22标降水试验报告.doc

沈阳地铁九号线曹仲站沈苏西路站区间土建工程降水试验报告中煤三建 编制： 审核： 审批： 中煤第三建设（集团）有限公司沈阳地铁九号线第二十二合同段项目经理部2016 年 2 月 23 日目录一、 工程概况：- 3 -1、区间线路概况：- 3 -2、区间结构概况：- 4 -3、区间竖井及横通道结构概况：- 4 -二、工程地质与水文地质情况：- 4 -2.1 地形地貌：- 4 -2.2 地层结构及特性：- 5 -2.3场地水文地质条件 - 7 -2.4 岩土工程分析与评价- 8 -三、降水试验目的：- 9 -四、水井分布情况：- 9 -五、现场群井抽水试验- 10 -1、单井抽水试验- 10 -2、群井抽水试验- 11 -一、 工程概况：1、区间线路概况：曹仲站沈苏西路站正线区间西起曹仲站，沿浑南西路南侧向东走行，侧穿东北创造中心后到达沈苏西路站。线路均位于市政道路下方，地下管线均分布于道路两侧。出入段线段矿山段起点与曹沈区间左、右线并行，后上跨曹沈正线区间，沿规划景观河西侧绿地及规划路向南走行至轨排井结束。曹沈区间起点里程为DK14+592.356,终点里程为DK15+579.156，左线长度为985.399m（其中含长链6.707m、短链8.108m），右线长度为993.507m（其中含长链6.707m），采用矿山法施工。区间纵断面整体成“V”字坡，覆土6.718.5米.区间共设四座施工竖井，两座单线泵房，1号竖井中心里程右DK14+653.832、2号竖井中心里程左DK14+856.279、3号竖井中心里程左DK15+278.028、4号竖井中心里程左DK15+513.463，左线泵房中心里程左DK14+940.000，右线泵房中心里程右DK15+000。2、区间结构概况： 曹沈区间正线采用矿山法施工，结构型式有单线单洞标准断面、单线单洞加宽断面、双线单洞断面。出入段线矿山段采用单线单洞标准断面结构。3、区间竖井及横通道结构概况：竖井平面初期支护内净空尺寸7.4m4.6m，1号竖井深21.659m、4号竖井深20.667m。施工时通过竖井及施工通道分别进入区间左、右线隧道掘进。竖井采用倒挂井壁法施工，井壁采用格栅钢架加喷射砼支护体系。横通道采用矿山法施工，复合式衬砌结构，初衬为格栅钢架加喷射砼，二衬为模注砼，初二衬之间设置柔性防水层。二、工程地质与水文地质情况：2.1 地形地貌： 工程场地属浑河高漫滩及古河道。位于沈阳市和平区,地形变化平缓，地面标高介于36.8237.88m之间，交通便利。场地70m以浅地层共分为五个主要层次、分别为：第四系全新统人工填筑层、第四系全新统浑河高漫滩及古河道冲积层、第四系全新统浑河新扇冲洪积层、第四系全新统浑河老扇冲洪积层和第四系中更新统洪积冰水沉积层。2.2 地层结构及特性：本次勘察本场地揭露的地层各层土自上而下依次描述如下：1、第四系全新统人工填筑层（Q4ml）-1杂填土：稍湿，松散，主要由粘性土、碎石、砂土组成，局部含少量建筑垃圾、生活垃圾，马路地段表层为沥青路面。-2素填土：稍湿，松散，主要由粘性土、砂土组成，含植物根系。2、第四系全新统浑河高漫滩及古河道冲积层（Q42al）-1-3粉质粘土：黄褐色，局部下部为灰色粉质粘土，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇震反应，可塑。-5-2细砂：灰褐色，局部黄褐色，潮湿，稍密，顶部稍密，石英-长石质，亚圆形，均粒结构，颗粒级配差。-6-2中砂：黄褐色，潮湿，稍密，石英-长石质，亚圆形，混粒结构，颗粒级配一般，含少量砾石。-7-4粗砂：黄褐色，饱和，密实，石英-长石质，亚圆形，混粒结构，颗粒级配一般，含少量砾石，局部含砾砂夹层。