區(qū)間隧道中間風(fēng)井降水效果分析及環(huán)境影響.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除上海市XXXX-XXXX站區(qū)間隧道中間風(fēng)井降水效果分析及環(huán)境影響 一、 工程概況XXXX-XXXX站區(qū)間隧道中間風(fēng)井位于董家渡路以南，外馬路以西，平面尺寸14.14m24.38m，圍護(hù)采用地下連續(xù)墻施工，連續(xù)墻深度為45m，上部結(jié)構(gòu)五層三道支撐，深24.58m，干開挖干封底。深約31.25-37.25m處為兩條隧道穿越深度，中間為聯(lián)絡(luò)通道，高、寬均約3m，其中心集水坑深度約39.86m，擬采用冰凍法圍護(hù)施工二條煙囪豎井和聯(lián)絡(luò)通道集水井。為了配合中間風(fēng)井開挖及封底，保證冰凍法加固不受地下水過大壓力干擾擬降水，降水的目的任務(wù)是：1. 保證中間風(fēng)井上部結(jié)構(gòu)開挖到底并封底不發(fā)生坑底突涌現(xiàn)象；2. 冰凍法加固區(qū)域不受過大地下水壓力干擾；3. 工地周邊文廟泵站及上海市音像制品批發(fā)交易市場(chǎng)不發(fā)生由降水引起的破壞。為此要對(duì)本工程及場(chǎng)地地質(zhì)條件作慎重分析，優(yōu)化降水方案成井優(yōu)良，降水運(yùn)行科學(xué)，保證降水效果，并將降水引起的地面沉降低到最低程度。二、 場(chǎng)地地質(zhì)條件概述經(jīng)XXX 研究院詳勘揭露，本場(chǎng)地55m深度范圍內(nèi)均為第四紀(jì)河湖海相沉積物共分布有7層。根據(jù)場(chǎng)地西南Q10G-16鉆孔資料揭示，場(chǎng)地地層自地面下深度分布以下各層，詳見工程地質(zhì)剖面圖。自地面以下至6.00m（第層）為人工填土。6.0016.50m（第2層）為灰色粘質(zhì)粉土，軟塑，高壓縮性。16.5020.00m（第1層）為灰色粘土，軟塑，高壓縮性。20.0024.50m（2層）為灰色粉質(zhì)粘土，軟塑-可塑，高中壓縮性。24.5028.80m（第層）為暗綠色粉質(zhì)粘土，硬塑-可塑，中壓縮性。28.8038.00m（第1層）為草黃色砂質(zhì)粉土，濕，中密密實(shí)，中壓縮性。38.0055.00m未見底（2層）為灰黃色粉砂。查區(qū)域資料，發(fā)現(xiàn)該場(chǎng)地第一、二、三層承壓含水層組相互聯(lián)通，厚約116.00m，經(jīng)土工試驗(yàn)得出，第1層含水量29.8%，濕重度1.85g/cm3，孔隙比0.85，壓縮系數(shù)a0.10.20.15Mpa1，滲透系數(shù)Kh=4.17E-04cm/s；第2層含水量25.7%，濕重度1.89 g/cm3，孔隙比0.76，壓縮系數(shù)a0.10.20.12Mpa1，滲透系數(shù)Kh=4.50E-03cm/s。鄰近的塘橋地區(qū)觀測(cè)孔“浦01503F”水位為：觀測(cè)孔19802000年歷時(shí)曲線圖表明，近二十年來水位持續(xù)下降，水位變幅小，高水位自1m到4m，低水位自3m到7.5m。1999年最高水位出現(xiàn)在3月10日為3.93m，最低水位出現(xiàn)在8月30日為7.85m，全年水位變幅3.92m；1999年最高水位出現(xiàn)在3月10日為4.35m，最低水位出現(xiàn)在9月30日為7.46m，全年水位變幅3.11m。三、 降水效果分析1. 降深分析減壓降水依據(jù)連通器原理，按最高水位考慮，取安全系數(shù)1.1，確定出中間風(fēng)井上部結(jié)構(gòu)坑底安全承壓水位降12.75m，下部按冰凍法要求確定降深，但應(yīng)有能把水位降到集水坑以下的安全儲(chǔ)備能力。