聚羧酸减水剂母液生产中的催化剂一般有哪些

于世林 胡克桢 彭玉明

（山东省地矿工程勘察院，济南250014）

作者简介：于世林（1964—），主要从事水文地质、工程地质工作。

摘要：随着济南市社会经济的快速发展，产生了一系列地质问题。 如泉水断流、地下水污染、地质灾害及工程地质问题等。本文通过对济南地区进行水文地质、工程地质、环境地质、地热地质条件等综合研究，阐明了济南地区工程地质条件、不良地质问题及地质灾害的分布，论证了济南地区不同地段的工程建设适宜性；对地下水污染现状、地下水质量、泉水断流原因进行了分析评价，提出了地下水保护及保泉措施；对济南北部地热田范围和地热资源开发远景进行了分析，对地热资源开发规划提出了可行性规划；对济南轨道交通地下段建设与泉水保护进行了分析论证；对城市扩建、小流域治理、水环境保护、地质地貌景观保护、回灌补源与控制开采水资源调蓄条件和补源工程可行性进行了分析论证。

关键词：济南；多参数；地质环境；分析；评价

济南地区地质条件十分复杂，随着济南市社会经济的快速发展，受人为活动和气象因素的影响，产生了一系列环境地质问题。如水资源的“供”“需”矛盾突出，地质灾害和不良工程地质问题对济南新城的规划建设造成潜在隐患，“泉源上奋，水涌若轮”的趵突泉出现断流，“泉城”已名不符实。通过对济南市城区进行基础地质、水文地质、工程地质、环境、地热地质条件等综合研究，掌握各种地质要素，分析、研究其对城市发展所产生的影响。

1 城市发展空间的地质环境安全性分析

1.1 工程建设层的地质环境条件分析

济南地区属鲁中南低山丘陵工程地质区和鲁西北黄泛平原工程地质区，平面分布具有明显的东西向带状分布特征。南部为平阴-济南碳酸盐岩稳定亚区，广泛分布中寒武统至中奥陶统坚硬—较坚硬中厚层状灰岩，地表岩溶较发育，岩石力学强度高，但地形起伏大，工程地质条件较好；中部主要分布山前冲洪积地层，岩性为黄土、粉质粘土、粘土及碎石土、卵砾石等，工程地质条件较好，主要存在黄土湿陷等不良工程地质问题；工作区北部为黄泛平原，广泛分布黄河冲积物，岩性以粉土、粉质粘土及粉细砂等，上部地层松散、欠固结，物理力学性质差，承载力低，主要存在的不良工程地质现象为：软土及砂土液化。

1.2 不良工程地质问题及地质灾害分布

1.2.1 不良工程地质问题

工作区主要存在的不良工程地质问题为：①湿陷性黄土，广泛分布于南部山前地带及山间谷地，厚度一般小于5m，湿陷等级为Ⅰ级轻微非自重黄土湿陷场地；②软土，主要分布在黄河两岸附近及小清河附近，另外在大明湖附近也有分布，厚度一般小于2m；③液化土，黄河以北广泛分布新近堆积的饱和砂土及饱和粉土，存在砂土液化的可能性，地基的液化等级一般为轻微至中等。

1.2.2 地质灾害种类与分布

济南地区地质灾害种类较多，尤以突发性地质灾害居首位，重点为崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝等地质灾害。崩塌、滑坡、泥石流主要集中在南部山区及山前地带，多为人类工程活动引起。地面塌陷、地裂缝主要分布在济南东部地区，其他地区零星分布，多为人类开采煤矿、铁矿等采矿活动及大量开采地下水形成的。

1.3 工程建设适宜性评价

济南地区地层分布总体上呈东西向带状分布，其工程建设适宜性具明显呈带状现象。根据工程建设地基处理的难易程度和工程建设的经济性，从工程地质条件分析可划分为适宜区、较适宜区、适宜性差区和不适宜区四类。

1.3.1 适宜区

适宜区主要分布在工作区的中部，呈东西向带状展布，为山前冲洪积平原或山间坡洪积形成的稳定工程地质环境区。该区域适宜建设多层建筑及高层建筑，多层建筑可采用天然地基浅基础，一般小高层建筑可采用天然地基筏板基础，高层建筑可采用深基坑开挖，筏板基础或箱式基础。

1.3.2 较适宜区

较适宜区分为三个区段，南部主要分布于山间沟谷地段，适宜建设多层建筑及高层建筑，但应考虑对地质地貌景观的影响；中部位于山前冲洪积平原与黄河冲积平原接触地带，适宜建设多层建筑，可采用天然地基片筏基础，高层建筑可采用桩基础；北部位于黄河以北地区，适宜建设多层建筑，可采用天然地基片筏基础或复合地基，不宜建设高层建筑。

1.3.3 适宜性差区

适宜性差区分两个片区，南部片区位于低山丘陵区，地形坡度大于30 °；北部片区位于黄河两岸软土分布区，该区多层建筑可采用桩基础，不适宜建设高层建筑。

1.3.4 不适宜建设区

不适宜建设区零星分布，南部位于地质灾害高易发区，特别是滑坡、泥石流对人民生命财产危害大的地区；其他地区为采空塌陷区，对建筑物的破坏性强。

2 水环境质量评价

2.1 地下水污染现状

2.1.1 济南地区地下水水质的变化

近年来，随着人类活动的加剧和开采量增加，济南地区岩溶水水质有逐渐恶化的趋势，特别是20世纪80年代以来，岩溶水化学组分含量快速增加。西郊峨眉山水厂2004年岩溶地下水的矿化度是1959年的1.53倍，总硬度是1.22倍， 是25.34倍，炼油厂一带地下水质较差，检出油类污染，部分机井水的硬度、矿化度等指标超过生活饮用水标准；市区2004年矿化度是1958年的1.321 倍，总硬度是1.114 倍，Cl-是4.43倍、 是11.84倍；东郊地区2004年地下水的矿化度是1958年的2.09倍，总硬度是1.46倍， 是7.75倍。

