶园 1.47 亩。1.8 新技术采用及计算机的运用情况1、新技术的采用情况平面控制测量方面:采用了 GPS 卫星全球定位系统;地质勘察方面:地质遥感、物探、孔内数码成像等先进技术。三峡翻坝公路江南专用公路的勘测设计中首次对
15、“社会影响的评价” 。三峡翻坝公路江南专用公路的勘测设计中把施工便道与共建和谐社会,建设社会主义新农村的通村公路相结合。2、计算机的运用情况本项目设计全面采用计算机化,包括路线设计、路基设计、桥梁设计、互通式立交设计等。地形图测量实现数字化地面模型,所有路线方案的平面、纵断面 CAD 布线及数据采集,这些都大大减少了人为环节的错误,提高了设计质量,缩短了设计周期。1.9 下一阶段需要进行试验、研究的项目1、岩溶处理的试验研究本项目碳酸岩分布广泛,岩溶现象非常发育,岩溶发育区中存在的岩溶洼地、落水洞、溶洞、地下暗河等极易导致路基塌陷、隧道突水和桥基失稳等,因此下阶段还应加三峡翻坝运公路 KC1-
16、2 第 5 页 共 99 页 总第 页 强岩溶水文专题研究,查清岩溶的成因、分布及涌水量,采取相应的对策,减少施工过程的干扰。2、填方高边坡处理的试验研究对填方高路堤应对施工工艺、质量控制方法和质量检测标准、大粒径填料的工程特性等做进一步研究;并对如何减少路基的差异沉降和加强路基的稳定性做进一步研究。3、挖方高边坡处理的试验研究对挖方高边坡应地质以及坏模式进行进一步的勘察和研究;在边坡稳定的基础上应对如何使边坡防护、边坡排水、边坡绿化更加协调、统一和美观做进一步的研究。4、三峡翻坝公路的社会影响评估报告。三峡翻坝公路地处位置特殊,位于三峡地质公园内,在三峡水电枢纽工程、葛洲坝水电枢纽工程之间,
17、有三峡库区移民、三峡对外输电线路、地质保护等社会关注地问题较多。1.10 有关部门对重大问题的意见和采纳情况1、与中国长江三峡开发总公司的关系三峡翻坝公路主要解决三峡大坝翻坝运输运力不足的问题,是三峡坝区的一条备用的专用公路,需要公路与坝区的连接保持畅通,公路离坝区的建筑距离应满足水电工程的规范要求。2、与三峡电厂、葛洲坝电厂的关系本项目与三峡大坝间的距离较近,区域范围内高压线密集,同时大坝南岸发电机组即将发电,在路线走廊带内,有 7 条输电线路正在施工;通过调查,路线方案避让了这7 条高压线路。路线从桥边 22 万伏变电站附近通过,桥边变电站也正在建设中,在工可阶段已与电力设计部门及当地政府
18、部门协商,高压线架设时预留了高速公路走廊;三峡电厂地下电站接入电网工程正在规划阶段,经与电力设计单位联系,其将避让本项目。3、秭归县城及九里开发区对项目的影响项目路线从秭归县城东边及九里开发区附近通过,路线方案采用隧道方案避开秭归县城,虽然增加了工程规模,但减少施工期间及营运期间对居民的干扰。路线推荐方案避开了九里开发区,从开发区外围通过,减少对开发区的规划和开发的影响,但线形略迂回。4、桥边工业园区对项目的影响桥边工业园区是一个规划的新区,该区现在主要有一个电解铝厂,它是高耗能单位及重污染单位,路线予以了避让。工可推荐路线从工业园区中间穿过,地形相对平缓,主要为农田,现阶段对工业园区没有大的
19、影响,但将工业园区一分为二,对今后工业园区的规划和发展有一定的影响,因此在初测阶段提出了绕避工业园区方案作为路线推荐方案,但与高压线走廊平行,存在一定的干扰。5、三峡库区移民居民区对项目的影响秭归县城的茅坪镇、夷陵区的三斗坪镇位于三峡大坝的上游,在茅坪镇、三斗坪镇均分布三峡库区移民居民,路线 B1 方案拆迁三峡移民有 15 户,路线推荐方案无拆迁三峡移民户,路线方案尽量避开居民集聚地,没有出现整体拆迁的段落,以免引起第二次迁移。路线推荐方案避开了三斗坪镇等主要城镇居民区,路线基本沿山岗及坡地通过,少占良田及果园,确保沿线人民群众安居乐业。6、路线与宜万铁路交叉对项目的影响本项目路线方案与在建的
