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1、13总说明书 S-21. 任务依据及测设过程1.1 项目背景及国道307线清徐段现状国道307线公路是国家规划建设的青岛至银川干线公路的组成部分，是山西西部连接陕西省榆林地区、山西东部通往北京、青岛、东北等地区的主要政治和经济干线，也是晋煤外运的重要通道之一。国道307线清徐段承担着连通太原地区与吕梁地区的重要作用。随着清徐县城城市规模的不断扩大，国道307线在清徐境内17公里，已有12公里完全進入民营经济开发区范围，成为城市道路的组成部分。本来就车满为患的国道307线清徐段再加上城市交通的压力，混合交通十分严重，已经严重影响到一级公路的通行能力和服务质量。该路段已远远不能适经济发展和交通量增
2、加的需要。1.2 任务依据及设计依据国道307清徐段改线工程勘察设计合同；山西省发展改革委员会关于国道307清徐段改线工程可行性研究报告的批复。山西省交通运输厅文件晋交通公字2009474号关于国道307清徐段改线工程初步设计的批复清徐县人民政府关于国道307清徐段改线工程有关问题的函关于国道307清徐段改线工程有关问题意见的复函山西德力公路工程技术咨询有限公司关于国道307清徐段改线工程的公路工程两阶段施工图设计咨询意见1.3 执行的有关技术标准及规范公路工程技术标准（JTG B01-2003）公路工程抗震设计规范（JTG/T B02-01-2008）公路环境保护设计规范（JTJ/T 006
3、-98）公路勘测细则（JTG C10-2007）公路工程地质勘测规范（JTJ 064-98）公路工程水文勘测设计规范（JTG C30-2002）公路路线设计规范（JTG D20-2006）公路路基设计规范（JTG D30-2004）公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006）公路排水技术设计规范（JTJ 018-97）公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）公路圬工桥涵设计规范（JTG D61-2005）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-01-2008）
4、公路交通安全设施设计规范（JTG D81-2006）公路工程基本建设项目设计文件编制办法（交公路发2007 358号）公路基本建设工程概算、预算编制办法（JTG B06-2007）公路工程概算定额、公路工程预算定额（JTG/T B06-02-2007）公路工程机械台班费用定额（JTG/T B06-03-2007）公路建设项目用地指标（建标1999 278号）公路基本建设工程交通工程概（预）算编制的规定（公设计字2000 285号）现行其它有关标准、规范、规程、规定。1.4 测设简况1.4.1 前期工作我单位接到任务书后，认真研究，根据项目的具体情况，确定了设计原则、标准，并初步确定了设计方案。
5、由道路、桥梁、地质、工程造价及交通工程等专业的技术人员组成设计团队，安排测量、地勘人员及时進驻现场。及时向业主進行汇报、沟通，進一步确定了可行的工程方案。1.4.2 外业测设在初步勘察基础上，通过补充工程地质调绘、物探、钻探、挖探、原位测试、室内试验等综合勘察手段，详细查明全线大、中、小桥、涵洞等构造物的工程地质、水文地质条件；详细查明不良地质路段的分布及危害程度，并对全线构造物和各类工点场地及地基稳定性作出了评价。在通过各级外业中间检查指导和验收后，立即开展内业设计工作。内业设计中，积极组织、精心安排，制订了详细的阶段计划，紧密结合外业调查资料进一步精心优化设计，严格工序控制，于2009年9
