基坑检测方案及讲义杭州地铁5号线一期工程【SG5-9标】基坑监测方案(通过专家评审版)

杭州地铁5号线一期工程［SG5-9标】

沈半路站施工

监测方案

中国中铁

中铁二局工程有限公司

杭州地铁5号线一期工程【SG5-9标】项目经理部

2017年5月

杭州地铁5号线一期工程［SG5-9标】

沈半路站施工

监测方案

编写：__________________

校对：__________________

审核：__________________

南京市测绘勘察研究院有限公司

2017年5月

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目录

第一章编制依据、监测目的及范围...................................................1

1.1监测方案编制依据..........................................................1

1.2监测目的..................................................................2

1.3监测范围..................................................................3

第二章工程概况..................................................................4

2.1车站位置..................................................................4

2.2车站型式和施工方法........................................................4

2.3围护结构型式...............................................................5

2.4车站周边环境和地下管线现状.................................................6

2.5工程地质及水文地质条件...................................................13

2.5.1工程地质..............................................................13

2.5.2水文地质..............................................................15

第三章监测主要风险源...........................................................19

3.1监测主要风险源............................................................19

3.2周边建构筑物风险统计.....................................................24

第四章监测等级、内容及控制标准.................................................38

4.1监测等级.................................................................38

4.2监测内容.................................................................38

4.2.1重点监测对象及措施...................................................38

422仪器观测...............................................................39

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423现场巡视...............................................................40

4.4监测频率.................................................................41

4.5监测报警值、预警值.......................................................42

第五章监测方法.................................................................50

5.1基准点的测设.............................................................50

5.1.1基准点布置原则........................................................50

5.1.2基准点选择............................................................50

5.1.2工作基准点埋设技术要求................................................51

5.1.3平面控制网............................................................52

5.1.4水准控制网...........................................................54

5.2围护（桩）墙顶水平位移监测................................................55

521监测点的埋设...........................................................55

5.2.2监测点埋设技术要求及保护措施..........................................56

5.2.3受损修复..............................................................56

5.2.4观测方法.............................................................56

5.2.5数据处理及分析........................................................57

5.3围护（桩）墙顶竖向位移监测................................................58

5.3.1测点埋设.............................................................58

5.3.2观测方法..............................................................58

5.3.5数据处理及分析........................................................60

5.4围护（桩）墙体深层水平位移................................................61

5.4.1监测点的埋设..........................................................61

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5.4.2测点埋设技术要求及保护措施............................................61

5.4.3受损恢复.............................................................62

5.4.4观测方法及观测技术要求...............................................62

545数据处理及分析.........................................................63

5.5土体深层水平位移监测.....................................................64

551监测点的埋设...........................................................64

5.5.2测点埋设技术要求及保护措施............................................64

5.5.3受损恢复.............................................................65

554观测方法及数据处理.....................................................65

5.6支撑轴力监测.............................................................65

561测点布置原则...........................................................65

5.6.2测点埋设技术要求及保护措施............................................65

5.6.3受损修复..............................................................67

564观测方法...............................................................67

565数据处理及分析.........................................................67

5.7临时立柱沉降监测.........................................................69

5.7.1测点布置原则..........................................................69

5.7.2测点埋设要求..........................................................69

5.7.3观测方法.............................................................69

5.7.4数据处理及分析........................................................69

5.8建（构）筑物沉降监测.....................................................70

5.8.1测点布置原则..........................................................70

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5.8.2测点埋设技术要求及保护措施............................................70

5.8.3受损修复.............................................................71

584观测方法及数据处理.....................................................71

5.9建（构）筑物倾斜监测.....................................................71

591测点布置原则...........................................................71

592测点埋设要求...........................................................71

5.9.3观测方法...............................................................71

5.10地表沉降（或隆陷）监测..................................................73

5.10.1测点布置原则.........................................................73

5.10.2测点埋设要求.........................................................73

5.10.3受损修复............................................................74

5.10.4观测方法............................................................74

5.10.5数据处理及分析......................................................74

5.11地下水位监测............................................................75

5.11.1测点布置原则.........................................................75

5.11.2测点埋设技术要求及保护措施..........................................76

5.11.3受损修复............................................................77

5.11.4观测方法............................................................77

5.11.5数据处理............................................................77

5.12地下管线沉降............................................................78

5.12.1测点布置原则.........................................................78

5.12.2测点埋设技术要求及保护措施..........................................78

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5.12.3受损修复............................................................79

