1、常州市軌道交通 1 號線一期工程TJ08 標文化宮站抽水試驗報告第一章 工程概況 一、工程簡介二、工程地質條件 三、水文地質條件 四、基坑布井情況第二章基坑開挖前的抽水目的一、疏干井開挖前抽水目的 二、降壓井開挖前抽水目的 第三章基坑疏干井群井抽水試驗第四章基坑第2層泄壓井群井抽水試驗一、試驗實測承壓水位初始水頭埋深 二、基坑不同開挖深度需降承壓水水頭埋深 三、試驗期間實測降壓井單井平均出水量 四、試驗實測水位降深與曲線見下表和下圖 五、試驗實測水位回復曲線 第五章基坑第2a泄壓井群井抽水試驗 一、試驗實測承壓水位初始水頭埋深 二、基坑不同開挖深度需降承壓水水頭埋深 三、試驗期間實測降壓井單井

2、平均出水量 四、試驗實測水位降深與曲線見下表和下圖 五、試驗實測水位回復曲線 第六章群井試驗小結第一章工程概況一、工程簡介常州1號線文化宮站位于和平北路下南北向設置，車站為14m島式站臺地下三層車站，共設置3組風亭、3個出入口，車站有效站臺中心線里程：SK21+525.182，南端頭井與盾構區間設計分界里程為：SK21+414.962，北端頭井(刀把”處)與盾構 區間設計分界里程為：SK21+732.095，車站凈長317.133m，凈寬21.3m，其中 刀 把”部分長63.263m。 1號線車站標準段基坑開挖深度約24.66m，端頭井段約為26.36m。擬建場地地理位置詳見下圖。圖1.1擬建

3、場地理地位置因本工程基坑開挖深度較深，坑底土體抗承壓水穩定性問題比較突出。經底板穩 定性分析，基坑開挖到一定深度后需采取減壓降水措施。為充分觀測和掌握承壓水抽 水引起對含水層地下水位變化特征，為基坑承壓水運行提供依據，我司于3月20日對1號線文化宮站進行抽水試驗。二、工程地質條件1、擬建場地位置及地形、地貌本標段車站場地位于常州市天寧區，地形較為平坦，地貌單元屬沖湖積高亢平原區,勘查期間勘探孔孔口標高4.415.82m。2、區域地質條件：1號線車站基坑坑底位于1層粉質粘土層、-4層粉質粘土層、-4a層砂質 粉土層中，開挖深度內以粉土、粉砂層為主，依次為層雜填土、-2層粘土、-1層粉土、-2層粉

4、砂、-3粘土、-4粉質粘土、局部存在1粉質粘土和-4a 粉土；開挖面以下依次為-1層粉質粘土、-2層粉砂。標準段地下墻墻趾插入 -2層粉質粘土層，兩端端頭井地下墻墻趾插入 -3層粘土。場地范圍內地基土的構成與特征如下:時代 成因土層 編號土層名稱層底 埋深(m)層底 標高(m)層厚(m)土層描述Qml填土1.6011.00-5.633.551.6011.00雜色，廣泛分布，頂部多為瀝青砼 路面，中部主要為二灰碎石和灰土， 下部主要為粉質粘土，含碎磚塊及 建筑垃圾，局部夾植物根莖等，土 質不均。時代 成因土層 編號土層名稱層底 埋深(m)層底 標高(m)層厚(m)土層描述5.50-4.410.6

5、0灰黃色褐黃色，硬塑，中壓縮性，2粘土含鐵錳結核和高嶺土，無搖振反應，9.10-0.636.50有光澤干強度高,韌性高。擬建場地內填土厚度較大處缺失。I灰色，7背密為王，匚卅土縮性，局部粉土夾粉 砂9.00-8.031.40夾少量才粉砂、粘,性土匕含少量姜結1石，土質不均，扌搖振反應迅速。擬12.80-3.686.30建場地內基本遍布,僅 S16XBJ14S16XBJ12孔缺失。14.00-15.343.20灰黃色中密，中壓縮性，主要成2粉砂分為長石、石英 昇、日k /vr,含少里云母及姜20.00-8.959.90結石。擬建場地內均有分布。灰色，軟塑為主，中壓縮性，含少17.20-20.60