6、月完成本项目施工图设计文件的出版。根据我单位生产管理制度，在外业勘测和内业设计中，实行全工程质量控制，外业勘测通过业主组织的全面验收，内业设计三校两审，做到层层把关，确保设计质量。2. 技术标准根据省交通运输厅关于国道307清徐段改线工程初步设计的批复意见，全线采用一级公路技术标准。设计速度为60km/h，路基宽采用23m。桥涵设计荷载等级为公路级。桥涵与路基同宽。其余技术标准按交通部公路工程技术标准（JTGB01-2003）的规定。主要技术指标表项目单位主要技术指标采用技术指标备注公路等级一级公路一级公路括号内数字为最小值，括号外数字为一般值地形类别平微区平微区设计速度km/h6060路基宽
7、度m23.0（20.0）23.0行车道宽度m223.5223.5硬路肩宽度m2.5（1.5）2.5土路肩宽度m0.5（0.5）0.5圆曲线最小半径一般值m200极限值m125125不设超高m1500缓和曲线最小长度m5065（起点）、75（终点）最大纵坡%65.051最小坡长m150188.419凸型竖曲线半径一般值m20003500极限值m1400凹型竖曲线半径一般值m15003000极限值m1000竖曲线最小长度一般m120极限m5082.8546路基设计洪水频率1/1001/100路拱坡度%2.02.0大、中桥、涵洞及小型排水构造物设计洪水频率1/1001/100汽车荷载等级公路级公路级
8、3. 路线起讫点、中间控制点、全长、沿线主要城镇、河流、公路及铁路等及技术标准、工程概况3.1 路线起讫点、中间控制点及全长路线总体走向符合“初步设计”推荐方案，呈东西走向。起点位于大元村山西武警总队训练基地西南500米处国道307(K585+167.5)处，经北营村、平泉村、仁义村，在太祁高速公路清徐互通入口匝道分、合点附近采用高架桥上跨匝道，又经东马峪、西马峪、都沟村北到东梁泉村，于西梁泉村西折向西南，于水屯营村与东于镇中间穿过，止于油房堡村西G307K596+673处。路线全长15.048公里，比初步设计里程短0.286公里。3.2 沿线主要控制因素沿线主要控制因素：避让平泉村、仁义村、
9、东马峪、西马峪、都沟村、东梁泉、西梁泉一带的地裂缝，跨越太祁高速公路清徐收费站及生活区，避让沿线文物，兼顾旅游功能。3.3 沿线经过主要县市及城镇路线经过的主要县市为清徐县、太原市晋源区，主要经过的乡镇有：晋源区姚村镇，清徐县清源镇、马峪乡、东于镇。3.4 沿线经过主要河流路线经过主要河流：峪口河、仁义白石沟、都沟河、泽鱼河、水泉沟。3.5 沿线主要公路及交叉路线与太祁高速公路清徐出口、旧国道307、国道307、省道榆古路、八一战备路等公路交叉。3.6 沿线主要文物古迹沿线文物有东马峪村古戏台、西马峪村国家级文物狐突庙，都沟贞节牌坊。 4. 初步设计批复意见执行情况。初步设计所拟定的修建原则、
10、设计方案、技术决定等的变更依据及理由2009年8月14日，山西省交通运输厅在太原市主持召开了国道307清徐段改线工程初步设计评审会，与会专家听取了设计单位关于设计情况的汇报并审阅了初步设计文件，经充分讨论后一致认为：“总体设计根据工程可行性研究批复意见要求，对工可方案进行了进一步优化，根据公路工程技术标准和有关规范、规程要求，进行了初测、初勘，编制了较为完整的设计文件。初步设计基础资料齐全，文件内容和深度基本符合公路工程基本建设项目设计文件编制办法和公路工程基本建设项目设计文件图表示例要求，工程方案基本合理，工程规模基本适当。”同时，与会专家和领导对各专业也提出了具体意见。本项目施工图设计遵照
11、初步设计批复意见和审查意见执行。施工图设计阶段各专业组对批复意见和审查意见进行了深入研究和认真落实，对设计方案进行了进一步的优化和调整。4.1 建设规模和技术标准根据初设批复意见，全线按双向四车道一级公路标准修建，设计速度采用60km/h,整体式路基宽度为23m，桥涵与路基同宽，设计汽车荷载等级为公路级，其余技术标准均按公路工程技术标准（JTG B0012003）执行。根据初设批复意见，本段施工图设计执行初设推荐路线的走向和控制点，局部进行优化。全长路线全长15.048km，比初步设计里程短0.286km。4.2 路线4.2.1 初步设计批复意见执行情况施工图设计阶段，按照初设批复意见执行初步
