凤城市赛马镇岩溶洞穴群地质遗迹保护工程项目设计书
辽宁有色勘察研究院
二○一〇年四月二十五日
工程名称：凤城市赛马镇岩溶洞穴群
地质遗迹保护工程项目设计书
管理单位: 辽宁省国土资源厅
承担单位: 凤城市国土资源局
设计单位: 辽宁有色勘察研究院
院长: 陈殿强
总工程师: 张维正
编制人: 杨辉、梁政国
马献民、刘静、田亚光
审核: 白宗太、侯永莉
审定: 张维正
日期：二○一〇年四月二十五日
目录
第一章项目简介 (1)
1.1项目概况 (1)
1.2项目实施的目的意义 (3)
1.3项目设计范围及规模 (3)
1.4起止年限 (4)
1.5设计依据 (4)
1.6项目设计遵循的原则 (5)
1.7项目实施的技术路线 (5)
第二章区域环境简介 (8)
2.1气候条件 (8)
2.2地形地貌条件 (10)
2.3地质背景条件 (12)
2.4水文地质条件 (17)
2.5人文条件 (19)
第三章项目工程设计方案 (21)
3.1岩溶洞穴群地质调查及规划 (22)
3.2洞穴口封堵、开凿工程 (22)
3.3洞穴局部塌陷物治理工程 (24)
3.4洞穴外道路广场、桥涵工程 (25)
3.5洞穴支护工程 (28)
第四章设计工程量及投资概预算 (32)
4.1设计工程量 (32)
4.2投资概预算 (33)
第五章岩溶洞穴群工程验收标准 (35)
第六章项目实施质量保证措施 (36)
第七章项目实施组织保证措施 (38)
第八章项目实施安全保证措施 (40)
8.1安全管理制度 (40)
8.2安全管理保证措施 (41)
附录 (42)
附图图1 赛马镇岩溶洞穴群分布图
图2 凤城市赛马镇“风洞”总体规划图
图3 赛马镇“风洞”洞穴形态图
图4 桥涵剖面图
图5支护剖面图
第一章项目简介
1.1 项目概况
赛马岩溶洞群地处辽东中部山区，行政区划隶属凤城市赛马镇境内，距凤城市东北部仅60Km左右，有铁路、公路通达景区，具备保护地质遗迹和开发旅游景区的系列基础背景条件。详见交通位置图。
赛马地区目前已经发现有五处岩溶洞穴，分别分布在赛马镇周围约7-8km范围内，它们是位于赛马镇NE温洞村的“风洞”和“温洞”；赛马镇NW由家村的“由家洞”、武胜村的“武胜洞”；赛马镇SE北庙村的“神龙洞”等。见表1-1洞口地理坐标表。
岩溶洞穴群位置详见图1：赛马镇岩溶洞穴群分布图
表1-1洞口地理坐标表
该项目为凤城市赛马镇岩溶洞穴群地质遗迹保护项目，本项目财政补助为110万元。受凤城市国土资源局委托，根据《凤城市赛马镇岩溶洞穴群地质遗迹保护可行性研究报告》（2009年8月）内容及项目预算合计，我院编制了《凤城市赛马镇岩溶洞穴群地质遗迹保护工程设计项
目书》。2010年3月20日到26日期间，我院根据2010年3月17日由丹东市国土资源局组织召开的有关“两权”项目会议精神，对设计又进一步做了修改。
1.2 项目实施的目的意义
凤城市赛马镇岩溶洞穴地质遗迹保护项目就是全面贯彻科学发展观，深入实施“八八战略”，推进生态省建设，保持人口、资源、环境与社会经济的协调发展，依据《矿产资源法》、《环境保护法》、《自然保护区条例》、《地质遗迹保护管理规定》、《全国地质遗迹保护规划（2001-2010）》等相关政策法规的一项重要项目。
凤城市赛马镇岩溶洞穴地质遗迹保护项目为区域地质历史演化阶段提供重要的地质证据和遗迹；为当地的生态、经济、社会效益提供一个具有代表性的载体；利用“在保护中开发，在开发中保护”的方针，对“风洞”的起到根本性的保护和可持续的利用。
