宁波市轨道交通2号线1期工程成槽抽水试验方案.doc

,宁波市轨道交通2号线2108标成槽降水进一步试验方案上海地矿工程勘察有限公司二O一一年五月宁波市轨道交通2号线2108标成槽降水进一步试验方案编 写：朱成兵审 核：张卫国审 定：王荣彪董 事 长：丁俊文上海地矿工程勘察有限公司2011年05月03日地 址：上海市灵石路930号电 话：021-56958955邮政编码：200072网 址：www.：目 录1. 工程概述12. 抽水试验设计12.1 试验井、观测孔的平面布置及结构设计12.2 抽水试验流程安排32.3 抽水试验过程的技术要求和数据采集42.4 地表沉降监测43. 试验现场施工和现场试验63.1 施工工艺及施工技术要求63.2 试验井的结构设计73.3 试验施工计划进度8其它8附图9抽水试验井平面布置图 附图19试验井、观测井结构图 附图29,1. 工程概述根据第一组群井降深大于7m时的成槽试验成果，结合宁波市轨道交通建设指挥部的进一步试验要求，在场地范围内进行进一步减压降水成槽试验，观测5m、7m减压降深条件下的成槽质量，并对不同条件下的减压降水成槽质量进行评价，分析并建议安全有效、适合工程特点、满足工程要求、经济合理的减压降水辅助成槽的减压降水设计方案，为宁波市轨道交通工程建设服务。本组试验的目的和要求：1 通过5m减压降深观测成槽施工质量；2 通过7m减压降深观测成槽施工质量；3 通过拉大减压降水井距离观察减压降深的影响；4 观测试验期间降水引起的沉降。5 通过试验结合数值模拟手段，分析成槽井减压降水引起的地下渗流状态，判断成槽井减压降水对成槽质量的影响，为基坑地下连续墙工程施工提供可靠依据。2. 抽水试验设计2.1 试验井、观测孔的平面布置及结构设计根据试验的目的和试验要求，以及上述分析，试验方案布置如下。1 试验槽段布置本次试验拟布置两个试验槽段，两槽段间隔约6m，受场地条件限制，重新布置试验场地，具体详见下图2.1。2 试验井布置试验井根据试验要求在试验区域场地范围内布置，本次试验区域布置4口第1层浅层承压含水层抽水试验井，编号S5S8。根据勘察资料，设计井深为22.0m。具体见下表2.1。3 试验观测井根据试验要求在在场地试验区域布置2口第1层观测井，编号G5、G6，各观测井结构表2.1。表2.1 试验井、观测井井结构一览表试验井类型孔号设计井深（m）过滤器位置（m）井径（mm）孔径（mm）试验目的层位试验井S522.04.021.52735501S622.04.021.5273550S722.04.021.5273550S822.04.021.5273550观测井G522.011.021.5273550G622.011.021.52735504 地表沉降监测试验中心区域布置2条沉降监测点，共20个点，相应编号为C21C40。5 试验平面布置及井结构设计根据上述布置的工作量，布置如下平面位置，本平面位置为初步方案，待现场试验位置确定后，调整到现场实际位置进行施工。图2.1 抽水试验平面布置图（局部）图2.2 抽水试验井结构图2.2 抽水试验流程安排本次试验拟进行2组，根据实际工程试验进度进行施工。第一组试验：本组成槽试验拟进行5m降深控制成槽质量，本组试验拟采用S5井、S6井（G6井备用）降水进行成槽，成槽前通过观测孔G5观测是否能够降深达到5m要求，当能够达到5m降深时开始进行成槽试验，成槽试验过程中维持减压降水。第二组试验：本组成槽试验拟进行7m降深控制成槽质量，本组试验拟采用S5S7井（G5井备用）降水进行成槽，成槽前通过观测孔G6观测是否能够降深达到7m要求，当能够达到7m降深时开始进行成槽试验，成槽试验过程中维持减压降水。在进行成槽过程中进行质量检测、泥浆质量检测，应在成槽前进行泥浆检测1次，成槽过程中泥浆检测1次，成槽结束后检测1次，共3次。成槽质量检测应在成槽结束后检测一次，成槽结束后两小时再检测一次，成槽后8小时检测一次，成槽结束后12小时检测一次，共检测4次。以判断此过程中采用减压降水辅助手段的的成槽质量。（此部分检测内容不在本试验方案中，由总包单位负责实施，并提供一份资料给减压降水试验单位供成果分析）。在抽水试验的同时进行沉降观测，观测降水期间地表沉降情况。2.3 抽水试验过程的技术要求和数据采集1. 静水位观测了解场区地下水水位自然日变幅及确定抽水试验前的自然水位、初始流场情况。抽水前对现场的所有试验井进行静止水位观测，测出实际浅层承压水水头高度值。采用水位计进行观测，观测时间不小于6小时，连续2个小时测的水位值相同，可认为静止水位稳定。2. 抽水时水位观测静止水位观测结束后，开泵进行抽水试验，试验中抽水井及观测井同步观测地下水位，直到抽水试验结束。停止抽水的依据为达到抽水试验设计时间即可停止抽水。在抽水试验结束后根据观测数据进行资料整理。抽水孔与观测孔水位数据整理格式为：抽水孔开泵后第5，10，20，30，60，90，120，（分钟），为减小数据统计量以后每两小时统计一次水位记录。