12、设计的推荐方案和主要控制点位置，在采用运行速度对路线设计进行检验和安全性评价的基础上，对推荐方案的平、纵面进行了局部优化。结合实际情况合理采用平纵技术指标，尽量使平纵面指标均衡连续，减少高填深挖路段，使公路工程与山区自然环境相适应、相协调。4.2.2 路线平面线形优化(1)结合地形条件， JD10和JD11中间增加JD10,交点处往路线右侧偏移米，使得路线在K7+040K7+080段与高速收费站的办公楼与食堂的距离由初步设计的1822米增加到4042米，保证了安全。(2)路线在K10+500K15+048.419（终点段），由业主组织东于镇及县水利局进行现场协调，将初步设计路线走泽鱼河西岸调整
13、为走东岸，这样避让了东于村投资上亿元资金打造的农业生态观光旅游区，同时合理的调整了西梁泉、水屯营村与东于村占地问题。泽鱼河的改河段由原来K12+200K14+100段路线左侧调整到路线K13+300K14+463.154段的右侧，这样符合县水利局的长远规划。4.2.2 路线纵断面优化结合实际地形，对K2+400K4+200和K8+460K11+900段两处进行了优化，初步设计K2+400K4+200段实际地形为台地，纵坡较陡，填方落空且填方最高填土6.5米，为减少土方工程量及节约用地，调整此处纵坡，使得填方最高处为3.0米；初步设计K8+460K11+900段K9+334处都沟大桥跨越都沟河及
14、水泥路，此处进行纵坡优化，由初设5-20米都沟大桥改为3-20米都沟中桥，经水文调查及计算能满足排洪要求，但需改移县乡路石晋线281.389米，调整后降低了工程造价。4.2.3安全设施 遵照初设批复意见，全线设置交通安全设施，施工图阶段，取消全线中央分隔带波形护栏。 变更理由：由于本项目离县城较近，从环保及美化的角度考虑，业主建议取消中央分隔带，对中央分隔带进行绿化，一方面是对县城周边环境的改善，另一方面通过绿化，起到防眩作用，改善行车条件。4. 3 路基路面4.3.1初步设计批复意见执行情况遵照初设批复意见，采用初步设计的路基横断面形式、组成设计参数和一般路基设计原则。对特殊软基路段、低填及
15、挖方路段等路基的稳定进行方案比选，采取了比较合理的处治措施。排水工程设计基本维持初步设计的方案。路基防护工程，根据实际地形、地质和当地的气候条件进行了适当的调整。（1）路面结构层厚变更：初步设计全线路面结构为：5+7cm沥青混凝土+30cm水稳碎石+20cm水稳砂砾+15cm天然砂砾，施工图设计全线路面结构变为：5+7cm沥青混凝土+20cm水稳碎石20cm水稳碎石+20cm天然砂砾。（2）变更理由：清徐县境内缺乏砂砾且质量较次，施工时难以保证质量。经经业主同意，通过HPDA2003A路面计算专用程序进行验算，确定路面结构采用：5+7cm沥青混凝土+20cm水稳碎石20cm水稳碎石+20cm天
16、然砂砾。4.3.2路基设计（1） 一般路基设计 填方路堤边坡高度小于8m的部分边坡坡率采用1：1.5；高于8m的部分，边坡坡率采用1：1.75。边坡高度小于20m时，不设平台；边坡高度大于20m时，在16m高度处设置宽度为2.0m的平台，边坡坡率不变。 挖方路堑土质边坡：每10m设一级，每级边坡坡率采用1：0.75，并设2m宽的平台。当挖方边坡高度10m时，不设平台。岩质边坡：每10m高设2m宽的平台，各级边坡坡率均为1:0.5，做护面墙防护。当挖方边坡高度10m，每高10m设2m宽平台，全坡面采用护面墙防护。(4) 路基、路面排水系统及防护工程设计 路基排水为保证路基、路面的稳定性，采用边沟
17、急流槽等排水设施，并与桥涵及天然沟渠等构成综合排水系统，以迅速排除对路基、路面及沿线设施可能产生危害的地表水和地下水。在设置排水构造物时，充分注意了路线平、纵面及沿线地形，同时又结合当地政府的水利规划，使设置的排水系统既能保证路基稳定，又能满足当地水利设施的要求，达到方便群众生活的目的。排水设计以公路路基设计规范、公路排水设计规范为依据。挖方路段采用50（宽）60（深）cm的矩形边沟，在填挖交界处及位于桥涵处做急流槽引流。具体设置段落及施工要求详见路基路面排水工程数量表及路基、路面排水工程设计图。由于在施工过程中地形、地物可能发生变化，故需在施工后期对排水设施进行必要的完善和调整。 防护设计填