6、0.60量粉土,局部夾少量未分解腐植物，1粉質粘土無搖?振反應，稍有光澤，干強度中26.00-11.869.10等,彳韌性中等。擬建場地僅個別小、范圍呈薄層分布。3粘土21.30-20.271.50黃褐色，硬塑，中壓縮性，含少量 鐵錳結核，局部夾姜結石，直徑為25.10-15.938.700.50cm2.00cm,無搖振反應，有光Qal+l|澤，干強度高，韌性高。23.00-32.410.50I灰黃色,軟塑可塑，中壓縮性,4粉質粘土無搖振反應，稍有光澤，干強度中 等，韌性中等。擬建場地內局部地37.40-17.768.70段缺失24.00-26.771.00灰黃色中密，中壓縮性，搖振反4a粉土

7、應中等無光澤，干強度低，韌性32.00-18.617.60低。為4層中夾層，擬建場地內斷|續分布。1粉質粘土26.40-40.640.80灰色，軟塑為主，中壓縮性，夾薄 層粉土，局部夾腐植物，無搖振反45.80-21.2519.00應，稍有光澤，干強度中等，韌性 中等。場地均有分布起伏較大。灰黃色褐黃色，可塑，中壓縮性，27.60-35.630.90局部夾少量可塑粘土及密實粉土團2粉質粘土塊，無搖振反應，稍有光澤，干強41.30-22.834.90度中等.韌性中等。擬建場地局部地段分布。34.10-35.320.50|灰色灰黃色，密實，中壓縮性,2粉砂含長石、 姜結石石英及云母碎片，局部夾 直

8、徑為 0.50cm 2.00cm。40.30-29.149.20厚度變化大，擬建場地局部缺失。灰灰黃色，可塑為主，中壓縮性，38.00-49.001.50夾薄層粉土，局部夾姜結石，直徑C al+l2粉質粘土約為1.03.0cm，無搖振反應,稍Q54.00-32.7817.50有光澤.干強度中等，韌性中等,分布有起伏，僅局部缺失。2a粉土45.80-46.390.70灰灰黃色，密實,中壓縮性，局時代 成因土層 編號土層名稱層底 埋深(m)層底 標高(m)層厚(m)土層描述夾粉砂51.20-41.026.30部夾粉土較多，具層理，含少量姜 結石，直徑約1.03.0cm,搖振反 應中等，無光澤，干強

9、度低，韌性 低，擬建場地局部分布，為2層中 夾層。3粘土52.7057.50-52.84-48.083.0017.20灰黃黃褐色，硬塑，中壓縮性, 含少量鐵錳結核和高嶺土，夾粉土， 局部含少量姜結石，直徑約1.02.0cm，最大直徑約5.0cm，無搖振 反應，有光澤，干強度高，韌性高。 擬建場地內基本均有分布，僅局部 缺失。3a粉土 夾粉砂43.0046.30-41.05-38.370.602.10灰灰黃色，密實，中壓縮性，局 部夾粉土較多，具層理，含少量姜 結石，直徑約1.03.0cm，搖振反 應中等，無光澤，干強度低，韌性 低，擬建場地零星分布，為3層中 夾層。4粉砂55.3064.60-

10、59.55-50.751.4010.60灰黃色，密實，中壓縮性，主要成 分為長石、石英，局部含少里姜結 石。擬建場地局部缺失。5粉質粘土60.0064.00-59.45-54.842.006.70灰色灰黃色，可塑硬塑，局部 夾少量密實粉土及姜結石，無搖振 反應，有光澤，干強度高，韌性高， 為中壓縮性土。擬建場地內僅深部 揭露。6粘土64.0068.10-63.27-58.922.208.60褐黃色，硬塑，中壓縮性，含鐵錳 結核和咼嶺土，局部夾薄層粉砂及 姜結石，直徑約1.03.0cm，無搖 振反應，有光澤，干強度高，韌性 高。擬建場地內僅深部揭露。ql1粉砂未鉆穿灰色，飽和，密實，主要成分為長