2.1.2 岩溶水污染现状

岩溶水污染主要为常规离子污染（包括总硬度、溶解性总固体、硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐等）。济南地区硝酸盐、 超标率为1.6%，溶解性总固体超标率为3.2%， 超标率4.8%，总硬度超标率达12.9%。硬度、矿化度、 最大超标倍数为3.0倍、2.5倍、4.8倍，说明地下水已遭受到工业污染。五毒元素（酚、氰、As、Cr6＋、Hg）污染较轻，仅为工矿企业所在地呈点状污染。重金属离子（Cu、Pb、Zn）污染天然水中含量较低。油类污染主要分布在东、西郊炼油厂附近。

2.2 地下水质量评价

根据综合评价地下水质量可分为：①水质良好区。从南郊低山丘陵灰岩裸露区到北部隐伏区广泛分布，地下水类型以HCO3-Ca型为主，硬度一般小于400mg/L，矿化度一般小于500mg/L，各项水理指标符合饮用水水质标准，水质良好，适于作为生活或工业供水水源。②水质较好区。分布于水质较差区的外围，与较好区相连。地下水各项组分中均未超过地下水质量Ⅲ类标准，可以作为集中供水水源。③水质较差区。主要分布于后魏华村、后龙窝村、政法学院等地，另外东、西郊呈点状分布于埠东、武警医院、邵而、北汝等地，地下水中部分项目超过饮用水水质标准，适宜农田灌溉和工业用水，用作饮用水水源需加处理。④水质极差区。仅分布在井家沟村一带，综合评价为Ⅴ级水分布区，地下水主要受工业及农业严重污染，不益饮用。

2.3 泉水断流原因分析

随着城市发展对水资源需求量逐年增加，造成水位的连年下降，泉水断流，不仅影响到济南市的旅游业，而且影响到大明湖、小清河的水质状况，泉水断流原因如下：①人工开采是泉水断流的主因。20世纪60年代末期以来，岩溶地下水开采量逐年增加，大量开采地下水造成泉水断流已是不争的事实。50～60年代地下水开采量仅为（4.7～12.6）×104m3/d，外围地下水开采量较小；随着城市发展对水资源需求量逐年增加，水位连年下降，泉流量减少，市区泉群自1972年枯水期泉水首次断流，90年代以来东郊、西郊、市区水厂和工业自备井的总开采量基本稳定在55×104m3/d左右。②城市扩展，直接补给区面积减少，城区南扩造成泉域补给量减少。③来源于间接补给区的补给量减小，南部山区修建水库地表水补给量减少。④气候变化，降水量减少。⑤滥采、滥挖对地质环境的影响。

3 地热资源开发远景规划

工作区北部地热田盖层为新生界第四系和新近系、古生界二叠系和石炭系；热储为奥陶系中、下统灰岩；正常的大地热流是其主要热源，地热田边界及内部深大断裂是地热水与深部热源沟通的通道，热储顶板埋深由南向北从200m至齐广断裂南侧增至近3000m。

3.1 经济型地热资源开采区

该区热储埋深小于2000m，便于开采，经济效益好。该区以500m埋深差为界进一步划分为四个亚区：Ⅰ亚区，位于地热田南部灰岩条带和东部桃园-董家一带，热储顶板埋深小于500m，适宜成井深度小于700m，推测热储温度25～40℃；Ⅱ亚区，位于灰岩条带外围齐河石门张-旧齐河-北郊林场-靳家-鸭旺口呈近东西向带状展布，热储顶板埋深500～1000m，适宜成井深度700～1200m，推测热储温度40～50℃；Ⅲ亚区，位于八里庄-焦斌-表白寺-孙耿-清宁-遥墙机场以北地区呈弧形带状分布，热储顶板埋深1000～1500m，适宜成井深度1200～1700m，推测热储温度50～65℃；Ⅳ亚区，位于表白寺-孙耿-回河一带，热储顶板埋深1500～2000m，适宜成井深度1700～2200m，推测热储温度65～80℃。

3.2 次经济型地热资源开采区

该区位于齐广断裂南侧，热储埋深2000～3000m，开采技术条件较困难，经济条件不合理，由于热储层埋深较大，热储温度较高，推测热储温度 80～90℃，成井深度2200～3200m。

4 城市发展空间的地质环境保护分析

4.1 轨道交通地下段建设与泉水保护

4.1.1 工程条件分析

济南市轨道交通一号线一期工程地下段，拟东起解放桥，西至魏家庄，位于繁华的泉城中心，地下段长约3000m，轻轨地下段埋深16m，隧道建筑高度6.4m。其中共青团路-青龙桥地下段，长约1700m，两侧分布四大泉群。

轻轨地下段第四系厚度10.7～21.52m，岩性主要为杂填土、粉质粘土混碎石及残积土，其下为闪长岩体，层底埋深43.56～82.49m，再向下为奥陶纪—寒武纪灰岩。

依据地下水赋存介质的不同，沿线主要可划分为松散岩类孔隙水：单井涌水量小于500m3/d；侵入岩风化裂隙水：与上部松散岩类孔隙水关系密切，单井出水量小于100m3/d及裂隙岩溶水三个含水岩组：单井涌水量可达5000～10000m3/d，地下水位与降水量关系密切。

在闪长岩较厚的地区为闪长岩隔水层，浅层孔隙-裂隙水与深层裂隙岩溶水之间水力联系微弱，但在局部地段，如五龙潭、珍珠泉等地段，受构造、裂隙等因素的影响，深层岩溶水可贯通闪长岩与孔隙-裂隙水发生一定水力联系，泉水的形成与地形、地层、地质构造和水文地质条件密切相关。

