無錫市軌道交通三陽廣場站抽水試驗分析

劉業民 中鐵上海局華海工程有限公司，上海 閔行 201101

無錫市軌道交通三陽廣場站抽水試驗分析

劉業民 中鐵上海局華海工程有限公司，上海 閔行 201101

為了解無錫地區承壓水滲流的基本特征，以三陽廣場站為例，利用抽水試驗觀測第⑦層的水位埋深及水位變化情況，通過抽水試驗求取各層位水文地質參數，并判定對工程施工的影響以及結合試驗結論建議擬需采取的合理的施工措施，為無錫市后續軌道交通線路的建設提供依據。

無錫市；抽水試驗；水文地質參數；減壓降水

1．工程概況

無錫市軌道交通三陽廣場站位于中山路與人民路交叉口下，1、2號線換乘車站。1號線車站有效站臺中心里程為右DK12+427.870,設計起點里程為右DK12+232.870，設計終點里程為右D412+642.070，車站主體外包長度為409.2m。車站為地下三層雙柱三跨結構，車站的中間段基坑深約23.2m，端頭井基坑深約25.0m，采用1000mm厚連續墻圍護，基坑開挖面積約為7935m2，地面標高一般在3.40～4.00m之間，平均標高+3.8m。

抽水試驗井（F3、F4）平面布置圖（見圖1）和井結構圖（見圖2）。各降水井井開孔與終孔直徑為600m m，井管直徑為273mm，過濾管以下1m為沉淀管，過濾管以上為井壁管。井管外過濾管部分填人工砂，填礫規格為0.5～1.5m m；其上填黏土球和黏土；井口填埋混凝土或水泥。

圖1 抽水試驗井布置圖

圖2 抽水試驗井結構圖

2．抽水試驗

2.1 抽水試驗目的

1、通過現場抽水試驗觀測第⑦層的水位埋深及水位變化情況，并通過抽水試驗求取各層位水文地質參數（包括滲透系數K、貯水系數S、導水系數T）；

2、通過試驗對第⑦層的水文地質特性，判定其土層的承壓性、滲透性、土層給水能力等性質；

3、通過抽水試驗觀測各含水層間的水力聯系，并判定其對工程施工的影響以及結合試驗結論建議擬需采取的合理的施工措施。

2.2 抽水試驗數據分析

抽水試驗現場數據采集結束后，對原始數據進行分類整理進行水文地質參數求參。本次抽水試驗現場做若干組，現取代表性試驗如下：本組試驗采取F3抽水，其余井為觀測井。F3單井涌水量約5.66m3/d，井內水位最大深度30m左右，觀測井F4水位最大降深為2.7m，具體試驗期間的曲線見下圖：

圖3 觀測井水位隨時間變化曲線圖

利用Aquifertest抽水試驗軟件，對試驗期間的數據進行參數求取。抽水期間抽水井F3抽水時觀測井F4的求參曲線如下，通過配線法求得的參數如下：

圖4 觀測井水位隨時間擬合曲線圖

圖5 觀測孔F4泰斯恢復曲線圖

根據上述抽水試驗，對第⑦層含水層求得的水文地質參數統計如下：注：滲透系數、貯水系數取試驗期間的各組試驗的平均值，初始水位、單井涌水量取試驗期間的最大、最小值范圍。

表1 水文地質參數統計表

3．減壓降水分析

根據弱透水層的埋藏深度和基坑相對關系，其滲透性和承壓性對基坑施工有一定的影響。1號線基坑開挖較深，該土層頂部距坑底3～7m，當基坑開挖至底板左右時，由于上覆土層較薄，⑦1層弱透水層的承壓性可能引起坑底隆起等現象，不利于工程施工。根據試驗中⑦1層與淺部疏干井有較強的水力聯系，且圍護結構隔斷第⑦1層與基坑內外的水力聯系，因此基坑內疏干的同時可解決第⑦1層的降壓難題。

根據勘察資料計算的本工程⑦2層基坑突涌可能性表可知，標準段承壓水水位埋深大于11.7m，端頭井承壓水水位埋深大于12.8m即可滿足工程減壓要求。根據試驗期間測得的第⑦2層承壓水水位在8.2～14.7m，進行基坑突涌性評價結果見表2。

表2 基坑突涌可能性表

根據抽水試驗第⑦2層的承壓水水位埋藏較深，有利于工程減壓降水，且通過抽水試驗表明抽取第⑦2層減壓井的最大降深能夠滿足工程需要。

4．結論及建議

本文以無錫市軌道交通三陽廣場站為例，通過抽水試驗求取各層位水文地質參數，并判定對工程施工的影響以及結合試驗結論建議擬需采取的合理的施工措施，得出結論如下：

1、無錫地區第⑦1層實測水位在1.5～3.1m左右，滲透系數約8.86×10-5cm/s，貯水系數在3.12×10-3，單井涌水量5.6～16.2 m3/d；第⑦2層實際水位在8.2～14.7m左右，滲透系數約3.02×10-4cm/s，貯水系數在5.05×10-4，單井涌水量7.2～17.0 m3/ d；

2、無錫地區對工程有影響的承壓含水層滲透性均較小，單井涌水量不大，在配備雙電源時，備用電源功率在60KW左右即可滿足工程需要。因滲透性較小，承壓水水位回升速率較慢，電源切換時間應在120分鐘內完成。

3、在實際工程施工時實際承壓水水位可能較低，應根據實際施工時的承壓水水位進行計算，結合實際工況確定開啟的減壓井位置及數量，做到按需降水，建議基坑開挖要盡量減少施工的時間和空間效應，基坑施工過程中應加強對周邊建筑物的監測，通過信息化施工來確保周邊建筑物的安全。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.036