褶皺的形成機理及對山區公路線路選線的影響

■任洪靖 李釗

（廣東核力工程勘察院廣東廣州510800）

褶皺的形成機理及對山區公路線路選線的影響

■任洪靖 李釗

（廣東核力工程勘察院廣東廣州510800）

我國幅員遼闊，地形復雜，光山區面積就占了整個國家國土面積的69%,山區公路是我國交通運輸的重要組成部分,近年公路建設雖然發展迅速,但主要采用"粗放型"的發展方式,以速度和數量做主導。公路與沿線特殊紙質環境之間的協調性問題一直是山區高速公路建設面臨的一個難題。在山區公路建設過程中,研究褶皺形成機理,提高公路選線的科學性，合理性，確保公路施工建設活動的安全指數，保證公路公路工程的質量具有十分積極的意義。本文對褶皺地質條件下，山區公路路線進行了詳細的研究，旨在為業界人士提供一定的參考。

隔擋式褶皺 薄皮構造 隔槽式褶皺 厚皮構造

類型:隔擋式褶皺和隔槽式褶皺。區域構造研究確定，在地質背景、形成機制和形態特證上與這兩種基本型式相同和近似的褶皺廣泛發育，一些學者據其特點，分別稱其為表皮式構造、表層構造、前陸褶皺沖斷帶和滑脫構造等，這種類型的地質構造向來與石油、天然氣等自然資源聯系緊密，同時在公路選線施工與礦場勘測活動中，對其形成機理進行分析有很大的必要性。

1 項目概況

該線路路線起點樁號K74+836(接漳州段終點,進入龍巖漳平市境內),沿5208左側布線,經大祀,連續穿越涵口一號、二號、三號隧道至涵梅坑,穿寨坑特長隧道(3460米)至內福口,于K88+953桂林街道新膺村附近設漳平南互通接5208,建蘆芝大橋(955米)跨過九龍江及鷹廈鐵路,后沿漳平市東面、規劃環城道路外圍展線,經蘆芝鄉、青坑、和平鎮溪坂,于和平鎮K97+507設漳平樞紐互通與海西網莆永線十字交叉(/莆永0線樁號K123+311,位于和平鎮春尾村附近),路線繼續北上,穿國公歧特長隧道(5440米),爾后,路線沿新橋溪東岸布線,經馬坑、城門、蓬湖、東坑,于K131十248新橋鎮東坑尾村設新橋互通,經龜池,穿大隔尖隧道至長潭,經陳田、城口、跨鷹廈鐵路,路線經曳船坂(K146+963)進入三明永安市境內,穿半嶺湖隧道上坪格,經胡芹、跨鷹廈鐵路和省道307線,終于永安市西洋鎮的黃坂洋,設黃坂洋樞紐互通 (方案H)與泉三高速公路 (泉三高速公路樁號K175+600)相接,終點樁號K154+995,路線全長80.159公里(其中:龍巖市境72.127公里、三明市境8.032公里)。項目總投資68.4516億元人民幣,建設工期36個月。

2 項目沿線環境條件

2.1 區域地質

路線位于戴云山一博平嶺山脈隆褶帶的閩西南拗陷帶與閩東火山斷拗帶之間,主要有北東向政和一大埔、福安一南靖、閩江口一永定;東西向仙游一漳平;南北向泰寧一龍巖。沿線地質構造以NE、NW向構造為骨架,同時發育SN、EW向構造,形成格狀構造體系和多期疊加的復雜構造帶特征。斷裂帶內破碎角礫巖多已硅化膠結,并有后期石英脈充填,對線路影響不大。受區域構造影響,沿線斷層和沉積巖層中的小褶皺、褶曲較發育,侵入巖以蝕變破碎帶、硅化帶、角礫巖、糜棱巖帶及巖脈形式出現。這些構造主要對邊坡、隧道的穩定影響較大,對路基影響較小。

2.2 水文地質評價

區內地貌以低山及丘陵地貌為主,間夾山間小盆地。谷地段分布沖洪積砂、礫、卵石層,下伏基巖風化裂隙及擠壓構造裂隙較發育。本區根據地下水的賦存類型分類,主要發育有第四系沖洪積層孔隙水、基巖裂隙水、及構造裂隙水三大類型。構造裂隙水和基巖風化帶孔隙一裂隙水對高邊坡及隧道施工和圍巖的穩定性有一定影響,應根據滲水情況采用相應的防排水措施;沖洪積層孔隙水對基坑的開挖有影響,基坑開挖路段應注意防、排水。沿線河谷水系較發育,但大多短小急促。流量受降雨量影響明顯,年內分配不均,汛期多集中在5～8月,占全年總流量的70%以上。

3 路線方案比選

深路塹是指挖方邊坡高度大于20m的路塹,有全斷面,或半填半挖型。其優點是與前后路段的平縱面設計協調良好,有利于路線總體設計。缺點表現為:路線總體設計由于受路塹邊坡高度的限制使得縱斷面設計指標降低;產生大量廢方;大量破壞當地植被;產生高邊坡易誘發坍塌、滑坡災害。隧道則是相對于深路塹方案提出的。其優點為:線形順直,土石方量小,對周圍環境影響小,利于生態保護。缺點為:路線平縱面指標限制嚴格,不便于路線總體方案的布局;地質條件良好時造價可能高于深路塹;運營養護費用高。

比選時考慮:（1）路線縱斷面對總體設計的影響。兩種方案的縱斷面的指標標準不同,由于山區地形復雜,選擇不同的方案可能需調整路線平面位置以滿足縱向指標。（2）環境保護、自然景觀。深路塹對當地環境的影響大于隧道,設計時對二者應做定量或定性的論證。（3）路基土石方。深路塹的開挖為路堤填料提供了豐富來源,從土石方總量進行綜合分析。（4）工程造價。在地質條件差的路段需考慮深路塹高邊坡的綜合治理費用,綜合分析。

吳保至子洲高速公路為國道主干線GZ(35)根據總體設計,項目對邊坡高度大于40米的路段進行深挖路基和短隧道方案比較,情況見表42。K6+820一K7+020段,地形較破碎,路線左側約20米處有滑坍現象,坡體穩定性差,該路段路基最大邊坡高達60米,路基土石方數量大,邊坡穩定性差,生態環境脆弱,水土流失嚴重,為了保證行車安全與保護環境,推薦隧道方案。K7+188一K7+330段,地形較緩,坡體較穩定,該路段路基最大邊坡為48米,路基邊坡基本穩定,行車較安全,路塹的土方可用于填方路段,從安全和工程經濟上考慮,本階段推薦路基方案。K19+060～K19+850段,路線布設在雞爪形山坡上,路基最大邊坡為42米,均已挖至山頂,路基的穩定性較好,對周圍環境影響較小,工程造價較低,因此推薦路基方案。

在山區公路的設計中以上典型問題不是孤立存在,而是相互聯系相互制約,在一個設計單元中將控制性方案較為理想地展布和量化,使其相互協調,充分發揮各自優勢,是總體設計的關鍵。

4 結語

綜上所述，公路項目是一個長期的過程,公路建設與地理地質環境的關系會對線路的合理性與實際性能的發揮產生決定性的影響，本文的研究只是針對山區褶皺地質區的某個項目,存在不完善的地方。今后應加強對公路建設的環境累計效應評價的研究,從而得出更加合理的公路選線方案。

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P542+.2[文獻碼]B

1000-405X（2016）-5-479-1