4.1.2 泉水与孔隙-裂隙水关系分析

①岩溶水与孔隙水补给来源不同，径流与排泄方式不一致；②泉区附近岩溶水与孔隙水位不一致；③浅层孔隙裂隙水与深层岩溶水富水性差异较大：市区解放桥至普利门一线，岩溶水单井涌水量在5000m3/d以上，珍珠泉、五龙潭以北至大明湖一带，单井涌水量在1000～5000m3/d之间，而沿线浅层孔隙-裂隙水单井涌水量一般小于500m3/d，而且降深大；④水化学特征的不同，岩溶水水质良好，符合饮用水水质标准，孔隙-裂隙水由于人为污染，水化学类型复杂多变，矿化度较高。

4.1.3 地下段工程建设的建议

岩溶泉水与第四系孔隙-裂隙水补、径、排条件不一，含水介质、富水性、水质、水位存在差异，泉水的主要补给来源是广大的南部山区，如此大的泉流量不可能来源于第四系含水层，由此可见，济南泉水的形成是极其复杂的，推测泉水出露与局部构造有关。

在明湖路一带，灰岩（大理岩）埋藏深度大，因此，在不考虑客流量的情况下，轨道工程地下段适宜选在明湖路。

4.2 地质环境保护分析

4.2.1 城区扩展与泉水保护的关系分析

4.2.1.1 城区扩展演变对补给量的影响

济南城市扩展方向主要向东、东南、南、西南方向发展。城镇化南扩速度最快时间段在20世纪80年代以来，主要扩展至南部奥陶纪灰岩区，该区奥陶纪灰岩地表岩溶相对发育，直接补给区渗漏补给面积正在逐渐减少。由于城市建设地面固化，地表径流量随年代的增加而增加，市区60年代径流系数0.5，至90年代增加到0.9，径流量增加，减少了地下入渗补给，大部分降水大量流失。城区扩展、地面硬化是造成泉水补给量减少的因素之一。

4.2.1.2 东拓、西进对地下水补给量影响预测

东部产业带下游是白泉-武家水源地，东距黄土崖水源地地不足3 km；因此，东部产业带大面积规划建设，必然直接影响白泉-武家水源地、黄土崖水源地的允许开采量，预测东部产业带建设造成后年减少地下水补给量4.09×104m3/d。

（1）西部新城

二环西路-玉符河一带位于山前倾斜平原的前缘地带，该区开发建设应在火成岩与灰岩接触带以北为宜，即段店-西红庙-大杨庄-担山屯-小金庄以北；党家庄地带：位于直接补给区上游，应控制发展，并对已有排污点进行有效治理；大涧沟-南康庄一线位于直接补给区，与市区地下水关系密切，污水下渗将对岩溶水质量产生影响，故该区作为规划区不合适。

（2）长清高校区

下游桥子李、冷庄水源地距规划用地不足5 km；接受大气降水的直接补给向下游径流，构成济西桥子李水源地、冷庄水源地、大杨庄水源地、峨眉山水源地的重要补给源。因此，规划建设对地下水补给量将产生较大影响，预计年减少入渗补给量6.394×107m3。

（3）长清片区

长清规划区位于济南泉域西部，长清东北方向桥子李、老张庄地段，地下水资源丰富，单井涌水量104m3/d左右，具备集中开采的潜力，开采量应控制在10×104m3/d以下，长清以东-东南不宜进行大规模开发建设，应以生态保护为主导发展方向。南部低山丘陵区灰岩大面积裸露，是济南泉域岩溶水的直接补给区，严禁污水直接排放，同时应尽量减少一级保护区内的城市规划占地，重点保护西起平安店至潘村，沿玉符河河谷至丰齐，从大杨庄-刘长山-英雄山-羊头峪-郭店一线以南的直接补给区，以免造成泉群的补给量减小。

4.2.1.3 南控红线的位置确定

综合分析以往资料，为避免开发建设影响泉水补给，促进济南市的可持续发展，“南控”应保护平安店-潘村-玉符河河谷-丰齐-大杨庄-刘长山-英雄山-羊头峪-牛旺一线以南的直接补给区。

4.2.2 地质环境保护措施

4.2.2.1 小流域治理措施

将“在开发中保护”原则落实到实处：采取有效措施防止沟谷淤积、占用，修建拦水坝，停止审批南部山区的开发建设项目。实施生物工程，增加植树造林面积，保护自然植被。

4.2.2.2 水环境保护措施

济南泉域南部低山丘陵区灰岩大面积裸露，是岩溶水的直接补给区，局部沟谷地段被冲洪积层覆盖，但厚度较小，地表岩溶发育，污染物在该地段极易下渗污染地下水，属一级保护区，应严禁污水直接排放，尽量减少一级保护区内的城市规划占地。

4.2.2.3 地质地貌景观保护分析

济南地区广泛分布碳酸盐岩地层，主要矿产有石灰岩、白云岩和铁矿、花岗岩等。铁矿开采点主要位于市区周围；石灰石、白云岩矿开采主要分布在广大低山丘陵区，主要呈条带状分布近山前地带。现存采石点或停采点均对地貌、植被等造成不同程度破坏，影响城市形象。主要表现为：①破坏植被，加剧水土流失，影响岩溶水的补给条件；②破坏地貌景观，遗留陡壁、危崖、渣石，易诱发崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害；③对水质产生影响。

4.2.2.4 回灌补源工程可行性分析

（1）回灌补源条件分析

存在储存空间：济南泉域地下岩溶发育，总排泄量较大，而地下水位年变幅较小，具有调蓄的地下水空间；具有渗漏条件：直接补给区内河流、沟谷渗漏条件良好，为补源提供有利场所；充足的水源：济南地区有得天独厚的优越条件，既有本地地表水资源，又有黄河客水资源，南水北调实施后，还有长江客水。济南泉域南部山区修建众多水库，共拦蓄量约1.8×108m3，可见在间接补给区有大量地表水资源可用于回渗补源；有利的地质条件：根据2002年3月12日卧虎山水库放水回灌试验，证明玉符河流域对泉水有补给作用。

（2）补源量分析

玉符河补源量分析：间接补给区张夏灰岩单位长度河道渗漏量（1.36～1.543）×104m3/（d·km），潘村以南玉符河灰岩段长度按10.5km计算，水库放水回灌补源量可设计在14×104m3/d以下。

