某火车站供水井设计方案.doc

1、工程概况阜六铁路冯井子、霍邱站设计位置分别在DK52+600右侧和DK98+700左侧。为解决车站日常用水问题，拟采用抽取地下水方案，要求出水量30-50m3/h，水质达到生活饮用水标准。在初勘阶段，我们收集了工点附近的水文地质资料和该区域水文地质资料，参照该地区的类似工程经验，提出了选择方案。2、地形地貌 冯井子、霍邱站地处江淮波状平原北部，微地貌属江淮波状平原一级地貌单元的淮河二级阶地区，地形稍有起伏，地面标高在3449m，区内没有较大的河流，仅有零星小型水库（塘），地表水严重贫乏。3、地层及水文地质特征 根据地下水的赋存条件，水理性质及水力特征，结合本区的具体情况，将其划分为：第四系孔隙含（隔）水岩组和古风化带裂隙含水岩组二个基本类型。（）第四系孔隙含（隔）水岩组岩性自上而下分为：1）、上更新统黏性土隔水层（Q3al）：以棕黄黄褐色为主，有时夹有青灰色，以粉质黏土为主，向下黏土含量增高，变为黏土。普遍含有少量的铁锰质结核（薄膜）及钙质结核或集块。并含少量的石英、长石颗粒，含量不均，与下部粉土（砂）层接触部位含量增高，顶部0.5m为种植土。层厚在冯井子站较大（6891m），霍邱站较小（2530m），分布甚广，透水性差，对空降水及地表水的下渗起着阻隔作用。2）、中下更新统含水层（Q1-2al）：仅分布于冯井子站一带。为14层粉土（砂）与黏土互层，总厚度27131m。黏土多为青灰色，有时夹有棕黄色，有时含钙质，单层厚度287m，局部为粉质黏土；粉土、砂多呈灰绿色，结构较松散，黏粒含量不均，多为粉土。砂的主要成份为石英、长石。有时含少量的云母。第一层砂厚度大，分布广，顶板标高为（-32）（-50）m，底板标高为（-64）（-83）m，中间多有12层黏土（或粉质黏土）夹层，单层厚度为211m，是主要的含水层。3）、中下更新统下部黏性土隔水层（Q1-2al）：仅分布于冯井子站一带。主要为含砾黏土及砾石层。为绿灰黄绿色，有时夹有棕红色，局部变为粉质黏土，底部含有砾石。层厚不稳定，透水性差，对砂层孔隙水与基岩裂隙水的水力联系，起一定的阻隔作用。（）古风化带裂隙含水岩组从现有资料分析，第四系在沉积之前，白垩系砂岩、新太古界变质岩系，曾长期裸露地表，遭受风化剥蚀等作用，形成一似层状的古风化壳，其深度为28233m，厚度1547m，平均厚度为30m。岩石风化程度受岩性等因素影响，随深度增加而减弱，在上部全、强风化带中（厚度345m），大部分硅酸盐矿物已全部变为次生矿物，原岩褪色，岩芯一般呈土状、块状，手搓即碎。弱风化带中风化裂隙发育，构造裂隙因风化作用而扩张，矿物不同程度地风化蚀变，岩心以块-短柱状为主。本层岩石含有较弱的裂隙水。4、方案选择根据区域资料，本区属于贫水地区，找水成井困难较大。根据工点附近类似工程经验，提出如下两种方案，供选择。方案一：机井供水方案设计井深180m，钻孔成井见设计图。取水目的层为第四系孔隙水和古风化带裂隙水。含水层深度为50m60m和155m180m，总厚度分别为10m和25m，含水层为砾砂层和风化层。该方案优点是施工方案单一，施工简便，工期短，费用适中，出水量稳定性高。缺点是井位需根据物探报告选取，物探报告准确性是工程能否顺利实施的关键。