降水试验报告.docx
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降水试验报告
常州市轨道交通1号线一期工程
TJ08标文化宫站
抽水试验报告
第一章工程概况
一、工程简介
常州1号线文化宫站位于和平北路下南北向设置,车站为14m岛式站台地下三层车站,共设置3组风亭、3个出入口,车站有效站台中心线里程:
SK21+525.182,南端头井与盾构区间设计分界里程为:
SK21+414.962,北端头井(“刀把”处)与盾构区间设计分界里程为:
SK21+732.095,车站净长317.133m,净宽21.3m,其中“刀把”部分长63.263m。
1号线车站标准段基坑开挖深度约24.66m,端头井段约为26.36m。
拟建场地地理位置详见下图。
图1.1拟建场地理地位置
因本工程基坑开挖深度较深,坑底土体抗承压水稳定性问题比较突出。
经底板稳定性分析,基坑开挖到一定深度后需采取减压降水措施。
为充分观测和掌握承压水抽水引起对含水层地下水位变化特征,为基坑承压水运行提供依据,我司于3月20日对1号线文化宫站进行抽水试验。
二、工程地质条件
1、拟建场地位置及地形、地貌
本标段车站场地位于常州市天宁区,地形较为平坦,地貌单元属冲湖积高亢平原区,勘查期间勘探孔孔口标高4.41~5.82m。
2、区域地质条件:
1号线车站基坑坑底位于⑦1层粉质粘土层、⑥-4层粉质粘土层、⑥-4a层砂质粉土层中,开挖深度内以粉土、粉砂层为主,依次为①层杂填土、③-2层粘土、⑤-1层粉土、⑤-2层粉砂、⑥-3粘土、⑥-4粉质粘土、局部存在⑦1粉质粘土和⑥-4a粉土;开挖面以下依次为⑦-1层粉质粘土、⑧-2层粉砂。
标准段地下墙墙趾插入⑨-2层粉质粘土层,两端端头井地下墙墙趾插入⑨-3层粘土。
场地范围内地基土的构成与特征如下:
时代
成因
土层
编号
土层名称
层底
埋深
(m)
层底
标高
(m)
层厚
(m)
土层描述
Q4ml
填土
1.60~11.00
-5.63
~
3.55
1.60~
11.00
杂色,广泛分布,顶部多为沥青砼路面,中部主要为二灰碎石和灰土,下部主要为粉质粘土,含碎砖块及建筑垃圾,局部夹植物根茎等,土质不均。
Q3al+l
③2
粘土
5.50
~
9.10
-4.41
~
-0.63
0.60
~
6.50
灰黄色~褐黄色,硬塑,中压缩性,含铁锰结核和高岭土,无摇振反应,有光泽,干强度高,韧性高。
拟建场地内填土厚度较大处缺失。
1
粉土夹粉砂
9.00
~
12.80
-8.03
~
-3.68
1.40
~
6.30
灰色,稍密为主,中压缩性,局部夹少量粉砂、粘性土,含少量姜结石,土质不均,摇振反应迅速。
拟建场地内基本遍布,仅S16XBJ14、S16XBJ12孔缺失。
2
粉砂
14.00
~
20.00
-15.34
~
-8.95
3.20
~
9.90
灰黄色,中密,中压缩性,主要成分为长石、石英,含少量云母及姜结石。
拟建场地内均有分布。
1
粉质粘土
17.20
~
26.00
-20.60
~
-11.86
0.60
~
9.10
灰色,软塑为主,中压缩性,含少量粉土,局部夹少量未分解腐植物,无摇振反应,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。
拟建场地仅个别小范围呈薄层分布。
3
粘土
21.30
~
25.10
-20.27
~
-15.93
1.50
~
8.70
黄褐色,硬塑,中压缩性,含少量铁锰结核,局部夹姜结石,直径为0.50cm~2.00cm,无摇振反应,有光泽,干强度高,韧性高。
4
粉质粘土
23.00
~
37.40
-32.41
~
-17.76
0.50