18、土高度大于4m的路堤边坡采用拱型骨架防护，并在骨架内种草（紫穗槐）；填土高度小于4m的路堤边坡采用种草防护，桥梁两侧设置防撞墙。(5) 取土、弃土设计方案、环保及节约用地的措施根据地理位置，本着节约用地，保护自然环境的整体要求，结合本项目全线挖方全部利用，无弃土方案，全线填方主要集中在路线的前3.5公里和后4.0公里段，共设置取土场2处，均在路线附近，为山坡地，未占用耕地。为了环境保护及防止新的水土流失，在取时，不得随意乱挖乱弃，取土后进行植草和植树绿化。取土场数量及位置详见取土坑（场）一览表及设计图。4.3.3路面设计(1)路面结构组合和路面厚度计算根据交通量及道路等级对路面的使用要求并结合
19、当地气候、水文、地质及沿线筑路材料的分布情况确定路面结构组合。路面厚度采用路面计算专用程序HPDS2003A计算。采用多层弹性连续体系理论，在双圆均布荷载作用下，以设计弯沉值为路面整体刚度的设计指标进行设计计算，并对沥青路面面层和半刚性基层、底基层进行拉应力验算，并结合各结构层最小施工厚度进行适当的调整。(2) 结构层材料组成 面层拟定沥青混凝土路面结构为5cm细粒式AC-13C型SBS改性沥青混凝土上面层+7cm中粒式AC-20C型沥青混凝。国道G307线交通组成中大型货车所占比例较大，沥青混合料的热稳定性（高温抗车辙性）关系到路面的耐久性，因此，建议在上面层沥青混凝土中添加抗车辙剂替代改性
20、沥青以保证路面的使用寿命。 基层、底基层基层、底基层采用20cm+20cm水泥稳定级配碎石。水泥稳定级配碎石的水泥剂量应控制在5%5.5%之内，最终剂量应以试验的7d浸水抗压强度符合设计要求为准。水泥采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥，其标号不低于32.5级，并选用终凝时间较长的水泥，不得使用快凝水泥、早强水泥及受潮变质水泥。集料压碎值不应大于30%，碎石采用当地石灰岩或花岗岩加工。 垫层垫层采用20cm砂砾，砂砾采用当地材料。(3)路面排水 路面排水路面水由路拱分散排至路基边缘，通过路基两侧的路堤急流槽排出路堤以外沟渠并引入桥涵中；挖方段及填方高度小于等于0.6 m的路段
21、设置边沟，边沟采用M7.5水泥砂浆砌MU30片石加固。 超高段排水超高段，超高侧路面水通过中央分隔带直接排向另一侧。4. 4 桥梁、涵洞4.4.1初步设计批复意见执行情况初步设计批复本项目共设置大桥4座，小桥1座，涵洞36道。大桥分别为：仁义白石河大桥结构为5-20米预应力混凝土T梁；都沟河大桥结构为5-20米预应力混凝土T梁；泽鱼、水泉沟大桥结构为5-20米预应力混凝土T梁；东于退水渠大桥结构为5-25米预应力混凝土T梁。小桥为峪口河小桥结构为2-13米预应力混凝土空心板。施工图设计为大桥1座，中桥1座，小桥2座，涵洞40道。大桥为仁义白石河大桥，结构形式及桥长与批复一致，中桥为都沟河中桥，
22、为3-20米预应力混凝土T梁。小桥分别为：峪口河小桥，变更为1-13米预应力混凝土板桥，泽鱼河小桥结构为2-13米预应力混凝土空心板。施工图比批复减少大桥3座，增加中桥1座，小桥1座，增加涵洞4道。4.4.2施工图变更理由施工图设计比批复减少大桥3座，增加中桥1座，小桥1座，分别是减少泽鱼、水泉沟大桥、都沟大桥和东于退水渠大桥，增加都沟中桥及泽鱼河小桥。变更理由：初步设计两次跨越泽鱼、水泉河，第一次为K12+280处设泽鱼、水泉河大桥（斜交角为120度），第二次是路线在K14+815处跨越泽鱼、水泉河（斜交角为90度）并与旧307国道及东于退水渠合并设置东于退水渠大桥。施工图设计中由于路线方案
