降水試驗方案

TOC\o"1-5"\h\z一、 編制依據及編制原則 11、 編制依據 12、 編制原則 1二、 工程概況及地質條件 11、 工程位置 12、 結構形式及基坑規(guī)模 13、 工程地質和水文地質 2三、 試驗工作布置與要求 51、 抽水試驗 52、 周邊環(huán)境監(jiān)測 9四、 成井施工工藝 91、 施工工藝流程 92、 降水井施工 9青山湖大道站基坑降水試驗方案一、 編制依據及編制原則1、 編制依據⑴南昌市軌道交通1號線一期工程B合同段——青山湖大道站巖土工程勘察中間性資料⑵南昌軌道交通1號線一期工程土建七標段青山湖大道站主體圍護結構⑶南昌軌道交通1號線一期工程土建七標主體圍護結構圖紙會審及設計交底《建筑與市政降水工程技術規(guī)范(JGJ/T111—98)《建筑工程機械施工現場供電安全規(guī)范XGB50194—93)⑹《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》(GB50202-2002)⑺《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》(GB50299-2003)2、 編制原則⑴根據本標段工程地質及水文地質，編制適合表標段施工的降水實驗方案。⑵能夠如實反應本標段的水文地質情況，為基坑降水方案的編寫及實施提供基礎數據。⑶能夠反應基坑降水對地表及地表建筑物的影響程度，收集降水監(jiān)測基本數據。二、 工程概況及地質條件1、 工程位置青山湖大道站位于北京東路和青山湖大道的交叉十字路口處，沿北京東路下方設置，呈東西走向。北京東路為南昌市的交通主十道，交通繁忙，車流量大。車站周邊環(huán)境主要是住宅，并有商業(yè)金融和少量配套設施用地：西北有上海大眾甸特約維修店等，東北為江西省疾控中心等，西南為東風雪鐵龍4S店等，東南側為湖南大碗菜等。地面交通車流量大，情況復雜。2、 結構形式及基坑規(guī)模本車站為地下兩層島式結構。車站起點里程SK19+860.755，終點里程SK20+052.555。地面標高為20.6米，頂板覆土厚度3.2米。車站從地面到基坑底主要穿越較厚的砂層，基坑底位于③5礫砂層中，局部位于③5-j圓礫層中基坑標準段開挖深度17.43米，車站兩端井基坑深度為18.96米，主體結構內包尺寸總長193.4米，標準段車站跨度19.0米、標準加寬段20.0米。車站共包括四個出入口及兩組風亭。3、工程地質和水文地質⑴工程地質勘探深度內，場地地層由人工填土（Q4ml）、第四系上更新統(tǒng)沖積層（Q3al），下部為第三系新余群（Exn）基巖。按其巖性及其工程特性，自上而下依次劃分為①1雜填土、③1粉質粘土、③2細砂、③3中砂、③4粗砂、③4-j粉質粘土、③5礫砂、③5-j圓礫、⑤泥質粉砂巖。以下分別予以闡述：新近人工堆填（Q4ml）1雜填土（Q4ml）:分布于全場地，灰褐色，灰黑色，十一稍濕，松散，結構性差。成份以粘性土為主，含少量碎石，表層為瀝青路面及路基碎石、砂卵石等。厚度一般為0.70?3.20米，平均厚度為1.64米;層底標高為16.60?19.90米。第四系上更新統(tǒng)沖積層（Q3al）1粉質粘土：廣泛分布于全場地，灰褐色，黃褐色，硬塑狀，結構較緊密。無搖振反應，稍有光滑，十強度高，韌性中等，中等壓縮性。成份主要為粘粒及粉粒。修正后標貫錘擊數為16擊。分布厚度2.10?6.80米不等，最厚10米（MA3-QSH-21孑L），層底埋深為5.00?7.80米，層底標高為12.95?15.48米。③2細砂：分布于場地南北兩側，車站主基坑地帶缺失（MA3-QSH-04、MA3-QSH-07、MA3-QSH-09、MA3-QSH-10、MA3-QSH-11、MA3-QSH-13孔缺失），灰黃色，黃褐色，稍濕，稍密，顆粒組份以細砂為主，中砂、粉砂少量。