北沙河补源量分析：前大彦东大桥以南位于泉域的间接补给区，魏庄以南位于直接补给区，前大彦桥—魏庄西河段长4.5km，计算单位渗漏量1.4225m3/（d·km）。魏庄南灰岩段长度6.76km，北沙河补源量设计为9.6165×104m3/d。

（3）水质论证

黄河源水含沙量大，不适于直接回灌，但沉淀后玉清湖和鹊山水库水以及南部卧虎山水库（锦绣川水库）水，物理指标满足回灌用水要求。硬度为182.26～286.4mg/L，pH值在7.4～8.2之间，矿化度低于 含量不超过饮用水水质标准，Mn离子含量小于 0.1mg/L，H2SiO2含量低于 20mg/L，溶解铁含量小于 0.5mg/L，Na＋小于50mmol/L，作为回灌用水基本满足要求。水库水五毒元素及重金属均未超标，亦满足补源用水要求。

（4）补源地段选择

①浆水泉-中井调蓄补源区：有孟家-石河岭、中井-下井、浆水泉-经十东路冲沟三条，汇水面积31.7km2。本区回灌对北部高新技术开发区的岩溶水有重要补给作用，减少东郊对泉水补给量的袭夺，改善附近已恶化的生态环境，对于恢复泉水和减缓东郊高新技术开发区的地下水降落漏斗的不断扩展都具有重要意义。②兴隆-分水岭补源区：有兴隆、小岭子、扳倒井、蝎子山、花山峪、柏石峪六条沟谷，位于四大泉群上游，距离泉群近，本区与四大泉群有直接联系。因此，该区补源对泉水有直接补给作用。③邵而-腊山补源区：分布于腊山河，本区补源有利于减少西郊自背井开采对泉水补给量的袭夺。④玉符河寨而头-罗而补源区：本区是地表水补给岩溶水的典型代表地段，有利于减少西郊水厂对泉水补给量的袭夺。主要补源河流为玉符河，其上游建有卧虎山水库、锦绣川水库。⑤北沙河崮山拦河坝-琵琶山补源区：利用岳庄水库定期放水补源，对改善拟开采水源地的地质环境具有重要意义。北沙河调蓄区主要位于崮山拦河坝与琵琶山之间，该区段内地表水渗漏严重，河道内建有东风水库，为补源提供了有利条件。⑥白泉泉域彩石-港沟补源区：随着东部产业带的规划建设，白泉泉域内城市建成区面积逐年增大，企业、人口增多，影响下游水源地的补给，彩石-港沟补源位于水源地上游，对改善白泉地区地质环境具有重要意义。补源区分布巨野河、港沟河、章锦河等河流。

（5）回灌补源工程措施

①线状补给：治理现有河谷，使地表水沿沟谷自然入渗。②水库、塘坝入渗：水库、塘坝蓄积一定水量，既增加一定入渗压力，又延长入渗时间，而且入渗量较大，已修建水库可对库区进行清淤后应用。对于蓄水有利地段可修筑拦水坝，增加地表水入渗量。③井点灌注法：布设大口径渗水井，利用自由水头或用水泵直接灌注至岩溶含水层。建议锦绣川水库放水补源市区南部，卧虎山水库沿玉符河放水补源西郊和市区西南部，岳庄水库沿北沙河放水用于西郊新开辟水源地，浆水泉水库用于东郊开发区补源，郎猫山水库用于白泉泉域补源，在连续干旱年份可引黄补源。

4.2.2.5 岩溶地下水可持续利用与保泉分析

为保持济南泉域岩溶地下水资源可持续利用与保护泉水，必须合理开发利用水资源，实施分质供水、充分利用客水资源，实施南部山区回灌补源和生态环境保护。

（1）合理开采地下水作为生活和高精尖工业用水

济南泉域在枯水期保泉水位不低于27.5m条件下，南部山区补源量25×104m3/d，济南泉域岩溶水可开采量33.5×104m3/d，泉水回用5×104m3/d。济南泉域东白泉泉域总资源量39.523×104m3/d，除农业开采、煤矿排水外，白泉、武家、黄土崖水源地供水量28.29×104m3/d。泉域西长-孝水源地丰水期部分钻孔自流，水位变幅2～4m，当地工农业开采量较小，水源地仍处天然状态，建议增采8×104m3/d。合计69.79×104m3/d优质地下水资源可用于生活和高精尖工业用水，若生活用水按120升/（天·人）计算，优质岩溶地下水资源可满足580万人生活用水。

关停市区外围工业自备井以减少外围开采袭夺泉水补给量，农业灌溉在节水的前提下，主要利用地表水，限制利用岩溶地下水。“北跨”规划区是地热资源开发潜力区，地下热水补给条件差，应该限制开采量，供水水源可利用鹊山水库黄河水。

（2）充分利用客水资源作为工业用水水源

对于水质要求不高的工业用水，应以地表水资源为主，玉清湖、鹊山水库供水量80×104m3/d，中水利用23×104m3/d，防空干道水4.0×104m3/d。地表水、地下水合计可供水量177.79×104m3/d，不足水量可由引黄、引长江水补充。南水北调实施后，白泉-武家水源地岩溶地下水可全部用于生活饮用水供水，关停东郊济南钢铁厂、黄台电厂、化肥厂、重型机械厂等用水大户开采地下水，以黄河水、长江水作为供水水源，据规划东湖水库设计库容5700×104m3，日供水40×104m3/d。

（3）南部山区综合治理与回灌

卧虎山、锦绣川、岳庄地表水库作为生态用水，南部山区河流沟谷清淤、修建拦水坝，综合治理后在兴隆-十六里河、玉府河、北沙河放水补源；东郊地区目前缺少补给水源，未来可用于东湖水库水在龙洞以东一带补源，如果高新技术开发区及其以南范围内补源对于恢复泉水是非常有益的。

5 结语

从济南城市建设有关的地质环境条件出发，从多方面进行了论述，旨在为济南城市建设提出参考建议。但是，与城市建设相关的许多问题仍然需要进行进一步的探索，希望有关部门、行业携手共同为济南市的城市建设提出宝贵意见。

