南宁东站基坑降水试验方案(调整)

1南宁东站综合交通枢纽一期工程（地下空间）——轨道交通换乘站工程土建施工基坑降水试验方案中国中铁编制：复核：审核：中铁隧道集团有限公司南宁东站轨道交通工程项目部二〇一一年八月十三日2目录1．概况…………………………………………………………………………………32．方案编制依据………………………………………………………………………33．场地岩土层特征……………………………………………………………………44．水文地质条件………………………………………………………………………55.抽水试验方案设计…………………………………………………………………65.1.水文井的布置施工……………………………………………………………65.2.抽水试验工艺流程…………………………………………………………65.3.成孔工艺技术………………………………………………………………65.3.1抽水孔…………………………………………………………………65.3.2观测孔…………………………………………………………………75.4抽水试验技术要求……………………………………………………………75.4.1水位降深………………………………………………………………75.4.2抽水试验过程记录……………………………………………………75.4.3观测频率……………………………………………………………85.4.4稳定延续时间和稳定标准……………………………………………86.抽水试验资料整理及评价…………………………………………………………97.试验安排……………………………………………………………………………97.1人员安排………………………………………………………………………97.2机具安排……………………………………………………………………107.3工期安排……………………………………………………………………1031．概况南宁市轨道交通一号线一期工程南宁东站属于南宁东站交通枢纽工程，为铁路和南宁地铁1、4号线换乘站，一号线南宁东站站中里程为CK31+658.000，起点里程为CK31+416.430，长度约为378m，其中一期工程长约224m，宽约43.3m；该站位于铁路南宁东站站房南侧广场下，地下三层，拟采用明挖法施工，拟采用钻孔灌注桩+降水方案，±0.00标高按99.3m考虑，底板标高按73.4m考虑，最大开挖约26.0m。现场已开挖到标高86.20m。按设计要求，在基坑开挖前需进行降水的抽水试验，为最终确定降水或疏水方案提供依据。2．方案编制依据（1）中铁二院工程集团有限责任公司《南宁东站围护结构设计图》。（2）北京城建勘测设计研究院有限责任公司《南宁市轨道交通一号线一期工程南宁东站岩土工程详细勘察报告》。（3）北京城建勘测设计研究院有限责任公司《南宁市轨道交通一号线一期工程南宁东站水文地质试验报告》。（4）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）。（5）《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)。（6）《工程地质手册》（第四版）。43．场地岩土层特征根据北京城建勘测设计研究院有限责任公司提供的勘察报告，拟建场地岩土层分布主要为：（1）填土（Q4ml）素填土①2层：灰黄色，以粉土为主，稍密，稍湿～湿，含砖渣、砾石、植物根。填土层广泛分布于拟建车站的地表，厚度约为0.50～1.50m。(2)第四系上更新统残、坡积层（Q3el+dl）残、坡积层粘土、粉质粘土⑥1-1层：黄褐～褐红色，硬塑，粘粒含量高，切面光滑，手可捏断，韧性中等，干强度中等。(3)第三系岩层（E）第三系岩层（E）按不同岩性特性、状态分为6个亚层。泥岩、粉砂质泥岩⑦1-1层：灰～青灰色，未成岩，呈硬塑土状，含锰质结核，岩芯呈短～中柱状，泥质结构，层理不明显，切面光滑，有蜡状光泽；标准贯入试验击数一般小于30击；干强度较高，遇水易软化，晒干易开裂。属于极软岩。泥岩、粉砂质泥岩⑦1-2层：灰～青灰色，成岩程度较浅，成硬塑土状，含锰质结核，岩芯呈长柱状，泥质结构，层理不明显，切面光滑，有蜡状光泽；标准贯入试验击数为30～50击；干强度较高，遇水易软化，晒干易开裂。属于极软岩。泥岩、粉砂质泥岩⑦1-3层：灰～青灰色，成岩程度较深，土状光泽，岩芯呈长柱状，泥质胶结，硬度较小，局部夹少量碳质泥岩，切面光滑，手捏具有滑腻感；标准贯入试验击数一般大于50击；干强度较高，遇水易软化，失水易开裂。对该层岩石做了天然、风干和报告三种状5态下的单轴抗压强度试验，天然、风干和饱和三种状态下单轴抗压强度标准值分别为0.644MPa、1.621MPa和0.204MPa，属于极软岩。粉砂岩、泥质粉砂岩⑦2-1层：灰黄～青灰色，尚未成岩，呈中密砂土状，含少量铁锰质结核，含粉砂较多，用清水回转钻进，取上岩芯呈粉细砂状，少量呈碎块状；干钻时取出沿线呈碎块状，用手易掰开；标准贯入试验击数一般小于30击。粉砂岩、泥质粉砂岩⑦2-2层：灰黄～青灰色，成岩程度较浅，呈密实砂土状，含少量铁锰质结核，含粉砂较多，用清水回转钻进，取上岩芯呈粉细砂状，少量呈碎块状；干钻时取出沿线呈碎块状，用手易掰开；标准贯入试验击数为30～50击。