標貫錘擊數平均值為11.10擊。鉆孔揭露厚度為1.00?5.50米，最厚7.00米（MA3-QSH-08孔），最薄0.60米（MA3-QSH-17孔），層底埋深為6.50?15.60米，層底標高為4.71?13.98米。③3中砂：主要分布于場地中部路段，灰白色，灰黃色，稍濕，稍密，顆粒組份以中砂為主，細砂、粗砂少量。標貫錘擊數平均值為13.00擊。鉆孔揭露厚度為0.80?6.40米，層底埋深為7.80?16.80米，層底標高為3.30?12.83米。③4粗砂：局部分布于場地主基坑中部，北側有部分分布?；尹S色，灰白色，稍濕一濕，中密，顆粒組份以粗砂為主，中砂、圓礫少量，偶夾卵石。標貫錘擊數平均值為14.7擊。該層厚度為1.00?6.70米，層底埋深為11.50?17.40米，層底標高為2.90?8.78米。③4-j粉質粘土：分布場區(qū)大部分地帶，其中主基坑南部中部(MA3-QSH-09,MA3-QSH-13,MA3-QSH-21孔)缺失，青灰色，可塑?軟塑狀，沖擊鉆進速度快，成份以粘粒及粉粒為主。無搖震反應，稍有光滑，十強度高，韌性高。標貫錘擊數平均值為8.7擊，厚度為0.60?7.00米，層底埋深為10.40?14.20米，層底標高為6.08?9.90米。③5礫砂：全場地分布，淺黃、褐黃色，飽和狀，中密狀。礫石含量約30—40%，中粗砂50%，含少許卵石。礦物成份主要為石英、砂巖及長石。圓錐動力觸探試驗錘擊數平均值為11.9擊。該層厚度一般為4.00?10.30米，最薄1.60m(MA3-QSH-11孔)，層底埋深為21.40?23.70米，層底標高為-3.07?-1.00米。③5-j圓礫：主要分布于三號出口南部，北部外圍零星分布(MA3-QSH-10、MA3-QSH-11、MA3-QSH-17孔見此層)，灰黃色，飽和狀，中密狀，顆粒組份以圓礫為主，含量約40—60%，粒徑一般為3?10毫米，其余為粗砂及卵石。底部卵石含量較高，卵石粒徑最大者可達50毫米，磨圓度較好，呈渾圓一次圓狀。圓錐動力觸探試驗錘擊數平均值為12.8擊。該層厚度為3.10?6.70米，層底埋深為18.10?20.50米，層底標高為-0.02?-2.32米。③第三系新余群(Exn)⑤3粉砂質泥巖：紫紅色，中厚層狀構造，泥質結構，泥質膠結，屬軟質巖，巖石遇水易軟化，失水易十裂。根據巖石的風化程度⑤3粉砂質泥巖可劃分為三個亞層，對其工程地質特征分述如下：⑤3-1強風化粉砂質泥巖：全場地分布，紫紅色，巖石風化強烈，風化裂隙發(fā)育，巖芯破碎，裂面可見紅褐色鐵錳質薄膜，該層回轉鉆進速度快，巖芯呈碎塊狀、碎屑狀，巖屑手可掰開折斷，鉆探進尺速度較快，巖芯采取率較低。巖石基本質量等級為V級。該層層厚0.60?2.00米，層底埋深為22.40?24.9米，層底標高為T.90?-4.10米。⑤3-2中風化粉砂質泥巖：全場地分布，紫紅色，泥質結構，中厚層狀構造，巖石風化中等，風化裂隙較發(fā)育，裂面可見鐵錳質浸染痕跡。巖芯呈碎塊狀及短柱狀，錘擊聲較脆，局部地段巖芯較破碎，巖芯呈碎塊狀，巖石基本質量等級為W級。巖石單軸飽和抗壓強度標準值為5.72兆帕，巖石基本質量等級為W級。揭露厚度為7.70?11.30米。⑤3-3微風化粉砂質泥巖：紫紅色，泥質結構，中厚層狀構造，偶見風化裂隙發(fā)育，巖質較新鮮，巖芯呈短柱、長柱狀，錘擊聲脆。巖石基本質量等級為W級。巖石單軸飽和抗壓強度標準值為11.32兆帕，巖石基本質量等級為W級。本次鉆探最大揭露厚度為8.10米。⑵水文地質根據初勘報告，本站地下穩(wěn)定水位標高在13.50?14.00范圍，根據環(huán)境監(jiān)測總站的區(qū)內地下水監(jiān)測資料，該段水位年變化幅度在1?3米左右。