20、宜万铁路交叉两次,一处在主线 K26 公里左右陈家墩,路线为隧道下穿铁路,两路高差 90 米左右;另一处为联棚连接线在联棚乡下穿铁路,铁路为双幅高架桥,跨径及净空满足有关要求。7、本项目对旅游、森林资源的影响本项目路线经过的区域内,分布有众多的旅游资源及森林资源,路线避开旅游、森林区域,路线从 K10-K28 范围基本为隧道和桥梁通过,对旅游及森林的开发利用没有大的影响。8、本项目对三峡国家地质公园的影响长江三峡国家地质公园位于三峡地区,包括重庆市奉节县、巫山县、巫溪县,湖北省巴东县、秭归县、兴山县和宜昌市夷陵区。公园面积 25000 平方公里,以地质地貌类型为特色,地质遗迹种类齐全。路线在宜
21、昌市夷陵区穿过地质公园区域,基本为隧道及高架桥通过,对地质公园影响小,“不破坏就是最大的保护”。9、与地方道路及水利实施的关系沿线所跨越的各等级公路,本项目均按规划道路等级预留了净空,跨越方式得到了主管部门的认可。沿线所跨越的沟、渠,均设置了涵洞或桥梁,沿线所跨越的地方道路,均设置了通道或天桥,满足当地群众生产生活需要。二. 沿线自然地理概况2.1 地理位置三峡翻坝公路位于宜昌市境,依次经过秭归县、夷陵区、点军区、宜都市。宜昌市位于湖北西部,地处长江上游与中游的交汇处,鄂西山区向江汉平原的过渡地带。地跨东经 1101511204、北纬 29563134。东邻荆州市和荆门市,南抵湖南省石门县,西
22、接恩施土家族苗族自治州,北靠神农架林区和襄樊市。也662.2 地形地貌项目地处鄂西山地向江汉平原过渡地带,总体地势西南高,北东低。项目总体走向呈东南向,而区域内的河谷走向大致呈东北向,基本上与项目的总体走向成垂直状,可供利用的沟谷不多。项目整体位于黄陵背斜南东,长阳背斜和天阳坪断裂北东部,为构造剥蚀堆积和侵蚀溶蚀地貌。项目影响区根据地貌的成因、形态及组合特征,又可进一步划分为三个次级单元,构造剥蚀丘陵、构造侵蚀、溶蚀低山中低山、冲积平原。2.3 气候特征勘察区属大陆亚热带季风气候,四季温差较大,冬冷夏热,冬干夏湿。项目所在区域全年平均气温为 14.816.9,总降水量为 9071445mm,总
23、雨日为 125158 天,总日照时数 10581556 小时。冬季冷暖呈现明显的阶段性。春季阴雨多,光照少,温度偏低。降水过程以连续性降水居多,降水量多,但强降水过程少,降水时空分布均匀。梅雨期较迟,降水集中。出梅后有一段高温伏旱天气 8 月中旬出现一次明显低温连阴雨。秋季降温早,气温升降反复无常,入冬时间正常。沿线各市、县、区有关气温、降水、日照及无霜期等气象资料详见下表。沿线各市、县有关气象数据表市县名 年平均气温 () 极端最高气温 () 极端最低气温 () 降水量(mm) 日照时数(小时) 无霜期(天)秭归县 18.0 42.0 -8.9 1439.2 1619.6 285夷陵区 16
24、.9 1177.3 1669.2 272点军区 16.8 40.0 -5.0 1093宜都市 16.7 40.8 -13.8 1600 1704.5 273气候因素对高速公路正常运营影响较小,主要是多雨天气导致路面湿滑。另外,暴雨时容易引起河流改道、山体崩塌、滑坡等地质灾害,路线优化时需考虑其影响。2.4 工程地质特征1、地质构造所处大地构造位置属扬子克拉通鄂西构造带黄陵背斜南东翼,构造形变发生于晋宁期,印支燕山期奠定了本区基本构造格局,喜马拉雃期以来,构造活动仍在缓慢进行。现今所见的构造样式,其黄陵结晶基底主要是晋宁期构造热事件的结果,沉积盖层主要是印支燕山期构造事件的结果,滨太平洋活动阶段