粉砂岩、泥质粉砂岩⑦2-3层：灰黄～青灰色，含少量铁锰质结核，含粉砂较多；在地层中进行原位测试，标准贯入试验击数一般大于90击，用清水回转钻进或地下水位以下锤击钻进时，取上岩芯呈粉细砂状，少量岩芯呈碎块状，含泥量较多的地层，岩芯多呈块状，少量呈短柱状。4．水文地质条件根据钻探揭露，结合地下水赋存条件、含水介质及水力特征的分析，拟建场地地下水主要为基岩裂隙孔隙水，具有承压性，地下水类型为承压水（三）。该层地下水主要赋存于下伏第三系半成岩状态的的以粉砂岩为主的粉砂岩、泥质粉砂岩⑦2-3层的裂隙及孔隙中，稳定水位埋深为6.7～14.1m，标高为81.59～96.85m。根据水文地质试验报告，抽水试验结果粉砂岩、泥质粉砂岩⑦2-3层的渗透系数K=1.06～2.17m/d。65.抽水试验方案设计5.1.水文井的布置施工考虑场地的主要含水层粉砂岩、泥质粉砂岩⑦2-3层的分布特征，其空间分布不均匀，拟在场地四角各布置一组水文孔，每组水文孔包括1个抽水孔，2个观测孔，抽水孔与观测孔的距离按5.0、10.0m布置，详见《降水抽水试验平面布置图》。5.2．抽水试验工艺流程（1）钻探成孔；（2）下含滤水管井管；（3）填砾、止水封孔；（4）空压机洗井；（5）下水泵、安装管线；（6）试抽；（7）正式抽水；（8）测量各相邻降水井及桩孔的水位。5.3.成孔工艺技术5.3.1抽水孔（1）成孔采用150钻机，直径250mm三叶钻头，钢套管护壁、清水钻进工艺成孔，孔深到结构底板以下约10m，约25.0m。7（2）井管采用φ160PVC管，其中过滤器部分长度不小于20.0m，过滤器开孔直径10mm，间距30mm，外包双层60目滤网；底部沉砂管不小于3.0m。（3）过滤器外部要填砾料，砾径2～5mm，其不均匀系数小于2。（4）用空压机洗井时，先弱后强，连续出清水后方可进行下一步的工序的施工。5.3.2观测孔（1）成孔采用150钻机，直径108mm三叶钻头，钢套管护壁、清水钻进工艺成孔，孔深到结构底板以下约50m，约20.0m。（2）井管采用φ50PVC管，其中过滤器部分长度不小于15.0m，过滤器开孔直径10mm，间距30mm，外包单层60目滤网；底部沉砂管不小于3.0m。（3）过滤器外部要填砾料，砾径2~5mm，其不均匀系数小于2。5.4抽水试验技术要求5.4.1水位降深正式抽水试验在同一层的含水层中，按二～三个降深要求进行，每次降深的差值宜大于1m。5.4.2抽水试验过程记录（1）抽水设备安装后，应先进行试抽，经调试能满足试验要求后，再正式抽水。8（2）在抽水试验中，应及时进行静止水位、动水位、恢复水位、流量、水温、气温等项观测，并及时如实记录，不得任意涂改或追记。（3）如遇水位、流量、水的浑浊度及机械运转等发生突变时，应做详细记录，并及时查明原因。（4）采用电流表测量水位，采用三角堰箱计量流量。5.4.3观测频率（1）静止水位观测：试验前对自然水位要进行观测。一般地区每小时测定一次，三次所测水位值相同，或4h内水位差不超过2cm者，即为静止水位。（2）水温和气温的观测：按每2h同时观测水温和气温一次。（3）恢复水位观测：在抽水试验停泵后或中途因故停抽时，均应进行恢复水位观测，通常以1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120min按顺序观测，以后每隔30min观测一次，直至完全恢复为止。观测精度要求同静止水位的观测。（4）动水位和出水量的观测：动水位和出水量同时观测，主孔和观测孔同时观测。开泵后第5、10、15、20、25、30min各测一次，以后每隔30min观测一次。5.4.4稳定延续时间和稳定标准（1）岩土工程勘察中稳定延续时间一般为8h。稳定延续时间是指某一降深下，相应的流量和动水位趋于稳定后的延续时间。（2）稳定标准：在稳定延续时间段内，出水量波动值不超过平均出水量的3%，动水位波动值不超过5cm，观测孔水位波动值不超过3cm。若抽水孔、观测孔动水位与区域水位变化幅度趋于一致，则为稳定。96.抽水试验资料整理及评价（1）水文地质参数：根据采用抽水试验类型选择相应的参数计算公式，结合区域地质资料综合确定主要计算公式。粉砂岩、泥质粉砂岩⑦2-3层中地下水具有承压性的地段，可按承压水稳定流完整孔抽水渗透系数计算公式：1221ln2rrMssQK211221lglglgssrsrsR式中:Q——出水量（m3/d）；K——渗透系数（m/d）r1——抽水孔与观测孔1的距离（m）r2——抽水孔与观测孔2的距离（m）s1——观测孔1的水位降深（m）s2——观测孔2的水位降深（m）sw——抽水孔水位降深（m）M——含水层厚度（m）R——影响半径（m）（2）根据抽水试验的渗透系数，及含水层的厚度及分布情况，并结合围护桩施工后对含水层渗透性的影响，综合评定采用降水或疏水方案。7.试验安排7.1人员安排本工程由于施工期短，量较大，地质情况复杂，场地窄，操作施10工困难，所以在施工安排时要全面周全考虑。应作好组织、计划协调工作，抓住关键环节，打歼灭战。施工人员安排如下：成孔工人6名，井管制作2人，抽水试验人员3人，工程师1名。7.2机具安排降水机具投入表名称单位数量备注钻机台2150型φ160PVC管m100φ50PVC管m160电钻台1220V水泵台42t/h焊机台2220V7.3工期安排根据本工程的设计特点及具体情况，以及降水井施工工艺特点和工程量，每台钻机每天可完成一口井，3天即可完成一组水文孔。每完成一口降水井即可开始洗井抽水。完成抽水试验预计约10～12天。1附图：