东兴路站抽水试验报告0000Word下载.docx
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3.2抽水试验工作执行的规程、规范、技术标准及试验依据5
3.3抽水试验布置及工作量5
3.4抽水试验井的成井工艺8
3.5水位观测及稳定标准9
3.6试验中采用的设备10
3.7抽水试验方法和基础资料10
4水文地质参数计算11
4.1潜水含水层水文地质参数计算11
4.2半承压含水层组水文地质参数计算12
5地下水水质14
6结论与建议15
6.1结论15
6.2建议15
实验成果曲线图17
水质检测报告23
1前言
天津地铁四号线工程北起北辰双街,南至民航学院,正线规划全长41.16km,全部为地下线。
全线共设34座车站,全部为地下站,其中换乘站12座。
设车辆段与综合基地1座,停车场1座,主变电所2座。
我院于2009年7月~2010年11月对该标段进行了岩土工程初步勘察并分区段提交了勘察成果报告。
东兴路站位于设计里程右CK33+661.437~右CK33+919.137区段,总长约258米,为地下二层岛式,站台宽度14米,基坑深度16.86米,车站轨面高程-15.6米,采用明挖顺作法,基坑支护采用800厚地下连续墙。
我院于2014年6月~7月,对该车站进行了详细勘察,布设了抽水试验孔。
本次提交东兴路站抽水试验成果报告。
1.1试验场地概况
试验场地所处地区均为城市道路和商业、企业及民用建筑(图1)。
周边建筑物较密集,建筑物的基础形式、地下管线及地下构筑物的埋深、分布范围等对本工程工程勘察及以后的施工影响较大。
试验场地原始地貌为冲积、海积平原。
现地表经过人工改造,近代大规模的城市建设,原始地貌已不复存在,现已成为城区道路和商住区。
地形较平坦开阔,地面起伏不大,地面标高介于2.67~3.01m之间。
图1-1拟建地铁四号线东兴路站抽水试验场地交通位置图
1.2拟建工程概况
试验场地周围环境条件复杂,地下水位埋深较浅,施工要求高。
我院依据有关规范、规程在该场地进行了抽水试验,现提交《天津地铁四号线工程东兴路站抽水试验报告》。
抽水试验野外工作于2014年8月3日开始进行,于2014年9月5日结束。
2场地地层岩性及水文地质特征
2.1地层岩性特征
根据详细勘察4DX-Z13号钻孔资料,场地埋深31.2m范围内,地基土按成因年代可分为7层,按力学性质可进一步划分为8个亚层。
具体地层分布及岩性特征见表2-1。
表2-1地层分布、岩性特征表
地层
编号
时代
成因
岩土
名称
层底
标高
(m)
深度
层厚
岩性描述
1
Qml
杂填土
1.71
1.30
杂色,松散,以粘性土为主,夹大量碎石、砖块。
④1
Q43al
粉质粘土
-0.89
3.90
2.60
褐黄色,可塑,土质不均,夹粉土薄层。
⑥3
Q42m
粉土
-2.49
5.50
1.60
灰色,中密,湿,土质不均,夹粘土团,含有机质,含贝壳碎片。
⑥4
-11.49
14.50
9.00
灰色,软塑,土质不均,含有机质,夹粉土薄层,夹贝壳碎片。
⑦
Q41h
-13.29
16.30
1.80
浅灰色,可塑,土质不均,夹粉土薄层。
⑧2
Q41al
粉砂
-17.49
20.50
4.20
黄褐色,密实,饱和,土质不均,以石英长石为主要成分,含云母碎片,顶部为粉土。
⑨1
Q3eal
-26.49
29.50
黄褐色,褐黄色,可塑,土质不均,夹粉土薄层,具锈染。
⑩1
Q3dmc
-28.19
31.20
1.70
灰黄色,可塑,土质不均,夹粉土薄层。
2.2水文地质条件
2.2.1区域水文地质条件
天津地区地下水按形成和埋藏条件划分为浅层地下水系统和深层地下水系统,水文地质条件复杂。
浅层地下水系统包括潜水及与潜水有水力联系的半承压水,而将埋藏相对较深(一般70m以下)的含水层称为深层地下水系统。
由于长期超采深层地下水,形成浅层向深层越流的地下水动力特征。
浅层地下水有下列补、径、排特点:
补给:
地下水接受大气降水入渗和地表水入渗的垂直补给和区域地下水的侧向径流补给,地下水位具有明显的丰、枯水期变化,丰水期水位上升,枯水期水位下降。
径流:
由于含水介质颗粒较细,水力坡度小,地下水径流十分缓慢。
排泄:
排泄方式主要有蒸发、向深层承压水渗透。
2.2.2场地含水层的划分及特征
根据已有工程勘察资料(4DX-Z13号钻孔)分析,工作区埋深40m以浅深度范围内,地层主要由一个潜水含水层、一个弱透水层和一个半承压含水层组成。
1、潜水含水层
底板埋深14.50m,高程-11.49m。
主要指全新统海相沉积层(Q42m)粉土及粉性高的粉质粘土,厚度7.60m。
主要由大气降水补给,以蒸发形式排泄。
水位受微地形、地貌影响较大,试验期间测得静止水位埋深1.32~1.55m。