~
8.70
灰黄色,软塑~可塑,中压缩性,无摇振反应,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。
拟建场地内局部地段缺失。
4a
粉土
24.00
~
32.00
-26.77
~
-18.61
1.00
~
7.60
灰黄色,中密,中压缩性,摇振反应中等,无光泽,干强度低,韧性低。
为4层中夹层,拟建场地内断续分布。
⑦1
粉质粘土
26.40
~
45.80
-40.64
~
-21.25
0.80
~
19.00
灰色,软塑为主,中压缩性,夹薄层粉土,局部夹腐植物,无摇振反应,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。
场地均有分布起伏较大。
⑦2
粉质粘土
27.60
~
41.30
-35.63
~
-22.83
0.90
~
4.90
灰黄色~褐黄色,可塑,中压缩性,局部夹少量可塑粘土及密实粉土团块,无摇振反应,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。
拟建场地局部地段分布。
2
粉砂
34.10
~
40.30
-35.32
~
-29.14
0.50
~
9.20
灰色~灰黄色,密实,中压缩性,含长石、石英及云母碎片,局部夹姜结石,直径为0.50cm~2.00cm。
厚度变化大,拟建场地局部缺失。
Q2al+l
2
粉质粘土
38.00
~
54.00
-49.00
~
-32.78
1.50
~
17.50
灰~灰黄色,可塑为主,中压缩性,夹薄层粉土,局部夹姜结石,直径约为1.0~3.0cm,无摇振反应,稍有光泽,干强度中等,韧性中等,分布有起伏,仅局部缺失。
2a
粉土
夹粉砂
45.80
~
51.20
-46.39
~
-41.02
0.70
~
6.30
灰~灰黄色,密实,中压缩性,局部夹粉土较多,具层理,含少量姜结石,直径约1.0~3.0cm,摇振反应中等,无光泽,干强度低,韧性低,拟建场地局部分布,为2层中夹层。
3
粘土
52.70
~
57.50
-52.84
~
-48.08
3.00
~
17.20
灰黄~黄褐色,硬塑,中压缩性,含少量铁锰结核和高岭土,夹粉土,局部含少量姜结石,直径约1.0~2.0cm,最大直径约5.0cm,无摇振反应,有光泽,干强度高,韧性高。
拟建场地内基本均有分布,仅局部缺失。
3a
粉土
夹粉砂
43.00
~
46.30
-41.05
~
-38.37
0.60
~
2.10
灰~灰黄色,密实,中压缩性,局部夹粉土较多,具层理,含少量姜结石,直径约1.0~3.0cm,摇振反应中等,无光泽,干强度低,韧性低,拟建场地零星分布,为3层中夹层。
4
粉砂
55.30
~
64.60
-59.55
~
-50.75
1.40
~
10.60
灰黄色,密实,中压缩性,主要成分为长石、石英,局部含少量姜结石。
拟建场地局部缺失。
5
粉质粘土
60.00
~
64.00
-59.45
~
-54.84
2.00
~
6.70
灰色~灰黄色,可塑~硬塑,局部夹少量密实粉土及姜结石,无摇振反应,有光泽,干强度高,韧性高,为中压缩性土。
拟建场地内仅深部揭露。
6
粘土
64.00
~
68.10
-63.27
~
-58.92
2.20
~
8.60
褐黄色,硬塑,中压缩性,含铁锰结核和高岭土,局部夹薄层粉砂及姜结石,直径约1.0~3.0cm,无摇振反应,有光泽,干强度高,韧性高。
拟建场地内仅深部揭露。
Q2L
⑩1
粉砂
未钻穿
灰色,饱和,密实,主要成分为长石、石英,为中压缩性土,拟建场地内仅深部揭露。
典型地质剖面图
典型地质纵剖图
图1.2典型地质剖面图
三、水文地质条件