1.3 项目设计范围及规模
本项目财政补助为110万元。
设计内容有以下几点：
（1）岩溶洞穴群地质调查及规划
（2）洞穴口封堵、开凿工程
（3）洞穴局部塌陷段治理工程
（4）洞穴外道路、广场及桥涵工程
（5）洞穴支护工程
1.4 起止年限
2009年10月至2010年12月。
1.5 设计依据
1.5.1 法律、法规、政策
《地质遗迹保护管理规定》
《地质遗迹保护管理条例》
《中华人民共和国自然保护条例》国务院1994
《中华人民共和国文物保护法》
《中华人民共和国城市规划法》
《中华人民共和国森林法》
《中华人民共和国水法》
《风景名胜区管理暂行条例》国务院1985
《风景名胜区环境卫生管理标准》建设部1992
《风景名胜区安全管理标准》建设部1995
《风景名胜区规划规范》国标GB50298-1999
《中华人民共和国环境保护法》国务院1989
《中国国家地质公园建设技术要求和工作指南》国土资源部2002 《国家地质地质公园评审标准》
《旅游产业发展规划指南》
《中国旅游资源普查规范》
《国务院过于进一步加快旅游业发展的通知》2001
《旅游发展规划管理规定》国家旅游局2000
《关于大力发展旅游业，建设旅游强省的意见》辽宁省政府2001
《关于落实全省旅游业“十五”计划指标的报告》辽宁省旅游局2001
1.5.2 文件、资料
（1）财政部、国土资源部《关于组织申报2009年度国家级地质遗迹保护项目的通知》（财办建[2009]106号）规定
（2）丹东市国土资源局《关于做好市级探矿权使用费和价款收入使用管理的通知》（丹财经[2008]77号）规定
（3）《凤城市赛马镇岩溶洞穴群地质遗迹保护与开发调查评价报告》（辽宁省地质环境监测总站[2002]）
（4）《凤城市赛马镇岩溶洞穴群地质遗迹保护可行性研究报告》（辽宁有色勘察研究院[2009]）
1.6 项目设计遵循的原则
（1）坚持保护和开发工作科学规划、因地制宜的原则；
（2）突出地质遗迹保护工作与环境保护及综合利用相结合的原则；（3）坚持地方管理项目由地方政府组织、统一规划、分段实施的原则；（4）注重保护利用工作方案专家论证、治理技术创新的原则；
（5）体现整合各种资源、调动各方力量、治理资金“多元化”的原则。
1.7 项目实施的技术路线
为了保证全面实现赛马岩溶洞穴群地质遗迹资源开发规划与保护
工作实施与体现，进一步达到地质公园的目标，现拟定其技术路线如下，见下图：
赛马岩溶洞穴群项目分解流程图
项目实施技术路线图
第二章区域环境简介
2.1 气候条件
赛马温洞一带岩溶洞穴群地处中温带湿润地区，属于大陆性季风气候，春季风强干旱，夏季湿热多雨，秋季阴晴多变，冬季干冷少雪，可谓四季分明。
(1) 气温
气温存在年、月、日变化，区内年度平均气温变化在2.6℃-14℃之间，年平均气温6℃左右，一般变化周期为3-5年，视气温总体有逐年变暖趋势。月气温最冷月(1月)平均最低气温-19℃～-20℃，最热月(7、8月)平均最高气温27.5℃左右；2-6月为升温期，月升温幅度4℃-8℃；9-12月为降温期，月降温8℃-10℃。日内最高气温出现在14-16时之间，最低气温出现在4-6时。
(2) 降水与蒸发