地下水水力梯度小,侧向流动微弱。
水位随季节有所变化。
2、弱透水层
顶板埋深为14.50m,高程-11.49m,底板埋深为16.30m,高程-13.29m。
主要为全新统陆相沉积层(Q41h)粉质粘土,为潜水含水层与半承压含水层的相对隔水层。
3、半承压含水层
顶板埋深为16.30m,高程-13.29m,底板埋深为20.50m,高程-17.49m,主要为全新统陆相沉积层(Q41al)粉砂,厚度4.20m,试验期间测得该含水层静止水位埋深4.58~5.04m。
2.3分析与小结
根据上述条件分析,该工程规模大、环境条件复杂、施工要求高。
场地所在区域为冲积-海积低平原,发育多层结构的地下水系统。
工程施工主要在30m以浅的浅层地下含水层组中进行,浅层地下含水层组由上部潜水含水层、中部弱透水层和下部半承压含水层组成,为了取得各层的水文地质参数,必须进行潜水抽水试验和半承压水抽水试验。
3抽水试验
3.1试验目的及任务
本次试验目的为查明本场地地层岩性、地下水类型、含水层与隔水层的分布、静止水位、涌水量、渗透系数、导水系数、影响半径、水质、补给、径流、排泄条件,为基坑开挖降水设计提供水文地质资料。
主要工作任务如下:
⒈根据已有勘察资料查明的水文地质条件,进行抽水试验的设计,通过抽水试验获取水文地质参数计算所需的观测数据。
⒉通过对试验数据进行分析计算,求取相关含水层的渗透系数K值等水文地质参数,为工程降水、基坑支护提供设计依据。
3.2抽水试验工作执行的规程、规范、技术标准及试验依据
⒈《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版);
⒉《岩土工程技术规范》(DB29-20-2000);
⒊《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012);
⒋《建筑基坑工程技术规程》(DB29-202-2010)
⒌《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98);
⒍《水文地质手册》;
⒎《钻探技术手册》;
⒏《供水水文地质钻探与凿井操作规程》(CJJ13-87);
⒐《供水管井技术规范》(GB50296-99);
⒑《机井技术规范》(SL256-2000)。
⒒《天津地铁四号线南段岩土工程详细勘察中间报告(东兴路站)》4DX-Z13号钻孔地层资料。
3.3抽水试验布置及工作量
根据勘察资料、场地施工条件、试验目的及拟采用的计算公式,抽水试验具体布置及工作量如下:
本次工作共进行1组浅部潜水含水层抽水试验和1组深部半承压含水层抽水试验,详见表3-1。
表3-1抽水试验抽水井、观测井布置表
含水层类型
顶板埋深(米)
底板埋深(米)
抽水井数(眼)
观测井数(眼)
潜水含水层
3
半承压含水层
根据现场抽水实际情况,半承压含水层抽水试验做2个降深,潜水含水层抽水试验做1个降深(水量过小,难以形成2个有效降深)。
具体井位布置详见图3-1、井口高程见表3-2。
井身结构详见表3-3。
表3-2井口高程表
点名
高程(米)
CS1
2.609
GC1
2.704
GC2
3.104
GC3
2.760
CS2
2.623
GC4
2.663
GC5
2.652
GC6
2.694
注:
1972年天津市大沽高程系统,2008年成果。
表3-3井身结构参数表
井号
井深
成孔直径
(mm)
井管外径
井管内径
止水管
埋深段
滤水管
沉淀管
13.0
450
320
250
0~3.9
3.9~12.0
12.0~13.0
22.0
0~16.3
16.3~21.0
21.0~22.0
图3-1抽水试验井位布置图
3.4抽水试验井的成井工艺
3.4.1工艺流程
准备工作→钻机进场→定位安装→开孔→下护口管→钻孔→终孔后冲孔换浆→下井管→稀释泥浆→填砂→止水封孔→洗井→下泵试抽→合理安排排水管路及电缆电路→试验→正式抽水→记录。
3.4.2设备选型
本工程抽水试验井成孔孔径为φ450mm,钻井设备选用150型钻机,成孔采用正循环自然造浆,泥浆护壁回转钻进成孔,钻头选用带保径圈的三翼钻头,钻头直径选用φ420mm。
3.4.3成井工艺
⒈准备工作
场地具备后即开始施工部署,首先组建抽水项目组,落实材料和人员,合理安排人员,与甲方及设计单位保持密切协作。
⒉材料到位
专人负责进料,工程师核定,确保井壁管、过滤管、填砂、粘土等材料的质量。
材料不到位,质量不符合要求不能开钻。
⒊设备进场、定位、埋设护孔管
钻机安放稳固、水平,护孔管中心、磨盘中心、大钩成一垂线。
井管、砂料到位后才能开钻,要求整个钻孔孔壁圆整光滑,钻进时不允许采用有弯曲的钻杆
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