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1、工程概况南水北调中线一期工程总干渠焦作 1段2标工程位于河南省焦作市解放区和山阳 区，施工总长度4.3km，桩号范围W 33+700W 38+000。主要包括长度3526m的明渠、 普济河渠倒虹、闫河渠倒虹、1座退水闸、4座公路桥梁、焦作管理处、1座排污廊道、 8座抽排泵站等。渠道为梯形断面，渠底宽度为 21m，渠底高程98.574m98.113m,渠道内外边坡 为1:2, 一级马道（堤顶）宽5.0m，渠道纵比降为1/29000。全渠段采用混凝土衬砌，渠坡 厚度12cm，渠底厚度10cm。混凝土衬砌强度等级为 C20,抗冻标号F150,抗渗标号 W6。全渠段采用复合土工膜防渗。在渠底及渠坡防渗
2、复合土工膜下均铺设保温板防冻 层。二、工程地质与水文地质该标段在新庄恩村工程地质段内，粘性土均一结构，地层岩性主要为重粉质壤土 和粉质粘土（ alplQ1 4），地表断续分布有一层人工填土。该段以半挖半填为主，挖方 深度一般27m最大挖深8m渠坡岩性主要由重粉质壤土、粉质粘土（ alplQ1 4 ）组 成。根据焦作地面气象观测站，段内最早地面稳定冻结初日在12月9日，终日2月19日，历年最大冻土深度19cm霜冻初日最早为10月17日，终日最晚为4月3日，并观 测有多年各月平均降雨量和降雨日数、多年各月平均气温、各月平均最高和最低气温、 极端最高、最低气温、多年各月平均风速、最大风速等资料，见表
3、2- 1 o表2- 1焦作站水文气象资料统计成果表观测项目月份（月）合计平均极值123456789101112多年各月平均降雨量（mm）6.89.422.627.344.476.4148.0108.361.837.917.97.6568.4多年各月平均降水日数（d）2.73.75.15.76.67.611.510.68.26.34.22.574.7多年各月平均气温表C）1.03.89.016.421.926.527.526.422.016.29.03.115.2多年各月平均最高气温C）5.99.014.522.127.632.131.930.827.221.914.48.220.5多年各月平均
4、最低气温（C）-3.2-0.74.110.916.020.923.422.417.211.14.3-1.210.4多年各月极端最高气温（C）18.825.429.835.039.343.340.439.037.735.927.024.643.3多年各月极端最低气温（C）-13.2-17.8-5.8-1.36.612.615.911.86.2-0.8-7.3-16.3-17.8多年各月平均风速（m/s）2.22.32.62.72.62.52.32.01.92.02.32.42.3多年各月最大风速（m/s）13.015.318.016.318.022.014.715.012.013.712.015
5、.022.0最大冻土深度（cm）1919因此，结合本工程实际情况，以及进度计划安排、施工技术要求，本标段主渠道降 水拟采取管井法进行井点降水，沿渠道中心布置。三、编制依据及试验目的3.1编制依据1、 南水北调中线一期工程总干渠焦作 1段第二施工标段施工招标文件（合同编 号：ZXJ/SG/HYD-006；2、南水北调中线一期工程焦作1段第二标段渠道施工图；3、南水北调中线一期工程焦作1段第二标地质总断面图；4、 建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98）;5、 水电水利工程钻孔抽水试验规程（SL 320-2005）&水文地质手册。3.2试验目的1、通过抽水试验施工，选取合适的井型结构等
6、有关抽水井的参数。2、通过抽水试验了解含水层富水性、查明含水层的地层结构、复核含水层的渗透 系数。获取本地段综合地层渗透系数 K，影响半径R等。3、确定单井出水量、干扰情况下的出水量，预测基坑降水的实际涌水量，并根据 涌水量和降深之间的关系选择合适的基坑降排水方案及降水深度及井间距。四、试验规划因本项目为线路工程，全线长4.3如，沿线地下水位深度不均匀，根据地质剖面图，IV 33+700W 34+800段地下水位高于渠底高程 2.54m34+800W 35+900段地下水位高于渠底高程02.5m； V 35+900V 36+500段地下水位于渠道底附近。闫河倒虹 吸出口段至V 38+000地下
7、水位基本在渠道设计开挖底一下，施工时需根据现场复勘情 况确定是否采用排水措施。据此，标段内拟定做3个单井抽水试验，分别位于V 34+500、V35+000、V35+900 位置。五、抽水试验井的设置与结构5.1抽水试验井的设置分别在W 34+500、W 35+010、W 35+900渠道中心位置布置 3 口抽水井，每口抽水 井附近布置3 口观测井，具体见单井抽水试验井布置图。抽水井观测井观测内容Y1G1、G2、G3水位降深、出水量、回水时间Y2G4、G5、G6水位降深、出水量、回水时间Y3G7、G8、G9水位降深、出水量、回水时间5.2抽水试验井结构置 付 验 试注 备抽水井m71伽伽径 内m
