城市西环340km长快速铁路新建项目可行性研究报告56页.doc
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2024-09-13
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1、城市西环340km长快速铁路新建项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月54可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目 录一、概述1(一)研究依据、范围及研究年度1(二)主要技术标准1(三)勘测依据1(四)勘测范围2(五)勘测经过2(六)工作内容及质量保证措施2(七)2、完成的勘探工作量4(八)主要参考资料及执行规范、规程、规定4二、自然地理概况6(一)地理位置6(二)地形地貌6(三)水 文8(四)气象特征8(五)地震动参数区划9三、地层及构造9(一)地层岩性9(二)地质构造16四、水文地质特征20(一)地下水分布及特征20(二)沿线水质对混凝土侵蚀性评价21五、工程地质特征22(一)不良地质的评价及工程措施意见22(二)特殊岩土的评价及工程措施意见24(三)既有线病害的评价及工程措施意见25(四)地质条件复杂、控制线路方案的路基、桥梁、隧道等重大工程的地质条件、评价及工程措施意见25六、重点天然建筑材料场地的地质条件及对储量和质量的评价31七、地质灾害危险性3、评估、压覆矿产资源评估和地震安全性评价的主要结论32(一)地质灾害危险性评估32(二)压覆矿产资源评估34(三)地震安全性评价35八、工程建设、天然建筑材料开采对环境地质条件的主要影响37九、线路方案的地质条件、评价及比选意见37(一)受地质因素控制的选线原则37(二)线路方案的地质条件和评价38(三)比选意见40十、有待进一步解决的问题40一、概述(一)研究依据、范围及研究年度(1)研究依据1、2008年11月11日铁道部、XX省人民政府关于加快XX铁路建设的会议精神。2、2009年6月12日铁道部、XX省对XX西环铁路预可研审查会精神。3、2009年11月18日铁道部、XX省人民政府现场调4、研精神。4、2010年3月14日中国国际咨询公司对新建XX西环铁路项目建议书的评估意见(初稿)。5、2010年9月27日铁道部对XX西环快速铁路可行性研究(送审稿)的初步审查意见。6、2010年10月22日国家发改委关于新建XX西环铁路项目建议书的批复(发改基础20102518号)7、铁计【2010年1号文附件4】2010年铁路勘察设计工作计划。(2)研究范围既有XX西环铁路海口站(含)K0+000XX站(不含)K370+280,包括海口、XX地区相关工程。线路长343.95km。(3)研究年度:近期2025年,远期2035年。(二)主要技术标准双线,限制坡度为12、困难地段20,速度目标值为5、200km/h,最小曲线半径为5500m,困难3500m。电力牵引,到发线有效长650m,自动控制,综合调度集中。(三)勘测依据1、关于下达XX西环快速铁路初测、可研设计的通知(中铁二院(2009)二设计调546号(四)勘测范围1、既有XX西环铁路海口站(含)K0+000XX站(含)K370+280,正线长360.301km。新建西环快速铁路线路长度约343.95km。2、XX货车外绕线为近期工程,正线长12km。(五)勘测经过1、单位及人员安排本段地质勘察由中铁二院地勘岩土公司地质三所承担,公司对地质勘察工作高度重视,成立了现场指挥部,由地勘岩土公司一位副总经理及副总工程师、地质所长、所总工6、程师等组成,并请经验丰富的专家担任技术顾问。指挥部在东方设点,下设临高、东方两个地质组。投入高级工程师3名,工程师8名,助理工程师6名,投入的主要设备有:钻机30台,静力触探仪2台,数码相机10部,微机12台,汽车6辆。室内试验由中铁二院地勘岩土公司测试中心完成。2、开工及完成时间2010年1月3日至1月8日,地质专业设计负责人参加总体组现场核对,并与地质组现场技术交底。1月9日至3月15日,全面开展外业地质调绘与勘探,工点资料整编及专业资料互提工作。3月10日开始陆续开展可行性研究工作,2010年3月25日完成可研设计工作。(六)工作内容及质量保证措施1、勘察内容初测过程中,严格执行工程地质7、相关规范、规程、规定。通过收集既有资料、遥感判释、工程地质调绘、勘探、物探、测试等方法,初步查明线路可能通过地区的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质特征等工程地质条件;初步查明各类不良地质、特殊岩土的成因、类型、性质、范围、发生发展、分布规律及其对线路的危害程度,为地质选线提供可靠依据,满足可研设计精度要求,勘察质量达到优良。2、勘察方法依据铁路工程地质勘察的各种规范、规程、规定、细则,在充分分析既有资料的基础上,加强工程地质调绘,采取钻探、物探、原位测试、取样试验等综合手段开展地质勘察工作;加强勘察全过程控制,发现问题及时纠正、解决,确保了地质勘察基础资料的质量。主要方法如下:(1)勘察8、工作开展之前充分研究了既有资料,编制了XX西环线初测地勘策划、可研设计原则和详细的勘探、取样和测试初测技术要求;并对参与项目勘察的所有技术人员进行技术交底。(2)参加总体组组织的现场核对,了解相关专业的设计意图,针对线路方案比选及重点工程的位置及时提出地质意见。(3)充分重视野外工程地质调绘,使之贯穿于整个勘察的全过程,并结合地质条件和工程布置,有针对性地布置勘探、取样、物探、测试工作。(4)在初测和可研过程中,我地勘公司多次由集团公司主管副总工程师带队深入现场对沿线的方案、工程地质情况进行核对,对重大工程地质问题和重点线路方案地质条件进行了研讨。以稳定线路方案,为下一步地质勘察工作提供指导性9、意见。(5)勘察期间,地勘岩土公司主管领导、主管副总工程师、所领导、所总工程师经常深入现场,进行中间检查,对勘察工作给予了技术指导。3、质量要求初测阶段要求充分收集、分析、利用既有成果资料;通过地质调绘、综合勘探等方法查明线路可能通过地区地质条件,为地质选线提供可靠依据,满足可研设计精度要求,勘察质量达到优良。具体采取了如下措施,保证勘察质量。(1)严格按照有关规范和有关文件精神执行。(2)勘察全过程认真贯彻执行GB/T19001ISO9001标准,严格执行中铁二院颁发的质量保证体系中的工程勘察、工程设计质量管理程序。(3)成立现场质量小组,对勘察质量进行鉴定。(4)专业技术负责人、地质组长、10、地质组成员经常到工地对勘察质量进行抽查,召开质量分析会,发现问题及时解决,及时整改。(5)勘察过程中请地质勘察经验丰富的专家进行现场指导。(七)完成的勘探工作量初测完成的主要地质工作量见表1-7-1。初测完成工作量表 表1-7-1序 号勘察项目单 位完成数量利用工作量累计工作量1区测(1/10000)km230302地质调绘(1/2000)km468.3468.33地质勘探钻孔m /孔11587.85/2863400.2/10514987.85/3914原位测试双桥静力触探m /孔1387.4/2162442.6/2353830/4515土样组703577606水样组4527727岩样组45411、58细骨料样组10109粗骨料样组141410道碴样组4411摄影点个31931912观测点及井泉点个633633(八)主要参考资料及执行规范、规程、规定1、主要参考资料(1)XX省地质调查院2000年中华人民共和国 1:20万地质图(电子版)海口市幅、乌石港幅、儋州市幅、海头港幅、东方市幅、乐东县幅、莺歌海盐场幅、XX市幅、陵水县幅,并参考广东省地质局XX地质大队1981年版1:50万XX岛地质图;1:50万XX岛地貌图;1:20万XX岛综合水文地质图及区域水文地质普查报告(2)既有XX西环线地质部分勘察资料及竣工资料(3)新建XX东环线地质部分勘察资料2、执行规范、规程、规定(1)铁路建设12、项目预可行性研究、可行性研究和设计文件编制办法 