区内雨量充沛，降水日数较多，但随时间变化分布不均匀。降水的日变化：在干旱年份或少雨季节里一般多夜雨；在多雨年份或多雨季节里，一般多昼雨，尤其在一场较大降水或干旱过后，下午常有雷阵雨，当地有“雷阵雨三过晌”的俗称。降水的月变化：1、2月降水少，一般占年降水量的1％以下。7、8月降水最多，降水量占年降水量56％左右，
为区内大汛期。降水的季变化：夏季降水最多，冬季降水最少，春季降水少于秋季。降水的年变化：年降水最多为1692.3mm，年降水最少仅为567.5mm，平均年降水量为1200mm左右。总之，区内降水量较大，降水季节变化不均，夏季降水多、强度大，暴雨日数多，冬季雪量少。
蒸发量历年变化在1106.6～1447.1mm，年均蒸发量为1241.4mm，
各季蒸发量的变化是夏、春、秋、冬逐次减少，各月蒸发量为5月最大，l、12月最小。
(3) 霜冻
初霜期历年平均在9月25目前后，终霜期历年平均在5月3日前后，无霜期145天左右。土壤冻结一般在11月上旬开始，封冻在11月中旬，平均年冻结深度达89cm以上。解冻一般在2月下旬。
(4) 日照
区内天文尽长最长在6月19日前后，可达15小时5-6分；最短在12月21-22日，仅有9小时16分。月可照时数，7月最长可达454.9小时；12月最短仅有288小时。实际日照时数随月、季、年的变动而变化。月实照时数5月最长，7月最短；季实照时数春季最长，夏季最短；年实际日照时数的变化，高值期年均达2580小时以上，低值期年均仅在2068小时以下，差值在512小时以上，年平均实际日照时数2400小时以下。
(5) 风
区内风的日变化明显，通常是昼大夜小，一般多出现在午后。夏季里，台风和阵性大风经常与暴雨伴生，虽发生次数少，但强度大，破坏性强。风的月变化是1-6月最多为北西风、北风，7月、9月盛行南风，8月为南南东风，10、11月多北西风，12月多北风。其中，春季盛行的北风平均风速3.5m/s；北西风平均风速3.8 m/s；夏季盛行的南风、西南风和西北风，它们的西北风平均风速2.9 m/s；冬季盛行的西北风平均风速3.4 m/s，北西风平均风速4.2 m/s。大风(瞬时风速>6级或10.8 m/s)春季出现最多，秋季次多，夏季最少。大风风向以南风、东南风为多，西北风、东风较少，最大风速达40 m/s。
2.2 地形地貌条件
赛马温洞一带岩溶洞穴群地处辽东山地丘陵区，地貌分区属营口宽甸剥蚀侵蚀低山丘陵。辽东山地属长白山支脉，由哈达岭～千山～辽东半岛山地组成，整体地貌形态受基底地质构造格架控制。营口宽甸剥蚀侵蚀低山丘陵为辽东山地丘陵中段，其地貌严格受岩性、地层及构造控制，形态较复杂。区内地势北高南低，北部最高峰海拔924.5m，南部山间谷地最低海拨210m。区内地貌成因类型可分为三大类，即侵蚀构造地形、剥蚀堆积地形、堆积地形。
侵蚀构造地形分为中低山和低山。中低山处于海拔500～1000m，切割深度>500m，主要由寒武系、奥陶系碳酸盐岩组成。中低山区断裂发育，山体基本受北东向、东西向构造控制，山脊走向与受控构造方向一致。山势峻峭陡立，山顶多为尖顶状，断面山、桌状山断层谷屡见不鲜，沟谷多呈“U”字型。低山处于海拔500～800m，切割深度250～500m，主要由侵入岩和重结晶变质岩系组成。山体一般较庞大，峰顶浑圆，山脊纯缓。沟谷坡降稍缓，一般在20°～45°，多为直坡和凸坡。侵蚀沟谷较多，分布杂乱无章，呈“V”型、箱型，亦有断层谷。河流迂回曲折，沟谷两侧常见陡崖、倒石堆、坡洪积扇裙及冲洪积锥等。