-9-3圆砾：潮湿、水下饱和，中密，主要由泥岩、砂岩、花岗岩等组成，亚圆形，混粒结构，一般粒径2-20mm，颗粒最大粒径40mm，颗粒呈微风化状，颗粒成分复杂，一般为泥岩、砂岩、花岗岩等，坚硬，颗粒级配好，中粗砂填充，局部含卵石、砾砂夹层。-9-4圆砾：饱和，密实，主要由泥岩、砂岩、花岗岩等组成，亚圆形，混粒结构，一般粒径2-20mm，颗粒最大粒径90mm，颗粒呈微风化状，颗粒成分复杂，一般为泥岩、砂岩、花岗岩等，坚硬，颗粒级配好，中粗砂填充，局部含砾砂、卵石夹层。3、第四系全新统浑河新扇冲洪积层（Q41al+pl）-1-3粉质粘土：黄褐色，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇震反应，可塑，呈透镜体形式分布。-6-3中砂：黄褐色，潮湿，中密，石英-长石质，亚圆形，混粒结构，颗粒级配一般，含少量砾石。-7-4粗砂：黄褐色，饱和，密实，石英-长石质，亚圆形，混粒结构，颗粒级配一般，含少量砾石、卵石，局部砾石含量较高。-8-4砾砂：黄褐色，饱和，密实，石英-长石质，亚圆形，混粒结构，颗粒级配较好,中粗砂填充，砾石含量不稳定，局部含粗砂、圆砾夹层。-9-4圆砾：饱和，密实，主要由泥岩、砂岩、花岗岩等组成，亚圆形，混粒结构，一般粒径2-20mm，颗粒最大粒径90mm，颗粒呈微风化状，颗粒成分复杂，一般为泥岩、砂岩、花岗岩等，坚硬，颗粒级配好，中粗砂填充，局部含砾砂、卵石夹层。4、第四系上更新统浑河老扇冲洪积层（Q32al+pl）-1-3粉质粘土：黄褐色，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇震反应，可塑，呈透镜体形式分布。-7-4粗砂：黄褐色，饱和，密实，石英-长石质，亚圆形，混粒结构，含少量砾石，颗粒级配一般，局部有砾砂夹层。-8-4砾砂：黄褐色，饱和，密实，石英-长石质，亚圆形，混粒结构，颗粒级配较好,中粗砂填充，局部含圆砾夹层。-9-4圆砾：饱和，密实，主要由泥岩、砂岩、花岗岩等组成，亚圆形，混粒结构，一般粒径2-20mm，颗粒最大粒径90mm，颗粒呈微风化状，颗粒成分复杂，一般为泥岩、砂岩、花岗岩等，坚硬，颗粒级配好，中粗砂填充，局部含砾砂、卵石夹层。5、第四系中更新统洪积冰水沉积层（Q2pl+fgl）-7-4粗砂：黄褐色，饱和，密实，石英-长石质，亚圆形，混粒结构，颗粒级配较好,中粗砂填充，含少量砾石，局部含砾砂夹层。 2.3场地水文地质条件 1.区域地下水赋存情况 据地下水的赋存条件、水理性质、水力性质和含水层结构特征，本区段地下水属松散岩类孔隙潜水。本区段全新统含水层水量丰富，是工业、城市生活饮用水的主要开采层。 2. 地下水补、迳、排条件 沈阳地区浑河扇地的地下水补给途径为大气降水入渗、河流侧向垂向入渗及水田回渗补给，地下水水位年内变幅约2m，年内地下水位高值出现在九月至年末，低值出现在年初。地下水的排泄主要为人工开采和向下游迳流排泄。工作区地下水迳流条件良好。主要含水层渗透性强，迳流通畅。 3. 含水层及隔水层 本段场地含水层岩性以砾砂、圆砾层为主，含水层厚度32m，勘察期间测得地下水位标高约为27.6030.36m（埋深约8.5010.5m）。 含水层下部的隔水层主要为砾砂（充填粘性土）、含粘土圆砾层，该层结构密实并含大量粘性土，渗透性较差视为其上不含水层的隔水层。 4. 地下水水质及环境土对建筑材料的腐蚀性 根据沿线所取土样的易溶盐含量分析结果，环境土对混凝土结构具有弱腐蚀，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀。 5. 抗浮水位 根据勘察报告，本区间抗浮水位标高取34.00m。 2.4 岩土工程分析与评价 1. 