一.实习目的 生产实习是道路桥梁专业学生最基本的实践性教学环节，通过到工地现场、到已建好的公路、桥梁参观，并通过亲身参与施工、实验，使我们巩固路基路面工程的基本概念，切身体会道路施工的方法，感受作为一个工程人员的不易，培养认真负责吃苦耐劳的精神。 二.实习的时间、地点 2007年09月10日 ——2007年09月30日 山东省德州市齐河县 青银高速公路济南绕城北线第六合同段 工地实验室、第三施工队、第四施工队 三.实习方式实验室观察、亲身实验施工现场观察 四.工程概况山东省青银高速公路绕城北线工程是国家规划建设的十二条国道主干线之一——青岛至银川公路的重要地段，同时也是济南绕城高速公路的重要组成部分。本工程东接济青高速公路东线，西连济聊高速公路和建设中的山东省青银高速公路齐河至夏津段。他的建设将为鲁西地区与东部沿海地区之间提供一条快速、安全、畅通、经济的通道，将极大地改善该地区的交通条件及投资环境，有力促进社会经济发展。本合同段为青银—济聊高速公路连接线，工程起点位于主线K32附近的表白寺互通立交，起点里程LK0+750，止于京福高速公路与济聊高速公路相交的齐河南互通立交，终点里程LK15+237，全长14.487km， 合同总造价321,181,212元。全线采用平原微丘高速公路标准建设，桥涵设计荷载等级为公路—I级，本合同段采用双向四车道标准，路基宽度26.00米，设计车速为100hm/h。本合同段主要工程项目有：挖土方611726立方米，挖除非适用材料29261立方米，利用土填方44179立方米，借土填方1883536立方米，特殊路基处理强夯116401平方米；沥青路面372696平方米；涵洞16座；桥梁40座，共计2853.42延长米，其中主线中桥1座，66.94延长米；主线小桥5座，152.5延长米；互通立交跨线桥2座，177.12延长米；互通匝道桥1座，91.06延长米；分离立交桥3座，1587.36延长米；汽通或拖通等通道桥28座，724延长米。其中跨济邯铁路分离式立交桥全长896.56米，主跨为50+85+50米，悬臂现浇连续刚臂梁桥。桥梁均采用钻孔灌注桩基础，桩基础设计为摩擦桩，深25-118米，其中跨济邯铁路分离式立交桥桩基础采用直径1.8米钻孔灌注桩，深118米，穿越亚砂土、亚粘土、粉细沙等地层。中小桥及通道桥墩均采用圆柱墩，薄壁台或柱式台，特大桥桥墩采用方柱墩，肋板台。上部结构特大桥、大桥及互通式立交跨线桥、匝道均采用现浇预应力箱梁结构，其余中小桥、通道均采用预制空心板或实心板梁，共计预制梁片1519片。 沿线自然地理情况：1）地理位置本工程位于山东省中部，黄河北岸，地理坐标介于东经116�0�247’~117�0�213’，北纬36�0�248’~36�0�251’之间，路线所经过的区域位于济南市天桥区和德州市齐河县。 2）地形、地貌路线地处山前冲积平原和黄河下游冲积平原（黄泛冲积平原）及两者过渡地带，地貌起伏不大，海拔高度一般在20-29米之间，地势平坦、开阔，其间沟壑纵横、村庄密集。 3）气象项目所在地属于温暖带亚湿润大陆性季风气候区，区域内具有明显的大陆性气候特征，春季干旱、多风，夏季高温、多雨，秋季温和、少雨，冬季干燥、寒冷，四季分明，光照充足，降水集中，并常常伴有春旱。历年平均气温为13.0°C~13.6°C,7月份最热，平均气温26.8°C，极端最高气温41.7°C；1月份最寒冷，平均气温-1.9°C，极端最低气温-19.1°C，无霜期年平均215天。年平均降雨量为586.9~698毫米，受季风影响，降水量极不均匀，形成春旱夏涝、连年旱涝的自然特点。风向随季节而变化，冬季以偏北风，夏季以偏南风为主。年平均风速为3米/秒，连年最大风速为24米/秒，大风日数平均每年14.2天。冰冻一般于11月份开始，3月份结束，最大冻土深度为45厘米。4）工程地质路线所经地带在大地构成上属于华北地台鲁西断块隆起区北部，鲁西北帚状构造之济阳凹陷带南侧，与泰沂山隆起毗连，地区地貌为典型的黄河冲积平原地貌。区域地表土层主要为冲积物，土质主要为粘土、亚粘土、亚砂土等。济南、德州两市动峰植加速度为0.05，相应的基本地震烈度为6度，综合属地震强度7度防区。5）河流水系及水文特征沿线地表水系统主要为灌溉沟渠，均为非通航河流，地下水位较浅，埋深一般在0.6~7.3米之间。 工程重点及难点本工程线路长，工程项目繁多，包含了从路基、桥梁到路面的大部分公路施工项目，工程难度较大。本工程重点项目为：1） 路基借方填方：本工程路基均为借方填方，数量大，本地区土源情况紧张，天然土含水量高，路基施工完毕还需对填高大于3m地段进行预压，路基施工时需加强组织协调，加快路基填筑施工，为路面工程施工预留足够的时间。2） 跨308国道及跨济邯铁路特大桥上部结构施工：跨308国道及跨济邯铁路特大桥均采用现浇箱梁结构，其中跨济邯铁路特大桥主跨采用50+85+50悬臂现浇注箱梁，现浇箱梁数量大，需投入的人员、材料较多。 本工程难点项目为：1） 跨济邯铁路特大桥主跨桩基施工：济邯铁路特大桥主跨桩基设计总长118m，实际施工长度达124m（桩底距原地面），桩位处地层主要为粉细砂、粉砂、细砂，钻孔施工难度较大。 五.实习内容我们一行5人，共分成两个小组，第一周的时间全部在实验室学习，从第二周开始，分别到第三和第四施工队参观施工现场。由于整个工程已经接近尾声，学习的内容也有限，现在把一些主要内容介绍一下： 1.路面弯沉试验 弯沉是表征公路路基路面整体强度的重要参数，虽然世界各国测试弯沉的设备和方法有所不同，但对弯沉基本概念的理解是相同的。弯沉定义一般是指路基或路面表面在规定标准车的荷载作用下，轮隙位置产生的总垂直变形值(总弯沉)或垂直回弹变形值(回弹弯沉)，以0.01mm为单位。但由于总弯沉必须用后退法测定，对半刚性基层来说，弯沉影响范围大至3—5m，汽车必须距离测定点很远，对司机技术要求很高，精确测定十分困难，因此，目前广泛应用回弹弯沉测定方法。随着各种高科技技术的发展，弯沉测试技术不断改进，当今最先进的高速激光测试弯沉技术，大幅度提高了测试效率，降低了人为因索对测试结果的影响。目前，工程施工中，大多采用贝克曼梁法，贝克曼梁由美国A．C．Benklman于1953年发明，并用于AASHTO试验路，后作为补强设计及施工时弯沉检验的手段，在全世界得到了广泛应用。 由于弯沉值能够体现路面强度现时的实际状况，因此除被用来评价道路的使用状况，同时还是新建和改建道路的重要设计指标，例如在我国设计规范中所使用的容许弯沉和设计弯沉。为了满足在评价和设计过程中对弯沉值的使用要求，就必须分析各种因素对实测弯沉值的影响并进行合理修正。 贝克曼梁测试的主要工具包括标准车、贝克曼梁、百分表、表架和温度计等。国内规定使用的贝克曼梁分为3.6m和5.4m两种，其测试梁的前后臂长度比均为2:1。自动弯沉仪的基本测试原理是模仿贝克曼梁的工作方式，只是采用位移传感器替换百分表进行自动测量，同时改变了前后测臂的长度比例，通过标定程序将所测弯沉值直接自动记录下来。本实验室采用5.4m贝克曼梁，后轴10吨的黄河车为标准车。 我们每天跟随实验员到工地现场做贝克曼梁弯沉实验，通过现场学习和实验员讲解，我们了解到，现实因素对弯沉实验测定值有着一定的影响。主要有： 环境因素的影响。测试现场的温度、湿度、季节及地质状况均会对弯沉测值大小产生影响。通常情况下路面温度越高则实测弯沉值越偏大，这可以通过《公路路基路面现场测试规程》中路面弯沉温度修正曲线的斜率均为负值体现出来。实测弯沉值还应该依照《公路沥青路面设计规范》所推荐的系数表进行季节影响系数K1和湿度影响系数K2的修正。另外在软土、滩涂或高地下水位等不良地质状况的条件下，都会使弯沉测值增大。为减少环境因索的影响，我们进行路面弯沉数据采集的时间应尽量选择在北方的春暖时节，同时应避免现场测试时的温度及湿度变化过大，尤其须全面记录温度数据。此外，对不利地质情况路段应做好相关关系试验。 人为因素的影响。在进行弯沉测试时，有些情况下人为影响作用较大。例如后轴轴载和轮胎气压的测量误差，贝克曼梁测头放置相对于轮隙中心的位置误差，以及测试人员读取百分表的误差均会影响测试弯沉值的大小。为此，现场测试人员必须经过严格的操作技术培训，测试过程中认真按照规范要求工作。 我们5个人也是在经过的长时间的观摩才自己动手，亲自做了一部分实验。