剥蚀堆积地形分为山间沟谷和坡洪积扇裙。
山间沟谷分布于山间侵蚀沟谷上源，呈树枝状、羽状展布。标高在400～650m，多为支流水系或间歇性河流，宽<500m，自上游向下游倾斜，倾角5°～15°，上游以窄“V”型谷为主，下游渐变为开阔“U”型、箱型谷，谷底多为冲洪积卵砾石及少量亚砂土组成，厚一般<5m。坡洪积扇裙分布于山间谷地两侧，位于山麓、丘前，呈扇状、裙带状。标高在300～650m，其规模大小不一，表面向沟谷倾斜，倾角5°～10°，常见冲沟切割，前缘多被切割成陡坎，与河流阶地呈陡坎接触，堆积物有坡洪积、冰积碎石和亚砂土。
堆积地形主要为I级阶地与河漫滩。
I级阶地沿河流内侧呈不对称带状分布，其阶地面平坦，微向河床倾斜，倾角<3°，宽度一般在20～350m，长达数公里，前缘多呈陡坎或微坡状，坎高0.4～6m，堆积有冲积、冲洪积亚砂土和砂砾石层。河漫滩呈带状、新月状、舌状分布于河流两侧，漫滩略向河床倾斜，倾角<5°，宽几米～400米，高出河床0.2～1.5米，前缘多与河床以缓坡接触，堆积有冲积砂砾石、亚砂土层。此外，因新构造运动作用，区内存在六级夷平面，其成因以侵蚀为主，剥蚀构造次之。因后期区域性间歇上升，形成层状地形。区内存在六级剥夷面，它们的标高分别为1000～1200m、750～850m、550～600m、350～450m、300～350m及250～280m。
2.3 地质背景条件
赛马温洞一带岩溶洞穴群所处大地构造位置属于中朝准地台（I级)、胶辽台隆(II级)、营口—宽甸台拱北缘（III级)和太子河凹陷南部边缘过渡带。区内出露地层由老到新有下元古界辽河群大石桥岩组(Pt1d)、盖县岩组(Pt1gx)；上元古界青白口系钓鱼台组(Qnd)、南芬组(Qnn)、桥头组(Qnq)；古生界寒武系下统(∈1)、中统(∈2)、上统(∈3)，奥陶系下统(O1)、中统(O2)，石炭系中统本溪群(C2b)，二叠系下统山西组(P1s)、下石盒子组(P1x)，上统上石盒子组(P2s)；中生界侏罗系下统北庙组(J1b)、长梁子组(J1c)，中统转山子组(J2z)、大堡组(J2d)、三个岭组(J2s)，
上统小岭组(J3xl)；新生界第四系全新统(Qh)。
(一)地层
大石桥岩组(P t1d)：由白云质大理岩、石墨大理岩、透辉大理岩、透闪透辉岩、斜长角闪岩、透辉石岩，夹黑云变粒岩、黑云片麻岩组合而成。
盖县岩组(P t1gx)：由板岩、千枚状片岩、二云片岩、黑云片岩、黑云片麻岩、黑云变粒岩、浅粒岩、石英岩，夹斜长角闪岩、大理岩组合而成，其与下伏大石桥组呈构造接触。
钓鱼台组(Qnd)：有底砾岩、灰白色石英砂岩、长石石英砂岩、含粒砂岩、夹板岩，其与下伏地层呈角度不整合接触。
南芬组(Qnn)：下段为灰绿、紫色页岩、泥灰岩；上段为泥灰岩、页岩、石英砂岩。与下伏钓鱼台组整合接触。
桥头组(Qnq)：以灰白色石英砂岩为主。与下伏南芬组整合接触。
寒武系下统(∈1)：下部深灰色燧石条带灰岩、黄绿色页岩，夹沥青质灰岩、泥灰岩；中上部为紫色页岩、云母质页岩、灰岩，夹砂质灰岩、泥灰岩。与下伏桥头组呈平行不整合接触。
寒武系中统(∈2)：有灰绿色页岩、灰色鲕粒灰岩、黄绿色砂岩、灰色厚层状灰岩，夹花纹状灰岩、白云质灰岩。
寒武系上统(∈3)：黄绿、暗紫红色页岩、薄层竹叶状砾屑灰岩，
夹涡卷灰岩、花纹状灰岩、泥灰岩。