25、造就了一系列断陷盆地。沿线经过黄陵结晶基底构造区和建始宜昌沉积盖层台褶带构造区。主要为黄陵背斜西南翼,由核部晋宁花岗闪长岩翼部震旦系、寒武系和白垩系地层组成的单斜构造,无次级褶皱发生,呈一单斜构造,地层倾向 130140,倾角1012,因此,本线路为稳定性较好的构造区段。2、地层岩性项目区工程地质条件主要受控于地层岩性,不同的地层岩性区在地形地貌、水文地质以及不良地质等方面有很大区别。根据出露的岩性组合情况,可将路线区分成三大区段,具体分区及分段如表所示。工程地质分区分段表工程地质分区里程桩号 地形地貌 工程地质概况 不良地质起点K13+400构造剥蚀低山丘陵地貌除局部沟谷低洼出覆盖一定厚度的
26、第四系外,基本上为基岩出露,岩性为晚元古代花岗闪长岩,岩性坚硬,强度高;节理较发育,岩体总体较完整,但表层风化严重且具典型的球形风化特征,见大量的风化残留体,大小从数十公分至数米不等;全强风化层厚度一般达 10-20 米。风化层内边坡滑坡、局部崩塌K13+400K28+100构造剥蚀溶蚀低中低山,相对切割深度大,地形陡岩性以震旦系至寒武系海相碳酸盐岩(白云岩、灰岩)为主,局部夹细碎屑岩;节理裂隙发育,岩体较破碎。岩溶发育强烈,见大量溶洞、落水洞及地下暗河。岩溶、崩塌、滑坡K28+100K58+000构造剥蚀丘陵地貌岩性主要为白垩系陆相碎屑岩(砂岩、砾岩) ,软弱半坚硬,抗风化能力差,节理裂隙较
27、发育,岩体较破碎。风化层滑坡、局部岩溶及崩塌2.5 河流水系及水文地质特征1、河流水系项目影响区水系图三峡翻坝运公路 KC1-2 第 7 页 共 99 页 总第 页 项目区位于长江以南,地表水系均为长江水系,大河小溪呈树枝状展布,主干流大多呈近南北向展布,最后汇入长江。区内河流均属山区河流,落差大、水流急、冲刷强、切割深,流域段常形成狭长河谷,降雨量直接影响河溪流量,大雨后常有山洪。区内除长江以外,较大河流有茅坪河、黄柏河的东河和西河等,现分述如下:长江:由西向东横贯项目区,与本项目总体走向基本平行,对应河道位于巫峡中段和西陵峡谷之中,江面宽 2101500m,过境年径流量平均 4510 亿立
28、方米,1981 年葛洲坝截流,蓄水 15.8 亿立方米,坝前水位提高 27m。茅坪河位于长江南岸,是长江的一级支流,起于长阳县贺家坪镇和包村,河长24.0km,流域面积 124km2。该河穿过秭归九里工业园区,在三峡工程副坝右侧经三峡大坝导流洞流入坝下。石板溪位于长江南岸,是长江的一级支流,起于宜昌市三斗坪镇的石板溪,至三斗坪汇入长江,河流全长 7.4km。艾家河位于长江南岸,是长江的一级支流,起于宜昌市三斗坪镇的陈家阳坡,至三斗坪镇石牌处汇入长江,河流全长 26.7km。车沟溪位于长江南岸,是长江的一级支流,起于宜昌市土城镇的白岩套,至点军办事处清静庵处汇入长江,河流全长 39.4km。福安
29、河位于长江南岸,是长江的 2 级支流,起于宜昌市土城镇的观音寺,至点军办事处尾湖处汇入长江,河流全长 24.0km。联棚河位于长江南岸,是长江的一级支流,起于宜昌市联棚镇的灰野坳,至联棚镇的红光港机厂处汇入长江,河流全长 17.2km。习家河位于长江南岸,是长江的一级支流,起于宜昌市艾家镇的竹林湾,至艾家镇罗镜滩处汇入长江,河流全长 8.1km。其中地下河长 0.6km。渔洋溪位于长江南岸,是长江的 1 级支流。楠木溪水库位于联棚乡楠木溪村,距宜昌市 13 公里。该水库修建于 1970 年,1972年建成蓄水。楠木溪水库总库容 337 万 m3,兴利库容 241 万 m3,死库容 19 万 m