TB105042007(2)铁路工程岩土分类标准 TB100772001(3)铁路工程地质勘察规范 TB100122007(4)关于发布铁路工程地质勘察规范(TB100122007)局部修订条文的通知 铁建设 2010 138号(5)铁路工程不良地质勘察规程 TB100272001(6)铁路工程特殊岩土勘察规程 TB100382001(7)铁路工程地质钻探规程 TB1001498(8)铁路工程物理勘探规程 TB100132004(9)铁路工程水文地质勘察规程 TB100492004(10)铁路工程地质原位测试规程 TB100182003(11)铁13、路瓦斯隧道技术规范 TB1001202002(12)铁路工程抗震设计规范 GB501112006(2009年版)(13)铁路工程土工试验规程 TBJ101022004(14)铁路工程岩石试验规程 TB1011598(15)铁路工程水质分析规程 TB101042003(16)铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定铁建设2005157号(17)铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定补充修订 铁建设2007140号(18)铁路工程地质勘察监理规程 TB/T10403-2004(19)铁路天然建筑材料工程地质勘察规程TB10084-2007(20)铁路工程制图标准 TB/T1005898(21)铁路工程制图图形符14、号标准 TB/T1005998(22)岩土工程勘察规范 GB50021-2001(2009年版)(23)建筑地基基础设计规范 GB50002-2002(24)中国地震动峰值加速度区划图 GB183062001(25)院颁铁路工程地质、水文地质图式图例(1989)(26)院颁新建铁路勘察细则 (2002)(27)院颁改建铁路勘察细则 (2002)(28)院颁新建高速铁路勘察细则 (2005)(29)其他现行的有关标准、规范、规程、规定等。二、自然地理概况(一)地理位置XX西环线位于我国纬度最低的大陆岛XX岛上,北起海口市,与大陆的雷州半岛隔琼州海峡相望,沿西部海岸线行走,濒临北部湾,经老城、临高15、洋浦、昌江、东方、尖峰、崖城至XX。全长345.01Km。(二)地形地貌XX岛受构造控制,地形是以五指山为中心的穹隆状,环状递降为山岳、丘陵、台地、阶地和滨海平原;河流呈放射状流入大海。西环线路位于沿海平原台地、山前丘陵及其过渡带上。线路穿越滨海海湾堆积平原区、火山岩台地区、剥蚀残丘准平原区、构造剥蚀丘陵区等地貌单元。总体上全线地势较平坦,仅崖城XX段起伏较大。海口站CK139段为滨海平原(图)、火山岩台地(图2.2.2)交互区,地形平坦开阔,波状起伏,海拔高程180m,相对高差多小于30m,自然坡度520,丘坡上多为旱地,平原沟槽中多为水田,地层结构松软,部分地段有层状或透镜状、软土分布,16、覆盖层厚大于100m。图 滨海平原地貌图 火山台地地貌及远处的火山锥CK139CK178段剥蚀残丘准平原(图)区,由剥蚀槽谷与残丘构成,地形波状起伏,海拔高程1080m,相对高差小于30m,自然坡度520,丘坡上多为旱地,沟槽中多为水田,局部地段有层状或透镜状、软土分布,覆盖层及全强风化层厚1025m。CK178CK331(崖城)段及XX站附近为滨海堆积平原地貌,局部为浅丘,海拔高程一般230m,相对高差小于20m,地形开阔广袤,波状起伏,植被不发育,地广人稀且多为旱地,低洼地段有部分稻田和水塘,近海地带还常见人工开挖的虾塘分布。地层主要以海相沉积为主,部分地段表层分布较厚的河流冲积松散砂层及17、粘性土;那等站一带地势较高地段分布有第四系更新统冲洪积的卵石及黏性土层,在中灶、崖城附近分布有软土。段内覆盖层厚度厚2080m。图、剥蚀准平原地貌CK331(崖城)XX为剥蚀丘陵区,海拔高程10400m,相对高差50300m,地形起伏较大,自然坡度1040,丘坡上植被发育。(三)水 文XX岛上为独立水系,地表水系呈放射状注入大海。近中心地带呈树枝状、叶脉状,外环下游区河谷漫滩宽阔。大部分河流流域不大,流程也短。线路跨越的主要河流有美索河、文澜河、北门江、春江、珠碧江、昌化江、感恩河、望楼河和宁远河等。河流流量受季节影响较明显,水位随季节变化较大。沿线河流均不通航。昌化江为XX岛第二大河流,发源18、于五指山区西北,全长230km,汇水面积5070km2,多年平均流量:最大8394m3/s,最小4.01m3/s,平均122.48 m3/s。线路跨越段河道顺直,河谷宽缓呈“U”字型,水流平缓,水深28m,河床宽约800m,目前枯水季节水面宽约100m。(四)气象特征线路位置在北回归线以南,为热带气候,日照时间长、平均气温高、蒸发量大、平均风速大,旱季较长、全年无霜。以季风为主,年平均风速3.2m/s,最大风速25.3m/s。511月均有台风侵袭,尤其89月最多。台风常伴有雷击、暴雨,全年雷暴多达130天以上。由于受季风的影响和五指山区的阻隔,形成了两个气象单元。海口昌化江段属热带温湿季风气候19、带,年平均气温2325C,历年最高气温达41.1C(临高),历年最低气温0.4C(儋州)。年平均降水量14881826mm,历年最大降水量21202511mm,以510月降雨量最多,暴雨集中在79月,日最大降雨量达518mm(叉河)。昌化江XX段属热带海洋气候,多年年平均气温24.9C(东方)25.4C(崖城),极端最高气温达38.8C,极端最低气温1.4C。年平均降水量969.9mm(八所)1257.4mm(崖城),以49月降雨量最多,暴雨集中在79月,24小时最大降雨量达423.1mm,1小时可达99.4mm。(五)地震动参数区划根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001)(1:420、00万)及XX西环快速铁路地震动参数区划报告,沿线六度地震区线路长约215.4km,约占线路总长62.6%,七度地震区线路长约86.2km,约占线路总长25%,八度地震区线路长约42.3km,约占线路总长12.4%。沿线地震动反应谱特征周期均为0.35s,沿线地震动参数划分见表2-5-1。全线地震动参数划分表 表2-5-1里 程地震动峰值加速度地震基本烈度备注CK0+000C1K42+5000.20g度含海口站C1K42+500C1K94+0000.15g度C1K94+000CK131+4000.10g度CK131+400CK364+755.4(终点)0.05g度含XX站三、地层及构造(一)地21、层岩性沿线穿越的地层主要为新生界松散堆积层,部分段落出露中生界、古生界岩浆岩及白垩系、石炭系、志留系、奥陶系、寒武系沉积岩、浅变质沉积岩,主要有砂岩、泥岩、变质砂岩、板岩、页岩、灰岩;花岗岩、流纹岩、辉绿岩及第四系的玄武岩、凝灰岩。沿线穿越的各种岩性由新至老分述如下:(1)第四系全新统(Q4)第四系人工填筑土(Q4ml):人工填筑土(Q4ml):粉质黏土为主,灰黄色,褐灰色,硬塑状,含30%砂岩质碎块石,局部为碎石土、块石土,厚210m,分布于既有线路堤段等,属级普通土。第四系冲洪积层(Q4al+pl):分布于沿线各条河流的阶地、河床中及滨海地段。粉质黏土、黏土:为灰褐、棕黄色、灰黄色,硬塑状22、,局部为软塑状,部为地段淤泥质软土或泥炭层,偶夹约510的碎石、卵砾石,主要分布于沿线河流阶地,厚约215m;属级普通土。砂土:褐黄色、浅黄色,有粉、细、中、粗、砾砂,分选性较差,稍密,潮湿至饱和,细至粗粒结构,局部为砾砂,多为石英、长石质,厚020m,属I级松土,分布于丘陵区河流、溪沟的谷地内。圆砾土:黄褐色、褐黄色等,稍密,饱和,具磨圆状,分选性较好,砾石占5070%,粒径约0.22cm,主要为砂岩、泥岩质,其间为粉土充填,厚约05m,属级硬土。分布有限,仅见于丘陵区的河流、溪沟的谷地内。卵石土:黄褐色、褐黄色等,稍密,饱和,次棱角浑圆状,分选性较差,卵石占5070%,粒径约315cm,卵23、石成份混杂,岩浆岩、沉积岩、变质岩均有。