11、 石、石英，為中壓縮性土，擬建場 地內僅深部揭露。典型地質剖面圖典型地質縱剖圖圖 1.2 典型地質剖面圖三、水文地質條件常州市北臨長江，南瀕太湖，區內地表水系極為發育，為太湖上游高水網區。根據 地下水埋藏條件，本區域地下水類型主要為潛水和承壓水。潛水潛水主要埋藏于填土中，局部區域以上層滯水形式存在，其主要補給源為大氣降 水、人工用水、地表徑流，主要以蒸騰作用排泄，勘察期間測得潛水穩定水位埋深為 1.104.5m，穩定水位標高約為4.020.9 m，平均水位標高(黃海標高)為2.63 m。承壓水第I層承壓水主要埋藏于1、2、4a、2層粉土、粉砂中，其主要補給源為 大運河和長江水的側向補給，排泄途

12、徑亦相同，水量較豐富。勘察期間測得其埋深為地 面下3.46.3m,水位標高約為1.461.53m,標高平均為黃海高程 0.05m,第I層承 壓水年變化幅度約土 1.0m。第U層承壓水主要賦存于2a、3a層、4a及1層砂土中，主要補給來源為 上部含水層的越流補給、含水層頂板粘性土的壓密釋水以及區域上的側向徑流補給。 其中3a、4及1層承壓水埋藏較深，對本標段擬建工程基本無影響。勘察期間測 得第2a層初始水位埋深為地面下4.48m,水位標高約為-0.06m。地層透水性評價文化宮地塊地下空間基坑開挖及圍護設計涉及地層主要有2、1、2、3、3、4、4a、1、2、2、2、2a、2b、3、3a、4層。其中

13、1、2、3、4a、2、2a、3a層粉土、粉砂層透水性較強，其余各土層為粘性土， 透水性較弱，詳見下表。擬建場地地層透水性評價表表1-1層號土層名稱室內滲透試驗抽水試驗k(cm/s)建議值k(cm/s)透水性分級kv (cm/s)Kh( cm/s)填土2.0E-05弱透水2粘土1.84E-0083.88E-0083.0E-07不透水層號土層名稱室內滲透試驗抽水試驗k（cm/s）建議值k（cm/s）透水性分級kv( cm/s)Kh( cm/s)1粉土夾粉砂1.34E-0043.2E-0042.90E-0032.9E-03中透水2粉砂4.96E-0043.68E-0042.90E-0032.9E-0

14、3中透水1粉質粘土6.0E-07不透水3粘土2.05E-0083.67E-0082.5E-07不透水4粉質粘土1.02E-0051.24E-0056.0E-06微透水4a粉土3.60E-0051.67E-0043.0E-04弱透水1粉質粘土5.63E-0087.54E-0086.0E-07不透水2粉質粘土2.0E-06微透水2粉砂2.44E-0043.80E-0045.18E-0035.2E-03中透水2粉質粘土5.56E-0081.61E-0072.0E-06微透水2a粉土夾粉砂5.0E-04弱透水2b粉質粘土夾粉土2.0E-05弱透水3粘土2.25E-0083.03E-0085.0E-07

15、不透水3a粉土夾粉砂4.0E-04弱透水.注：1、1層、2層、2抽水試驗數據為參考鄰近工點資料。層號土層名稱室內滲透試驗抽水試驗k（cm/s）建議值k(cm/s)透水性分級kv (cm/s)Kh( cm/s)2、1、2、2a、3a層滲透系數建議值系根據鄰近工點資料結合 當地經驗共同所得。四、基坑布井情況針對基坑開挖深度范圍內涉及（第層第4層）的潛水含水層和微承壓水含水層：在基坑內布置30 口疏干井，其編號分別為S1S30。同時在坑外側布置11 口第 1、2層觀測（兼備用、回灌）井和9 口第4a層觀測（兼備用、回灌）井，其編號 為 WG1WG11和GQ1GQ9。詳細布置見下圖。圖1.3疏干降水井