常州市北临长江,南濒太湖,区内地表水系极为发育,为太湖上游高水网区。
根据地下水埋藏条件,本区域地下水类型主要为潜水和承压水。
⑴潜水
潜水主要埋藏于①填土中,局部区域以上层滞水形式存在,其主要补给源为大气降水、人工用水、地表径流,主要以蒸腾作用排泄,勘察期间测得潜水稳定水位埋深为1.10~4.5m,稳定水位标高约为4.02~0.9m,平均水位标高(黄海标高)为2.63m。
⑵承压水
第Ⅰ层承压水主要埋藏于⑤1、⑤2、⑥4a、⑧2层粉土、粉砂中,其主要补给源为大运河和长江水的侧向补给,排泄途径亦相同,水量较丰富。
勘察期间测得其埋深为地面下3.4~6.3m,水位标高约为1.46~1.53m,标高平均为黄海高程0.05m,第I层承压水年变化幅度约±1.0m。
第Ⅱ层承压水主要赋存于⑨2a、⑨3a层、⑨4a及⑩1层砂土中,主要补给来源为上部含水层的越流补给、含水层顶板粘性土的压密释水以及区域上的侧向径流补给。
其中⑨3a、⑨4及⑩1层承压水埋藏较深,对本标段拟建工程基本无影响。
勘察期间测得第⑨2a层初始水位埋深为地面下4.48m,水位标高约为-0.06m。
⑶地层透水性评价
文化宫地块地下空间基坑开挖及围护设计涉及地层主要有③2、1、2、3、3、4、4a、⑦1、⑦2、⑧2、⑨2、⑨2a、⑨2b、⑨3、⑨3a、⑨4层。
其中1、2、3、4a、⑧2、⑨2a、⑨3a层粉土、粉砂层透水性较强,其余各土层为粘性土,透水性较弱,详见下表。
拟建场地地层透水性评价表表1-1
层号
土层名称
室内渗透试验
抽水试验k
(cm/s)
建议值k
(cm/s)
透水性分级
kV(cm/s)
KH(cm/s)
填土
2.0E-05
弱透水
③2
粘土
1.84E-008
3.88E-008
3.0E-07
不透水
1
粉土夹粉砂
1.34E-004
3.2E-004
2.90E-003
2.9E-03
中透水
2
粉砂
4.96E-004
3.68E-004
2.90E-003
2.9E-03
中透水
1
粉质粘土
6.0E-07
不透水
3
粘土
2.05E-008
3.67E-008
2.5E-07
不透水
4
粉质粘土
1.02E-005
1.24E-005
6.0E-06
微透水
4a
粉土
3.60E-005
1.67E-004
3.0E-04
弱透水
⑦1
粉质粘土
5.63E-008
7.54E-008
6.0E-07
不透水
⑦2
粉质粘土
2.0E-06
微透水
⑧2
粉砂
2.44E-004
3.80E-004
5.18E-003
5.2E-03
中透水
⑨2
粉质粘土
5.56E-008
1.61E-007
2.0E-06
微透水
⑨2a
粉土夹粉砂
5.0E-04
弱透水
⑨2b
粉质粘土夹粉土
2.0E-05
弱透水
⑨3
粘土
2.25E-008
3.03E-008
5.0E-07
不透水
⑨3a
粉土夹粉砂
4.0E-04
弱透水
注:
1、1层、2层、⑧2抽水试验数据为参考邻近工点资料。
2、、1、⑦2、⑨2a、⑨3a层渗透系数建议值系根据邻近工点资料结合当地经验共同所得。
四、基坑布井情况
针对基坑开挖深度范围内涉及(第①层~第⑥4层)的潜水含水层和微承压水含水层:
在基坑内布置30口疏干井,其编号分别为S1~S30。
同时在坑外侧布置11口第⑤1、⑤2层观测(兼备用、回灌)井和9口第⑥4a层观测(兼备用、回灌)井,其编号为WG1~WG11和GQ1~GQ9。
详细布置见下图。
图1.3疏干降水井平面布置图
针对第⑧2层承压水:
在基坑内布置7口泄压井和1口观测备用井,其编号分别为BY1~BY7和GBY1。
同时在坑外布设5口观测井,其编号为GB1~GB5;针对第⑨2a层承压水:
在基坑内布置5口泄压井和1口观测备