23、优化和改河方案的变化，路线由两次跨越泽鱼、水泉河变为在K14+481处一次跨越（斜交角为90度），因此，取消了K12+280处的泽鱼、水泉河大桥。另外，施工图设计对路线纵断面进行了优化：使得东于退水渠大桥由初步设计的上跨泽鱼、水泉河、旧307国道及退水渠的方案，变为上跨泽鱼、水泉河及退水渠与旧307国道平交，因此东于退水渠大桥变更为泽鱼、水泉河2-13米空心板小桥、退水渠为1-6米箱涵、与旧307国道平交；都沟河大桥上跨都沟河及县乡道（水泥路），在水文计算可行的情况下，将5-20米预应力混凝土T梁变更为3-20米预应力混凝土T梁，增加此处改路工程。施工图设计比批复增加涵洞4道，是由于路线方案变
24、化以及增加了部分浇地用涵等原因造成的。本项目桥梁多、规模大、地形地质条件极为复杂。在定测和施工图设计阶段，进一步加强了地质勘察工作，合理设计了桥梁基础，确保桥梁结构稳定、安全。桥型选择和孔跨布置结合桥址处平纵面线形、地形地质条件、水文情况，核查并优化了桥梁的桥长和布孔，综合确定了墩台位置和型式，尽量统一桥型桥跨。中小跨径桥梁通用图按新规范的安全度及使用耐久性的原则要求进行了核查，对桥梁断面尺寸进行了调整、修改，保证了结构使用耐久要求。4. 5 路线交叉4.5.1初步设计批复意见执行情况 初步设计批复路线交叉部分共设置跨线桥1座，通道13处，平交15处，管线交叉3道。施工图设计全线设置跨线桥1座
25、，通道7处，平交18处，管线交叉3道。施工图比批复减少通道6处，增加平面交叉3处。另外，需要说明的是跨线桥由初步设计桥长452.32米变为167. 24米。4.5.2施工图变更理由跨线桥桥长的变更：定测阶段，经与地方政府及太祁公司进行协调沟通，JD10和JD11中间增加JD10,交点处往路线右侧偏移米，使得路线在K7+040K7+080段与高速收费站的办公楼与食堂的距离由初步设计的1822米增加到4042米，保证了安全。同时征得太祁公司的同意，由初步设计采用高架桥形式通过太祁收费站办公区的方案改为路基方案，因此，由初设的735+825 (m)先简支后连续预应力混凝土箱梁方案变为4-40m先简支
26、后连续预应力混凝土T梁方案，桥长由原来的452.32米变为167. 24米，并给太祁高速匝道加宽预留了空间。通道变更理由：由于路线K2+400K4+200和K8+460K11+900两处纵坡优化及K10+500K15+048.419段的平面优化，取消了K9+784.3箱型通道、K9+923.5箱型通道、K10+234.6箱型通道（变更为暗板型管线）、K10+524空心板通道桥（变更为K10+521.3暗板涵与K10+525平面交叉），取消了K10+690、K11+252.6、K11+361处通道，共取消及变更通道7处。与初步设计比较，全线通道减少6处。4.5.3平面交叉施工图设计全线设置平交1
27、8处，由于纵断面优化，通道取消增加了K9+923.5、K10+525和K10+994三处平交。需要说明的是八一战备公路、省道榆古线及紫林路需要设置信号控制灯管理，后期信号控制灯的安装及管理由地方交警部门负责（预埋管道应在施工时做好）。4. 6 其他工程4.6.1初步设计批复意见执行情况初步设计批复本项目泽鱼水泉河改移及峪口河上下游开挖,无地方道路、水渠改移工程。施工图设计增加改移县乡路石晋线工程；泽鱼水泉河改移及峪口河上下游除开挖外增加地方道路改移，需要说明的是泽鱼水泉河改移的位置发生变化，峪口河上下游开挖与批复一致。4.6.1施工图变更理由（1）由于纵坡调整，都沟大桥变更为都沟中桥，桥台占用
28、县乡道增加改移县乡路石晋线工程。（2）由于路线K10+500K15+048.419（终点段）的变化，使得路线占用泽鱼、水泉河的位置由K12+400K14+800左侧调整到K13+300K14+456段路线右侧，同时泽鱼、水泉河右侧的油路也需改移，改河改路平面图见第四册SIX-5。改移县乡路石晋线改路桩号：K0+000K0+281.389。改移河道桩号:HK13+300HK14+463.154段，改河长度1163.2m。泽鱼河右侧改路桩号：LK13+325LK14+496.570段，改路长度1196.57m.河道两侧做挡墙砌护；改路段左侧顺延河道设置路测砼护栏，路面结构采用3cm+4cm沥青砼面