其间为粉质黏土及砂充填,一般厚约05m,属级硬土。分布极有限,仅见于部分河流、溪沟的谷地内。第四系坡洪积层(Q4dl+pl):为砂土、粉质黏土,粉质黏土,呈灰褐、棕黄、灰黄等色,局部夹淤泥质软土或泥炭层,硬塑软塑状,夹约1020砂土、角砾,分布于沿线宽缓冲沟及山间沟槽的水田表层,一般厚约28m,属级普通土。砂土,分布范围较广,有粉、细、中、粗、砾砂,分选性较差,层次无序,厚06m,属级松土。第四系坡残积层(Q4dl+el):为粗砂、砾砂、粉质黏土或碎块石土,砂土多为岩浆岩坡残积层,局部含球状风化体或次生石英脉残积的碎块石土。粉质黏土为灰褐、棕黄、灰黄色,24、硬塑半干硬状,夹1020%的石英质砂、砾,局部可达3040%,夹少量的块石。石质成份较杂,与所处位置的母岩岩性相关,分布于斜坡上,厚02m、210m,属级普通土。第四系全新统烟墩组(Qh3y):为浅灰、灰黑色粉质黏土、砂土、淤泥质黏土、淤泥质砂,局部有泥炭土夹薄层细砂等,广泛分布于滨海边缘地带,为海湾漫滩沉积,厚度变化大,130m不等。第四系全新统琼山组(Qh2q):粉质黏土、淤泥质黏土及砂土,总厚1020m。分布范围小,仅见于起点海口站附近。(2)第四系更新统(Qp)第四系上更新统八所组(Qp3bs):图:更新统道堂组Qp3d橄榄玄武岩采石场为棕黄灰白色中细砂、含细砾中粗砂、粉质黏土,组成海25、积二级阶地和砂堤,厚230m,沿线多有分布。第四系上更新统道堂组(Qp3d):由于基性喷出岩岩浆黏稠度低,流淌受古地貌控制,所以,其分布无规律,成岩厚度差异大,总厚130m。二段(Qp3d2)玄武质凝灰岩:为浅灰、灰黑色,薄中厚层状,节理发育,风化严重。上部多全风化成棕红色粉质黏土、粉土,强风化层中多夹碎石角砾、球状风化体。一段(Qp3d1)玄武岩:为灰黑色,致密结构,块状构造,风化严重。上部多全风化成棕红色夹灰、灰黄、褐黄色的粉质黏土,分布广泛。强风化层呈灰黄色、褐黄色夹灰绿色,多夹碎石角砾、球状风化体。弱风化(W2)新鲜岩体残存不多(图),分布量少。据钻孔和采石场剖面揭示,岩质坚硬,柱状节26、理发育,岩石呈柱状及块状,局部夹全、强风化层。属级次坚石。(Qp3d1)玄武岩主要分布于马村附近。第四系中更新统北海组(Qp2b):以粉质黏土为主,硬塑状,夹砂层,为细、中、粗砂等,灰、灰白、灰黄色,稍湿饱和,除表层被风化搬运和耕作呈松散状外,原生状态多为中密紧密状,层厚540m不等。第四系中更新统玄武岩(Qp2):为橄榄玄武岩,深灰黑灰色,隐晶结构,气孔状构造,上部多全风化成棕红色夹灰、灰黄、褐黄色的粉质黏土,分布广泛,强风化层呈灰黄色、褐黄色夹灰绿色,多夹碎石角砾、球状风化体。分布于临高一带,厚320m。第四系下更新统秀英组(Qp1x):为黏土、粉质黏土、砂、砂砾。仅海口附近零星出露,多被27、掩盖,厚530m不等。第四系下更新统(Qp1)玄武岩:灰黑、灰绿色,气孔状构造,上部多全风化成棕红色夹灰、灰黄、褐黄色的粉质黏土,全风化层普遍很厚,强风化层呈灰黄色、褐黄色夹灰绿色,多夹碎石角砾、球状风化体,弱风化新鲜岩体残存不多。主要分布于CK30CK76段内,厚933m。(3)上第三系海口组(N2h)在全线多数第四系松散地层之下隐伏数十至上百米厚的上第三系海口组(N2h)松散或弱固结半成岩地层,岩性为青灰、灰绿、灰黑、棕黄、浅黄色黏土、粉质黏土夹中细砂、粉土和含砾中粗砂等,局部层次黏土具膨胀性。地层层次多,层厚大,穿插叠置,岩性较稳定。在沙吉附近及海口澄迈一带,该组地层变为贝壳碎屑岩、砂砾28、岩夹页状粘土,灰白、灰黄等色,贝壳碎屑岩富含介壳,泥、钙质胶结,较坚硬,但孔隙大,局部有空洞发育,富含地下水;砂砾岩为泥质胶结,成岩作用差,呈砂、砾状;粘土页理发育,质软。(4)白垩系(K)1)沉积岩白垩系下统鹿母湾组(K1l):上部为长石石英粉细砂岩、粉砂岩夹粉砂质泥岩;下部以砂砾岩、含砾长石石英粗砂岩为主,夹泥质、铁质粉砂岩和泥岩、火山碎屑岩,灰白、灰黄、青灰色,中细粒结构,中厚厚层状构造,节理较发育,风化厚度不均匀。全风化层(W4)厚度一般为210m,属级硬土,强风化层(W3)厚度约为26m,属级软石。弱风化层(W2),属级软石。分布于昌化江往XX方向。2)岩浆岩白垩系上统有角闪石黑云母29、二长花岗岩(K2)、石英正长岩(K2)、花岗斑岩(K2)出露:灰白、浅灰、灰黄、灰绿、肉红色,细粒粗中粒结构,块状构造,岩性复杂,节理裂隙较发育。差异风化明显,风化层厚度变化较大,坡面多有风化残余的球状体块石堆积。其中全风化层(W4)厚度为220m,多含石英颗粒,具原岩结构,属级硬土,强风化层(W3)厚度约为05m,属级软石。弱风化层(W2),属级次坚石。白垩系下统有花岗斑岩(K1)、(角闪石)黑云母花岗正长岩(K1)、黑云母角闪石二长花岗岩(K1)、黑云母角闪花岗闪长岩(K1)及花岗岩(K1)等。灰白、浅灰、灰黄、灰绿、肉红色,细粒粗中粒结构,块状构造,岩性复杂,节理裂隙较发育。差异风化明显30、,风化层厚度变化较大,坡面多有风化残余的球状体块石堆积。其中全风化层(W4)厚度为220m,多含石英颗粒,具原岩结构,属级硬土,强风化层(W3)厚度约为05m,属级软石。弱风化层(W2),属级次坚石。图花岗岩体及穿插其间的辉绿岩岩脉下统六罗村组(K1ll):喷出岩类,岩性为灰、灰白色流纹岩、安山岩、火山碎屑岩、细粒似斑状花岗闪长岩等,斑状、隐晶质结构,流纹状、块状构造。节理较发育。具明显差异风化,风化程度和风化厚度不均匀,在多种岩性喷出时,常有软硬相间现象。仅分布于中灶至梅村间。(5)侏罗系(J)侏罗系上统有花岗岩(J3)、角闪石黑云母花岗闪长岩(J3);侏罗系中统有花岗岩(J2)、角闪石黑云31、母花岗闪长岩(J2);侏罗系下统有黑云母正长花岗岩(J1)、(角闪石)黑云母二长花岗岩(J1)等。灰白、灰、灰红色,中粗粒结构,块状构造,节理较发育,常见各种岩脉零星穿插其间(图)。风化层厚度变化较大,其中全风化层(W4)厚度为220m,属级硬土,强风化层(W3)厚度约为05m,属级软石。弱风化层(W2),属级次坚石。(6)三叠系(T)三叠系上统有碱长石花岗斑岩(T3k)、(角闪石)黑云母二长花岗岩(T3);三叠系中统有(角闪石)黑云母二长花岗岩(T3);三叠系下统有(角闪石)黑云母二长花岗岩(T1)、角闪石黑云母石英正长岩(T1)。灰白、浅灰、青灰、灰红色,中粗粒结构,部分含伟晶,块状构造,32、节理裂隙较发育,常见各种岩脉零星穿插其间。差异风化和球状风化明显,风化层厚度变化较大,坡面多有风化残余的球状体块石堆积,风化层厚度变化较大,其中全风化层(W4)厚度为220m,属级硬土,强风化层(W3)厚度约为05m,属级软石。弱风化层(W2),属级次坚石。(7)二叠系(P)二叠系上统黑云母正长花岗岩(2)、(角闪石)黑云母二长花岗岩(P2)、闪长岩(P2)、黑云母辉长岩(P2)等,灰白、浅灰、青灰、灰红色,中粗粒结构,部分含伟晶,块状构造,节理裂隙较发育。差异风化和球状风化明显,风化层厚度变化较大,坡面多有风化残余的球状体块石堆积,风化层厚度变化较大,其中全风化层(W4)厚度为220m,属级33、硬土,强风化层(W3)厚度约为05m,属级软石。弱风化层(W2),属级次坚石。(8)石炭系(C)石炭系上统青天峡组(C2q):板岩、砂质板岩、石英砂岩不等厚互层,灰白、灰黄、青灰色,薄中厚层状构造,节理发育,岩体破碎,风化厚度不均匀。全风化层(W4)厚度为220m,属级硬土,坡面有风化残留似球状体块石堆积,怪石嶙峋,厚13m,属级软石。强风化层(W3)厚度约为05m,属级软石。弱风化层(W2),属级次坚石。仅在珠碧江大里程端小范围分布。石炭系下统南好峡组(C1n):石英砂岩、砂岩与板岩、粉砂质板岩不等厚互层,灰白、灰黄、青灰色,中细粒结构,中厚厚层状构造,节理较发育,风化厚度不均匀。全风化层(34、W4)厚度为220m,属级硬土,坡面有风化残留似球状体块石堆积,怪石嶙峋,厚13m,属级软石。强风化层(W3)厚度约为05m,属级软石。弱风化层(W2),属级次坚石。