浅谈抽水试验在明挖隧道中的应用

2017-05-30杨春雨

科技尚品 2017年1期

杨春雨

摘要：本文以大连市金州至普兰店快速轨道工程三十里堡隧道明挖部分为背景，通过现场实验数据采集、整理、分析。判别深基坑围护结构封闭体内地下水流方向，补给量的大小，为基坑堵水或降水方案提供依据，从而保证明挖主体结构施工安全。本文对类似工程的施工有很好的借鉴作用。

关键词：明挖隧道；深基坑；止水帷幕；抽水试验

1 前言

地下水是影响深基坑工程顺利进行的一个重要影响因素。本文结合工程实例介绍在高压旋喷桩联合体帷幕止水情况下，通过降水试验推算出基坑含水量，透水层渗透系数，为后期降水方案中降水井的布设方式、数量、水泵选型等提供有利支撑。从而保证了基坑支护的整体稳定性。

2 工程概况

本工程位于三十里堡区段，线路沿沈大高速公路东侧铺设，西侧为黑大线，设计范围为DK28+160～DK28+890隧道长730m。其中DK28+160～DK28+345、DK28+515～DK28+890，共计560m采用明挖结构。隧道顶板埋深4.5m，底板埋深17.71m。主体围护结构采用钻孔灌注桩和旋喷桩，钻孔灌注桩进入泥砾层4～8m，主体结构采用明挖顺做法施工。

3 试验具体方法及结果

3.1 试验井布置

结合现场实际情况南端场地共布置抽水试验井1眼，井深24m，井径Φ600mm，管径Φ380mm；抽水专门观测井2眼，井深24m，井径Φ600mm，管径Φ380mm，6m间距布设1眼，12m间距布设1眼；北端场地共布置抽水试验井1眼，井深24m，井径Φ600mm，管径Φ380mm；抽水专门观测井2眼，井深24m，井径Φ600mm，管径Φ380mm，13m间距布设1眼，21m间距布设1眼。

3.2 抽水试验数据采集

抽水试验分两小组分别在南端及北端场地进行，数据采集前完成降水井洗井及水泵安装、流量计安装以及水位计调试、初始水位量测等工作。水位量测采用人工量测，主抽水井3人，其余观测井2人，为了降低测量误差，试验过程中采用统一人员进行秒表读数，测量相对水位标高按井口绝对标高计算。

3.3 求取水文地质参数过程及公式

3.3.1 南端场地试验数据整理

参数计算公式：

3.4 抽水试验结果

南端场地采用100QJD1.5-54/9-0.75型单相多级潜水泵抽水，实际出水量为5m?/h，降深7.83m，计算渗透系数K=3.33m/d；北端场地分别采用QD10-35/2-1.5型（10m?）、QS18-80/4-2.2型（18m3）、QJ175-20-55-3.0型（20m?）水泵抽水，实际出水量分别为8m?/h、10m/h、20m/h，计算渗透系数采用主井降深公式及主孔和一个观测孔降深计算公式分别计算渗透系数K=29.070m/d和K=38.656m/d。

3.5 基坑涌水量計算

涌水量计算采用EXCEL编辑计算公式，输入相关数值求得涌水量如下图：

3.6 沉降预测

沉降计算模型中地下水起始位置为地面以下3m，地下水

终止位置为地面以下16m。采用公式模拟计算。式中：

3.7 降水条件

3.7.1 周围排水条件

高速公路匝道周边设有边坡排水沟。排水沟沿高速路至天然河道，高速公路排水沟局部轻微堵塞，经排淤后方可使用。

3.7.2 站点周围建筑物

暗挖区间周边除高速公路匝道，无其他建筑物。

3.8 结果分析

明挖段采用完全降水方案，排水高峰期时，每天排水量为27785m3；根据现场排水布设要求满足排水条件；根据传统公式变形模量计算，此区段地质降水排干固结沉降量最大值为13.15mm，实际地表沉降可能大于计算值。