抽水试验专项方案.doc

一 任务来源
大连地铁三十里堡隧道区间构造施工受到本线第四系孔隙潜水影响，需求取该层地下水水文地质参数。

二 实验目
通过现场实验获取实验特性曲线，选取适合水文地质条件计算公式求取水文地质参数，为拟定基坑降排水设计方案提供可靠根据，合理优化施工降水方案，保护水资源。

三 实验任务
由于实验场地条件限制，拟针对第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）粉质粘土层进行带观测孔单井抽水实验。实验场区位置及实验井孔平面布置见附图一。

四 实验工作布置
（一）水文地质钻探工作
共布置抽水实验孔1眼，井深暂定33m，实际中钻至震旦系石灰岩终孔，井径Φ600mm，管径Φ219mm(井构造见附图二)；抽水专门观测孔2眼，井深暂定33m，实际中钻至震旦系石灰岩终孔，井径Φ600mm，管径Φ400mm（井构造见附图二），6m间距布设1眼，20m间距布设1眼。
（二）抽水实验
运用单孔抽水带各种观测孔进行抽水实验，可精准求取水文地质参数。本次实验在钻孔成井后，运用单孔抽水，同步观测2眼观测井，稳定期间分别为8、16小时，小落程出水量为大落程出水量1/2—2/3。
（三）抽水实验观测频率、精度规定及所有实验工作时间
1．抽水实验技术规定
抽水实验布置应满足国家现行规范规定，同步应观测水位和水量；抽水稳定延续时间不不大于8H。抽水结束后应进行恢复水位观测直至稳定。
2．静水位观测
每小时观测一次，三次所测水位相似或4小时内水位相差不超过2厘米，即为静止水位。
3．抽水实验稳定原则
动水位无持续上升或下降趋势，若有观测孔则以距抽水主孔最远端观测孔鉴定；同步考虑区域该时段自然水位变化状况，若与区域自然水位变化一致，同样鉴定稳定。
4．水跃值拟定
在抽水井外环滤层中安放专门水位观测管，用于观测水跃值。
5．观测频率
抽水孔、观测孔均按稳定流抽水实验频率进行观测，即开泵前测初始静水位，开泵后第1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120分各测一次，之后每隔30分观测一次直至结束。重点观测抽水结束后恢复水位，按停泵后第1、2、3、4、5、6、、7、8、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120分进行，之后每隔30分或60分观测一次直至稳定。当水位变化与区域自然水位变化一致时，鉴定稳定。
6．观测精度
水位观测采用水位计观测，抽水孔观测读数应精准到厘米，流量计采用水表计量，读数精准到0.1立方米。
7．所有抽水实验工作所需时间为12天。
（四）水质化验
本次水质化验分析项目重要是为地下水与否可以回灌进行水质评价，同步对建筑物侵蚀性进行评价。抽水实验完毕后取全分析水样1件。分析项目：PH值、酸度、碱度、游离CO2、侵蚀性CO2、矿化度、硬度、溶解氧、导电率、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Fe2+、Fe3+、NH4+、Cl-、SO42-、HCO3-、NO3-、OH-及有机质。
(五）求取水文地质参数
依照实验资料采用稳定流法进行计算求参。
1．求参原则
（1）运用现场实际观测孔资料计算渗入系数K、影响半径R；
（2）参数计算公式选取应符合抽水实验场地水文地质合用条件；
（3）选取接近设计降水深度水位降深值，并考虑水跃值对计算成果影响，计算水文地质参数。
2．求参办法
潜水完整井稳定流抽水拟定水文地质参数
（1）
在有两个观测孔状况下，K可由下式计算：
（2）
其中参数为：
Sw、S1、S2——抽水井、观测孔水位降深值（米）；
Q——抽水井稳定涌水量（米3/日）；
K——渗入系数（米/日）；
H——静止水位高度（米）；
R——影响半径（米）；
rw——抽水孔半径（米）；
r1、r2——观测孔至抽水孔距离（米）。
（3）潜水含水层影响半径计算公式
在有两个观测孔状况下（具备条件），R可由下式计算：

R——影响半径（米）；
H——静止水位高度，（米）；
S1、S2——观测孔水位下降值（米）；
r1、r2——观测孔至抽水孔距离（米）。
（六）提交成果
1．野外工作结束后所有转入室内资料整顿，对实验资料整顿，绘制各种求参图表。
2．依照勘察区水文地质条件合理选取公式进行水文地质参数计算。
3．提交完毕工作量表、抽水实验综合成果表及水质分析成果表。
4．资料、参数进行汇总，编制、印刷报告，准时提交成果。

五 钻探工程设计与施工组织
（一）钻探设备
依照设计规定，实验井深暂定33m，选用1台反循环钻机；100KW发电机1台；压风机（12m3/min）1台。
（二）施工办法及技术规定
1.钻探设计：本次工程井孔构造见附图二。
2.施工办法：采用冲击钻进。
3.施工过程：依照井孔所在地地层岩性特性进行施工，施工流程见下图。
（1）抽水实验主孔
技术交底
下管Φ219
终孔换浆
Φ600钻进
钻机就位

