钻孔抽水试验报告

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1、目目 录录 第一章第一章 抽水试验成果报告抽水试验成果报告 3 1 1 工程概况工程概况 3 3 2 2 实施深井降水背景实施深井降水背景 4 4 2.1 搅拌桩试桩.4 2.2 地质条件勘探.4 2.3 降水方案的确定.5 3 3 降水试验的目的和任务降水试验的目的和任务 5 5 4 4 试验场地的选择试验场地的选择 5 5 5 5 降水试验方案的实施降水试验方案的实施 5 5 5.1 试验井的结构及平面布置.5 5.2 试验井及观测井技术参数.6 5.3 降水设备.6 5.4 试验步骤.6 5.5 试验数据记录表.7 5.6 抽水试验设备器具配置.7 5.7 人员配置.7 5.8 抽水试验

2、数据观测要求：.7 6 6 试验数据成果汇总试验数据成果汇总 8 8 7 7 水文地质参数计算及整理分析水文地质参数计算及整理分析 1010 7.1 渗透系数k值计算10 7.2影响半径R计算：12 7.3 水文地质参数成果.12 第二章第二章 基坑深井降水设计方案基坑深井降水设计方案 13 1 1 降水深度降水深度 1313 2 2 含水层水文地质参数确定含水层水文地质参数确定 1313 3 3 基坑总涌水量基坑总涌水量 1313 4 4 干扰井单井出水量干扰井单井出水量 1414 5 5 总井数总井数 1414 6 6 降水井布置降水井布置 1515 7 7 降水井结构降水井结构 1515

3、 8 8 水泵选型水泵选型 1515 9 9 降水供电设计降水供电设计 1515 1010 降水运行工期安排降水运行工期安排 1616 1111 深井降水工程量深井降水工程量 1717 1212 意见与建议意见与建议 1717 第三章第三章 深井降水施工方案深井降水施工方案 18 1 1 施工方案施工方案 1818 2 2 施工顺序及工期安排施工顺序及工期安排 1818 3 3 降水井成井施工降水井成井施工 1818 3.1 施工工艺流程.18 3.2 施工方法.18 4 4 排水施工排水施工 2020 5 5 供电设施供电设施 2020 5.1 变压器.20 5.2 备用电源.20 5.3电

4、缆敷设20 6 6 降水井运行及管理降水井运行及管理 2020 6.1 水位和水量控制.20 6.2 井管保护.20 6.3 降水运行保障措施.20 7 7 降水井施工设备、人员配置降水井施工设备、人员配置 2121 8 8 质量保证措施质量保证措施 2222 9 9 安全和文明施工、环境保护措施安全和文明施工、环境保护措施 2323 第四章第四章 降水施工、运行管理费用降水施工、运行管理费用 24 1 1 钻井费用钻井费用 2424 2 2 降水井运行费用降水井运行费用 2424 3 3 电缆、排水管费用电缆、排水管费用 2424 4 4 合计费用合计费用 2424 黑龙江干流堤防工程第二十

5、标 街津口闸现场抽水试验成果报告及街津口闸现场抽水试验成果报告及 基坑深井降水设计和施工方案基坑深井降水设计和施工方案 第一章第一章 抽水试验成果报告抽水试验成果报告 1 1 工程概况工程概况 街津口闸址河床高程 43.345.28m 左右，揭露的地层岩性主要有：低液限粉土、 级配不良中砂、级配良好中砾、-1 级配不良中砂、低液限粉土、级配良好中砾、 低液限粘土、级配良好中砾等。 闸址区地下水为第四系孔隙潜水，含水层岩性为级配良好中砂、级配良好中砾，底 部高程 31.0m 以下为低液限粘土，级配良好中砂渗透系数经验值为 K=210-2cm/s-310- 2cm/s，级配良好中砾渗透系数经验值为

6、 K=1.510-1cm/s-2.010-1cm/s。地下水与河水水力联 系密切，水位随莲花河水位变化而波动。 2 2 实施深井降水背景实施深井降水背景 2.1 搅拌桩试桩搅拌桩试桩 原设计街津口闸基坑四周设置多头小直径搅拌桩防渗墙，以拦截地下水，确保基坑 施工期安全。 2015 年 7 月 19 日2015 年 7 月 21 日我部在街津口闸左侧下游部位采用 ZCJ-25 型一次 成墙搅拌桩机分别进行了 4 组水泥土搅拌桩的试桩施工，钻进至地面以下 14.0m（高程 36.0m）处均出现钻杆抖动、卡钻现象，并能听到钻头撞击、摩擦坚硬障碍物的声响，经 过多次提钻、下钻、改变钻头反复尝试均无法穿