30、3,该库来水面积 15.6km2,设计水位 133.07m,校核水位 134.14m。该库多年平均降雨量1128mm。根据湖北省人民政府办公厅关于全省内河航道技术等级的批复(鄂政办函199780 号),本项目路线所跨越的河段均不通航。2、水文地质 地表水区内水系较发育,主要河流有长江及其支流,水利资源较丰富。长江:由西向东横贯勘察区,与拟建项目总体走向基本平行,对应河道位于巫峡中段和西陵峡峡谷之中,江面宽 2101500m,过境年径流量平均 4510 亿 m3。公路沿线地表水系较发育,主要来自长江干流及长江支流的茅坪河、艾家河、卷桥河、习家河等,它们大都为常年性河流,呈南北向展布,河水由南向北
31、流入长江,由于降雨量极不均衡,不同季节流量变化大,六、七、八月占全年降雨量的 50以上,常出现局部性、大强度的灾害性暴雨中心。这些地表水汇于长江后再排出本区。丰富的地下水满足了当地人民群众的生产和生活用水需求。 地下水区内气候温暖,四季分明,雨量充沛,给地下水的储存创造了有利条件。地下水的赋存受地层岩性、构造的控制,地下水的活动对岩土体结构产生破坏,使其稳定性降低,进而造成各种地质灾害及环境地质问题。地下水的主要类型及特征如下:白垩系碎屑岩含孔隙裂隙水;震旦系至寒武系碳酸岩富含岩溶裂隙水,花岗侵入岩区分布有基岩裂隙水,第四系冲洪积层含有孔隙水。本区地下水蕴藏量较为丰富,主要含水岩组为松散岩类孔
32、隙、裂隙水含水岩组,碎屑岩及花岗岩裂隙水含水岩组,碳酸盐岩岩溶水含水岩组等。勘察区东部地下水以松散岩类空隙裂隙潜水为主。勘察区广泛发育的砂砾石层中含水量极为丰富;中、西部以碳酸岩岩溶水和碎屑岩裂隙水为主,岩溶水最发育,地下暗河较多,隔水相对隔水的地层有水井沱组、石牌组等。地下水有大气降水补给、大气降水和地下水双重补给两种。地下水的运移、排泄受地形及地质构造条件制约,在浅部垂直渗入,在深部以水平运动为主,地下水随季节变化而变化根据本区地下水的赋存条件,根据区内地下水的赋存条件和水动力特征,可将其划分为三种类型: 松散岩类孔隙水含水层为现代河流冲积砂、砾石、卵石层,零星分布在河流的一、二级阶地及河
33、谷山涧坝子中。含水层厚度 15m,含水量中等。地下水主要由大气降水补给,与河水呈也88互补关系,动态变化明显,雨季水位明显上升。主要分布在各常年性河流的冲积层中(砂、砾、卵石)、补给条件较好,水量丰富。路线基本上以路基或桥梁形式通过该类型地下水分布区,其对路基工程影响不大,但在桥墩基础开挖过程中会出现渗水。 碳酸盐岩岩溶水碳酸盐岩岩溶水属勘察区重要的地下水类型。广泛发育在勘察区黄陵背斜南东翼侧部至桥边镇的大片地带。含水岩系包括寒武系震旦系地层的所有碳酸盐岩类。区内碳酸盐岩岩溶水以泉水、暗河为主。从构造上看以背斜轴部最丰富。水量中等至贫乏,据资料(湖北省环境地质调查报告)泉量在一般 10m3/h
34、 左右,暗河流量一般100500m 3/h。该类型地下水主要分布于震旦系和寒武系的碳酸盐岩地层之中。震旦系灯影组之白云岩岩溶漏斗较发育,进水洞口多分布于山顶,岀水洞口多分布于灯影组白云岩形成的陡崖下方,高程 400600m,岀水量较小。寒武系岩溶水主要分布于石龙洞组灰岩,覃家庙组和三游洞组白云质灰岩、白云岩之中,进水洞口在山顶和山坡都有分布,岀水洞口多分布于河流面附近的陡崖下方,高程约 200300m,岀水量较大。这些岩层厚度较大,岩溶系统发育,以溶隙洞穴水为主,地下水呈管状及脉状分布,水量丰富,补排关系复杂,多以溶洞岀水和泉水形式集中排泄、单个泉点流量大且稳定,如宋家岩仙鱼洞岀水流量可达 1