观测、回填
抽水实验
洗 井
粘土止水
填 砾

（2）观测孔
下管Φ219
终孔换浆
Φ600钻进
技术交底
钻机就位

观测、回填
试 验
洗 井
粘土止水
填 砾

4.详细施工过程如下：
（1）通路、通电、通水，挖泥浆坑；平整现场，钻机进场安装，作好钻进前准备工作。
（2）技术交底，组织机台人员，对照水实验孔设计书，阐明地层特性、含水层位置及施工技术、质量、安全等规定。
（3）采用开终孔一径究竟，拟定成井深度。
（4）下管准备工作，涉及换浆、井管排列设计、成井设计、排管、拉板焊接及电、气焊准备工作。
（5）按照设计下入井壁管和滤水管。
（6）所有井管下入到位后，按设计填入砾料规格2-4mm，填砾高度须高出含水层顶板1--2米，填砾过程中随时测量砾料高度。
（7）填料达到设计深度后，采用优质粘土球止水，厚度不低于3米，上部现场取土回填。封孔：根据设计在恰当层段，采用粘土球封孔止水，厚度不不大于2米。
（8）拉活塞或压风机洗井，至水清后，下入水泵进行试抽水。
（9）洗井达到规定后，做抽水实验，稳定期间为8、16小时。
（10）取水质全分析样。
（11）抽水实验结束后，进行井口保护，依照需要改成长期监测孔，不用进行技术回填，恢复原状地貌。
5．技术规定
（1）井径与井管：
抽水主孔，孔深暂定33米，孔径ф600mm，管径ф219mm，下入桥式滤水管和焊接卷皮钢管。
观测孔，孔深暂定33米，孔径ф600mm，下入ф400mm无砂水泥管。
（2）垂直度：井孔、井管规定垂直。
（3）封孔：用粘土球封孔，厚度不不大于2米。也可依照实际地层状况，选取合理位置封孔。
（4）过滤器与砾料：过滤器为桥式滤水管，孔隙率为15%左右。砾料规格依照地层颗粒大小设计为2-4mm。
（5）取芯：实验孔每2米捞取砂样一种，变层加取，钻进过程中要记录孔壁坍塌、漏砂等异常现象。
（6）校正孔深：终孔校正孔深一次，误差不大于2‰。
（7）洗井：终孔后采用拉活塞和压风机洗井。
（8）抽水实验：洗井至水清砂净后，进行抽水实验。抽水前应先进行静止水位观测。
（三）工程进度安排与工期
施工前期准备时间2天。人工挖探孔3天。本次钻探施工筹划安排1台钻机施工，成井时间为9天。施工时间共计14天。
（四）质量保证办法
为保证钻孔施工质量，特制定质量与安全保证制度及办法。
1 质量保证制度
（1）依照大连地铁施工质量目的，各组必要制定质量管理细节，明确各项规章制度，明确操作工艺规程。
（2）建立质量控制系统，严格按照ISO9001质量体系进行控制，从项目部到各组形成全面质量控制网，充分发挥质量控制人员作用。
（3）纯熟掌握专业技术，树立质量第一观念，对的解决质量与进度、质量与效益关系。
2．质量保证办法
施工前依照设计及技术规定，对施工机台进行技术交底。交底时必要做到：各项技术细节详尽清晰，特别是核心工序、特殊施工环节要重点进行阐明，以达到交底双方均无异议。
（1）施工中技术人员要负责现场技术监督，特别对核心工序要做到：检查认真、验收仔细。在检查中发现不符合技术质量规定施工问题，应立即停工整治，保证施工质量。
（2）钻孔验收后要对技术资料及时进行整顿、检查、分析，以便尽早发现施工中存在问题，并进行技术补救。施工中所用设备，必要在施工前认真检修，保证性能可靠，运转正常，在阶段施工完毕后及时进行阶段保养、检修，为下一步工作做好充分准备。
（3）工程所用材料在进场、入井前各检查一次，严把质量关，保证工程所用材料符合设计规定。
（4）在施工中如发现异常状况，及时向关于方面报告、解决。
（五）安全保证办法
（1）执行《安全生产责任制》，要认真贯彻：“安全第一，防止为主”安全生产方针，保证施工人员安全及设备完好率。
（2）项目经理对工程安全生产全面负责，机长是第一负责人，对机台安全，要认真贯彻“安全第一，防止为主”方针，保证施工者安全健康及设备完好。
（3）钻机安装平稳、周正、纲绳安装符合规定；现场管材、工具、杂物码放整洁、不妨碍操作。
（4）各种电器使用必要符合规程规定，保证施工用电安全。电线、电缆绝缘状况要良好，遇裸露导线或接头松动应及时修复、更换；设配电柜或箱装有漏电保护装置；动力线、照明线布局合理。
（5）施工人员上岗前、上岗后不准喝酒，进入现场必要戴安全帽，上塔系好安全带。
（6）施工现场特种操作，如：电工、焊工等必要持证上岗，禁止无证上岗。
（7）电焊机外壳完好；防罩牢固，焊把线无破损裸露，绝缘良好。
（8）施工现场必要准备符合规定灭火器材，设立防火安全员。使用电气焊时周边不得有易燃物品。
（9）现场禁止使用明火。
（10）施工现场设立“施工现场”危险警示牌，禁止闲杂人员入场参观。
（六）文明施工
（1）设立安全生产、文明施工标语；
（2）施工现场要勤消毒、勤打扫，保持清洁卫生，
（3）保持场地平整，各类物品堆放整洁，保持道路畅通；
（4）施工泥浆要及时拉走，避免污染街道；
（5）施工现场禁止随处大小便，无固定厕所时，要选取恰本地点搭建暂时设施。
（6）对钻机等设备要及时清扫，保持钻机干净整洁。