设备因素的影响。弯沉检测所使用的设备对测试数据有直接影响。首先设备各部分技术条件必须满足试验规程的要求，机械部件运转良好，电控系统工作正常；其次每台设备在检测前应该经过严格的例行标定；最后操作人员必须认真按照仪器的操作程序进行工作。以上这些环节都是保证测得准确弯沉数据的条件。 2. 二灰土摊铺 二灰土摊铺的工序流程： 机械准备需配备足够数量的稳定土路拌机、压路机、平地机、推土机、铧犁及旋耕机和洒水车、配套的运输设备。原材料准备根据配合比及击实试验结果计算各种材料的用量。 1．土先在取土场将3%的生石灰掺入土中用于吸水和砂化，闷料１d，再运至已交验的路基上；先用推土机初步粉碎整平，再用铧犁及旋耕机多次翻拌，将较大的土块粉碎，闷料4-5ｄ，当土的含水量降至最佳含水量时再用路拌机粉碎一遍，此时观察其粉碎效果，若效果较好则再继续粉碎１～２遍即能达到规范要求；若效果不明显且有大量坚硬的土块，则停止用路拌机粉碎（经试验，此时路拌机即使继续粉碎5-6遍也不易达到规范要求），这时应向土内洒水，让水将土块湿透，由于土块吸水膨胀，再闷料半天至1天，然后用路拌机粉碎1-2遍，土颗粒即能小于15ｍｍ。用平地机整平并稳压，在整个施工段落内抽取若干个点，测出各个点土的每平方米重量、厚度和含水量，计算出土的松方容重和平均厚度，以便准确控制用土量。 2．撒布粉煤灰先检测出粉煤灰的含水量，按配合比设计用量，将每车粉煤灰过磅，计算每车粉煤灰的摊铺面积，用石灰在整平好的素土上打格上粉煤灰；用平地机将粉煤灰整平并稳压，再按测每平方米的重量、厚度的方法，计算出粉煤灰的密度和平均厚度，校核粉煤灰的用量。 3．撒布石灰生石灰进场后根据施工计划提前将生石灰消解，用振动筛过筛，用撒布粉煤灰的方法撒布石灰，由于石灰的用量较少，用平地机将石灰摊平后再用人工找平，检测并计算出石灰的密度和平均厚度。 拌和 石灰撒布好后，用路拌机拌和，先拌和１遍，测定混合料的含水量，若含水量过小，根据需水量洒水，并将二灰土的含水量控制在比最佳含水量高1-2个百分点，闷料半小时，再用路拌机翻拌1-2遍；在每次翻拌过程中，应有2-3人挖槽检查路拌机是否将二灰土拌匀拌透，二灰土底部是否有素土夹层和漏拌的条带。二灰土拌匀后，抽取试样检测灰剂量，做标准击实试验，用配合比试验时的击实结果校核现场二灰土的配合比是否准确，并成型二灰土强度试件。整形 拌和好二灰土后，用推土机的履带稳压1-2遍，消除二灰土潜在的压实不均匀现象（特别是路拌机轮胎压过的地方），然后用轻型压路机再稳压一遍，用平地机整形。 碾压 后检测高程，用轻型压路机（12ｔ-15ｔ）静压，稳压1-2遍，稳压过程中找出低洼的地方，将低洼地方的二灰土表面刨松后再用新鲜二灰土填补稳压；稳压后用振动压路机弱振（高频低幅，激振力约200kN）2-3遍，再用振动压路机强振（低频高幅，激振力约330kN）1-2遍；然后用光三轮压路机（18ｔ～21ｔ）静压；最后用胶轮压路机终压1-2遍。振动压路机强振１遍后，开始检测压实度，一般光三轮压路机压1-2遍即能达到95%的压实度；再检测二灰土顶面高程，计算松铺系数，一般在1.15左右。压实度的检测发现，振动压路机碾压主要增加二灰土下部的密度，静压主要增加二灰土上部和表面的密度，压实度随着碾压遍数的增加而增加，当压实功达到一定数量后压实度不再增加；再继续碾压，随着碾压遍数的增加压实度反而减小，且表面松散，若此时压实度仍达不到要求，说明该压实组合不合理，应重新调整压实方案。 养生 由于高塑性土的膨胀性较大，且这种土一般采用高于最佳含水量碾压，因此当二灰土失水后易发生开裂；良好的养护能及早地提高二灰土的强度，减少二灰土的表面起皮和松散。 摊铺完成后，二灰土的外形尺寸在施工时一般都能够达到要求，下面仅对二灰土的内在质量检测作一些分析： 1.含水量