场地地震效应评价： 根据中国地震动参数区划图GB18306-2001，本场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，反应谱特征周期Tg为0.35s。勘察场地的饱和砂土层在地震烈度为七度时，判定为不液化土层，场地为对建筑抗震一般地段。根据波速测试结果，表明场地类别为类。 2. 围岩稳定性分析：经过本次岩土工程勘察，初步查明了场地的工程地质与水文地质条件，确认场地地层分布较均匀，无不良地质作用和地质灾害，场地较稳定。 3. 场地标准冻结深度为1.20m。 4. 地基土的分析与评价：场地杂填土不宜做天然地基，其余各土层均可做天然地基。三、降水试验目的：本次降水试验为了保证竖井的开挖，开挖架立格栅过程中不发生井身由于地下水而引起的坍塌事故。所以进行降水施工，降低地下水水位，防止坍塌事故发生，避免安全事故的发生。本次降水试验选择在1#竖井区域内试验，1#竖井距离浑河最近，水资源相对其他施工作业面较为丰富，选择1#竖井进行降水试验具有代表性，证明降水设计是否可靠可行。四、水井分布情况：根据沈阳市地铁九号线工程曹仲站沈苏西路站区间土建工程降水设计及施工方案（辽宁地质工程勘察施工集团勘察研究院编制）、勘察资料、现场施工场地条件、地下管线情况、现场构筑物、结构底板标高及主体结构施工顺序，将本工程划分为6个降水单元，分别进行降水计算、设计。具体参数如下表所示：各部位结构板底标高统、降深计表位置里程水位标高(m)结构底标高(m)基底水位最小降深（m）AB段DK14+592K14+78027.630.3618.0012.50BC段K14+780K14+90627.630.3614.5016.00CD段K14+906K15+14827.630.3612.0018.50DE段K15+148K15+35627.630.3614.5016.00EF段K15+356K15+57927.630.3620.0010.50CDG段出入线段27.630.3622.508.40降水设计技术参数表位置里程编号降水井数量井深(m)泵量(m3/h)AB段DK14+592K14+780JS-1(ab)JS-40(ab)353380BC段K14+780K14+906JS-1(bc)JS-34(bc)323680CD段K14+906K15+148JS-1(cd)JS-42(cd)3740100DE段K15+148K15+356JS-1(de)JS-50(de)503680EF段K15+356K15+579JS-1(ef)JS-42(ef)383080CDG段出入段线JS-1(cdg)JS-33(cdg)332880总计 共计225眼降水井，总进尺深度7651米五、现场群井抽水试验1、单井抽水试验排水管道形成后分别对降水井进行了单井抽水试验，试验时间从2015年12月22日至2015年12月29日对已完成1#竖井附近区域内的14口降水井进行单井抽水试验。在选择潜水泵型号上采用250QJ125-32-18.5型号对降水井进行试抽，最终选用250QJ125-32-18.5型潜水泵进行单井抽水作业。单井抽水基本在24个小时降至1921m（最大深降23米）趋于稳定，水位变化幅度在3.1%之间；停抽后水位回渗在前20min回升510m，300min后水位基本回升至静止水位。经过标定单井涌水量在23m3/h之间。 2、群井抽水试验 本次群井抽水试验同时启动内的1#竖井14口降水井，并时刻观测观测井水位。根据设计要求、降水井间距及前期降水井单井抽水试验情况，本次降水泵选用250QJ125-32-18型号的深井潜水泵。考虑到微承压水含水层为粉土、粉砂，颗粒细小，为保证反滤层功效结合降水需求，将14口降水井水泵下至27m30m之间进行抽水。本次群井抽水试验从2016年2月15上午8:00时，进行抽水试验，