35、520m 3/min,西侧的仙鱼泉,平均流量约 3m3/min。 碎屑岩孔隙裂隙水主要赋存于白垩系砂岩、粉砂岩、砾岩、页岩等碎屑岩的风化裂隙或构造裂隙中。含水层包括石门组、五龙组、罗镜滩组等以碎屑岩为主的地层。水量一般。该类型地下水主要分布于天阳坪断裂以北的广大地区,由于该地层以泥质、钙质胶结构的砾岩为主,砾间孔隙多被泥质充填胶结,结构紧凑,裂隙相对不发育,富水性较差,地下水较贫乏。震旦系下统南沱组含砾石英砂岩、冰碛砾岩中裂隙水量小,层面及节理层一般仅厚24m,水量贫,总体不发育,路线基本以路基或隧道形式通过该类型地下水分布区,地下水对工程影响小。综上所述,本区水文地质条件相对较复杂,水量较丰
36、富的区域是第四系冲积物的分布区。地下水对路基工程无不良影响;若桥基为第四系冲积砂砾层时,在基础开挖时可能会出现涌水现象;地下水对勘察区花岗闪长岩、砂砾岩区分布的隧道工程无明显影响,仅在施工过程中会出现滴水或局部渗水现象。但当路线通过寒武系、震旦系的灰岩地层分布区(季家坡隧道、鸡公岭隧道、天鹅岭隧道),由于受区域构造的影响,岩体较破碎,构造裂隙发育,岩溶发育,地下水相对较丰富,很可能会出现渗水和涌水、突泥现象。区内地表水及地下水对混凝土一般无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性,根据水质简分析报告,主要溪河水质类型及腐蚀性判别成果见表。主要溪河及钻孔水质类型及腐蚀性判别成果表河流 取样位置 PH值侵蚀性C
37、O2mg/l总硬度m mol/l矿化度mg/l酸碱类型硬度类型矿化类型对砼腐蚀性对钢结构腐蚀性ZK01 K0+520 6.63 0 2.00 189.72 中性 软水 淡水 无腐蚀 弱腐蚀小溪 K0+520 6.64 0 2.08 194.89 中性 软水 淡水 无腐蚀 弱腐蚀ZK05 K12+980 6.76 0 4.24 352.69 中性 软水 淡水 无腐蚀 弱腐蚀小溪 K12+980 6.91 0 4.88 396.66 中性 软水 淡水 无腐蚀 弱腐蚀ZK06 K21+260 6.73 0 5.28 424.71 中性 软水 淡水 无腐蚀 弱腐蚀陈家溪 K21+260 6.83 0
38、4.64 392.18 中性 软水 淡水 无腐蚀 弱腐蚀ZK07 K27+580 6.83 0 4.96 405.48 中性 软水 淡水 无腐蚀 弱腐蚀桥边河 K27+550 6.74 0 4.88 387.86 中性 软水 淡水 无腐蚀 弱腐蚀ZK09 K42+150 6.58 0 6.40 534.22 中性 软水 淡水 无腐蚀 弱腐蚀2.6 不良地质现象本项目所处区域地质环境条件复杂,根据现有勘察资料,路线经过地段不良地质现象发育,属湖北省地质灾害易发区。路线及两侧存在岩溶、崩塌与岩堆、危岩体、滑坡等不良地质现象。1、岩 溶通过地质调查测绘,三峡翻坝专用公路沿线的岩溶主要发育于中上寒武统