含水量测试准确与否对二灰土的压实度和强度有着较大的影响，二灰土在做标准击实试验和配合比试验时含水量的检测一般用烘干法，而实际施工过程中（碾压时、成型强度试件时）含水量是用酒精烧干法检测的。对高塑性粘土做二灰土，这两种含水量的检测方法，测试结果相差较大，由于粘性土酒精不易烧透，烘干法比酒精烧干法测出的含水量大2-3个百分点。这样计算出的压实度也相差约2个百分点，强度结果也不能代表二灰土的真实强度。因此，必须通过试验找出这两者的关系，使二灰土在配合比试验和现场测试时的含水量相统一。

2.灰剂量石灰是二灰土强度的重要保证，实际施工过程中必须严格控制灰剂量。（EDTA滴定试验。）在施工现场取已拌和好的二灰土，不过筛直接检测；灰剂量稍低，根据各种灰剂量的配合比结果，只要能保证二灰土的强度，可以不二次加灰；若灰剂量过低，则必须重新加灰拌和；各点灰剂量的偏差也能反映出掺灰的均匀情况。（灰剂量滴定溶液的配制：0.1mol/立方米EDTA二钠标准液：准确称取EDTA二钠37.226g，用微热的无二氧化碳蒸馏水溶解，待全部溶解并冷却至室温后，定容至1000ml。

10%氯化铵溶液：将500g氯化铵放在10L的聚乙烯桶内。加蒸馏水4500ml,充分震荡，使氯化铵完全溶解。

1.8%氢氧化钠溶液：称18g氢氧化钠放入洁净干燥的1000ml烧杯中，加1000ml蒸馏水使其完全溶解待冷却至室温后加入2ml三乙醇胺搅拌均匀。

钙红指示剂：将0.2g钙试剂羟酸钠与20g预先在105摄氏度烘箱中烘1h的硫酸钾混合，一起放入研体内，研成极细粉末，储于瓶中，以防吸潮。） 3.压实度、强度

压实度和强度是一对统一的指标，7ｄ无侧限抗压强度0.6MPa是指在95%的压实度标准下的结果。用灌砂法检测全层厚的压实度，按规范要求的频率进行检测，对短施工段落进行评定，最少不能少于６个点。压实度不合格的主要原因有：①施工配合比不准确。这主要和粉煤灰的用量有关，粉煤灰的用量多则二灰土的最大干密度偏小，粉煤灰的用量少则二灰土的最大干密度偏大。②含水量不均匀。二灰土的表面含水量偏小，