奥陶系下统(O1)：下部花纹状灰岩、竹叶状砾屑灰岩，夹页岩；上部深灰色燧石结核灰岩、灰岩，夹花纹状灰岩。
奥陶系中统(O1)：深灰色纯质灰岩、花纹灰岩，夹燧石结核灰岩、白云质灰岩和角砾状灰岩。
石炭系中统本溪群(C2 b)：为黄、黄绿、紫色页岩与砂岩互层。与下伏奥陶系中统呈平行不整合接触。
二叠系下统山西组(P1s)：为灰色砂岩、粉砂岩与灰黑色页岩互层，夹煤层、铝土页岩。
二叠系下统下石盒子组(P1x)：为灰色砂岩与黄绿、黄、紫色页岩、粉砂岩互层，夹铝土矿或粘土矿。
二叠系中统上石盒子组(P2s)：为灰色砂岩与紫色页岩互层。
北庙组(J1b)：为流纹岩、火山角砾岩、凝灰岩，横向相变为紫色页岩、粉砂岩，夹含砾砂岩及砾岩。与下伏地层呈角度不整合接触。
长梁子组(J1c)：下段为页岩、砂岩，夹煤层；上段为黑、灰黑、灰绿色页岩，夹砂岩、泥灰岩透镜体。
转山子组(J2z)：为页岩、砂岩、砾岩，夹煤层。与下伏地层呈角度不整合接触。
大堡组(J2z)：亦为页岩、砂岩、砾岩，夹煤层。
三个岭组(J2s)：为页岩、砂岩、砾岩，夹煤层。
小岭组(J3xl)：为安山岩、火山碎屑岩，夹玄武岩，具有底砾岩。与下伏地层呈角度不整合接触。
第四系全新统(Qh)：为亚砂土、亚粘土、砂、砾石松散堆积。
赛马温洞一带岩溶洞穴群，所观测的五处岩溶洞穴均分布于寒武系、奥陶系可溶性碳酸盐岩中，可见洞穴的形成与寒武系、奥陶系可溶性岩类密切相关。岩溶洞穴群的分布严格受其控制。
(二)侵入岩
区内岩浆活动较频繁，侵入岩有元古代时期侵入的斜长花岗岩、闪长岩；晚侏罗世侵入的流纹斑岩、石英正长斑岩；早白垩世侵入的碱性杂岩，包括正长岩、霓霞正长岩、粗面岩和响岩。它们呈岩基、岩株或脉岩产出。
(三)构造
区内地质构造较复杂，在漫长的地质演化历史中，赛马温洞一带经历了多次构造活动，据地质历史记载，其中地壳水平应力作用5次，分别发生于前寒武纪、古生代与中生代之间，中生代侏罗纪早、中世之间、中、晚世之间和中生代与新生代之间。地壳升降运动主要发生于元古代与古生代之间、古生代寒武纪中、晚世之间、侏罗纪晚世期间及第四纪时期频繁的升降运动。区内构造形迹以断裂为主，主要断裂构造方向有
东西向、北北东向、北西向。
东西向断裂有盘岭—赛马冲断层，区内出露长20余公里，走向近东西、断层面南倾，倾角30-55°，该断层被北东向、北西向断层切错。
赛马梨树沟冲断层：长约0.5公里。奥陶系中统逆冲于侏罗系大堡组之上，断层面南倾，上部倾角20°向深部变陡达65°。
张家堡子一东兴堡子冲断层，区内出露长达8公里，北盘寒武系逆冲于南盘奥陶系之上断裂所经处岩石破碎及拖褶发育。
北北东向断裂主要有发育于张家堡子一带的北北东向断裂及旋家堡子一小自家堡子一带的北北东向一北东向断裂，后者断裂面倾向北西，倾角35°。
北西向断裂有小红石砬张扭断层、张家堡子腰岭后张扭性断层及赛马张扭性断层，它们一般出露规模小，长一般小于3Km。
除上述规模较大断裂，与其伴生的低级别、低序次断裂及节理、裂隙普遍发育，尤其时代较老的地质体表现特别明显。寒武系、奥陶系可溶岩地层中，发育有北北东向、北西向、东西向断层及裂隙，饱含地下水的裂隙，在地下水的活动中，可溶性岩类发生溶蚀、再沉淀逐渐形成岩溶自然景观。构造裂隙是形成岩溶洞穴的有利场所。区内所见岩溶洞穴明显受断裂构造控制，溶洞沿断裂构造分布，岩溶大厅常分布在不同方向断裂构造交汇部位。