预计第1层浅层承压含水层抽水时间在24小时。停止抽水后抽水孔与观测孔水位整理格式为：抽水孔停泵后第5，10，20，30，60，90，120，（分钟），为减小数据统计量以后每两小时统计一次水位记录。预计第1层浅层承压含水层水位恢复时间在24小时以上。3. 水量观测抽水过程中同时进行抽水井的出水量观测，采用水表进行流量计量。观测频率为每两小时观测一次，观测精度：0.1m3。2.4 地表沉降监测2.4.1 监测点的布设以试验井区域为中心布置2条监测剖面点，共布置20个监测点，监测点间距约6m、10m，沉降点编号为C21C40，当现场条件有变化时可根据实际条件进行调整，平面布置详见附图。采用直埋法，即在地表挖样洞放入钢筋（长度不小于80cm，穿越地表硬层），钢筋外用套管保护，使钢筋不与地表硬层连接，用盖保护好。2.4.2 测量方法1、沉降点观测从高程控制网引入高程，固定测站进行闭合或者附合线路测量，计算闭合差或附合差是否符合规范要求，如不符合要求，返工重测。如符合要求，则进行平差并计算各测点高程，并与初始值比较，计算累计变化量，与上次高程比较计算本次变化量。符号规定：“+”号表示测点上升（一般报数据时“+”号省略），“”号表示测点下降。2、监测频率监测时间：结合工程及相关抽水试验安排，于抽水试验前一周将监测点埋设完毕并测定初值。至抽水试验施工完毕后一周监测结束，必要时可以延长监测。监测频率：每日1次，各点变化幅度过大时，提高监测频率。3. 试验现场施工和现场试验3.1 施工工艺及施工技术要求1、施工工艺采用泥浆循环钻进、机械吊装下管成井施工工艺，见图3.1。图3.1 工艺流程图 2、施工技术要求1) 测放井位根据井点平面布置，使用全站仪测放井位，井位测放误差小于30cm。当布设的井点受地面障碍物影响或施工条件影响时，现场可作适当调整。2) 钻机安装钻机底座应安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘、孔中心应成三点一线。3) 钻进钻进时一般采用自然造浆钻进，遇砂层较厚时，应人工制备泥浆护壁，泥浆密度控制在1.151.25。当提升钻具和临时钻停时，孔内应压满泥浆，防止孔壁坍塌。4) 清孔换浆钻至设计深度后，将钻具提升至距孔底2030cm处，开动泥浆泵清孔，以清除孔内沉渣，孔内沉淤应小于20cm，同时调整泥浆密度至1.10左右。5) 下井管提吊法下管。井管应连接牢固密封。下管时滤水管上下两端应设置扶正器，以保证井管居中。6) 回填砾料投送滤料的过程中，应四周均匀投入砾料且边投边测投料高度，直至砾料下入预定位置为止。7) 止水与回填砾料段上用粘土球止水，止水高度6.0m，以上部分用当地粘性土回填。8) 洗井采用活塞洗井法与空压机联合洗井法，先采用活塞法洗井，通过钻杆向孔内边注水边拉动活塞，以冲击孔壁泥皮，清除滤料段泥砂，待孔内泥砂基本出净后改用空压机洗井，直至水清砂净为止。9) 安装抽水设备成井施工结束后，下入水泵进行试抽水，以检查成井质量。10) 标识为避免抽水设施被碰撞、碾压受损，抽水设备须进行标识。11) 排水洗井及试验运行时排出的水，通过管道或明渠排入场外市政管道中。 3.2 试验井的结构设计3.2.1 试验井井结构开终孔直径：550mm（井结构图详见附图2）；井口：高出地面0.30.5m，井口外围采用粘性土封填，其深度不小于2.00m；井管：采用焊接钢管，壁厚3mm，直径273mm；滤水管：采用包网滤水管，壁厚3mm，直径273mm，外包40目钢丝网；滤料：采用石英砂作滤料，围填高度为井底至含水层顶板上2.0m。止水：滤料段上部用粘土球止水，止水高度5.0m；围填：止水段以上部位采用粘性土回填；沉淀管：与滤水管同径，长度1.0m，沉淀管底部焊封。3.2.2 观测井井结构开终孔直径：200mm（井结构图详见附图2）；井口：高出地面0.30.5m，井口外围采用粘性土封填，其深度不小于2.00m；井管：采用PVC管，壁厚3mm，直径50mm；滤水管：采用包网滤水管，壁厚3mm，直径50mm，外包40目尼龙网；滤料：采用中粗砂作滤料，围填高度为井底至含水层顶板上2.0m。止水：滤料段上部用粘土球止水，止水高度5.0m；围填：止水段以上部位采用粘性土回填。3.3 试验施工计划进度根据本工程的实际情况，本试验计划进度如下：1. 进场后准备工作：1天2. 成井施工：3天3. 试抽水：1天4. 成槽试验34天（两组）5. 试验成果分析及试验报告编写：2天（初步成果）；具体计划进度见下表。表3.4 施工进度计划表时间（天）12345678910111213141516171819进场准备设备调试及检测成井施工试抽水抽水试验报告编写后期服务（总报告等）其它本试验方案中未尽之处，详见宁波市轨道交通2号线一期工程2108标成槽降水水试验方案2011-4-13日试验方案。附图抽水试验井平面布置图 附图1试验井、观测井结构图 附图2