5.12.4观测方法............................................................80

5.13裂缝监测................................................................80

5.13.1监测频率............................................................80

5.13.2监测方法............................................................80

5.14测点数量统计............................................................81

第六章监测仪器设备及人员安排...................................................85

6.1本工程主要监测仪器设备...................................................85

6.2本工程主要人员安排.......................................................86

第七章监测资料整理及上报提交...................................................87

7.1监测点埋设验收报告的上报.................................................87

7.2监测点初始值的上报.......................................................87

7.3监测日报表的提交.........................................................87

7.4监测周报、月报的提交.....................................................87

7.5监测总结报告的提交.......................................................88

7.6信息反馈及报警处理.......................................................88

第八章质量及安全保障措施.......................................................91

8.1测点保护责任落实.........................................................91

8.2监测点破坏之后的补救措施.................................................92

8.3安全教育培训.............................................................92

8.3具体措施.................................................................93

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8.4监测文明施工要求..........................................................94

第九章应急预案.................................................................96

9.1监测数据出现异常情时采取的应急措施.......................................96

9.2异常天气下的监测措施.....................................................96

9.3施工中突发事件的处理措施.................................................96

9.3.1基坑施工突发事件的预防处理措施.......................................96

9.3.2基坑周边房屋应急预案.................................................97

9.3.3基坑围护结构漏水、流砂预案............................................99

9.3.4基坑失稳、纵向土体滑坡预案..........................................100

9.3.5基坑支撑失稳.........................................................100

9.4应急响应................................................................101

9.5应急人员及设备..........................................................103

9.6应急情况下的监测频率....................................................104

第十章报警与消警..............................................................105

10.1报警等级.................................................................105

10.L1监测预警.............................................................105

10.L2监测报警.............................................................105

10.1.3工程报警.............................................................105

10.2预警流程...............................................................105

10.3报警流程...............................................................106

10.4消警流程...............................................................108

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第十一章附件111

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第一章编制依据、监测目的及范围

1.1监测方案编制依据

《城市轨道交通工程监测技术规范》

(1)GB50911-2013o

(2)《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009。

《国定一、二等水准测量规范》

(3)GB12897-2006o

(4)《工程测量规范》GB50026-2007。

《城市轨道交通工程测量规范》

(5)GB50308-2008o

(6)《建筑变形测量规范》JGJ8-2007。

(7)《城市轨道交通工程安全质量管理暂行办法》建质〔2010〕5号。

(8)《城市轨道交通工程质量安全检查指南》建质〔2016〕173号。

(9)《杭州市地铁建设工程安全生产管理暂行办法》杭政办〔2011〕18

号。

(10)《杭州地铁土建工程若干技术指导意见(试行)》杭地铁综合

[2010]81号。

(11)《杭州地铁工程建设监测管理技术要求(试行)》杭地铁质安

[2017]54号。

(12)《杭州地铁报警、相应、消警管理办法》杭地铁质安[2017]53号。

(13)《杭州地铁5号线工程勘察H标【益乐路站(不含)~江南大道站

(不含)1沈半路站(含3号线)岩土工程勘察报告(补勘阶段)》(2016

年11月)(此报告为正式勘察报告)浙江华东建设工程有限公司。

(14)杭州地铁5号线一期工程SG5-9标沈半路站施工图北京城建设计

发展集团股份有限公司。

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(15)杭州地铁5号线一期工程SG5-9标沈半路站基坑监测设计图。