16、平面布置圖針對第2層承壓水：在基坑內布置7 口泄壓井和1 口觀測備用井，其編號分別為 BY1BY7和GBY1同時在坑外布設5 口觀測井，其編號為GBGB5針對第2a層承 壓水：在基坑內布置5 口泄壓井和1 口觀測備用井，其編號分別為 JY1JY5和GJY1 同時在坑外布設4 口觀測井，其編號為GJ1GJ4詳細布置見下圖。圖1.5第層降水井平面布置圖第二章基坑開挖前的抽水目的一、疏干井開挖前抽水目的基坑成井施工后針對潛水，在成井結束后進行疏干井抽水，在基坑開挖前將坑內潛 水降低到每層開挖面1.0m以下，在抽水時，主要完成以下內容：1、在基坑開挖前，測定潛水初始水位；2、確定單井出水量；3、檢驗疏

17、干降水效果；4、通過群井預降水，檢驗基坑周圍排水系統的排水能力。二、降壓井開挖前抽水目的基坑泄壓井成井施工結束后針對第2層和第2a層承壓含水層進行試抽水試驗，因此試驗目的如下:1）測定承壓水的初始水頭埋深及單井出水量；2）檢驗降壓井的降水效果，確定目前降壓井數量能否滿足基坑降壓要求；3）為本基坑后期降壓降水運行提供依據；4）檢驗現場施工用電及排水情況。第三章基坑疏干井群井抽水試驗我司在全部疏干降水井成井施工完畢后，于2016年3月30日起進行疏干井降水運 行，其中留疏干井S1、S7、S19和S27作為觀測井，疏干井群抽水試驗均采用 QDX-40/1.1 型潛水電泵進行抽水，單井出水量從大到小，

18、最后降為1.63.2 m3/h不等，出水量衰減明顯。從3月31日至4月05日累計抽水6天坑內外水位累計變化如下表所示：名稱試驗前初始水位（m）抽水6天時水位（m變化量（m）備注S11.52-19.90-21.42坑內S71.95-19.91-21.86坑內S191.92-19.35-21.27坑內S271.75-19.63-21.38坑內WG13.923.74-0.18WG23.032.85-0.18WG31.281.14-0.14WG43.082.70-0.38WG51.381.31-0.07坑外第1、2WG63.083.04-0.04層觀測井WG71.291.01-0.28WG84.164

19、.20+0.04WG92.12WG103.102.80-0.30WG112.11QG12.081.82-0.26QG23.143.06-0.08QG32.131.90-0.23QG43.413.21-0.20坑外第4a層觀測井QG52.131.90-0.23QG63.983.72-0.26QG73.242.85-0.39QG83.643.54-0.10QG92.402.30-0.10由上表所知道3月31日至4月05日坑外水位沒有一定的變化。通過上述水位觀測, 可以看出，本基坑地下圍護沒有明顯滲漏現象。第四章 基坑第2層泄壓井群井抽水試驗我司于2016年3月30日至4月 06日對本基坑進行了第2

20、層群井試抽試驗和停抽水位 恢復試驗。試驗期間開起YB1YB7共7口泄壓井，同時以GBY為坑內觀測井，GBLGB5 為坑外觀測井。一、試驗實測承壓水位初始水頭埋深表4.1基坑初始水位埋深表含水層井號GBY1GB1GB2GB3GB4GB5第2層初始水位深度（m5.62.62.62.13.52.5注：水位埋深為自然地面以下；、基坑不同開挖深度需降承壓水水頭埋深 驗算第2層承壓含水層的穩定性。藝丫 si h 丫 w H Fs式中：h 坑底以下隔水層的覆土厚度（m）；丫 si基坑底至承壓含水層頂板間的各層土的重度（kN/m3）; H 承壓水頭高度至承壓含水層頂板的距離（m）;丫 w 水的重度（kN/m3

21、）,取 10kN/m3 ；Fs 抗承壓水頭穩定性安全系數，取1.1 o表4.2 開挖深度hs-安全水頭埋深D對應關系表含水層開挖深度hs（m）需降水頭h（ m安全水頭埋深D（m）備注第2層15.505.6 （初始水位）臨界深度24.11 24.47116.26 16.9521.86 22.55標準段25.53118.9724.57北端頭26.01719.9025.50南端頭25.39518.7124.31刀把端頭根據穩定性計算，若第2層初始水位按5.60m計算，當基坑開挖至地面以下15.5 m處時，上覆土壓力約為259.3kpa，基坑底板處于臨界狀態，應陸續開啟泄壓井，以保 證基坑開挖的安全。