仅在珠碧江大里程端小范围分布。(9)志留系(S)志留系下统陀烈组(S1t):变质石英细砂岩、粉砂岩、绢云板岩、碳质绢云板岩,深灰、灰黄色,中细粒结构、板状结构,中厚厚层状构造,呈不等厚互层状,节理较发育,岩性硬脆,风化厚度不均匀。全风化层(W4)厚度为210m,属级硬土;强风化层(W3)厚度约为05m,属级软石;弱风化层(W2),属级次坚石。(10)奥陶系(O)奥陶系南碧沟组(On):石英云母片岩、绢云母千枚岩夹变质石英砂岩、中上35、部夹镁铁质凝灰岩等火山熔岩、火山碎屑岩,深灰、灰黄色,中细粒结构、片状结构,中厚厚层状构造,呈不等厚互层状,节理较发育,岩性硬脆,风化厚度不均匀。全风化层(W4)厚度为530m,属级硬土;强风化层(W3)厚度约为05m,属级软石;弱风化层(W2),属级次坚石。奥陶系中下统大葵组砂塘组(1-2d-s):灰岩夹页岩,灰、灰白色,薄中厚层状构造,节理较发育,页岩层夹层状分布,强风化层(W3)节理发育,岩性破碎,强度稍低,厚度约为26m,属级软石,弱风化层(W2),岩质坚硬,属级次坚石。(11)中元古界(Pt2)花岗闪长岩(Pt2):灰白、浅灰、青灰,中粗粒结构,部分含伟晶,块状构造,节理裂隙发育。差36、异风化和球状风化明显,风化层厚度变化较大,坡面多有风化残余的球状体块石堆积,风化层厚度变化较大,其中全风化层(W4)厚度为220m,属级硬土,强风化层(W3)厚度约为05m,属级软石。弱风化层(W2),属级次坚石。(二)地质构造XX岛属华夏断块区南华断坳中的雷琼凹陷和XX隆起,地壳活动频繁且强烈,构造运动具多期性,形成了错综复杂的构造体系。加里东和印支运动以强烈褶皱为主,燕山运动则以断裂作用和酸性岩浆侵入或基性岩浆喷发为活动特征,喜山运动和新构造运动以继承性断块作用及基性岩浆喷发为主。以文教王五断裂为界,北属雷琼坳陷,南属XX隆起。XX西环线海口洋浦段属雷琼凹陷区,洋浦XX段属隆起区。在燕山期37、喜山期,隆起区继续接受剥蚀,凹陷区继续下降接受沉积。新生代以来,岛北地区深大断裂不断活动,并切割了基底层,导致岩浆强烈喷发,一直延续到第四纪全新世,沿线玄武岩、凝灰岩即为该期产物。图XX西环铁路沿线地质构造纲要图沿线地质构造以隐伏的东西向、北东向和北西向断裂为主。文教王五断裂带为东西向活动性断裂带,历史上强震频繁,至今仍保持一定的活动性,地形反差明显。该断裂带由若干断层组成,并被北北西向、北东向断层切割。沿线还跨越东西构造体系之白沙琼海断裂、九所陵水深大断裂、尖峰吊罗深大断裂和新华夏系构造之临高望楼、老城岭头等断裂。仙沟长流断裂为北东向隐伏断裂,沿该断裂排列有三十多座火山口,两侧分布有大面积38、全新统玄武岩。在喜马拉雅运动的影响下,XX岛新构造运动表现得十分强烈,北部凹陷区第四纪火山活动频繁,地壳稳定性属不稳定区,根据地震安全性评价结果显示,区内发育有2条全新世活动断裂,与线路相交。线路大部分地段的第四系覆盖层深厚,基岩露头少,大部分的构造行迹都被湮没。岩浆岩大都是沿早期三大构造带白沙琼海深大断裂、尖峰吊罗深大断裂、九所陵水深大断裂侵入,大面积的岩浆岩多将早期老断裂湮没,可见断层不多。沿线对工程影响较大的构造主要有:1、活动断裂:长流仙沟断裂:根据区域资料及地震安评成果报告,该断裂为全新世活动断裂,推测其与线路交于CK2+790附近,交角约36,走向N30W,倾向SW,倾角6080,39、为一条隐伏断裂。线路经过断裂的道堂荣山寨段,该段地表未发现断裂露头。经人工地震勘探证实,在详堂村砖瓦厂附近有断点存在,断点最小埋深15m,即在早更新世湛江组地层的中部,上覆的中更新世北海组地层未受断层影响。这表明本段最近一次强烈活动发生在中更新世之前。本次断裂附近勘探钻至70.5m仍为上第三系黏土层,据区域资料附近覆盖层厚300m以上,地表未见构造形迹,相关地震工作未能获取滑动速率。历史上该断裂曾发生过5级地震,未来有发生7级左右地震的潜在危险,未来百年发生强震时地表可能产生最大垂直位移量为0.5m左右,最大水平位错为2m左右。有关工程应抗震设防。断裂通过线路附近地形平缓,除砂土液化之外无其他40、大的次生灾害。马袅铺前断裂:大致在CK9+550附近与线路以20角斜交。走向NE80,推测倾向北,倾角80左右,为一条隐伏断裂。线路穿过该断裂中段,附近覆盖层厚达300m以上。历史上该断裂曾发生过7级以上地震,未来有发生7级左右地震的潜在危险,未来百年地震可能的产生的地表最大垂直位移量为2m左右,水平最大错位约3m左右。对工程无大的影响,有关工程应抗震设防。断裂通过线路附近地形平缓,无大的次生灾害。总体而言:活动断裂与线路相交处均被深厚覆盖层掩埋,覆盖层厚达200300m以上,断裂的滑移速率低,通过覆盖层传递到地面建筑物时已无大的影响。地震动峰值加速度分别为0.2g,有关工程应抗震设防。断裂通41、过线路附近地形平缓,除砂土液化之外无其他大的次生灾害。线路应尽量以低路堤通过,避免高填深挖和高墩大跨桥梁。2、其他断裂线路大部分地段的第四系覆盖层深厚,基岩露头少,大部分的构造行迹都被湮没,可见断层不多,其特征见表3-2-1。断层汇总表 表3-2-1序号断层与线路关系主要特征断裂对工程影响名称相交位置夹角()工程1荣山村断层CK1+62365路基断层大致沿N81E向发育,上覆深厚土层掩埋,宽度及带内物质不明。对工程无大的影响2马村正断层CK16+50048路基断层大致沿N5266W向发育,倾NE,表层为深厚土层及更新统喷出的玄武岩覆盖,宽度及带内物质不明。对工程影响较小3王五文教深大断裂CK142、12+30025路基为区域性深大张性断裂,为琼海断陷的边缘,在XX岛北部延伸约210km。切割深度过白垩系地层,控制厚度达3000m以上的第三系海陆交互相沉积,由于该断层的强烈活动,诱致花岗岩体大规模侵入,新生代玄武质基性岩浆又沿该断裂上升喷溢地表。该断层走向近于E-W向,与线路小角度相交,地表为深化覆盖层掩埋,断层宽度及断层带内情况不详。对工程影响较小4新村平移断层CK158+62554隧道断层大致近N10W向发育,倾NE,倾角约54,线路附近两盘地层均为陀烈组(S1t)板岩、砂岩,上覆土层及全风化层较厚,地表未见形迹,宽度及带内物质不明。对工程影响较小5打显平移断层CK165+82574路43、基断层大致沿N26W向发育,倾NE,倾角约72,线路附近两盘地层均为J1花岗岩,上覆土层及全风化层较厚,地表未见形迹,宽度及带内物质不明。对工程影响较小6鹅港断层CK173+50054路基性质不明断层,断层走向近E-W向,倾向及倾角不明,线路附近两盘地层均为P2花岗岩,上覆土层及全风化层较厚,地表未见形迹,宽度及带内物质不明。对工程影响较小7白沙琼海深大断裂CK181+46080桥据XX岛1:50万环境地质调查报告,该断裂属昌江琼海构造带内,规模巨大。断续延长达200km以上,大体延伸方向N81EEW。昌江琼海构造带在中元古代初期就有拗陷带出现,之后该构造带遭受挤压,形成近东西向断裂带和褶皱带44、。海西期仍有挤压现象,形成一些断裂带,控制该时期岩浆岩活动。该断裂局部深达30km以上,断层破碎带10100m。线路附近为第四系覆盖层掩埋。对工程影响较小8尖峰至吊罗深大断裂CK259+20073路基该断层为区域性断层,地表为北海组(Qp2b)覆盖,性质不明。据查区域资料,该断层走向约E-W向,表现为压性和扭性,对工程无大的影响。对工程影响较小9九所陵水深大断裂CK295+70066路基该断层为区域性断层,地表为北海组(Qp2b)覆盖,性质不明。据查区域资料,该断层走向约E-W向,表现为压性和扭性,对工程无大的影响。对工程影响较小四、水文地质特征(一)地下水分布及特征铁路沿线穿越的地层主要为滨45、海第四系松散堆积层、中生界岩浆岩。根据含水层的岩性、地下水的赋存条件和水力特征,沿线地下水可划分为第四系松散层类孔隙潜水和基岩裂隙潜水等两大类型,部分具承压性。地下水的埋藏条件和富集规律,受气象、地形和岩性、构造等多种因素控制,从山前坡麓到滨海平原,分选性由单元结构渐变到二元或多元结构,富水性由差变好,含水层由薄变厚。