地下水根據地下水含水空間介質和水理、水動力特征及賦存條件，擬建工程沿線按地下水類型可分為上層滯水、松散巖類孔隙水、碎屑巖類裂隙溶隙水三種類型。a上層滯水主要賦存于淺部填土層組織中，無上覆隔水層，下部粉質粘土層為隔水底板。水位及富水性隨氣候變化大，無連續(xù)的水位面。b松散巖類孔隙水本勘察區(qū)段內第四系含水層由上更新統(tǒng)、全新統(tǒng)沖積砂礫卵石構成，其中以上更新統(tǒng)分布最廣，全新統(tǒng)含水層組僅見于本區(qū)段西端濱江大道站至萬壽宮站區(qū)間、撫河故道兩側。二者之間為內迭關系，其交接處底板標高相差不大，水力聯系密切，構成一個統(tǒng)一的含水層，含水層厚度一般10?20米。C碎屑巖類裂隙溶隙水主要賦存于第三系新余群含鈣粉砂巖與鈣質泥巖層段，厚度20-50米左右。該含水層富水性不均一，影響因素主要由風化網狀裂隙與構造節(jié)理控制的發(fā)育程度，巖性差異，裂隙多成閉合狀，一般富水性極差，該層地下水通過基巖裂隙發(fā)育段與上部孔隙水直接接觸，形成互補關系，一般具有統(tǒng)一的水位面，且多具承壓性。滲透系數多在0.26?0.45米/天之間。地下水的補給來源主要有：地表水體補給、降水補給、東側及南側地下水徑流側向補給、局部第三系紅層碎屑巖類裂隙溶隙水返補給松散巖類孔隙水等四種類型。工程沿線水、土的腐蝕性評價地下水對混凝土結構有弱腐蝕性、對鋼筋混凝土中的鋼筋有微腐蝕性、對鋼結構有弱腐蝕性。三、試驗工作布置與要求1、抽水試驗⑴試驗目的本站基坑降水采用坑外管井降水，降水井施工前需進行專項抽水試驗，其試驗主要目的為：確定含水層的初始水位及水文地質參數；通過單井抽水狀態(tài)下，分析并估算單井涌水量，滲透系數與影響半徑等參數。通過采用模擬降水試驗（干擾井群抽水），分析、預測并估算群井干擾抽水狀態(tài)下，降水達到本工程控制水位時的單井涌水量，滲透系數與影響半徑等參數。通過一定時段固定降深（動水位降至開挖底面以下0.5?1.0m）的單井及群井抽水，同期對周邊建筑、地面沉降、建筑傾斜進行監(jiān)測，分析預測降水對周邊環(huán)境的影響；分析工程降水的可行性。⑵試驗準備根據本次抽水試驗目的，本次降水試驗擬選于東側端頭井地段，初步考慮設置試驗主井（抽水井）4個（SW1?SW4），水位觀測井9個（g0、gs1?gs4、gel?ge4）。井位布設詳見下圖2-1。試驗主井兼顧后期工程降水需要，呈近四邊形布設于東端頭井圍護體外側，試驗主井井管內徑為400mm，井深要求進入含水層以下不小于1米，預計單井深度約25米；

在四個試驗主井的中心布設一觀測井，用于觀測周邊降水狀態(tài)下，內側水位的下降程度與趨勢；沿垂直、平行基坑方向兩試驗主井中心線上，分別于0m、1m、10m、50~100m位置各布設觀測井個，用于分析降水井外圍地下水位的下降程度與趨勢，并對沉降、位移監(jiān)測資料進行比周環(huán)境影響分析與評估；觀測井深要求揭穿孔隙水含水層，預計單孔深度約24米。⑶試驗內容本次抽水試驗分兩個階段：第一階段為單井抽水試驗，安排SW1單井抽水2天，通過觀測SW2?SW4及9口觀測井掌握單井抽水引起的不同距離的水位降深情況，SW1單井抽水結束后恢復水位一天，觀測其余降水井（試驗主井）及觀測井的水位恢復情況；第二階段為群井抽水試驗，按控制降深進行，即所設四井同時降水，且將各井水位降至設計開挖坑底以下0.5?1.0m之間，初步按抽水3天考慮，通過觀測9口觀測井掌握四井抽水時引起的水位降深情況。停抽后，觀測各降水井與觀測井的水位恢復情況?？趃s4ge4oSW1o□gs3SW2ge3oge4oSW1o□gs3SW2ge3oge2co00SW3oSW4圖2-1試驗井平面位置示意圖具體抽水試驗安排見下表。