(16)国家、地方、行业的有关技术规范及相应的法律、法规。

1.2监测目的

基坑开挖过程导致周围土体应力状态产生较大变化，在深基坑开挖的动态过

程中，与之有关的土体稳定和周边环境状态也处于动态变化过程中。围护结构、

周围土体以及周边建筑物各种破坏形式产生之前，通常有大的位移、变形或受力

变化等异常情况发生，因此加强在施工过程中的监测，有助于快速反馈施工信息,

以便及时发现问题并有针对性地改进施工工艺和施工参数，减小地表和土体变

形，以达到信息化施工目的，保证工程安全。

本工程的监测意义在于：

(1)监测开挖过程中基坑的状态及其对周边环境的影响，预防工程破坏事

故和环境事故的发生。

(2)将现场监测结果与工程计算预测值相比较，判别前一步施工工艺和施

工参数是否符合预期要求，以确定和优化下一步施工参数，从而指导现场施工,

做到信息化施工。

(3)量测结果用于信息化反馈优化设计，使设计达到优质安全、经济合理、

施工快捷。

(4)为确保基坑安全及周边地下管线的安全提供实测数据，是设计和施工

的重要补充手段。

(5)检查施工引起的地表沉降和对建(构)筑物的影响是否超过允许范围，

并在发生环境事故时提供仲裁依据。

(6)积累资料，为类似工程提供参考。

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1.3监测范围

在主体结构施工阶段，以本工程基坑施工区域周围3倍基坑开挖深度范围内

周边建筑、地下管线、周边土体和基坑围护结构作为本工程监测及保护的对象。

沈半路站主体基坑开挖深度分别为5号线沈半路站深17.9m~18.81m;3号线

沈半路站深24.6m~26.llm,因此5号线沈半路站监测范围为44.75m~47m,

3号线沈半路站监测范围为61.5m~65.3m。

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第二章工程概况

2.1车站位置

沈半路站位于沈半路上（杭州灯具市场附近），为3、5号线换乘车站，3号

线车站沿沈半路南北布置，5号线车站沿东西向跨沈半路布置。5号线沈半路站

（中心里程为右DK20+512.918）总长377.415m,标准段宽33.0~61.0m,

深17.9m~18.81m;3号线沈半路站总长310.1m,标准段宽23.3m,深

24.6m~26.llm。

图2-1沈半路站位置示意图

2.2车站型式和施工方法

沈半路站5号线的物业开发部分，因上部有4层建筑，将原地铁车站上方

3m覆土层优化为一层地下室，地下结构为三层多跨箱型框架结构；5号线的无

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物业开发部分，为两层双柱多跨箱型框架结构；3号线为地下三层两柱三跨箱型