岩浆岩地区构造节理不发育,地下水量一般不丰富。石炭系、志留系、奥陶系岩层因受历次构造运动和岩浆侵入的作用,节理裂隙发育,透水性较好,地下水易富集也易排泄,可作为供水水源,但该地层沿线分布极少。地下水水位依地形条件而异,滨海第四系松散堆积层的孔隙潜水水位埋深多小于2m,在低洼地带较46、浅,时有自然出露。河口平原及砂堤、砂地平原区的地下水富集,水量丰富(图);在岩浆岩质丘坡山脚的水位埋深一般大于2m,且水量贫乏。1、松散层类孔隙水广泛分布于滨海海积平原和河谷堆积平原,含水层为第四系松散层和上第三系砂层中,成因复杂。第四系全新统沉积厚度较大。浅层水埋深小,以潜水为主,含水层以粉土、砂、砂砾石及粉质黏土为主,局部为微承压水,遍布平原区,富水等级为丰富。上第三系含水砂层以粉砂、砂砾石为主,夹于厚层弱固结半成岩的黏土中,部分具承压性。受大气降水和地表水补给,水位随季节变化,富水等级为贫乏中等。图 平原砾砂层潜水揭露状态2、基岩裂隙水基岩裂隙水赋存于岩浆岩地层。基岩裂隙水又可分为构造裂47、隙水和风化带网状裂隙水。因地表起伏较大,径流快,汇水面积小,植被稀疏,残积层厚,补给条件差,加上降水相对较少,因而水量普遍较贫乏。风化带网状裂隙水分布面广,各种岩层风化带厚薄不均,所以变幅也较大。地下水贮存和补给条件比较差,故富水等级为贫乏。(二)沿线水质对混凝土侵蚀性评价地下水水质在海湾或三角洲地段具垂直分带性,大部分的河水、沟水和地下潜水的化学类型以HCO3ClCa2+Na+和HCO3Ca2+Na+型为主,其次为ClHCO3Na+Ca2+、ClNa+Ca2+型,PH值一般较低,多为5.77.1,偏酸性,按铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定标准判定:全线水质普遍在环境作用类别为化学侵蚀环境时,48、水中SO42-、Mg2+对混凝土结构无侵蚀性,酸性侵蚀性等级为H1,CO2侵蚀等级为H1,有部分地段如CK316+900CK317+200、CK318+300+800等段受海水影响,水质还有硫酸盐侵蚀H2级,镁盐侵蚀H2级;全线大部分地段水质无氯盐环境作用,仅有部分地段如CK316+900CK317+200、CK318+300+800等段,氯盐环境作用等级为L1L3级。五、工程地质特征(一)不良地质的评价及工程措施意见纵观全线,多为平原和浅丘区,局部为低山丘陵,工程地质条件较简单,沿线不良地质主要有高烈度地震区,放射性,空洞。1、高烈度地震区从海口站至洋浦站(CK0+000CK131+400)49、段地震动峰值加速度为0.2g0.10g(相应级地震基本烈度区)。在开阔槽谷、河流阶地及滨海平原地段地表以下15m(级)、20m(级)范围内广泛分布松散饱和的砂土、粉土及软土,地下水位埋藏较浅。砂土及粉土有地震液化问题,软土有震陷问题,相关工程应注意砂土液化的危害。根据铁路工程抗震设计规范(GB50111-2006)规定:地质年代属于上更新统及其以前年代的饱和砂土和粉土,可不考虑液化的影响,并不再进行液化判定。勘探采用标准贯入试验及双桥静探试验对沿线砂土、粉土进行液化判别。经试验判别,正线液化土段总长约17.454Km,一般厚210m,仅海口站出站及个别河谷中厚度达到15m,线路主要以桥通过。液50、化土主要分布地段见表5-1-1:砂土液化分布地段表 表5-1-1序 号里 程长度(m)工程名称1CK0+000CK3+7003700桥、路基2CK23+350CK24+200850桥3CK25+640+950310桥4C1K23+500C1K24+2801220桥5C1K27+600C1K28+300700桥6C1K29+250+450200桥7C1K30+740C1K31+550810桥8C1K37+520+900380桥9C1K38+100+400300桥10C1K58+840C1K59+344504桥11CK76+000+100100桥12CK77+440+620180桥13CK80+751、60+900140桥14CK85+180900720桥15CK94+100CK96+1002000桥16CK104+160CK109+5005340桥合计17454临高站位比较方案1CK27+570CK28+500930桥2CK29+520CK30+900、1380桥3CK32+770CK32+900130桥4CK39+400+800400桥5CK42+350+680330桥6CK42+920CK43+160240桥7CK46+180+380200桥8CK66+700+800100桥合计3710沿线应避免用未经加固处理的可液化土层作为天然地基;对于埋深浅,厚度小的液化土层,可采用挖除换填碎石、52、粗砂、砾砂等渗水性材料处理;对于埋藏较深,厚度较大的可液化土,可以采用加密法(如振冲、振动加密、砂桩挤密、强夯等)处理。也可以结合软土整治,采用振冲碎石桩或挤密砂桩等措施处理。桥梁工程应采用桩基,穿过可液化土层,并须考虑液化砂土的影响。2、冲沟、坡面冲刷沿线植被发育,但部分地段因人工开发或暴雨冲刷形成冲沟,且多处于发展期,其中以澄迈附近火山台地区较为典型。此外,沿线路堑多为土质边坡或岩石全风化边坡,雨季长,降雨量大,边坡易受冲刷,应予防护。3、放射性根据区域地质资料分析,沿线广泛分布的花岗岩、花岗闪长岩的岩体时代较新且为酸性岩浆岩,这些花岗岩类的的放射性主要在部分热泉中有反映,放射性元素主要是53、氡、铀、镭,最大氡含量10.2527.48马海,铀和镭的含量都低,属弱放射性氡水。根据XX东环线隧道洞深钻孔中做放射性测试,区内花岗岩自然放射性强度为1242,约合33114贝可。按最高42计算年有效剂量当量,年有效剂量当量为0.73 mSv,小于公众成员的年有剂量当量限值1 mSv。4、空洞与熔岩通道空洞:上第三系海口组贝壳碎屑岩孔隙发育,并存在较大空洞,既有线澄迈农场大桥有三个钻孔发现高0.20.6m的空洞,XX东环线在海口高架特大桥等桥施工中也遇到空洞,钻进中漏浆、垮孔严重,对桥基有一定影响。熔岩通道:CK16+200+400段左侧50200m为火山口,地下发育有火山喷发时的岩浆通道形成54、的空洞,线路以路基通过,对线路有一定影响。(二)特殊岩土的评价及工程措施意见沿线特殊岩土主要有软土、松软土、膨胀土。1、软土正线软土共55段,长59.753km,约占线路总长的17.47%。其中路基工程长17.8km。在滨海平原的第四系松散堆积的港湾泻湖和河口三角洲常有软土分布,为灰、灰黑、黑色淤泥、淤泥质砂、淤泥与粉细砂互层,有机质含量较大,多呈软塑流塑状,埋深一般04m,厚210m不等,个别地段可达15m,呈层状或透镜状分布。据双桥静探揭示,软土的平均锤尖阻力Qc一般在400650Kpa范围内,0=4590kPa。工程措施意见:线路通过地段,桥基应采用桩基础。路堤基底应根据软土的厚度、埋深55、范围,通过检算采取适宜的加固整治措施;通过水田地段,表层一般分布有03m厚的软流塑状软黏性土,清除处理。2、松软土正线松软土共72段,长81.996km,约占线路总长的23.76%。在沿线海积、冲洪积松散地层中有广泛分布,软土段落中均伴有松软土分布,其他多分布于表层,一般厚14m,土质为软塑状粉质黏土及含黏粒较多的松散砂土。分布于表层的松软土其土力学性质具明显的季节性,雨季含水量大时,一般砂性土的力学性质发生改变,进而转化成具有松软土性质的土体,在干旱季节其力学性质又恢复原状。工程措施意见:线路通过地段,桥基应采用桩基础;路堤基底应根据松软土的厚度、埋深、范围,通过检算采取适宜的加固整治措施56、,表层季节性松软土清除处理。3、膨胀土正线膨胀土共5段,长46.51km,约占线路长度的13.6%。火山台地区的玄武岩全风化层、坡残积粉质黏土及部分凝灰岩全风化层、坡残积粉质黏土具一定膨胀性,其自由膨胀率Fs=4069,为弱中等膨胀土,一般厚520m。膨胀土具遇水软化,失水收缩、开裂的特征,遇水易崩解、膨胀,承载力急剧降低。工程措施意见:线路通过地段,路堑边坡应放缓,采取相应的工程处理措施,坡面作封闭处理,同时加强支护、排水。