表2-1抽水試驗工況表抽水工況試驗流程抽水井觀測井累積時間主要試驗目的第一階段單井抽水SW1SW2?SW4、g0、gs1?gs4、ge1?ge448h確定水文地質參數、初始水位、單井出水量、檢驗降水效果水位恢復SW2?SW4、g0、gs1?gs4、ge1?ge424h抽水停止后降水井及觀測井的水位恢復情況第二階段四井抽水SW1?SW4g0、gs1?gs4、ge1?ge472d檢驗四井降水效果水位恢復SW2?SW4、g0、gs1?gs4、ge1?ge424d抽水停止后觀測井的水位恢復情況注：抽水試驗時間可根據現場實際情況進行調整，但只能長不能短。⑷抽水試驗執(zhí)行的技術標準《供水水文地質勘察規(guī)范》GB50027-2001《供水管井技術規(guī)范》(GB50296-99)《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》(GB50300-2001)⑸試驗設備本試驗擬采用以下試驗設備：抽水設備：30T深井泵4臺；流量表：4個；水位計：根據現場需要確定；塑料排水管、電纜線：根據現場確定。⑹試驗觀測安排本次抽水試驗兩次抽水之間讓地下水位充分恢復。試驗過程中各抽水井與各觀測井應同步進行水位觀測。抽水觀測時間按開泵后規(guī)定的時間間隔進行，水位觀測時間間隔為：1‘、5‘、10,、15,、20,、25,、30,、40,、50,、60,、90,、120，，以后每隔30min觀測一次，至480，后每60min觀測一次，至1200，后每2h觀測一次，直至抽水停止。停止后觀測恢復水位，時間間隔同抽水試驗。抽水時同時進行水量觀測，觀測時間間隔為30min，采用流量表讀數，精度應讀到0.1m3。若發(fā)現水量過小而水位降低緩慢，可考慮改用流量較大的水泵，流量觀測次數與地下水位觀測同步。在整個抽水試驗的過程中，抽水井的出水量應保持常量，若前后兩次、觀測的流量變化超過±5%時，應及時調整。根據實際出水量為施工階段的井結構、數量進行合理調整。⑺數據整理分析抽水試驗結束后，需要對抽水過程中所采集的數據進行統(tǒng)計與分析，分析得出結果，將該結果應用于后續(xù)施工的優(yōu)化設計中。試驗結果統(tǒng)計與分析主要內容有：初始水位；分析并估算單井抽水時的涌水量，滲透系數與影響半徑等參數。分析并估算群井抽水時的單井涌水量，滲透系數與影響半徑等參數。算最大降深，看是否能達到設計最大降深的要求；分析工程降水的可行性。⑻管井構造與設計要求管井構造i井壁管：井壁管均采用U-PVC加筋管八級400mm；ii過濾器（濾水管）：與井壁管相同，所有濾水管外均包兩層30目?40目的尼龍網，尼龍網搭接部分約為20%?50%；尼龍網包好用鐵絲捆綁牢實；iii沉淀管：井壁管最底部1米作為沉淀管使用，沉淀管底口用鐵板或合適材料封死。設計要求i井口高度：井口應高于地表以上0.20m，以防止地表污水滲入井內；ii圍填濾料：采用粗砂回填，從管底向上填全地表以下2.00m；iii粘土封孔：在濾料圍填面以上采用粘土填全地表并夯實，并做好井口管外的封閉工作。質量驗收i井身偏差：井身應圓正，上口保持水平，井的頂角及方位角不能突變，井身頂角傾斜度不能超過1度，井管與井深的尺寸偏差不得超過全長的正負千分之一. ；ii出水含砂量：抽水穩(wěn)定后，出水含砂量不得超過2萬分之一（體積比）；iii井內水位：抽水穩(wěn)定后，井內的水位應處于安全水位以下。2、周邊環(huán)境監(jiān)測⑴監(jiān)測內容周邊建筑沉降與傾斜、周邊地面沉降，具體點位布設待現場確定。⑵監(jiān)測基本要求抽水試驗外圍不小于100m范圍內淺基建筑宜有監(jiān)測點；抽水試驗外圍不小于100?200m范圍內地面宜有沉降監(jiān)測點；地面沉降剖面按十字方向布設，剖面點距距兩相鄰抽水井中心宜為0m、1m、1S（S為主井抽水降深）、2S、5S、15S、30S、50S；要求正常監(jiān)測間距為一天