22标降水试验报告要点.docx
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22标降水试验报告要点
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6.7~18.5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7.4m×4.6m，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36.82～37.88m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
①-1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。
①-2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）③
③-1-3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。
③-5-2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。
③-6-2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。
③-7-4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。
③-9-3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。
③-9-4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）④
④-1-3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。
③-6-3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。
④-7-4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。
④-8-4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。
④-9-4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）⑤
⑤-1-3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。
⑤-7-4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。
⑤-8-4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。
⑤-9-4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）⑥
⑥-7-4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27.60～30.36m（埋深约8.50～10.5m）。
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Ⅱ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+592～K14+780
27.6～30.36
18.00
12.50
BC段
K14+780～K14+906
27.6～30.36
14.50
16.00
CD段
K14+906～K15+148
27.6～30.36
12.00
18.50
DE段
K15+148～K15+356
27.6～30.36
14.50
16.00
EF段
K15+356～K15+579
27.6～30.36
20.00
10.50
CDG段
出入线段
27.6～30.36
22.50
8.40
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+592～K14+780
JS-1（ab）～JS-40（ab）
35
33
80
BC段
K14+780～K14+906
JS-1（bc）～JS-34（bc）
32
36
80
CD段
K14+906～K15+148
JS-1（cd）～JS-42（cd）
37
40
100
DE段
K15+148～K15+356
JS-1（de）～JS-50（de）
50
36
80
EF段
K15+356～K15+579
JS-1（ef）～JS-42（ef）
38
30
80
CDG段
出入段线
JS-1（cdg）～JS-33（cdg）
33
28
80
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2～4个小时降至19～21m（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5～10m，300min后水位基本回升至静止水位。
经过标定单井涌水量在2～3m3/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27m～30m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，同时观测观测孔水位变化情况，至2月22日下午18:
00停止抽水。
观测井水位为：
观测井1号:
水位为21.3m（标高：
16.49m）；观测井2号:
水位为22.1m（标高：
15.69m）。
五、结论及建议
通过群井抽水试验成果，查明了抽水试验引起的地下水变化趋势，确定了现有降水井降水能力。
通过群井抽水试验，使观测孔水位下降到21.3-22.1米（标高：
16.49-15.69m）。
1#竖井井底标高为：
16.5m,说明现有降水井能满足竖井开挖的要求，可以保证开挖时井底的安全。
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