目 录 总 说 明 1第1章 概述 11.1 工程概况 11.2 设计范围 11.3 设计依据 11.4 主要设计原则 11.5 主要技术标准 1第2章 降水工程设计 22.1 场区地层情况 22.2 场区地下水情况 22.3 地下水影响分析 22.4 方案选择 32.5 降水方案及设计参数 32.6 降水排水设计方案 42.7 降水配电系统设计 42.8 降水施工围挡方案 42.9 降水沉降监测 42.10 降水施工技术要求 5第3章 降水工程的辅助措施和补救措施 73.1 建立地下水动态监测网 73.2 潜水残留水处理 73.3 备用电源措施 7第4章 降水工程的环境保护和处理措施 84.1 地下水资源保护 84.2 地下水污染防治 84.3 降水设施的后期处理 8 总 说 明第1章 概述1.1 工程概况拟建长春地铁1号线一期工程自由大路站位于长春市人民大街与自由大路交叉口，设4个出入口，1号出入口位于林业宾馆门口，2号出入口位于吉林省科学技术信息研究所院内，3号出入口位于长春电力集团院内，4号出入口位于国商百货门口，设2个风亭，分别位于吉林省科学技术信息研究所院内及友谊绿地内。
车站为地下两层站，车站主体拟采用暗挖法（PBA工法）施工车站中心里程为K20+908，长度约为195.0m（K20+831.0～K21+026.0）车站顶板标高约为197.85m，底板标高约为185.00m，底板埋深约为20.0～25.0m本工点设计单位为北京城建设计研究总院有限责任公司1.2 设计范围车站中心里程为 K20+908，长度约为195.0m（K20+831.0～K21+026.0）范围内，车站主体、出入口、及风亭等地下结构的降水设计1.3 设计依据⑴中冶地勘察岩土工程有限责任公司编制《长春地铁一号线一期工程自由大路站详细勘察报告》；⑵《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）；〔3〕《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）；〔4〕《地下铁道设计规范》（GB50157－2003）；〔5〕《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》（GB 50307－1999）；〔6〕《岩土工程勘察规范》（GB 50021－2001）；〔7〕《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；〔8〕《建筑基坑支护技术规程》（DB11/489-2007）；〔9〕《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》（GB50308--1999）；〔10〕《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）；〔11〕《建筑变形测量规程》（JGJ/T 8-97）。
〔12〕《工程测量规范》（GB50026—93）1.4 主要设计原则由于地铁建设工程降水其复杂程度远远大于一般基坑降水工程，因此，除满足一般降水规范要求外，还必须遵循以下原则：1）根据地铁降水工程的特点，以“安全至上、质量第一”为准则确保施工安全；2）降水井布置重点考虑对交通、周边环境的影响，减少降水施工、抽水所占用的地面空间；3）降水井布置要避开地下管线、地下构筑物，控制距桥梁、建筑物基础的距离； 4）必须有效控制降水引起建筑物沉降以及对地下水环境的影响；5）必须要考虑降水工程实施的可行性，施工工艺成熟，完成设计的可靠性，对地下水资源的保护，降低降水工程成本；6）降水结束后，对降水设施的处理必须符合市政管理的有关规定；1.5 主要技术标准⑴降深控制要求： 开挖槽底已经超过承压水含水层顶板，要求将上层潜水和层间承压水疏干⑵附加沉降要求：对在降水影响范围内高层建筑、高耸建筑、古建筑、危险建筑、重要工程设施等进行降水引起附加应力而产生的沉降计算，倾斜计算由降水引起的附加沉降不能对周边建筑产生危害性影响及影响其正常使用 第2章 降水工程设计2.1 场区地层情况依据中冶地勘察岩土工程有限责任公司编制《长春地铁一号线一期工程自由大路站岩土工程详细勘察报告》,勘察深度60m范围内，场区地层由第四系全新统人工填土层、第四系中更新统冲积粘性土和砂土、白垩纪泥岩组成。
