抽水试验方案

0 一 任务来源 大连地铁三十里堡隧道区间结构施工受到本线第四系孔隙潜水影响 需求取该层 地下水水文地质参数 二 试验目的 通过现场试验获取试验特性曲线 选择适合水文地质条件的计算公式求取水文地 质参数 为确定基坑降排水设计方案提供可靠依据 合理优化施工降水方案 保护水 资源 三 试验任务 由于试验场地条件限制 拟针对第四系全新统冲洪积层 Q4al pl 粉质粘土层进行 带观测孔的单井抽水试验 试验场区位置及试验井孔平面布置见附图一 四 试验工作布置 一 水文地质钻探工作 共布置抽水试验孔 1 眼 井深暂定 33m 实际中钻至震旦系石灰岩终孔 井径 600mm 管径 219mm 井结构见附图二 抽水专门观测孔 2 眼 井深暂定 33m 实 际中钻至震旦系石灰岩终孔 井径 600mm 管径 400mm 井结构见附图二 6m 间 距布设 1 眼 20m 间距布设 1 眼 二 抽水试验 利用单孔抽水带多个观测孔进行的抽水试验 可精确求取水文地质参数 本次试 验在钻孔成井后 利用单孔抽水 同时观测 2 眼观测井 稳定时间分别为 8 16 小时 小落程出水量为大落程出水量的 1 2 2 3 三 抽水试验观测频率 精度要求及全部试验工作时间 1 抽水试验技术要求 抽水试验的布置应满足国家现行规范的规定 同时应观测水位和水量 抽水稳定 延续时间不小于 8H 抽水结束后应进行恢复水位观测直至稳定 2 静水位观测 每小时观测一次 三次所测水位相同或 4 小时内水位相差不超过 2 厘米 即为静 1 止水位 3 抽水试验稳定标准 动水位无持续上升或下降趋势 若有观测孔则以距抽水主孔最远端的观测孔判定 同时考虑区域该时段的自然水位变化情况 若与区域自然水位变化一致 同样判定稳 定 4 水跃值的确定 在抽水井外环滤层中安放专门水位观测管 用于观测水跃值 5 观测频率 抽水孔 观测孔均按稳定流抽水试验频率进行观测 即开泵前测初始静水位 开 泵后第 1 2 3 4 6 8 10 15 20 25 30 40 50 60 80 100 120 分各测 一次 之后每隔 30 分观测一次直至结束 重点观测抽水结束后的恢复水位 按停泵后 第 1 2 3 4 5 6 7 8 10 15 20 25 30 40 50 60 80 100 120 分 进行 之后每隔 30 分或 60 分观测一次直至稳定 当水位变化与区域自然水位变化一 致时 判定稳定 6 观测精度 水位观测采用水位计观测 抽水孔观测读数应精确到厘米 流量计采用水表计量 读数精确到 0 1 立方米 7 全部抽水试验工作所需时间为 12 天 四 水质化验 本次水质化验分析项目主要是为地下水是否可以回灌进行水质评价 同时对建筑 物侵蚀性进行评价 抽水试验完成后取全分析水样 1 件 分析项目 PH 值 酸度 碱 度 游离 CO2 侵蚀性 CO2 矿化度 硬度 溶解氧 导电率 Na K Mg2 Ca2 Fe2 Fe3 NH4 Cl SO42 HCO3 NO3 OH 及有机质 五 求取水文地质参数 根据试验资料采用稳定流法进行计算求参 1 求参原则 1 利用现场实际观测孔资料计算渗透系数 K 影响半径 R 2 参数计算公式的选择应符合抽水试验场地的水文地质适用条件 3 选择接近设计降水深度的水位降深值 并考虑水跃值对计算结果的影响 计 算水文地质参数 2 2 求参方法 潜水完整井稳定流抽水确定水文地质参数 1 ww w SSH rRQ K 2 lg lg733 0 在有两个观测孔的情况下 K 可由下式计算 2 2 lg lg733 0 2121 12 SSSSH rrQ K 其中参数为 Sw S1 S2 抽水井 观测孔的水位降深值 米 Q 抽水井稳定涌水量 米 3 日 K 渗透系数 米 日 H 静止水位高度 米 R 影响半径 米 rw 抽水孔半径 米 r1 r2 观测孔至抽水孔的距离 米 3 潜水含水层影响半径计算公式 在有两个观测孔的情况下 具有条件 R 可由下式计算 Rrrw178 0 2 lg 2 lg 2 lg 2121 122211 SSHSS rSHSrSHS R R 影响半径 米 H 静止水位高度 米 S1 S2 观测孔的水位下降值 米 r1 r2 观测孔至抽水孔的距离 米 六 提交成果 1 野外工作结束后全部转入室内资料整理 对试验资料整理 绘制各种求参图表 2 根据勘察区水文地质条件合理选择公式进行水文地质参数的计算 3 提交完成工作量表 抽水试验综合成果表及水质分析成果表 4 资料 参数进行汇总 编制 印刷报告 按时提交成果 3 五 钻探工程设计与施工组织 一 钻探设备 根据设计要求 试验井深暂定 33m 选用 1 台反循环钻机 100KW 发电机 1 台 压风机 12m3 min 