39、和震旦系灯影组碳酸盐岩地层分布区,属岩溶发育地区。根据自然地理条件分级特征和海拔高程表现可划分为三个岩溶段,以下三段分别予以说明。 K13890K15+290 段本段为构造侵蚀、溶蚀低山地貌单元,属缓倾南东的单斜构造,岩性主要为震旦系陡山沱组、灯影组白云岩,产状一般 1101401020。山顶多见溶蚀漏斗, 34 个岩溶漏斗/ km2,其洞口直径约 23m。此段为高家老屋季家坡岩溶水系统重要组成部分,该岩溶水系统内地下水主要顺岩层层面自西向东排泄于艾家河内,以分散型排泄为主,局部发育小规模的地下暗河。YK14+630 右 25m 有一溶洞:发育于震旦系灯影组白云岩中,岩层产状 1589。该溶洞
40、位于陡坎下方,呈半圆形,直径 4.0m,高 2.0m,洞壁滴水严重,下方有一泉眼,流量 10-20.0ml/s。YK14+895 右 95m 有一溶洞:发育于震旦系灯影组白云岩中,洞身大致走向 60-90,洞口直径约 2.5m,向内略小,深约 10.0m,洞内见石钟乳 ,并伴有滴水。YK14+680 右 105m、YK15+050 右 10m 两处有岩溶泉,大致从 320方向流出,流量三峡翻坝运公路 KC1-2 第 9 页 共 99 页 总第 页 0.5l/s。 K18220K22+300 段本段为构造侵蚀、溶蚀低山地貌单元,由寒武纪石龙洞组和覃家庙组中厚层状白云质灰岩、薄层白云岩组成,为向南
41、东缓倾的单斜构造,岩层产状 1201501018。地表见岩溶漏斗、天坑、岩溶峰丛等,漏斗集中分布于涨水坪、杜老山、李家坪等地,局部伴有上升泉。漏斗呈不规则圆形,颈口直径约 3 5m,表面被第四系土层掩盖,8 个岩溶漏斗/ km2。为涨水坪小溪沟岩溶水系统重要组成部分,该岩溶水系统西侧以艾家河为排泄基准面,东侧以落步溪及其支流老林沟小溪沟为排泄基准面,主要包含寒武系含水岩组。拟建鸡公岭隧道位于该岩溶水系统内。地调在涨水坪发现多处岩溶洼地,高程分别为 530-540m、610-630m,总面积约 0.3km2。该处岩溶水排泄出口为路线北东 2.5km 左右的“潮水洞”,高程约 455m。推测涨水坪
42、地下暗河与路线相交于 K18+700-K19+100 段,高程上高于隧道标高约 250m。该系统南部排泄出口为叉河滩一带的龙洞、燕子洞。总的来看,该岩溶水系统对隧道的影响:施工期间可能发生突水突泥。Y19+470YK19+485 范围为岩溶洼地。发育于寒武系覃家庙组白云岩中,洼地大致呈圆形,直径约 15m,深约 2.0m,底部充填碎石质亚粘土。四周溶沟槽发育,雨季有水流汇集。ZK16+010 右 10m 陡坎下寒武系水井沱组灰岩中,发育有溶洞,直径约 4.0m,可见深度约 8.0m,洞内见石钟乳及石钟笋。溶洞走向大致 340,并有泉水流出,流量约0.5l/s,长年不断。区内地表岩溶及地下岩溶均
43、十分发育,地表广泛分布溶丘洼地、槽谷、落水洞、漏斗。地下发育溶洞、地下河,在槽谷边缘及沟谷边缘出露地下河、潮水泉及具有承压性质的出水洞。这些岩溶洞隙主要发育于三游洞组、覃家庙组、石龙洞组碳酸盐岩中。YK25+480 右 50mYK25+490 右 55m 范围为一岩溶洼地,发育于寒武系三游洞组白云岩中,其标高比四周低 2.0-3.0m,正南方向有标高更低的冲水沟与之相连,雨季大量地表水通过水沟汇入洼地。 K24+300K27+800 段 本段为构造侵蚀、溶蚀低山地貌单元,由三游洞组中厚层状白云质灰岩、灰质白云岩和块状白云岩构成倾斜南东的单斜构造,岩层产状为 132818,地表形成喀斯特地貌,岩