膨胀土不宜作路基填料,若作填料应作土质改良处理。(三)既有线病害的评价及工程措施意见通过现场调查和收集资料,既有线新近建成,未见大的病害,仅个别点路基曾被水冲毁。(四)地57、质条件复杂、控制线路方案的路基、桥梁、隧道等重大工程的地质条件、评价及工程措施意见1、崖城段软土路基崖城车站及小里程端路基(里程范围CK319+900CK323+600)以填方通过,填高38m。测段属滨海平原地貌,上覆冲洪积(Q4al+pl)松软土、淤泥质粉质黏土、粉质黏土、砂土,下伏上第三系上新统海口组(N2h)黏土、砂层,厚达数十米。地震动峰值加速度为0.05g。地表水为沟渠内水,地下水为第四系松散土层孔隙潜水,主要赋存于砂层中,在黏性土中含水量较少,地下水位埋深很浅,一般距地表12m,地下水水质属HCO3-Cl-Ca2+ Na+型水。在化学侵蚀环境下,对混凝土结构具有酸性侵蚀等级H1。本58、段地表普遍分布厚36m松软土,为黏土质砂,灰、灰黑色,松散饱和,局部表层为02m淤泥质粉质黏土;其下则呈带状局部为透镜状分布410m厚软土,为淤泥质粉质黏土,灰色,灰黑色,流塑软塑状,局部含少量的砂和贝壳,具臭味,软土、松软土总厚度达1015m;下部为上第三系上新统海口组(N2h)黏土,深灰色、黄褐色,灰褐色,弱固结半成岩状硬塑状,固结成岩作用不均匀,含少量砂砾,局部夹砂层,厚度大于30m。工程措施意见:本段填方软土、松软土总厚度达1015m,需要加固处理,加强地表排水。图5-4-1 CK319+900CK323+600段软土纵断面示意图2、荣山2#双线特大桥荣山2#双线特大桥里程范围CK2+59、202.2CK3+612.6,测段属滨海平原地貌,上覆第四系全新统滨海泻湖相沉积的琼山组(Qh2q)淤泥质粉质黏土、粉质黏土及砂土;之下为更新统(Qp)粉质黏土及砂层,下部为数百上千米厚的第三系地层。全新世活动断裂长流仙沟断裂推测其与线路交于CK2+790附近,交角约36,走向N30W,倾向SW,倾角6080,为一条隐伏断裂。桥区地震动峰值加速度为0.20g,地震动反应特征谱周期为0.35s。地表水为沟槽内常年流水,地下水以第四系松散土层孔隙潜水为主,含水丰富,水位埋深距地表02m,水质对砼具有酸性侵蚀等级H1。桥区地表分布有14m软土,以淤泥质粉质黏土为主,深灰、灰黑色,软流塑状,含少量有机60、质及腐植物,之下为砂土,夹透镜体状分布的粉质黏土,琼山组(Qh2q)砂土厚1020m,根据规范采用标贯试验判断其为中等强液化土。以下为更新统(Qp)粉质黏土砂层,厚度大于30m。工程措施意见:本段软土较厚,埋深20m以上的全新统砂层属中等至严重液化层。建议各墩台采用桩基础,桩尖位置据检算确定;地下水较丰富,墩台基坑在开挖中应加强坑壁支护;桥梁应考虑抗震设防。.图5-4-2 荣山2#双线特大桥纵断面示意图3、保港双线特大桥保港双线特大桥里程范围CK315+914.04C319+423.15,测段属滨海平原地貌,上覆第四系全新统滨海泻湖相沉积的烟墩组(Qh3y)软土、松软土、粉质黏土、砂层,上更新61、统八所组(Qp3bs)粉质黏土及砂层,之下为数十米厚的上第三系上新统海口组(N2h)粉质黏土、砂层。桥区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应特征谱周期为0.35s。地表水为沟槽内常年流水,地下水以第四系松散土层孔隙潜水为主,含水丰富,水位埋深距地表02m,水质对砼酸性侵蚀等级H1,受海水影响,CK316+900CK317+200、CK318+300+800段水质还有氯盐环境作用L3级,在化学侵蚀环境下硫酸盐侵蚀H2级,镁盐侵蚀H2级。桥区内特殊岩土为软土、松软土,分布于CK316+800CK317+300、CK318+000CK319+423两段内。软土为淤泥质粉质黏土,灰色,灰黑色,流塑62、软塑状,局部含少量的砂和贝壳,具臭味,顶面埋深06m,厚310m;松软土主要为黏土质粉细砂,灰色,褐灰色,褐黄色,松散,饱和,该层局部由粉质黏土组成。软土、松软土总候1015m。工程措施意见:建议各墩台采用桩基础,桩尖位置据检算确定;地下水较丰富,墩台基坑在开挖中应加强坑壁支护;水质对砼有侵蚀性,对砼应采取抗侵蚀措施。图5-4-3 保港双线特大桥纵断面示意图4、荔枝岭隧道荔枝岭隧道里程范围CK335+220CK340+430,全长5210m。测段属低山丘陵地貌,地形起伏较大,相对高差约80400m,地表植被发育。进出口地形较平缓,出口段左侧地形偏压。上覆残坡积中粗砂土,夹较多粘粒,一般厚度为063、4m,下伏基岩为侏罗纪早世侵入的花岗岩(J1)、(J1),局部地段有辉绿岩脉侵入,中粗粒结构,块状构造,节理较发育,风化不均,球状风化体较发育。测区内未见明显构造形迹,但辉绿岩脉侵入迹象明显,对隧道围岩的稳定性有一定影响。地震动峰值加速度为0.05g。地表水以沟涧溪水为主,快速入海。地下水多为第四系透镜状孔隙潜水和基岩裂隙水,花岗岩体较完整,透水性一般较差,属弱含水层,但在辉绿岩脉侵入地段富水。隧道地下涌水量总体较弱,仅局部裂隙发育地段偶有管线状水流出现。据取附近取水化验,水质对砼酸性侵蚀等级H1。根据XX东环线及区域地质资料分析,花岗岩的放射性一般很小,不足以对人体构成危害。总体看来,隧道工64、程地质条件较好。工程措施意见:隧道施工时应加强支衬防护,浅埋段加强支护措施;进、出口边仰坡应加强坡面防护,并应加强截排地表水;辉绿岩脉侵入有很大的隐蔽性,对隧道围岩的稳定性影响较大,下阶段应加强物探工作,并在施工中加强地质超前预报。图5-4-4 荔枝岭隧道纵断面示意图5、凤凰机场隧道(机场下穿方案)凤凰机场隧道里程范围C2K354+320C2K357+300,全长2980m。测段属低山丘陵与滨海平原衔接区,地形略有起伏,相对高差540m。C2K354+320C2K355+320段为凤凰机场,线路从航站楼前平行穿过。表层为06m人工填筑土,之下为中更新统北海组(Qp2b)砂层,厚1020m,下部65、为粉质黏土或花岗岩全风化层,隧道洞身位于砂层内。C2K355+320C2K357+300段为浅丘,斜坡上覆坡残积砂土,粘粒含量较大,坡上一般厚16m,坡脚较厚达315m,沟槽中为坡洪积砂土,厚48m;下伏基岩为花岗岩,块状构造,中粗粒结构,节理较发育,风化不均,全风化层厚515m不等。测区内地质构造简单,除节理较发育,未见其地质他构造形迹。地震动峰值加速度为0.05g。机场段地下水位埋藏较浅,约26m,随季节变化,地下水发育,水量丰富;C2K355+320C2K357+300段斜坡上发育少量基岩裂隙水,水量较小,沟槽中地下水位埋藏较浅,约14m,随季节变化较大。据取附近取水化验,水质对砼酸性侵66、蚀等级H1。总体看来,隧道工程地质条件较差。建议:1)机场段隧道洞身全部位于饱和砂土中,呈稍密至中密实状态,地下水位高,在施工扰动下,基底饱和砂土属软基础,坑壁也易发生坍塌,总体稳定性较差,围岩级别为级围岩。建议采用明挖方式,并应加强基底、坑壁支护等工程措施。2)C2K356+130+380段浅埋,位于沟槽中,地下水位高,隧道洞身全部位于饱和砂土及花岗岩全风化层中,在施工扰动及地下水浸泡下,基底花岗岩全风化层易软化,坑壁也易发生坍塌,总体稳定性较差,围岩级别为级围岩。建议采用明挖方式,并应加强基底、坑壁支护等工程措施。3)设计和施工中应选用科学有效的综合止水方法,避免围岩砂土产生坍塌或流失而引67、起地表沉降,影响机场及附近地面建筑物的安全。图5-4-5 凤凰机场隧道纵断面示意图六、重点天然建筑材料场地的地质条件及对储量和质量的评价海口站CK139段为滨海平原、火山岩台地,覆盖层深厚,局部地段有第四系喷出的玄武岩盖于表层,黏性土层大部分可做为D组填料,小部分为C组填料;砂层分选性差,粘粒含量高,一部分可做C组填料、部分为B组填料;玄武岩全风化具弱中等膨胀性,不宜直接用做填料,强风化玄武岩大部分可做B组填料,小部分为C组粗粒土填料,弱风化玄武岩可做A组填料。本段选取的取土场为玄武岩,局部可见基岩出露,可取弱风化玄武岩做A组填料。