2. 降水計(jì)算為了達(dá)到降水目的的任務(wù)、試驗(yàn)、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行是四個(gè)主要環(huán)節(jié)。本次計(jì)算采用以下參數(shù)，最高地下水位靜止水位按7.3m埋深計(jì)算參數(shù)采用類似地質(zhì)條件的1.1標(biāo)我院降水資料，選用不完整井考慮KZ向的排穩(wěn)定流公式計(jì)算，公式為： 1 n r KZ r L d L1 d1S (QiQi1)WF（ur， ， ， ， ， ， ， ）4T I=1 B Kr M M M M M式中：S 水位降（m）T 導(dǎo)水系數(shù)（m2/d）ur r2.u/（4Tti）u 儲(chǔ)水系數(shù)B 越流因素R 抽水井至任意點(diǎn)距離（m）ti 第I階梯出現(xiàn)到計(jì)算時(shí)刻的時(shí)間n 階梯數(shù)M 含水層厚度Qi 第I階梯的流量KZ 垂直滲透系數(shù)（m/d）Kr 水平滲透系數(shù)（m/d）L 抽水井過濾器下端至含 水層頂板距離（m）L1 觀測(cè)孔過濾器上端至含水層頂板距離（m）d 抽水進(jìn)過濾器上端至含水層頂板距離（m）d1 觀測(cè)井過濾器上端至含水層頂板距離（m）抽水試驗(yàn)結(jié)果為Q1500（m3/d）T245.5（m2/d）u7.610-3B584mKZ 0.8Krm116m設(shè)計(jì)井的參數(shù)為 L29m， d=17m。 L17m，d11m。本次工程設(shè)計(jì)借用以上水文地質(zhì)參數(shù)，實(shí)施工程中仍做抽水試驗(yàn)，調(diào)整補(bǔ)充抽水設(shè)計(jì)，重要的是指導(dǎo)降水運(yùn)行。計(jì)算結(jié)果降水井布置三口井不能完全滿足上部結(jié)構(gòu)降水要求，需要同時(shí)四口降水井運(yùn)行，才能達(dá)到降水要求，加上四口聯(lián)絡(luò)通道集水井降水要求的降水井兼作觀測(cè)孔，共設(shè)計(jì)八口井。為指導(dǎo)降水，現(xiàn)場(chǎng)布置幾個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，降水前各測(cè)3次，中期降水每隔15天測(cè)一次，測(cè)沉降和回彈。降水井結(jié)構(gòu)為，井深60m，開孔直徑為600mm，終孔直徑為600mm，井管直徑為273mm，沉淀管2m，5860m,過濾器長(zhǎng)12m，安置4658m，過濾器以上為井管，小計(jì)46m，046m。井管及過濾器外要求填4#石英砂及粘土，4#石英砂回填深度6030m，粘土球回填3025m，粘土回填250m。從以往類似工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，上述計(jì)算可行。四、 降水對(duì)環(huán)境的影響降水負(fù)面影響主要是地面沉降導(dǎo)致對(duì)地面建筑物的破壞，近二十年來上海深層（針對(duì)第1層及以下層）降水實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，深層降水對(duì)地面沉降絕對(duì)值相對(duì)基坑圍護(hù)周邊影響來說是很小的，管理控制好的話，最大沉降處降水引起的沉降在總沉降的10%以內(nèi)，但是降水引起的地下水降落漏斗是非常大的，影響半徑可達(dá)300m，但水力坡度很小，地下水漏斗平緩，所以點(diǎn)與點(diǎn)之間差異性沉降非常小，對(duì)建筑物發(fā)生的差異沉降小到可以忽略不計(jì)，不會(huì)影響它們的安全。11標(biāo)位于本工程上游，結(jié)合1.1標(biāo)和本