29、层+20cm水泥稳定碎石+20cm水泥稳定砂砾。5. 公路工程两阶段施工图设计咨询意见的执行情况根据山西德力公路工程技术咨询有限公司对本项目的审核意见，结合实际情况，我公司对本项目施工图设计在以下方面做了相应的补充与修改。5.1 路基、路面及排水 低填及挖方处理方案“填方小于2.0m段落,开挖30cm表土后砂砾回填，挖方段落，先挖至路床标高，开挖30cm夯实后砂砾回填”根据意见修改为“路堤高度小于2.0m的填方路段，清表后回填至路床顶面处，对路床顶面处采用冲击碾压后，回填30cm厚砂砾；土质挖方段，对路床顶面采用冲击碾压后，回填30cm厚砂砾。”将上面层5cmAC-13C型SBS改性沥青修改为
30、5cmAC-16C型级配。将上面层用料花岗岩改为较为坚硬的石灰岩做面层碎石。修改K13+325K14+197段挡墙基地处理，基地处理材料由三七灰土变为砂砾垫层。修改K14+378K14+465段挡墙图中错误。取消纵向填挖交界处路面下设置的横向渗沟。5.2 桥梁工程白石河大桥将原有桥墩柱径由120修改为130，支座设置改为简支梁一端铰支、一端滑动的支座布置方式，桥墩、台挡块钢筋N1钢筋由12修改为22。都沟河中桥将支座设置改为简支梁一端铰支、一端滑动的支座布置方式；桥墩、台挡块钢筋N1钢筋由12修改为22；伸缩缝由2道SSFB-8O改为2道SSFB-4O。小桥桥墩、台挡块钢筋N1钢筋由12修改为
31、22；增加板端与背墙间缝隙采用沥青玛蹄脂填充。K3+744峪口桥上有斜面陡坡处增加消力件，下游增设截水墙。5.3 路线交叉修改起终点渠化图，增加左转弯车道指向，增加断面细部设计图。K7+175.6跨线大桥说明中增加所采用的标准图名称及编号。5.4 其他工程修改HK13+300H14+463.15段改河路肩墙断面图，修改改路段挡墙基地处理由三七灰土变为砂砾垫层。6. 沿线地形、地质、地震、气候、水文等自然地理特征及其与公路建设的关系6.1 地形、地貌6.1.1 地貌发展史路线位于山西高原中部太原盆地西缘，吕梁山东麓，整体地形有北西向东南倾斜。海拔最低为756m，最高为824.0m。全段地形相对平
32、缓。晋源区上固驿西南(K3+500) 至西梁泉西北（K11+500），路线经山坡坡脚处通过，地形、地貌比较复杂。其余地段均从汾河一、二级阶地上通过，属平原微丘区。路线区域次级地貌单元具体可划分为：构造剥蚀基岩山区、冲洪积倾斜平原区。据文献，区内地貌成因，形态类型的发展开始于印支期或燕山早期，该期可以认为是大范围的区域性南北向单斜构造运动。其中的交城大断裂（位于路线南侧）表现为一枢纽断裂。其枢纽支点在寿阳、坪头一带。新生代以来，山西陆台较东西两侧的华北平原及鄂尔多斯盆地，发生了明显的上升运动。路线所处的晋中新断陷区域则是在这一上升地块上的断陷带。这个时期，该区经历了一次构造运动，这次运动使控制盆
33、地边界的断裂再次活动，而且产生了一些新断层，同时使盆地進一步下陷，形成一套湖相沉积。在晚更新世后期，尽管盆地仍然下陷，但由于山西陆台总体大幅度上升，致使湖水退去，湖泊消亡。路线区域处于该盆地外侧附近的低山、冲洪积平原区。该区自新生代以来一直处于抬升阶段，遭受外应力强烈的侵蚀、剥蚀作用。具体表现为山区基岩基本裸露地表，冲洪积倾斜平原区由山前洪积扇裙组成，地表覆盖Q4冲洪积物。6.1.2 地貌分区本地区地貌在长期外应力作用下，经受了侵蚀、剥蚀、堆积过程，呈现了不同成因类型的地貌景观。就路线范围而言划分为： 冲洪积倾斜平原区主要分布在自路线起点至晋源区上固驿西南(K3+500)、西梁泉西北（K11+