CK135CK178段剥蚀残丘准平原,线路所跨珠碧江、昌化江等68、河谷,河漫滩分布有大量的第四系冲积砂层,松散中密,厚210m,砂层分选性差,粘粒含量高,一部分可做C组填料、部分为B组填料;下伏基岩为花岗岩、板岩、砂岩,全风化层大部分为D组填料,小部分为C组填料;板岩、砂岩、花岗岩强风化大部分可做B组填料,小部分为C组粗粒土填料,花岗岩弱风化为A组填料,板岩、砂岩弱风化为B组填料。CK178CK331(崖城)段及XX站附近为滨海堆积平原地貌,覆盖层深厚,黏性土层大部分可做为D组填料,小部分为C组填料;砂层分选性差,粘粒含量高,一部分可做C组填料、部分为B组填料;线路左侧稍远处的花岗岩山中全风化层大部分为D组填料,小部分为C组填料;花岗岩强风化大部分可做B组填69、料,小部分为C组粗粒土填料,花岗岩弱风化为A组填料。CK331(崖城)XX为剥蚀丘陵区,分布广泛花岗岩,基岩弱风化属A组填料,强风化层为B组填料,该段隧道比例大,隧道弃碴可利用为骨料及填料使用。沿线河流较多,本阶段在沿线各河流采砂场取砂样10做细骨料试验,10组样品均符合C50混凝土标准。沿线分布的岩层主要为玄武岩及花岗岩,本阶段在沿线采石场中取石样14组做粗骨料试验,13组样品符合C30C45混凝土标准。本阶段所取4组道碴样中,有3组样品不合格,有一组试验样品达到特级道碴,下阶段加强取样试验,并核查特级道碴。七、地质灾害危险性评估、压覆矿产资源评估和地震安全性评价的主要结论(一)地质灾害危险70、性评估地质灾害危险性评估的主要结论:1、据野外调查资料分析,评估区范围内地质环境条件总体较好,除号河岸侵蚀崩塌点距离拟建铁路线较近,崩塌规模稍大外,其它地质灾害点(隐患点)由于距离拟建铁路线较远,且规模小;现状条件下,野外调查所发现的地质灾害点或隐患点对铁路建设工程造成影响及危害较小,现状地质灾害危险性小 。2、在滨海堆积平原区,铁路工程建设引发或加剧蚂蝗岭地区泥沙流地质灾害的可能性中等、危害性中等、危险性中等;在河流冲洪积平原区,铁路工程建设引发或加剧、号河岸崩塌地质灾害的可能性中等、危害性中等、危险性中等,引发或加剧铁路沿线两侧1025m范围内的隧道进出口、坡体削坡等地段崩塌、滑坡及沟谷泥71、石流等地质灾害的可能性中等、危害性中等、危险性中等。在滨海堆积平原区,铁路工程建设遭受蚂蝗岭地段泥沙流地质灾害危害的可能性中等、危害性中等、危险性中等;在河流冲洪积平原区,铁路工程建设遭受昌化江和白沙河地段河岸崩塌地质灾害危害的可能性中等、危害性中等、危险性中等;在丘陵区,铁路工程建设遭受建设场地范围内的隧道进出口、坡体削坡地段及切坡地段附近低洼地带废弃土石方堆放地段地质灾害危害的可能性中等、危害性中等、危险性中等。在丘陵区,铁路工程建设遭受建设场地外围高于铁路路基的坡体崩塌、滑坡和沟谷泥石流地质灾害危害的可能性中等、危害性中等、危险性中等;在滨海堆积平原、河流冲洪积平原、火山岩台地、剥蚀波状72、平原等地段,工程建设遭受建设场地外围地质灾害危害的可能性小、危害性小、危险性小。3、根据评估区地质环境条件和地质灾害危险性综合分区评估结果,将评估区划分为地质灾害危险性小区和地质灾害危险性中等区。地质灾害危险性中等区面积8.45km2, 占评估区面积的1.6;线路长度32.8km,占评估线路总长度的9;建设场地适宜性为基本适宜。地质灾害危险性小区面积514.15km2, 占评估区面积的98.4;线路长度331.8km,占评估线路总长度的91;建设场地适宜性为适宜。4、河流冲洪积平原区河岸受水流冲刷易发生崩塌,对铁路桥梁具有危险性,必须做好桥基护坡工程。铁路线路基两侧河岸护坡外侧岸段需进行绿化,73、防止或减少雨水的冲刷,造成河岸崩塌危及护坡工程的安全。对已发生的崩塌地段进行必要的护坡治理。5、对潜在的采石场边坡崩塌、不稳定高边坡崩塌及滑坡应加强动态监测,对出现的地质灾害尽可能做到及早发现及时治理。6、在工程建设过程中应注意生态环境保护工作。在评估区滨海平原区的蚂蝗岭段,铁路路基施工工程要合理安排,尽量减少破坏原有的植被,并应注意对铁路线周边地表植被的保护;在评估区铁路跨越河流段应注意对岸坡植被的保护、严禁在铁路桥附近河道采砂;在评估区剥蚀波状平原区、丘陵区应注意对坡体植被的保护和严禁在铁路线附近半山坡开挖石材、土方及开垦坡地等破坏坡体植被及坡体稳定的工程活动,以防止因坡体崩滑引发滑坡、泥74、石流灾害,对建设工程构成危害。(二)压覆矿产资源评估压覆矿产资源评估工作的主要结论:1、基本查明了沿线两侧矿产的分布矿种、范围、数量和矿产规模,以及压覆探矿权情况。调查结果认为,沿线两侧矿产的分布较多,压覆矿区是临高县昌乐村水泥配料用红土矿矿区、儋州市新盈农场六队水泥配料用红土矿矿区、东方市八所石英砂矿区及乐东县九所锆英石砂矿区,其中XX市保平港锆英石钛铁砂矿矿区未压覆到矿体,乐东县九所锆英石砂矿区压覆到部分锆英石矿体,但由于该矿区普查报告未经评审及储量备案,而且该矿区勘查程度低,仅达到矿产资源调查评价阶段,所估算的预测资源量可信度也低,加上有大面积农田,本次未对其进行压覆资源量估算。另外,X75、X西环快速铁路工程建设用地压覆范围还穿越了14个探矿权区。2、经估算,XX西环快速铁路工程建设用地压覆XX省临高县昌乐村水泥用配料红土矿区资源储量(122b+333)矿石量共62.66万吨。其中压覆已设采矿权区范围内资源储量(122b+333)矿石量9.62万吨,包括控制的经济基础储量(122b)矿石量6.48万吨和推断的内蕴经济资源量(333)矿石量3.14万吨;压覆已设采矿权区范围外资源储量(122b+333)矿石量53.04万吨,包括控制的经济基础储量(122b)矿石量40.80万吨和推断的内蕴经济资源量(333)矿石量12.24万吨。压覆XX省儋州市新盈农场六队水泥用配料红土矿区资源储76、量(122b+333)矿石量358.09万吨,包括控制的经济基础储量(122b)矿石量320.63万吨和推断的内蕴经济资源量(333)矿石量37.46万吨,该矿区目前尚没有设立采矿权。压覆东方市八所石英砂矿区已设采矿权范围外矿块(类级品+类级品+类品)推断的内蕴经济资源量(333)的矿石量共98.96万吨,其中类级品石英砂34.95万吨,类级品石英砂34.20万吨,类石英砂29.81万吨。因修编可研线路方案调整原因,部分地段线路未包含在评估报告范围内,须补充评估。(三)地震安全性评价可研阶段完成了本线场地地震动参数区划工作,其主要结论:1、区域地震构造环境区域涉及华南褶皱系和印支南海准地台,铁77、路线处于华南褶皱系的北部湾断坳、五指山坳陷带和印支南海准地台的崖县台褶带。北部湾断陷和五指山坳陷带部位是较不稳定或不稳定地段。2、近场区及场区地震构造环境近场区在区域构造上属北部湾断坳、五指山坳陷带和崖县台褶带。地貌类型主要分为三大类:低山、台地和平原。新构造运动具有间歇活动和缓慢上升的性质,总的趋势是缓慢的间歇性上升,由北到南断块活动差异性明显。近场区分布第四纪主要活动断裂共有25条,其中全新世活动断裂有马袅铺前断裂、铺前清澜断裂和长流仙沟断裂。晚更新世活动断裂有海口云龙断裂和琼华莲塘断裂,颜春岭到崖断裂、马袅福山断裂和高山岭断裂,其他断裂为早、中更新世活动断裂等。近场区的全新世活动断裂和晚78、更新世活动断裂以走滑断裂或正断为主要特征。其中马袅铺前断裂为全新世活动断裂,历史上该段发生过1605年琼山7级地震,并且与铺前清澜断裂交汇,根据“构造类比”原则和“地震重复发生”原则判定该断裂有发生7.5级地震的危险;铺前清澜断裂北段控制着东港寨地嵌的形成,为全新世活动断裂,具有发生7.5级地震的潜在危险;活动性稍弱且微震密集成带的中南段具有发生6.5级地震的潜在危险。判定长流仙沟断裂具有发生6.5级地震的最大潜在危险。其中晚更新世活动断裂有发生5至6级地震的潜在危险。拟建铁路线横跨的全新世活动断裂主要有马袅铺前断裂和长流仙沟断裂,未来的断裂活动可能对铁路产生一定程度的影响:马袅铺前断裂为近东79、西向断裂,在海口市西约20km处与铁路相交,交角约85,未来百年发生强震时,地表可能产生2m左右的垂直位移和3m左右的水平最大错位。