现将揭露深度范围内土层从上至下分别描述如下：一：杂填土：土层厚度0.8至5.0米，层底标高201.40～206.93，杂色，稍湿，稍密，主要由粘性土及碎砖、碎石组成，顶部0.4m左右为沥青路面，分布整个场地，平均厚度2.00m，局部有所变化二：粉质粘土：粉质粘土②1厚度1.5至3.20米，层底标高201.24～204.25米，黄褐色，可塑，含少量铁锰氧化物，稍有光泽，干强度及韧性中等，底部呈可偏硬塑，少部分钻孔揭露，杂填土厚度较大区域缺失，平均厚度约为2.20m粉质粘土②2厚度2.20至 7.20米，层底标高197.40～203.15米，褐黄色、可偏软塑，局部呈软塑，含少量的氧化铁，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，本层土夹粉土分布整个场地，平均厚度4.00m，局部有所变化粉质粘土②4厚度1.00米至4.70米，层底标高195.59～199.99米，黄褐色，硬塑，有光泽，干强度和韧性中等，含锰质结核，含量自上而下逐渐增加，顶部一般10~15%，底部约为20~25% ,含氧化物条带，夹粘土，局部底部呈可塑状态，分布整个场地，平均厚度2.00m三：泥岩：全风化泥岩③1厚度1.60至6.00米，层底标高192.09～196.99米，以灰白色、灰黄色、灰绿色泥质粉砂岩为主，夹紫红色泥岩，呈互层状出现，无规律，泥质~细粒结构，层状构造，原岩结构基本破坏，砂岩较泥岩强度高，砂岩岩芯呈砂土粉末状，泥岩呈粘性土状，硬塑～坚硬状，遇水软化，易崩解，易钻进，分布整个场地，平均厚度约为4.00m。
强风化泥岩③2厚度11.0至22.00米，层底标高174.71～182.43米，为紫红色泥岩夹灰白色、灰黄色、灰绿色泥质粉砂岩，呈互层状出现，无规律，泥质~细粒质结构，层状构造，可见原岩结构，原岩结构大部分破坏，风化裂隙较为发育，锤击声闷，破坏后呈碎块状，遇水易软化，粉砂岩较泥岩强度高，岩块用手可折断或捏碎，粉砂岩较难钻进，泥岩岩芯较完整，砂岩岩芯较破碎，分布整个场地，平均厚度约为15.50m中风化泥岩③3厚度17.70至34.80米，层底标高144.79～158.59米，为紫红色泥岩夹灰白色、灰黄色、灰绿色泥质粉砂岩，泥质结构，块状构造，呈互层状出现，原岩结构部分破坏，风化裂隙发育，粉砂岩较泥岩强度高，钻进难度增大，岩芯呈柱状，较为完整分布整个场地2.2 场区地下水情况现场勘察过程中，于钻探过程中发现两层地下水，第一层为表层孔隙性潜水（编号（1）），第二层为岩石裂隙水（编号（3）），（1）层水属于第四系松散岩类孔隙水，（3）层水属于碎屑岩类裂隙水现分述如下：（1）层地下水水位埋藏较浅，勘测期间地下水埋深4.50～5.20m（高程199.89～204.15m），主要赋存于第四系粘性土地层中，含水层水平、垂直向渗透性差异较小。
地面主要含水介质颗粒较细，水力坡度小，地下水径流十分缓慢其主要补给来源为大气降水和地表水入渗，排泄方式主要为蒸发和微弱的径流排泄，并向下越流补给承压含水层地下水流向与地形总体坡度一致，主要流向南，其地下水具有明显的丰、枯水期变化，丰水期水位上升，枯水期水位下降，多年变化平均值1.50m，历史最高水位可按地表以下3米考虑3）层岩石裂隙水含水层岩性为全、强、中风化泥岩，无稳定水位，主要接受侧向的径流补给，排泄方式主要为相对含水层中的径流形式2.3 