7、越该层，无法达到设计深度（底高程 29m） 。 2.2 地质条件勘探地质条件勘探 2015 年 7 月 1 日7 月 15 日，我部在导流明渠右侧 0+000+600 位置进行了 9 口降水 井施工，钻进至 13.015.0m 时钻杆内部有硬物碰撞声响，钻杆并无异样，至 15.018.0m（高程 35.032.0m）时钻杆有响声、有振动、底部有较大碰撞及摩擦声音， 多次发生卡钻现象，泥浆及钻头带出砾石粒径在 2mm200mm 之间，且大粒径含量较多。 为进一步验证该区域地层砾石部位、粒径及存在的普遍性，2015 年 7 月 21 日我部在 闸站（X=5311075.763，Y=562528.0

8、82，H=47.5m）处施工一口试验井，钻进至 13.515.0m（高程 34.032.5m）时钻杆有响声、有振动、底部有较大碰撞及摩擦声音， 与明渠降水井揭示地层情况基本一致。 2015 年 7 月 25 日我部在（X=5311055.894，Y=562502.243，H=50.8）处施工一口抽水试 验井，降水井钻孔直径 700mm。钻至 13.8m（高程 37.0m）时出现大颗粒砾石，底部有较 大碰撞及摩擦声音，钻杆出现抖动，卡钻取出石块直径 200mm，至 17.5m（高程 33.3m） 穿越大颗粒砾石层。施工期间我部对钻井抽出砾石进行了筛分(部分遗落在泥浆池中） ，在 监理工程师的见证

9、下进行了取样，称量计算如下表： 抽水试验井大颗粒砾石统计表 粒径重量（kg） 砾石体积 （m3） 孔内砾石层体积 （m3） 大颗粒砾石占总体积的 百分比（%） 510cm48.650.018221.3 10cm46.310.01734 1.42 1.2 总计94.960.0361.422.5 注：1 砾石比重取 2.67g/cm3； 2 大颗粒砾石出现层高 3.7m，孔径 700mm。 综上所述在街津口闸区域地面以下 15m18.0m 处（高程 35.0m32.0m）普遍存在较 大粒径砾石且砾石较为集中，多头小直径搅拌桩无法穿越该层进入低液限粘土层，无法 达到设计要求深度（桩底高程 29.0m

10、） ，防渗墙无法起到防渗作用。 2.3 降水方案的确定降水方案的确定 根据以前的类似工程砂层、砂砾石地层的降水经验，本工程采用深井的降水方案 是切实可行和有效的，能够将地下水降低到设计高程并确保持续有效运行，保证基坑边 坡的稳定及旱地施工。经多方面的充分讨论确定了试验方案、试验场地确定后，立即组 织各种资源进场施工，按照试验方案要求，自 2015 年 7 月 23 日开始钻井，到 2015 年 7 月 28 日完成了单井试验工作。共完成 1 眼降水井，井底高程为 28.5，井深 23m。并完成 3 眼观测井，先后进行了单井三次降深抽水试验。 3 3 降水试验的目的和任务降水试验的目的和任务 （

11、1）对成井结构及单井出水量进行测验。 （2）通过抽水试验求得含水层的综合渗透系数。 （3）确定漏斗曲线及影响半径。 （4）确定单井最大出水量、干扰出水量，计算基坑总涌水量，最终确定基坑降 水方案，合理地选择水泵泵型。 （5）确定最佳的井间距，完全拦截外围地下水向基坑的侧向补给，确保闸基坑 边坡安全，实现渠道土方工程旱地开挖施工。 4 4 试验场地的选择试验场地的选择 单井抽水试验选择时考虑到作业方便、代表性等因素，单井降水试验选择在街津 口闸左侧上游(X=5311055.894，Y=562502.243)部位，该处地下水位埋深 3m 左右，供电及排 水条件均较好，符合开展试验的主要条件。通过试