长流仙沟断裂为北西向断裂,在长流西约4km处与铁路相交,交角约30,未来百年发生强震时,地表可能产生0.5m左右的垂直位移和2m左右的水平最大错位。考虑到目前计算百年位移量的方法仍存在较大的不确定性,上述断错量数据仅供工程部门抗断时参考。3、区域及近场地震活动环境区域主要位于东南沿海地震带外带的南部,基本上与雷琼地震区一致,同时涉及南海震区。至1400年以来,区域内共记载到Ms4.7级地震23次,最大为1605年琼山7级地震。区域内历史地震的活动总体呈“北强南弱”80、的特点,北部地震强度在6级以上,南部则小于6级,区内震源深度分布的优势分布范围为1015km。东南沿海地震带未来50年区域内可能发生的地震将不会超过7级,但考虑到地震活动在时间上和空间上能量释放的分散性,以及在强震复发背景、近些年XX东方近海震群的异常活动等因素,未来100年区域内仍可能发生6级左右中强地震。整个线路曾遭受到度及以上地震至少5次,其中度影响1次,度影响2次,度影响2次。1605年琼山7级地震对本次铁路线场址的影响最大,整条线路的影响烈度在以上,最大地震影响烈度为度。4、地震危险性结果铁路沿线场区内平均场地峰值加速度范围在40276gal之间,整体表现为北高南低。可将该计算区分为81、4090gal、91140gal、141190gal、190280gal四个区,分别与中国地震动峰值加速度区划图(2001)中的0.05g、0.10g、0.15g、0.20g四个分区相对应。区划结果与中国地震动峰值加速度区划图(2001)基本一致。八、工程建设、天然建筑材料开采对环境地质条件的主要影响区内多为平原和浅丘区,广泛分布深厚覆盖层,局部为低山丘陵,工程地质条件较简单,工程建设中应注意以下问题:1、路堤、路堑边坡应尽量绿化,保持水土,美化环境。2、合理选择弃碴场,不能将弃碴等堆积在沟谷地带,避免发生泥石流或其它地质灾害。3、膨胀土地段应尽量浅挖,并作好防排水措施,避免膨胀土路堑边坡失稳82、而发生坍塌或滑坡;软土、松软土地段应尽量降低填高,并加强基底处理措施,防止基底变形而恶化工程环境。4、应对取土(石)场地进行整平或植被恢复,避免取土(石)场地斜坡失稳发生坍塌、滑坡等不良地质现象。5、隧道工程内的涌水、涌砂和涌泥,会使地层内有效应力改变,引起地下水渗流场和补排关系发生变化,继而造成地下水资源的减少和枯竭、地下水质的污染和破坏、地表产生塌陷和沉降,从而使地表和地下水环境不断恶化发展,施工中应引起重视并及时封闭,避免造成地下水位的降低及水质污染而恶化工程环境。九、线路方案的地质条件、评价及比选意见(一)受地质因素控制的选线原则纵观全线各方案,均为平原和浅丘区,工程地质条件较简单,不83、良地质及特殊岩土分布比率不大,易于处理,工程地质在本线一般不控制线路方案,地质选线需注意以下原则:(1)线路海口站CK113+000段为高烈度地震区,线路工程应尽量选择路基、低桥等简单工程,尽量避免高桥、短隧等工程类型。(2)沿线特殊岩土主要有软土、松软土及膨胀土。对于分布范围较广、厚度较大的软土、松软土、膨胀土地段应尽量绕避,在不能完全避开的情况下,宜从分布距离短且厚度小的地段采用较为安全、稳妥的工程形式通过,避免留下工程隐患。(二)线路方案的地质条件和评价1、临高站位方案比较(比较范围:CK23+000=CK74+700)结合临高县城规划和地方意见,本次临高车站研究了靠高速公路设站、靠临高84、城区设站和临高中线3个方案。靠高速公路设站方案线路长49.579km,临高中线方案线路长50.762km,靠临高城区设站方案线路长51.386km。3个方案均行进在滨海平原与火山台地交互区,通过地层均为深厚覆盖层,上覆第四系软土、松软土、粉质黏土、砂土及玄武岩硬壳,无大的不良地质,主要有高烈度地震区,冲沟、坡面冲刷,空洞与熔岩通道,特殊岩土为软土、松软土及膨胀土,软土、松软土厚度不大。3个方案的地质条件差别主要为软土、松软土段落长度,靠临高城区设站方案因靠近海岸,地势较低而软土、松软土段落长度比靠高速公路设站方案长约8.3km,临高中线方案介于二者之间。总体上,3方案的工程地质条件相近,无重大85、不良地质控制方案,靠高速公路设站方案工程地质条件稍好,但不控制方案的总体选择。2、昌江段线路走向方案本段线路走向方案主要是结合棋子湾开发研究。昌江县意见站点设置应与棋子湾旅游专线相结合,并建议采用昌江中线方案。取直方案线路长度87.86km,昌江中线方案线路长度90.82km,经棋子湾方案线路长度92.98km。取直方案两端为滨海平原,中间为剥蚀准平原,昌江中线方案及经棋子湾方案主要为滨海平原、海积阶地,局部为剥蚀准平原。通过地层为深厚覆盖层及花岗岩,局部少量分布砂岩、砾岩及板岩。无大的不良地质,特殊岩土为软土、松软土,厚度不大。昌江中线方案的软土、松软土段落长度比取直方案长约1.9km,比经86、棋子湾方案短约2.1km;取直方案的深厚覆盖层段落长度比昌江中线方案及经棋子湾方案短约40km。总体上, 3方案均无重大不良地质控制方案,取直方案工程地质条件较好,但不控制方案的总体选择。3、尖峰崖城线路方案比较(比较范围:CK257+000=CK324+443.37)本段线路主要根据乐东县意见研究,乐东县意见主要是以征地拆迁难度为由坚持靠山设站方案,省政府意见认为线路应该尽量方便居民出行,同意原靠既有线方案。沿既有铁路方案线路长67.307 km,高速公路北侧方案线路长64.988km。2个方案均走在滨海平原,局部为丘陵,通过地层主要为深厚覆盖层,局部丘陵地段出露流纹岩、花岗岩,无大的不良地87、质,特殊岩土为软土、松软土,厚度不大。沿既有铁路方案较高速公路北侧方案软土段要长9.6km,松软土长8.1km。总体上,两方案的工程地质条件较相近,无重大不良地质控制方案,虽然高速公路北侧方案稍好,但不控制方案的总体选择。4、凤凰机场段线位及站位方案(比较范围:CK351+000=CK359+472.189)本段新建西环快速铁路从既有西环线与XX凤凰机场之间穿越,为了尽量吸引客流,扩大机场辐射范围,本次考虑设置快速铁路凤凰机场站,方便机场出入旅客乘降。1)离航站楼420m方案:该方案线路走行于航站楼北侧,相距主航站楼420m,车站正对航站楼设置,东侧部分咽喉与航站楼之间以地道(或天桥)连接,线88、路长9.249km。2)正对规划航站楼设站方案与离航站楼420m方案线位相同,投资也基本相当,只是站位向XX方向移动约2Km。3)离航站楼160m方案:为了尽量缩短快铁车站与航站楼的距离,本次研究了在机场路旁绿化带下设地下站的方案,相距主航站楼160m,线路长9.372km。3个方案线路均处于滨海平原与丘陵过渡区,上覆第四系软土、松软土、粉质黏土、砂土,出露地层为花岗岩,无重大不良地质,特殊岩土长度各方案均差异不大,工程地质条件不控制方案。(三)比选意见纵观全线各方案,均为平原和浅丘区,工程地质条件较简单,不良地质及特殊岩土分布比率不大,无重大不良地质控制方案,易于处理,工程地质在本线不控制线89、路方案。十、有待进一步解决的问题1、CK16+200+400段左侧100200m为火山口,地下发育有火山喷发时的岩浆通道形成的空洞,线路以路基通过,对线路有一定影响,下阶段应采用物探结合钻探查清岩浆通道的分布。2、由于后期构造活动的影响,花岗岩中局部发育有辉绿岩脉侵入,对隧道围岩的稳定性有较大影响。由于这些岩脉的形成具有局部无规律分布和细小带状的深藏隐伏性,加上地表长期风化剥蚀作用和土、植被等覆盖掩饰,故在山体表观上一般不易出现且很难观察到。下阶段应加强花岗岩隧道的勘探,对岩脉较发育的隧道加强物探工作,结合钻探验证,尽量查清岩脉侵入对隧道围岩的影响。3、平原、沟槽中分布软土、松软土、液化砂土,下阶段应采取综合勘探的方法进一步查清软土、松软土、液化砂土的分布规律、特性和类型,并加强取样试验和原位测试,以准确评估其工程地质特征。4、沿线玄武岩全风化层及其残积土层普遍具有膨胀性,下阶段应结合工程加强取样试验,进一步查明膨胀土的膨胀性;5、全线地表水、地下水普遍对混凝土具侵蚀性,下阶段应加强水质取样分析。