在二灰土碾压前多点取样，在室内混合后测含水量，立即成型强度试件，养生7ｄ进行强度试验。在强度试验过程中要注意以下问题：①称取二灰土试样的质量和成型试件的高度。试件的高度和二灰土的质量影响其压实度，1mm的高差能使试件压实度增减约2个百分点，从而造成强度值的误差较大，试件高度应控制在5.00cm±0.05cm；称取二灰土试样的质量时，要精确至0.01g。②选用合适量程的量力环。量力环的量程一般不宜大于5kN，量程过大压力读数不准确，计算时造成离散系数偏大，代表值偏小，如量力环测出的压力为0.1kN，计算出的强度为0.051MPa。 图为 灌砂法 测定压实度 现场 灌砂法（标准方法，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测）基本原理是利用粒径0.30～0.60mm或0.25～0.50mm清洁干净的均匀砂，从一定高度自由下落到试洞内，按其单位重不变的原理来测量试洞的容积（即用标准砂来置换试洞中的集料），并根据集料的含水量来推算出试样的实测干密度。 3. 水泥稳定碎石 水泥稳定碎石具有良好的力学性能和板体性、水稳性以及抗冻性等优点,被广泛用于修建高速公路路面基层或底基层。虽然其优点很多,使用范围也比较广泛,但是若对其特点了解不足,施工质量控制不好,就不能充分发扬其长处,甚至会留下工程隐患,造成严重的后果。 1.厂拌设备的选型。拌和设备的质量直接影响混合料拌和的质量,而拌和设备的好坏的关键就要看其骨料、粉料、水等各种物料的配合比精度是否能够得到保证,本标段选用WBC300型稳定土厂拌设备。该设备采用电磁调速控制系统,能较好的保证各种物料的配合比,且拌和均匀,性能稳定。 2.严格控制水泥剂量。水泥剂量太小,不能保证水泥稳定土的施工质量而剂量太大,既不经济,还会使基层的裂缝增多、增宽,从而引起沥青面层的相对应的反射裂缝。所以,必须严格控制水泥用量,做到经济合理,精益求精,以确保工程质量。 3.混合料的含水量控制。厂拌混合料现场,每天由后场专职试验人员在早上、中午、下午分别测定各种集料的含水量,根据施工配合比设计的最佳含水量指标,结合当天的气温、湿度、运距情况确定混合料拌和时的用水量。在前场负责检测压实度的专职试验人员,在混合料摊铺整型过程中亦及时测定混合料的含水量,及时指挥压路机碾压,力求在最佳含水量条件下碾压,尽量避免由于含水量过大出现“弹软”、“波浪”等现象,影响混合料可能达到密度和强度,增大混合料的干缩性,使结构层容易产生干缩裂缝或由于含水量偏小使混合料容易松散,不易碾压成型,也会影响混合料可能达到的密度和强度。所以只有严格按规范施工,加强每一施工环节的质量控制,才能保证施工质量。 4.混合料的运输应避免车辆的颠簸,以减少混合料的离析。在气温较高、运距较远时要加盖毡布,以防止水分过分损失。 5.混合料摊铺接缝的处理。接缝有纵向接缝和横向接缝两种,当摊铺机宽度足够时,整幅摊铺时不存在纵缝接缝问题。当摊铺机的摊铺宽度不足时,采用2台摊铺机一前一后同步向前摊铺混合料,并一起进行碾压,这样也可以避免纵向接缝。由于本标段结构物较多,一般情况下都以两结构物间为一施工段落,避免了横向接缝,如有特殊,需设置横向接缝,其处理方法是将摊铺机附近及其下面未经压实的混合料铲除,将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成一横向垂直向下的断面,摊铺机返回到压实层的端部,用木垫板垫至虚铺高度,再摊铺新的混合料,继续下一步施工。 6.混合料的压实。混合料经摊铺机摊铺成型后,即可用压路机碾压,碾压长度需根据施工现场的实际情况确定,如果实测混合料的含水量高于最佳含水量,且气温较低时可适当延长碾压长度,如果混合料已接近最佳含水量且温度较高蒸发快时,应缩短碾压长度,确保在最佳含水量时进行碾压。 7.混合料的养生。对已完成碾压并经压实度检测合格后应立即进行养生,不能延误。养生可用不透水的塑料薄膜覆盖或用湿砂覆盖进行养生,也可用沥青乳液进行养生,还可以在完成的基层上即时做下封层,利用下封层进行养生,同时也可在已完成混合料直接洒水养生。按技术规范养生期应不小于7d,在养生期间应由专人负责限制车辆行驶,除洒水车外,绝对禁止重型车辆行驶。本标段采用两种方法养生,加盖塑料薄膜和洒水车进行养生。 4.交叉口设计青银高速公路和济聊高速公路、青银高速公路和京福高速公路、青银高速公路与308国道都是需要互通的。因此，如何处理路与路之间的交叉与衔接就显得十分重要。我们主要参观了焦斌立交和齐河南互通立交。其中以齐河南互通立交为重点。在参观的当时我们就发现了一些问题，经过工地人员的讲解以及热烈的讨论，大家终于对该立交有了一个较为正确的认识。二立交平面示意图如下：对齐河南互通立交：E为京福高速公路，济聊高速公路经线路D（双向四车道）汇入京福高速公路E。线路D、E为原有线路。现青银高速公路要在此处实现与京福、济聊高速公路的会合，于是设计了如上所示的立交。如此一来。青银高速公路经由G直接与济聊高速连接，D由原来双向四车道变为单向匝道。（现场参观该立交时由于这个立交还并没有施工，加上看的不够仔细，我们几个同学就是在这被迷惑住了。经过了好一番研究才弄明白。）A为双向四车道，当由京福高速公路来的车辆要进入青银高速路时，即可经过C、B来实现；由青银高速公路进入京福高速公路的车辆则由F实现，进入济聊高速公路由B来实现。 六.收获与体会 20天的实习时间的确不能说是很长，可是它却让我们收益匪浅。在这短短的20天里，我们不但在实验室学习了大量的工程材料实验，也在工地现场观摩了路面基层的施工。我们知道了有关路桥的更多知识，了解了路和桥的建筑工序和方法，知道了路和桥的大体分类，掌握了一些实践的知识。实践是检验真理的唯一标准，这次实习是将我们以前所学的知识初步的与实践联系起来，不仅让我们坚信了以前所学的知识的正确性，同时也拓展了我们的知识面，接触了好多有用的新名词、新术语，也为我们明年将要进行的专业课的学习铺下了道路。在这短短的两个星期里，我们不仅在知识上更上一曾楼，而且在身体素质和意志力上也有一定的提高，实习期间有下雨天，有高温天气，我们并没有因为这些而不去实习，相反，每天的任务我们都是按时的、保质保量的完成。在这20天的时间里，我们五位同学团结一心，互相帮助、互相鼓励，彼此之间多了更多的认识，我们的友谊也进一步加深。在于工地各种人员的交往中，我们也学到了很多在学校学习不到的东西。我们的表现也得到了项目部经理、总工程师、实验室主任、施工队队长以及工地各位同事的认可；他们不但在工作中给予我们指导，在生活中也是十分照顾。我们与各位同事也培养了良好的友谊，分别之前，他们一再表示希望能够有机会再次合作。我们也希望能够早日进入社会，早日投身于我们所热爱的土木工程行业。