框架结构；联络线区域为地下二层至三层多跨箱型框架结构。沈半路站总建筑面

积793nm2,主体面积76695m2，附属面积2616m2。车站独立设置四个出

入口和两组风亭，其余出入口和风亭同上部的物业开发结合设置。

5号线车站主体一般宽度33.0~61.0m,盾构井段宽度为26.8m。车站小里

程端调头井，大里程端双接收。车站主体结构覆土一般段为3.2m,主体结构采

用明挖顺筑法施工。

结构采用外包防水，侧墙为复合墙。本站一般段底板位于7-1粘土层或9-1

层粘土层。

2.3围护结构型式

沈半路站主体围护主要划分为工、口、田、IV个区域。其中工区为3、5号

线的换乘节点,口、田区为5号线二层结构区域，IV区为3号线三层结构区域。

5号线围护结构采用800mm地下连续墙，3号线围护结构采用1000mm地下

连续墙,联络线区域围护结构采用800mm.1000mm地下连续墙坑外阴阳角

采用高压旋喷桩加固。主体围护结构设计情况详见表2-10

表2-1车站主体围护结构设计情况一览表

围护结

施工方法围护形式基坑深度（m）支撑情况加固措施

构分区

明挖顺做1000mm地标准段24.6m1~4道为磴撑，5道为钢支

I区

部分盖挖下连续墙端头井26.175m撑，底层设置1道换撑。

标准段17.65m端头井：1~3道为已撑，4道

端头井18.91m为钢支撑底层设置1道换撑；

n区（含明挖顺做800mm地

联络线：标准段：3道硅撑；

联络线）部分盖挖下连续墙

18.733m~联络线：1~3道为硅撑，4道

20.65m为钢支撑.阴阳角采

明挖顺做800mm地标准段17.65m1~3道为硅支撑,4道为钢支用35cm

m区

部分盖挖下连续墙端头井18.91m撑，底层设置1道换撑。厚佐三角

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围护结

施工方法围护形式基坑深度（m）支撑情况加固措施

构分区

标准段：1、4道为硅支撑，2、板撑

标准段24.6m

3和5、6道为钢支撑

端头井26.175m

IV区（含明挖顺做1000mm地端头井：1、4道为硅支撑，2、

联络线：

联络线）部分盖挖下连续墙3和5、6道为钢支撑，底层

20.65m~

设置1道换撑。

22.56m

2.4车站周边环境和地下管线现状

沈半路站位于沈半路上，在舟山东路和沈半路丁字路口的南侧，规划的七古

登路（树人街）北侧，目前周边的灯具市场已完成拆迁。沈半路道路红线宽度

40.0m,舟山东路红线宽度6.3m,规划段道路红线宽度16.6m。本站平整后场

地地面标高一般在4.4〜4.8m,地势较平坦。本站周边地块大都为已建、在建用

地。站址南侧为杭州灯具市场，该地块同沈半路站结合开发，因此在沈半路站施

工过程中，该地块拆迁完毕。东侧为拱墅区善贤区块城中村改造农转居公寓项目,

地下室外边距主体地墙外边最小距离约25m。西侧为树人大学，其中8号宿舍楼

同主体围护外边最小距离3.8m,宿舍楼为地面7层,无地下室,采用①377沉管

灌注桩基础，桩长13m,入5号粘土层。北侧为下塘河，同主体围护外边最小距

离17mo

表2-2沈半路站周边毗邻建（构）筑物统计表

序号建筑名称基础型式最小距离（m）结构形式现状

1善贤人家1#楼600mm灌注桩约38.8剪力墙结构详见图2-2

2善贤人家2#楼600mm灌注桩约23.1剪力墙结构详见图2-3

3善贤人家3#楼600mm灌注桩约23.7剪力墙结构详见图2-4

4善贤5#楼及裙楼600mm灌注桩约24剪力墙结构详见图2-5

5善贤7#楼及裙楼600mm灌注桩约25.8剪力墙结构详见图2-6

6善贤人家地下室600mm灌注桩约11.46剪力墙结构详见图2-7

7善贤避灾中心600mm灌注桩约49.7砖混结构详见图2-8

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8新建中铁二局房不详约24.1砖混结构详见图2-9

9灵晶晶灯饰不详约50.6砖混结构详见图2-10

10新杭州灯具市场桩基础约48.6剪力墙结构详见图2-11

11联华超市不详约20.0砖混结构详见图2-12

12陆家苑1幢不详约35.7砖混结构详见图2-13

13善贤卫生服务站不详约31.90砖混结构详见图2-14

14树人园8号楼①377沉管灌注桩约3.8砖混结构详见图2-15

15树人园7号楼①377沉管灌注桩约41.6砖混结构详见图2-16

16树大B1教学楼①377沉管灌注桩约42.6砖混结构详见图2-17

17旧轮胎翻修厂不详约2.1砖混结构详见图2-18

18树人大学变电站浅基础约10.8砖混结构详见图2-19

19南侧变电站浅基础约19.8木质箱体结构详见图2-20

20上塘河堤不详约17.0大理石结构详见图2-23

图2-2善贤人家1#楼图2-3善贤人家2#楼