22、三、試驗期間實測降壓井單井平均出水量YB1 約為 0.25m3/h、YB2約為 0.23m3/h、YB3約為 0.18m3/h、YB4約為 0.15m3/h、 YB5約為0.20 m3/h、YB6約為0.16 m3/h、YB7約為0.15 m3/h。即7 口泄壓井單井平 均水量約0.19m3/h。抽水過程中前期水量相對較大，后期出水量逐漸穩定。四、試驗實測水位降深與曲線見下表和下圖為滿足最大開挖深度的群井抽水：即：需降承壓水水頭19.90m,安全水頭埋深為25.50m。抽水時間（mi n）開啟試驗井觀測井水位降深/觀測井水位埋深（mGBY1GB1GB2GB3GB4GB54440YB120/25

23、.60/2.6-0.1/2.-0.1/2.-0.2/3.-0.1/2.YB75057圖4.1坑內觀測井水位動態變化曲線圖五、試驗實測水位回復曲線抽水井停抽后承壓水水位開始恢復，通過觀測 GBY1在停抽后約12小時恢復到降 深的16.7%;停抽后約24小時基本恢復到降深的27.2%;停抽后約48小時基本恢復到 降深的46.4%。圖4.2 坑內觀測井GBY1水位動態變化曲線圖第五章 基坑第2a泄壓井群井抽水試驗我司于2016年4月1日至4月6日對本基坑進行第2a層群井試抽試驗和停抽水位恢 復試驗。試驗期間總起JY1JY5共5口降壓井，同時以GJY偽坑內觀測井，GJ1GJ4為 坑外觀測井。一、試驗實

24、測承壓水位初始水頭埋深表5.1 基坑初始水位埋深表含水層井號GJY1GJ1GJ2GJ3GJ4第2a層初始水位深度（m）4.882.23.22.62.7注：水位埋深為自然地面以下、基坑不同開挖深度需降承壓水水頭埋深 驗算第第2a層層承壓含水層的穩定性。藝丫 si h 丫 w H Fs式中：h 坑底以下隔水層的覆土厚度（m）;丫 si 基坑底至承壓含水層頂板間的各層土的重度（kN/m3）；H 承壓水頭高度至承壓含水層頂板的距離（m）;丫 w 水的重度（kN/m3）,取 10kN/m3;Fs 抗承壓水頭穩定性安全系數，取1.1。含水層開挖深度hs（m）需降水頭h（ m安全水頭埋深D （m）備注第2a

25、層19.4504.88 （初始水位）臨界深度24.11 24.4718.84 9.5313.72 14.41標準段25.53111.5516.43北端頭26.01712.4817.36南端頭25.39511.2916.17刀把端頭根據穩定性計算，若第2a層初始水位按4.88 m計算，當基坑開挖至地面以下 19.45 m處時，上覆土壓力約為379.72kpa，基坑底板處于臨界狀態，應陸續開啟降壓 井，以保證基坑開挖的安全。三、試驗期間實測降壓井單井平均出水量JY1 約為 0.12m3/h、JY2 約為 0.11m3/h、JY3 約為 0.13m3/h、JY4 約為 0.12m3/h、 JY5約為

26、0.1m3/h。即5 口降壓井單井平均水量約 0.11 m3/h。抽水過程中前期水量相 對較大，后期出水量逐漸穩定。四、試驗實測水位降深與曲線見下表和下圖為滿足最大開挖深度的群井抽水：即：需降承壓水水頭12.48m,安全水頭埋深為17.36m。抽水時開啟試觀測井水位降深/觀測井水位埋深（m）間（min）驗井GJY1GJ1GJ2GJ3GJ42800JY1 JY512.58/17.37-0.2/2.00.1/3.2-0.3/2.30.2/2.9圖4.1坑內觀測井水位動態變化曲線圖五、試驗實測水位回復曲線抽水井停抽后承壓水水位開始恢復，通過觀測井 GJY1在停抽后約12小時恢復到 降深的 12.8%；停抽后約 24小時基本恢復到降深的 22.2%；停抽后約