34、500）至终点。由山前洪积扇裙组成，总体由北西向南东盆地中心倾斜，地面略有起伏，地表盖Q4冲洪积物 构造剥蚀基岩山区分布在晋源区上固驿西南(AK3+500)至西梁泉西北（K11+500）。路线位于太原盆地西缘边山坡脚，基本属构造剥蚀基岩山区。该段山势较缓，凸坡发育，上游河谷谷底较窄，线位处河床已经比较平缓、宽阔，是新构造运动上升区域的边缘地带，地表覆盖厚度不等的Q3黄土，部分路段基岩裸露，为二叠系、石灰系的砂岩、页岩及泥岩。6.1.3 区域地质稳定性评价路线所处太原盆地为新生代断陷盆地，东为太古断裂，西为交城断裂，这两条断裂是由多条断层组成的断裂带，总体走向北东，它们控制着盆地的形成和发展。其
35、中线路所经区域及其边部有两条断裂，即山前的交城断裂和盆地内隐伏的田庄断裂，路线距交城断裂较近，距田庄断裂较远，两处断裂均属活动断裂，但活动规模较小，较微弱。可以认为路线所在区域是一个相对稳定的区域。 区域地层岩性 基岩地层（第四系以前地层）路线区在山西基岩地层分区上属于吕梁山太行山地层区。由于中奥陶世马家沟期以后，发生了地壳变动，晋冀鲁豫急速上升为陆地，整个山西都缺失了晚奥陶世至早石炭世沉积，而路线区域在继续经历了复杂的地质发展史之后还缺失了三叠世至上更新世的沉积。路线区域盖层基岩为古生界二叠系、石炭系地层。路线区基岩主要出露在构造剥蚀基岩山区，位于路线AK3至AK6之间。出露岩性主要为二叠系
36、、石炭系的砂岩、页岩及泥岩。 第四系地层路线区域第四系地层区分布于汾河、级阶地地貌区。晚新生代地层的岩性组成受新生代以来地理、地貌的环境控制。在早第三纪（E）继承了白垩纪（K）的古地貌环境，包括路线区域在内的广大区域一直在遭受侵蚀、剥蚀及夷平的地质作用。晚第三纪（N初，喜山运动二幕加速了张拉活动，开始形成了晋中等裂陷盆地，盆地内沉积了巨厚的N1地层（路线不涉及）。上新世（N2）时气候炎热，中期雨量充沛。受喜山运动二幕影响，山西某些地方发生了大规模的火山喷发（路线不涉及）。進入第四纪（Q）以来，喜山运动三幕活动频繁，地壳间歇性的持续上升，河流侵蚀作用加强。更新世（Q2）以来整个地球气候向寒冷方向
37、发展，出现了四次冰期。受寒冷气候的影响，大量黄土从西北方向吹来，使山西不同标高地域均遍布黄土堆积。由于地表水流作用又使这些遍布的黄土的一部分被再搬运、堆积于不同高度的山间洼地和沟谷中。在低山丘陵、高原地区，以连续的土状堆积（以离石组、马兰组为代表），间夹代表间断的古土壤层。 新构造运动与地裂缝 新构造运动线路沿线区位于晋中断陷盆地的西部边缘清徐交城断裂带上。据山西省构造体系划分，晋中断陷盆地是山西省挽近地质时期构造运动的产物，它位于滹沱河汾河陆槽活动构造带，属于汾河中、下游一系列多字型盆地中的一个。从大地构造单元上看，它处在祁吕弧东翼外带东侧，主要受祁吕弧东翼及新华夏系构造双重控制，但以新华夏
38、构造体系为主。晋中断陷盆地是一个铲形正断层系控制形成的萁状断陷，是东西两侧地块顺时针扭动与北东南西向伸展运动的产物。该铲形正断层系由三条走向平行、倾向一致，呈迭瓦状排列的铲形正断层组成。这三条断层分别是交城断裂、东阳断裂和太谷断裂。其中交城断裂西南起自汾阳市市区西，呈NNE向延伸至交城、清徐后隐伏于盆地之中，长度达115km，为晋中盆地西北边界的控制断裂；东阳断裂发育于晋中盆地内部，是一条大致与太谷断裂平行展布的隐伏断裂，其走向NE54，倾向SE，倾角5065，延伸长度约96km；太谷断裂南起介休洪山并与霍山断裂相接，尔后经太谷侯城镇，止于榆次市东南，全长114km，总体走向NE，是控制晋中盆
39、地东部边界的一条断裂，与东阳断裂构成一个浅而窄的长条地堑。三条断层中以位于盆地西北边缘的交城断裂落差最大，它是控制盆地断陷的主干断裂。在盆地东南边缘有反向调节正断层断续分布，如太谷风山山前断裂等。盆地东北与西南端分别由NNW向的榆次北田断裂和三泉断裂控制。已有资料证明，上述断裂构造均为活动断裂。尤其是线路沿线区内的清徐交城断裂平均每年都在以0.95mm的速率活动，最大速率达3mm/a。 地裂缝根据线路沿线区处构造部位及周边的构造发育情况，并结合工程物探的测试结果分析，线路沿线区出现地面裂缝，進而诱发房屋等开裂变形的最主要原因是由于新构造活动和地下水位持续下降共同产生。 新构造活动的影响活动断裂