12、验，确定单井出水量、渗透系数、影 响半径等基本的设计数据，绘制或计算漏斗曲线，为闸站基坑降水提供参数。 5 5 降水试验方案的实施降水试验方案的实施 5.1 试验井的结构及平面布置试验井的结构及平面布置 抽水井（单井试验井）井深为 21m，成井直径 700mm，井管全部采用直径 500mm 的钢管，其中下部 15m 为花管作为过滤器，上部为实管，花管外包 60 目滤网，各管接头 部位采用焊接接头。滤料为豆石(1-5mm)。 1#、2#、3#观测井井深 21m，成孔直径 500mm，井管全部采用直径 300mm 的 UPVC 管，下部 15m 为花管：滤料为豆石(1-5mm)。 为了保证井的出水

13、量以及观测井的水位变化灵敏度，所有井采用反循环钻机进行 钻孔，泥浆护壁，成井后立即大泵量抽水洗井直到完全出清水为止。各井之间的相对位 置见试验井平面布置示意图 。 试验井布置详见下图： 5.2 试验井及观测井技术参数试验井及观测井技术参数 试验井及观测井技术参数详见下表： 试验井、观测井技术参数试验井、观测井技术参数 井类别井深（m）钻孔直径（mm）井管直径（mm）井底高程（m）备注 试验井21.570050028.5 1#观测井21.547015028.5 1#观测井21.547015028.5 1#观测井21.547015028.5 5.3 降水设备降水设备 参考导流明渠降水效果，抽水试验

14、选用三种型号的水泵进行三次降深抽水试验： 第一次降深水泵：250QJ 型潜水泵，水泵流量 80m3/h；扬程 20m；功率 7.5kw。 第二次降深水泵：250QJ 型潜水泵，水泵流量 125m3/h；扬程 32m；功率 18.5kw。 第三次降深水泵：300QJ 型潜水泵，水泵流量 180m3/h；扬程 40m；功率 30kw。 5.4 试验步骤试验步骤 由于考虑到地下水含水层岩性比较单一、渗透系数较大、抽水井水位降深较小， 因此试验采用单井稳定流三次降深进行数据收集及计算。 （1）先进行单井一次降深抽水试验：抽水井采用水泵(250QJ80-20/7.5)抽水， 1#、2#、3#观测井进行观

15、测。一次降深抽水稳定后停机恢复水位，并更换水泵。 （2）二次降深抽水试验：恢复水位稳定后，采用水泵(250QJ125-32/18.5)抽水。 1#、2#、3#井进行观测。二次降深抽水稳定后停机恢复水位，并更换水泵。 （3）三次降深抽水试验：恢复水位稳定后，采用水泵(300QJ180-40/30)抽水。 1#、2#、3#井进行观测。三次降深抽水稳定后停机恢复水位，并更换水泵。 5.5 试验数据记录表试验数据记录表 各井水位观测记录及出水量记录见附表 5.6 抽水试验设备器具配置抽水试验设备器具配置 抽水试验设备器具配置表 设备器具名称型号单位数量 回转钻机（反循环）ZJ-200台1 柴油发电机5

16、0kw台1 深井潜水泵250QJ80-20/7.5台1 250QJ125-32/18.5台1 250QJ125-32/18.5台1 电测水位计支4 水表个1 本次抽水试验采用潜水泵抽水、系统电源作为动力。水量采用水表测量，测量精 度符合规范要求。 5.7 人员配置人员配置 本次抽水试验配备专人负责，为了测得数据的精确性，将测量人员分为两组（每 组 4 人，分黑白两班二十四小时不间断观测井水位。安排专人指挥测量，以统一观测时间。 抽水试验于 2005 年 11 月 10 日开始，试验具体操作如下： 单井降深抽水试验：2015 年 07 月 28 日2015 年 07 月 29 日进行单井一次降深抽 水试验，稳定出水量为 90m3/h； 2015 年 07 月 30 日2005 年 07 月 31 日进行二次降深抽 水试验，稳定出水量 175m3/h。 5.8 抽水试验数据观测要求：抽水试验数据观测要求： 1） 抽水井动水位、观测井水位均采用了电测水位计同步观测（每口井各一支） 。 抽水试验都进行了静止水位观测（静止标准