无锡市轨道交通三阳广场站抽水试验分析

刘业民 中铁上海局华海工程有限公司，上海 闵行 201101

无锡市轨道交通三阳广场站抽水试验分析

刘业民 中铁上海局华海工程有限公司，上海 闵行 201101

为了解无锡地区承压水渗流的基本特征，以三阳广场站为例，利用抽水试验观测第⑦层的水位埋深及水位变化情况，通过抽水试验求取各层位水文地质参数，并判定对工程施工的影响以及结合试验结论建议拟需采取的合理的施工措施，为无锡市后续轨道交通线路的建设提供依据。

无锡市；抽水试验；水文地质参数；减压降水

1．工程概况

无锡市轨道交通三阳广场站位于中山路与人民路交叉口下，1、2号线换乘车站。1号线车站有效站台中心里程为右DK12+427.870,设计起点里程为右DK12+232.870，设计终点里程为右D412+642.070，车站主体外包长度为409.2m。车站为地下三层双柱三跨结构，车站的中间段基坑深约23.2m，端头井基坑深约25.0m，采用1000mm厚连续墙围护，基坑开挖面积约为7935m2，地面标高一般在3.40～4.00m之间，平均标高+3.8m。

抽水试验井（F3、F4）平面布置图（见图1）和井结构图（见图2）。各降水井井开孔与终孔直径为600m m，井管直径为273mm，过滤管以下1m为沉淀管，过滤管以上为井壁管。井管外过滤管部分填人工砂，填砾规格为0.5～1.5m m；其上填黏土球和黏土；井口填埋混凝土或水泥。

图1 抽水试验井布置图

图2 抽水试验井结构图

2．抽水试验

2.1 抽水试验目的

1、通过现场抽水试验观测第⑦层的水位埋深及水位变化情况，并通过抽水试验求取各层位水文地质参数（包括渗透系数K、贮水系数S、导水系数T）；

2、通过试验对第⑦层的水文地质特性，判定其土层的承压性、渗透性、土层给水能力等性质；

3、通过抽水试验观测各含水层间的水力联系，并判定其对工程施工的影响以及结合试验结论建议拟需采取的合理的施工措施。

2.2 抽水试验数据分析

抽水试验现场数据采集结束后，对原始数据进行分类整理进行水文地质参数求参。本次抽水试验现场做若干组，现取代表性试验如下：本组试验采取F3抽水，其余井为观测井。F3单井涌水量约5.66m3/d，井内水位最大深度30m左右，观测井F4水位最大降深为2.7m，具体试验期间的曲线见下图：

图3 观测井水位随时间变化曲线图

利用Aquifertest抽水试验软件，对试验期间的数据进行参数求取。抽水期间抽水井F3抽水时观测井F4的求参曲线如下，通过配线法求得的参数如下：

图4 观测井水位随时间拟合曲线图

图5 观测孔F4泰斯恢复曲线图

根据上述抽水试验，对第⑦层含水层求得的水文地质参数统计如下：注：渗透系数、贮水系数取试验期间的各组试验的平均值，初始水位、单井涌水量取试验期间的最大、最小值范围。

表1 水文地质参数统计表

3．减压降水分析

根据弱透水层的埋藏深度和基坑相对关系，其渗透性和承压性对基坑施工有一定的影响。1号线基坑开挖较深，该土层顶部距坑底3～7m，当基坑开挖至底板左右时，由于上覆土层较薄，⑦1层弱透水层的承压性可能引起坑底隆起等现象，不利于工程施工。根据试验中⑦1层与浅部疏干井有较强的水力联系，且围护结构隔断第⑦1层与基坑内外的水力联系，因此基坑内疏干的同时可解决第⑦1层的降压难题。

根据勘察资料计算的本工程⑦2层基坑突涌可能性表可知，标准段承压水水位埋深大于11.7m，端头井承压水水位埋深大于12.8m即可满足工程减压要求。根据试验期间测得的第⑦2层承压水水位在8.2～14.7m，进行基坑突涌性评价结果见表2。

表2 基坑突涌可能性表

根据抽水试验第⑦2层的承压水水位埋藏较深，有利于工程减压降水，且通过抽水试验表明抽取第⑦2层减压井的最大降深能够满足工程需要。

4．结论及建议

本文以无锡市轨道交通三阳广场站为例，通过抽水试验求取各层位水文地质参数，并判定对工程施工的影响以及结合试验结论建议拟需采取的合理的施工措施，得出结论如下：

1、无锡地区第⑦1层实测水位在1.5～3.1m左右，渗透系数约8.86×10-5cm/s，贮水系数在3.12×10-3，单井涌水量5.6～16.2 m3/d；第⑦2层实际水位在8.2～14.7m左右，渗透系数约3.02×10-4cm/s，贮水系数在5.05×10-4，单井涌水量7.2～17.0 m3/ d；

2、无锡地区对工程有影响的承压含水层渗透性均较小，单井涌水量不大，在配备双电源时，备用电源功率在60KW左右即可满足工程需要。因渗透性较小，承压水水位回升速率较慢，电源切换时间应在120分钟内完成。

3、在实际工程施工时实际承压水水位可能较低，应根据实际施工时的承压水水位进行计算，结合实际工况确定开启的减压井位置及数量，做到按需降水，建议基坑开挖要尽量减少施工的时间和空间效应，基坑施工过程中应加强对周边建筑物的监测，通过信息化施工来确保周边建筑物的安全。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.036