图2-4善贤人家3#楼图2-5善贤人家5#楼及裙楼

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图2-6善贤人家7#楼及裙楼图2-7善贤人家地下室

图2-8善贤人家避灾中心图2-9善贤人家北侧新建房

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图2-10亮晶晶灯饰图2-11新建杭州灯具市场

图2-12联华超市图2-13陆家苑1幢

图2-14善贤社区卫生服务站图2-15树人园8#宿舍楼

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图2-16树人园7#宿舍楼图2-17树人大学B1教学楼

图2-18旧轮胎翻修厂图2-19树人大学变电站

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图2-20南侧变电站图2-21沈半路北侧现状

图2-22沈半路南侧现状图2-23上塘河堤

沈半路站址范围内及周边地下管线有污水、雨水、给水、燃气、电力、通讯、

交通信号、路灯等,种类繁多,纵横交错，埋深在地表下0.5m~6m不等。主

要有：沿沈半路布置共有32根管线，其中①800给水管（埋深1.27m\①600

雨水管:埋深2.77m1①300雨水管:埋深2.28mX①300雨水笥埋深1.89m\

①400雨水管（埋深1.82m\①400污水管（埋深3.39m）等在车站上方，需

进行改迁处理。其中,①400污水管（埋深3.39m）永久改迁后需横跨5号线沈

半路站，因为主体结构埋深3.1m,所以在5号线上方局部落低设置管沟，确保

管线通过。雨水管起始点均在施工场地内，工地内排水自行解决，所以可以临时

废除，局部改迁110m。现状管线情况见表2-30

表2-3沈半路站现状管线统计表

序号管线名称材质规格走向埋深

1燃气钢cp219南北向1.24

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序号管线名称材质规格走向埋深

2供电铜450X450南北向1.03

3电信光纤500x300三十七条南北向1.00

4信号铜500三十七条南北向1.04

5给水铸铁(p200南北向0.81

6给水铸铁(p800南北向1.27

7电信铜/光400x300南北向1.09

8给水铸铁cp200南北向1.05

9供电铜100x100一条(10kV)南北向1.03

10供电铜800x600二条(10kV)南北向0.85

11雨水碎(p600南北向2.77

12雨水碎(p400南北向2.28

13雨水碎(p300南北向1.89

14雨水碎cp400南北向1.82

15雨水碎cpl500南北向5.22

16污水碎(p400南北向3.39

17燃气PVC①63东西向1.00

注：我公司在实施施工监测作业前先进行初始状态调查，方法主要为：

L仔细查阅本工程地质勘查图、施工图及其它与本工程有关资料，详细了

解沈半路站的工程概况。

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2、通过前期开展现场勘查、走访巡视工作，详细了解摸清受基坑施工影响

范围内的所有建（构）筑物、管线现状，采集图像资料。

3、对建（构）筑物原有裂缝进行标注统计。

4、与设计单位进行技术交底。

2.5工程地质及水文地质条件

2.5.1工程地质

本工程穿越了不同时代的地层，根据勘探孔揭露的地层结构、岩性特征、埋

藏条件及物理力学性质,结合周边建筑物详勘地质资料，场地勘探深度以内可分

为①、②、④、⑤、⑦、⑧、⑨、⑩、（11）、（12）、（13）、（16）、（21）等13个大层，细

划为22个亚层，2个次夹层、3个夹层。岩性描述详见地质剖面图。勘察深度

和范围内的岩土组成、地层时代、厚度及标高见表2-4。

表2-4地基土层划分表

层厚（m）最层顶埋深（m）层顶局程（m）

层号土层名称地层时代分布情况

小~最大最小~最大最小~最大

①1杂填土0.50-5.500-03.16〜5.48全场分布

mlQ4

①3淤泥质填土0.50-2.200.50~3.601.34~3.99少量分布

②2黏土a30.30-2.900.90-4.50034-3.08部分分布

2

@1淤泥质黏土mQ40.50~10.702.20-4.60-0.2-1.88大部分分布

⑤1粉质黏土0.70-5.603.50~14.60-10.04-0.97大部分分布

粉质黏土夹al-IQH

⑤21.20-8.507.00〜14.40-9.83~-2.26零星分布

粉土

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⑦1黏土4.90~11.7011.60~17.00-12.63~-7.62全场分布