40、等在地表的直接表现就是地面裂缝。从地裂缝形成的构造力学特征分析，活动性继承型成因是指下伏活动构造对地裂缝的空间展布及力学性质具有主控作用，地裂缝是断裂活动在地表浅部的延伸，即地裂缝与下部构造断裂面呈明显的重接复合关系。此类地裂缝在山西断陷带内所占比例比较大，线路沿线区内的地裂缝即属于该类型。 地下水开采的影响清徐边山一带以前地下水资源丰富，尤其是边山断裂带对隐伏岩溶地下水的富集起控制作用。平泉及其附近地区，历史上就有自流泉水(俗称水巷)十余处，流量大小不一，大者达0.2m3/s，小者不足0.1m3/s，历史上城乡人民引源灌田，经久不息。这些泉水“澄清可以鉴发，严冬不冻，注流连池，始入东湖”。致
41、使清徐城东半部成为一个天然鱼场。在上世纪九十年代以后，地下水位持续下降，尽管1995年为保护晋祠泉而将部分岩溶水井封堵，但本地区的地下水位仍呈现连年下降趋势。如仁义村北东的水井，上世纪80年代水位埋深在十余米，目前已降至三十多米。由于地下水水位大幅度下降，造成含水层差异压密变形，导致地面沉降，進而诱发地裂变形。另外由于下伏中奥陶统碳酸盐岩中岩溶比较发育，在地下水水位未大幅度下降以前，溶洞中由于有地下水支撑，应力基本上保持平衡；但在岩溶地下水被逐年开采以后，溶洞中地下水减少，支撑力下降，当上覆岩体比较破碎或节理裂隙比较发育时，就有可能造成岩溶塌陷。如平泉村的S2岩溶水井旁，1995年左右发生岩溶
42、塌陷，陷坑深10余米，直径达20多米。综合上述，线路沿线区出现的地裂缝主要是新构造(即边山断裂)活动及地下水水位大幅度下降产生。 地震 地震是现代地壳运动的一种表现形式，地震的发生与新构造运动和断裂活动有着密切的联系。该区域发震区为属基底断裂的交城断裂，该断裂为多期活动断裂，主要形成于中生代，为五台山隆块和沁水块坳的分界断裂，新生代时期为晋中新断陷的北界断裂。新生代以来仍在活动，沿断裂发生过多次强度较大的地震。有史料记载以来，区内共发生5级地震17次，主要分布在太原晋源、平遥介休一带；据清徐县志记载，近650年发生5级以上地震5次，其中3次集中在13661368年，最近的一次发生在1957年，
43、19751998年有感地震48次，其中超过3级的地震2次；主要发震中心均位于断裂带上，其新构造运动在继续進行。据太原晋祠地震台1979-1999年度水准变形测量资料，清徐交城断裂平均每年都在以0.95mm的速率活动，最大速率达3mm/a，为活动断裂。总之，路线所在区域晚新生代以来差异升降运动是客观存在的，尽管有新构造运动，但活动规模较小，较微弱。可以认为路线所在区域是一个相对稳定的区域，但仍应注意地震防范工作。 区域稳定性分析与评价本项目对距离路线较近的清徐交城断裂导致的地面裂缝進行了专项评估，评估结论如下： 清徐县边山一带位于晋中断陷盆地的西部边缘清徐交城断裂带上，据太原晋祠地震台1979-
44、1999年度水准变形测量资料，清徐交城断裂平均每年都在以0.95mm的速率活动，最大速率达3mm/a，为活动断裂。活动断裂在地表的直接表现就是地面裂缝。地裂缝从平泉西梁泉，沿山前断裂带分布，是断裂活动在地表浅部的延伸。上覆土层自下而上破裂变形，最终导致地表形成裂缝。本项目、清徐县八一路、太祁高速公路（西梁泉平泉段）均处于活动断裂带的影响范围内。 地裂缝特征：根据调查成果即对区域资料分析：清徐平泉段地裂缝平面特征为一宽度10150m的裂缝带，主裂缝受下部构造控制，连续性较好。次级裂缝分布于主裂缝的一侧和两边。属深部裂缝在近地表的开岔，主要受松散层厚度、岩性及地下水水位变化影响。 设计线路与地裂缝距离：本路线位于裂缝带以北，与地裂缝延伸方向基本相同并有一定的距离。自西向东西梁泉东梁泉段距离大于120m；都沟村段距离在100m左右，西马峪段距离大于200m，东马峪段距离在75m左右，线路距仁义村段裂缝约为50m，线路与平泉段裂缝距离约50m。地裂缝未穿越路线。 地裂缝对路基的影响：线路非桥梁段为柔性基础，地裂缝穿越对路基会产生一定影响但对线路正常运行影响较小，仅需每年修补即可，费用较低。目前对该类裂缝采取工程措施進行治理的案例很少。在祁临高速祁县（