1 台 二 施工方法及技术要求 1 钻探设计 此次工程的井孔结构见附图二 2 施工方法 采用冲击钻进 3 施工过程 根据井孔所在地地层岩性特征进行施工 施工流程见下图 1 抽水试验主孔 2 观测孔 4 具体施工过程如下 1 通路 通电 通水 挖泥浆坑 平整现场 钻机进场安装 作好钻进前的准 备工作 2 技术交底 组织机台人员 对照水试验孔设计书 说明地层特征 含水层的 位置及施工技术 质量 安全等要求 3 采用开终孔一径到底 确定成井深度 4 下管准备工作 包括换浆 井管排列设计 成井设计 排管 拉板焊接及电 气焊准备工作 5 按照设计下入井壁管和滤水管 6 所有井管下入到位后 按设计填入砾料规格 2 4mm 填砾高度须高出含水层 钻机就位技术交底 终孔换浆 600钻进下管 219 粘土止水填 砾洗 井试 验观测 回 填 钻机就位 技术交底 终孔换浆 600钻进下管 219 粘土止水填 砾洗 井抽水试验观测 回 填 4 顶板 1 2 米 填砾过程中随时测量砾料高度 7 填料达到设计深度后 采用优质粘土球止水 厚度不低于 3 米 上部现场取 土回填 封孔 依据设计在适当层段 采用粘土球封孔止水 厚度不小于 2 米 8 拉活塞或压风机洗井 至水清后 下入水泵进行试抽水 9 洗井达到要求后 做抽水试验 稳定时间为 8 16 小时 10 取水质全分析样 11 抽水试验结束后 进行井口保护 根据需要的改成长期监测孔 不用的进 行技术回填 恢复原状地貌 5 技术要求 1 井径与井管 抽水主孔 孔深暂定 33 米 孔径 600mm 管径 219mm 下入桥式滤水管和焊 接卷皮钢管 观测孔 孔深暂定 33 米 孔径 600mm 下入 400mm 无砂水泥管 2 垂直度 井孔 井管要求垂直 3 封孔 用粘土球封孔 厚度不小于 2 米 也可根据实际地层情况 选择合 理位置封孔 4 过滤器与砾料 过滤器为桥式滤水管 孔隙率为 15 左右 砾料规格根据地 层颗粒大小设计为 2 4mm 5 取芯 试验孔每 2 米捞取砂样一个 变层加取 钻进过程中要记录孔壁坍 塌 漏砂等异常现象 6 校正孔深 终孔校正孔深一次 误差小于 2 7 洗井 终孔后采用拉活塞和压风机洗井 8 抽水试验 洗井至水清砂净后 进行抽水试验 抽水前应先进行静止水位 的观测 三 工程进度安排与工期 施工前期准备时间 2 天 人工挖探孔 3 天 本次钻探施工计划安排 1 台钻机施工 成井时间为 9 天 施工时间共计 14 天 四 质量保证措施 为保证钻孔施工的质量 特制订质量与安全保证制度及措施 1 质量保证制度 5 1 根据大连地铁施工的质量目标 各组必须制订质量管理细节 明确各项规章 制度 明确操作工艺规程 2 建立质量控制系统 严格按照 ISO9001 质量体系进行控制 从项目部到各组 形成全面质量控制网 充分发挥质量控制人员的作用 3 熟练掌握专业技术 树立质量第一的观念 正确处理质量与进度 质量与效 益的关系 2 质量保证措施 施工前根据设计及技术要求 对施工机台进行技术交底 交底时必须做到 各项 技术细节详尽清楚 尤其是关键工序 特殊施工步骤要重点进行说明 以达到交底双 方均无异议 1 施工中技术人员要负责现场技术监督 尤其对关键工序要做到 检查认真 验收仔细 在检查中发现不符合技术质量要求的施工问题 应立刻停工整改 确保施 工质量 2 钻孔验收后要对技术资料及时进行整理 检查 分析 以便尽早发现施工中 存在的问题 并进行技术补救 施工中所用的设备 必须在施工前认真检修 确保性 能可靠 运转正常 在阶段施工完毕后及时进行阶段保养 检修 为下一步工作做好 充分准备 3 工程所用材料在进场 入井前各检查一次 严把质量关 保证工程所用材料 符合设计要求 4 在施工中如发现异常情况 及时向有关方面汇报 处理 五 安全保证措施 1 执行 安全生产责任制 要认真贯彻 安全第一 预防为主 的安全生 产方针 保证施工人员的安全及设备的完好率 2 项目经理对工程安全生产全面负责 机长是第一责任人 对机台的安全 要 认真贯彻 安全第一 预防为主 的方针 保证施工者的安全健康及设备的完好 3 钻机安装平稳 周正 纲绳的安装符合要求 现场管材 工具 杂物码放整 齐 不妨碍操作 4 各种电器的使用必须符合规程要求 确保施工用电安全 电线 电缆绝缘情 况要良好 遇裸露导线或接头松动应立即修复 更换 设配电柜或箱装有漏电保护装 置 动力线 照明线布局合理 6 5 施工人员上岗前 上岗后不准喝酒 进入现场必须戴安全帽 上塔系好安全 带 6 施工现场的特种操作 如 电工 焊工等必须持证上岗 严禁无证上岗 7 电焊机外壳完好 防罩牢固 焊把线无破损裸露 绝缘良好 8 施工现场必须准备符合要求的灭火器材 设立防火安