设计说明：（l）、图中尺寸均以米计；（2）、上部松散层，开孔口径为400mm，下部基岩采用290mm钻进至155m，换2lOmm继续钻进至180m终孔；（3）、钻孔采用清水钻进，如上部松散层钻进必须用泥浆时，可采用低固相水压泥浆钻进，冲洗介质的质量应符合国家现行的供水井管技术规范(GB50296)的有关规定；（4）、认真做好钻探班报表记录，进行简易水文观测；（5）、准确记录各含水层深度、厚度、漏水、涌水、坍塌、掉块位置，并进行编录；（6）、钻孔钻进达到孔深后，应丈量钻杆，校正孔深；（7）、成井前应进行洗孔，直到反清水为止，经抽水试验验证，满足水量要求后方可成井，成井方法采用一次性成井，根据含水部位及厚度确定滤水管配置，滤水管用6080目锦纶网包裹，铁丝缠牢，井管下置采用电焊连接，坚实牢固。应保持井管垂直，井管下完后，采用动水填砾，砾石为圆砂砾，直径为5mm左右，砾料填完后，上部位用黏土球回填密实进行封孔，防止上部污水渗入井内；（8）、成井结束后进行洗井，洗井方法送清水冲洗，活塞逐段提拉，达到水清砂净效果。在施工成井各过程中严格按供水水文地质勘察规范(GB500272001)进行操作；（9）、钻井在施工过程中，应时刻注意安全生产；（10）、具体钻井深度以提供的物探报告为依据。静止水位埋深5.60m，动水位30.00m，降深24.40m，流量50m3/d，单位涌水量第四系孔隙含水岩组0.13L/sm、古风化带裂隙含水岩组0.000053L/sm，水位年变动幅度较小，约为3.50m，建议采用深井泵下入深度5060m之间。方案二：大口辐射砖井供水方案取水目的层为第四系孔隙水和风化带裂隙水。含水层深度为2231m，总厚度约为9m，含水层为黏土和泥质砂岩与砂质泥岩风化层。该方案优点是地下水来源范围广，水量有保证，井位易选择。缺点是出水量受季节影响明显，施工费用约是机井的2倍，施工工期较长。辐射井取水方案设计图38373730 辐射井剖面图5 （1）、辐射井取水简介辐射井是在一眼大口径井内,把辐射管(渗水管)由内向外径向敷设于含水层内,地下水经过这些辐射状的水平渗水管汇集在大口井内。辐射井取水的最大优点就是辐射管取水范围广，单井出水量较大，能有效地利用地下水资源，是缺水地区较好的选择。（2）、方案设计设计辐射井一口，直径3.0m，井深30.0m，井筒采用37砖倒挂，每隔5.0m处采用C20钢筋砼井箍加强。在上部第四系地层和下部全强风化岩层中各布置一层辐射管，每层8根，单管长50m,管径90mm,管壁厚3mm，水平管总进尺800m，详见设计图。静止水位埋深4.00m，动水位8.00m，降深4.00m，流量50m3/d，单位涌水量0.145L/sm。水位年变动幅度较大，约为10.0m，建议采用普通潜水泵下入深度25m左右。5、井位选择井位应选择在场区范围内，便于使用和管理，同时满足以下要求：、距离铁路外侧股道中心距离不小于50m。、距卫生敏感点（农厕、肥坑、垃圾堆等）距离不小于30m。方案一井位选择需根据物探报告确定，方案二井位应选择于地势低洼、覆盖层厚度较大处。6、水量及水质评价（1）水质评价据附近抽水试验孔水质分析结果（分别从第四系及风化基岩含水层中采取水样做水质全分析），水质符合国家饮用水标准。场区内松散岩类孔隙水和基岩裂隙水水质无色、无味、无嗅、透明、无异味，无污染。第四系孔隙水：矿化度368mmg/L,水质类型为HCO3-NaCa型水；古风化带裂隙水：PH值7.3，矿化度254mmg/L，属CLHCO3-Na型水。（2） 水量评价方案一水量有望达到2m3/h左右，方案二水量在丰水期有望达到100m3/d以上，在枯水期有望保持在50m3/d左右。7、结论与建议1、两种方案均不能满足30-50m3/h的要求，可以两种方案同时选用，并配用其它方法，以满