地下水影响分析拟建场地地下水主要赋存于第四系粘性土及泥岩层中车站位于地下水位以下，应做好防渗设计，施工时做好排水工作各土层在地下水的作用下，洞室侧壁容易坍塌，加剧洞室的不稳定性，直接影响地下工程的施工因此，施工及使用中，必须重视地下水的影响，采取必要的防治措施洞室施工时，应注意采取排、降水措施，施工中地下水位应保持在施工作业面0.50m以下，做到干开挖、干施工场地地下水位较高，并且含水层呈层状分布，洞室开挖过程中在水压力作用下易产土体流失现象，设计时必须采取支护及降水措施，同时还应充分考虑浮托力作用2.4 方案选择根据勘察报告、站点结构施工顺序、现场施工场地条件、地下管线情况、现场构筑物影响等多方面因素的分析，适合本场地的降水方案是管井井点降低地下水位：施工工序简单，机械设备对施工场地要求不高，造价低，适合各种地质条件，施工工期较易控制，对地下水位的控制比较灵活。
2.5 降水方案及设计参数结合本工程水文地质特点，本工程降水方案采取以疏干第（1）层潜水、（3）层岩石裂隙水为目的，在基坑四周布置抽水井形成封闭降水，控制基坑中央水位深度，达到降低地下水位的要求基坑深度范围内的粘质粘土地层，含水层由于渗透系数小，地下水流动速度比较缓慢，降水难度稍大，易在坑壁形成一定的悬挂水、出水点及渗水线，影响基坑稳定，因此，基坑四周必须采用合适的井间距布置，方可在较短的抽降周围内最大程度的达到疏干效果降水井布置在离开挖线3000mm的位置由于含水层的变化，地下水不会完全疏干，基坑开挖后，初期局部地段坑壁仍会有少量地下水渗入基坑内，须在基坑边坡的含水层底板渗水部位埋设导水管，坑底坡脚设排水盲沟，将残留渗水引至集水井，再以水泵抽排至坑外其中盲沟上口宽300mm，下底宽200mm，高300mm根据勘察报告、站点结构施工顺序、现场施工场地条件、地下管线情况、现场建筑物影响等多方面因素的分析，降水方案施工顺序如下：① 将车站主体和风井，作为一期降水，降水疏干结构施工范围内潜水、泥岩裂隙水② 1#、2#、3#、4#出入口通道以及1#、2#风亭，作为二期降水，降水时需同时借车站主体一期降水部分降水井。
2.5.1 基坑排水量计算根据上述分析及车站结构施工顺序，对自由大路站主体的基坑排水量进行计算：[原始条件]：依据标准: 《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99) 为了计算方便，将本区间的基本地质情况如下概化： 车站主体埋深（ｍ）20.0-25.0（自然地坪标高206.87）潜水含水层水位标高（ｍ）199.89-204.15②1、②２、②4粉质粘土含水层底板标高（ｍ）195.59-199.99泥岩含水层含水层顶板标高（ｍ）192.09-196.99含水层为全风化泥岩③1、强风化泥岩③2含水层底板标高（ｍ）174.71-182.43将该段按长201米，宽26米的块状基坑考虑，设降水井间距6米，在人民大街的二侧双排布井：1、 潜水完整井:K=0.2m/d,H=8.56m,S=8.56m,R潜=22.40m,r0=65.83m,计算得潜水涌水量：Q潜=154m3/d泥岩按承压水完整井：k=35m/d,M=9.66m,S=9.66m,R=572m,计算得承压水涌水量：Q承=9098m3/d总排水量为Q=Q潜+Q承=9252m32、 降水井干扰单井出水量q=127.22m3/d3、 单井出水能力计算，设单位过滤器长度时单井出水能力为q0,降水井直径为600mm,过滤器直径为400mm,计算得q0=246.4 m3/d.m,则所需过滤器总长度为：L=Q/q0=37.6m.当降水井干扰单井出水量为q=127.22m3/d时，其单位过滤器工作长度为l=0.52m。
4、根据车站总平面图，确定基坑周长约为528米，按6米间距布井，计算井数为：n=80（口），当单井出水量为127.22m3/d时，疏降系统总涌水量为10177.6m3/d，大于基坑总排水量，安全系数比值为1.1，符合设计要求。