44、溶漏斗多分布于石板铺子、冯家岭一带,5 个岩溶漏斗/ km2。 千家坡落步溪岩溶水系统紧邻落步溪。拟建天鹅岭隧道基本处于该岩溶水系统内。该岩溶水系统主要包含寒武系三游洞组含水岩组,岩溶发育程度总体上西侧强烈,东侧稍弱。地下水均汇入落步溪。其中西侧地下水以集中管道型排泄为主,目前发现的最大出水口位于K25+300 左 600 米处的仙鱼洞,高程 166m 左右,旱季流量 2030 L/s,雨季暴涨,可达35m 3/s。该管道的发育主要受控于岩层层面及一组 60走向的结构面,总体走向 60左右,推测该管道与路线相交于 K25+100,洞内水平宽度 1020m,高度 1015m 左右,局部洞顶塌陷段
45、洞高 20m 以上。另外,根据出水口标高及其与路线的距离按地下水水力坡度(3-4)推算,该暗河在与路线相交处水位恰好与隧道设计标高接近,隧道修建过程中极易产生涌水、突泥及塌方等事故。 K56+100K56+200 段砾岩中砾状物成分以灰岩为主,钙质胶结,因此砾岩中有岩溶现象,渔洋溪一带较明显,地表可见溶蚀沟槽及溶洞。渔洋溪隧道出口上方(ZK56+163)见一大厅状溶洞。发育于白垩系罗镜滩组砾岩中,洞口标高 92.25m,呈半圆形,高 3.0m,总体走向 320,深约 55 米,近水平发育,底部充填亚粘土,顶部渗水,内部发育多个直径 0.3-0.4m 的小溶洞,其中有一个朝路线方向发育。2、滑
46、坡根据本次调绘结果,在 K29+300 左 25mK29+355 左 6m 范围有一古滑坡,该滑坡位于斜坡坡脚一带,属浅层滑坡。前缘长约 70m,宽约 10-20m,高约 3.0-5.0m。滑动方向260,目前处于稳定状态。3、崩塌与岩堆根据工程地质调绘结果,受地质构造、地层岩性及地形地貌的控制,沿线分布的崩塌和岩堆规模较小,对施工及日后运营不会有大影响。YK13+430YK13+670 范围为崩塌后形成的岩堆。崩塌体在平面上呈半圆形,直径约360m,厚度 5.07.5m。成分为碎块石,推测崩塌形成后并伴有一定的浅层滑动。崩塌体内无水流,目前处于稳定状态。ZK13+730ZK13+750 左
47、10m 范围为崩塌后形成的岩堆。崩塌体在平面上呈半圆形,直径约 45m,厚度 8-10m。目前处于基本稳定状态。ZK13+770ZK13+800 范围为崩塌后形成的岩堆。崩塌体在平面上呈半圆形,直径约55m,厚度 3-5m。目前处于基本稳定状态。YK13+200YK13+250 范围为危岩体。ZK22+205 左 20mZK22+250 为崩塌形成的岩堆,岩堆平面分布呈扇形,底部弦长100m,高 30m。其厚度 5.0-10.0m,局部胶结,目前处于稳定状态。K22+700K23+150 左 50m 为崩塌形成的岩堆,呈扇形,弧长约 470m,半径约200m,厚 5.0-10.0m。块径 0.
48、3-1.0m 不等,个别达 3.0m,碎石土充填,局部轻微胶结。坡脚因修路形成高 1.0-2.0m 的陡坎,目前基本稳定。据调查,该陡崖处 80 多年前发生,造成重大灾害。K22+750 右 30mK23+000 分布于坡脚,堆积体平面上近似呈扇形,弧长约 250m,半径约 80m,厚 5.0-15.0m。成分为碎块石,自然稳定性较好。K23+280K23+720 坡脚处为崩塌形成的岩堆。长约 450m,宽 50-80m,厚 8.0-15.0m,局部 30.0m。K23+300-K23+500 段因修路开挖,可见成分为碎石土,局部胶结。目前基本稳定。ZK24+260ZK24+315 崩塌碎石沿坡脚堆积,形成岩堆长约 500m,宽 20-50m,厚 10-25m 不等,坡面 15-20。由于河水冲刷与渗透,岩堆稳定性较差。K29+230 左 95mK29+350 左 35m 范围为崩塌后形