al-Q2

⑦2粉质黏土0.70-5.7019.80~23.00-18.62--14.72部分分布

淤泥质粉质

⑧12

mQ37.128.7-24.32仅1孔分布

黏土

@1黏土al-pIQs211.50~10.1021.00~35.80-31.42--16.19全场分布

⑩1黏土0.90-9.8023.60~40.00-35.62--19.06部分分布

含砂粉质粘al-mQ%

⑩23.90-7.8036.40~36.600-32.14--31.81仅2孔分布

±

粉质黏土夹

(11)0.30~11.8025.40~47.90-43.11--20.86大部分分布

粉砂

al-IQ%

含砂粉质粘

（叫0.70-7.7037.00~48.20-43.61~-32.5少量分布

±

(12)1粉砂0.50-8.4032.00~48.90-44.3~-27.54部分分布

（助夹粉质粘土0.80-7.5037.00~48.10-43.5~-33.84少量分布

(12)2含砂中砂aQi2.00-3.2038.80~41.00-36.67~-35.64仅2孔分布

(12)4圆砾0.70~16.5040.40~52.40-47.73~-35.84部分分布

(12)4夹粉质粘土1.50-3.0042.20-48.90-44.11--37.62零星分布

粉质粘土夹

(13)1mQs12.10-9.1039.00~44.70-40.21~-34.54零星分布

粉土

(16)1含砾粉土dl-plQi+23.50~12.6036.40~37.10-32.69~-31.84仅2孔分布

(21)1全风化凝灰Kic0.70-5.7029.00~51.40-46.81~-23.92部分分布

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L-LJ

万

强风化凝灰

(21)20.30~10.4028.10~56.20-51.81--24.14部分分布

万1-1-1

中风化上段

(21)3-10.40-6.1031.50~57.80-53.39—26.77部分分布

凝灰岩

中风化下段

(21)3-20.90-8.2028.80~60.00-55.59~-24.52部分分布

凝灰岩

2.5.2水文地质

1)地表水

拟建场区东侧有宽45~55m的上塘河，详勘期间实测河水位高程约3.63~

3.73m,水深约1.8~2.8m,河底淤积物约为30~50cm。河水均由北向南缓慢

流动，水位、流量主要受季节和大气降水控制。

2)地下水

场地地下水类型主要是第四纪松散土层孔隙水，根据地下水的含水介质、赋

存条件、水理性质和水力特征，可划分为孔隙潜水、孔隙承压水和基岩裂隙水三

大类。孔隙潜水主要赋存于表层填土、⑤2层粉质粘土夹粉土中；孔隙承压水主

要分布于场地深部的(12)1层粉砂、(12)4层圆砾中；基岩裂隙水主要分布于基岩内。

(1)孔隙潜水

拟建场地浅层地下水属孔隙性潜水,由大气降水径流补给以及河水的侧向补

给，排泄主要通过蒸发形式。潜水水量较大，地下水位随季节变化。勘探期间测

得水位一般为LOO~2.80m,相应高程1.67~3.69m,根据区域水文地质资料,

浅层地下水水位年变幅为1.0~2.0m。

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根据场地地形地貌、地下水位,结合周边相关工程经验及场地设计正负零零

(黄海高程4.677m),建议抗浮设计水位取高程4.2m(85高程1

(2)孔隙承压水

场区孔隙性承压水,主要赋存于(12)1层粉砂、(12)2层含砾中砂和(12)4层圆砾

中，承压水含水层主要分布于5号线西侧主体基坑、3号线与5号线交叉处，承

压水含水层厚度一般为2.6~23.1m,承压水水量大,隔水层为上部的粘土层

(②~(n)层),承压含水层((12)1、(12)4层)顶板高程为-27.54--44.30m,承压

水主要接受古河槽侧向径流补给，侧