8、 c o 3mC30m3-m服料1 八一 边管m应詹m服料1 八 _ 边管m滤 为酗 m服料1 八一 边管m观测井径 直距 井详m服料1 八一 边管m应詹m服料1 八 _ 边管m滤 为酗 m服料1 八一 边管m六、试验操作及方法本试验为单井抽水试验，采用定流量的非稳定流抽水试验法。工作流程：钻机就位一钻孔一成孔清孔一下井管一填砾料一洗井一试抽水一正式抽 水f记录f试验成果报告。6.1抽水井、观测井的钻探抽水井和观测井根据孔位布置图结合现场情况确定，造孔时，先钻造抽水孔后钻造 观测孔，钻探完成后应测量各孔（管）口的坐标、高程。孔内所有测探、过滤器等的安 装，均应从统一固定基点算起。1、 钻机就位
9、：按照选定的抽水井和观测井的孔位（参见附图），架设钻井机具，并 做好施钻前的准备工作（如井管、砂砾料的采购等）。2、钻进清孔：钻进前量好钻具总长度，精确计算出机上余尺，控制钻进深度。钻进中要对地层进行描述，明确含水层的确切层位和岩性。钻孔严格控制井孔垂直度（a 1%）,保证井孔孔径上下一致。钻孔完成后及时进行清孔，清除孔内余土，保证孔底 高程达到设计标高。3、下井管：井管应平稳入孔，以免脱落，为了保证井管不贴靠在井壁上，使井管 外有一定的填砂砾宽度，在井管上下各加一组扶正器，保证井管外侧的填砂砾间隙。下 管要准确到位， 自然落下，不可强力压下。 下好井管后， 校正井管使其居中并临时固定。4、填
10、砂砾料：井管固定好后，在井管外侧回填砂砾料。5、封口：为了防止上部泥浆及降水直接流入砂砾料内影响成井质量，在砂砾料灌 填结束后，在井口外围区域回填粘土进行封口。6、洗井洗井采用活塞和空压机联合洗井方法， 洗井要求达到井内出清水， 基本不含砂为止。7、下泵试抽 洗井结束后，待水位恢复再按设计位置下沉水泵，下入位置宜在井管下半部分即8-10m 深的位置，以保证足够的降深。试抽前，先连接好排水管道及电源线路，试抽 3 个小时，测定抽水井内水位及观测井内水位变化，等水位恢复后，进行正式抽水试验。8、抽水需要每天派人 24 小时现场值班，并按下表格式做好抽水记录。6.2 抽水水位观测观测时间开始按开泵后
11、抽水井中的水位观测间隔为 1 、2、3、4、6、8、 1 0、 1 5、20、 25、30、40、50、60、90、120min,以后每间隔 30min 观测 1 次，至 480min 后每隔 60min 观测 1 次，至 1200min 后每隔 2h 观测 1 次，直至抽水停止。试验过程中，详细记载所 发生的有关情况，随时检查各种观测记录，并现场绘制Qs曲线、st曲线、CH s曲线与qs曲线（q为单位降深涌水量，Q、s、q均为稳定时段内的平均值）。当Qs 曲线反常时，分析和查明原因，必要时进行重做。根据现场实测的水位降深资料，运用配线法，直线图解法、水位恢复法估算含水层 参数，根据实际情况得
12、出建议降水方案设计选用的含水层参数，根据实际情况得出建议 降水方案设计选用的含水层参数，包括：渗透系数K、导水系数T、压力传导系数a贮水系数S、越流因素B、影响半径R。抽水试验结束后，立即同步观测抽水孔和观测孔的恢复水位，观测时间同抽水试验 一样，并且测量孔深和复测各孔（管）高程。6.3 抽水水量观测水量观测：采用流量表读数，若发现水量过小而水位降低缓慢，可考虑改用流量较 小的水泵，流量观测次数与地下水位观测同步。在整个抽水试验的过程中，抽水井的出 水量应保持常量，若前后两次观测的流量变化超过土5%时，应及时调整。根据实际出水量合理调整施工阶段的井结构、数量。七、抽水试验资源配置1、人力资源配
13、置编号工种数量备注1管理人员32技术人贝6负责测量、布孔、记录等3技工6打井造孔4普工12打井、抽水及试验的相关工作2、机械设备配置编号机械名称规格型号数量备注1水井钻机SPJ-3002打井造孔2发电机50kw2备用3潜水泵QS40-25-5.55抽水,2台备用4电测水位计105水表3八、试验资料整编1、渗透系数计算根据记录数据依据建筑施工计算手册（第二版）第三章中土的渗透系数计算公 式进行计算，见下式：K=0.73Q （Igr1-lgr）/（h12 -h2）=0.73Q（lgr1-lgr）/（2H-S-S1）（S-S1）式中 K-渗透系数（m/d）;Q-抽水量（m3/d）；r-抽水井半径（m）；r1-观测井至抽水井的距离（m）；h-由抽水井底标高算起完全井的动水位（m）；hi-观测井的水位（m）；S-抽水井的水位降低值（m）；S1-观测井的水位降低值（m）；H-含水层厚度（m）2、影响半径计算式中 R:影响半径，m；K :渗透系数，m/d ；H :潜水含水层厚度，mt:时间,d；u:给水度3、抽水试验成果报告将现场采集的数据进行了汇编，包括抽水孔水位观测记录、观测孔水位观测记录、 流量观测记录、水位恢复记录等。根据现场资料整理绘制Q-s曲线、s-t曲线、s-lgr及h2-lg（1+tk/Tt）曲线等。通过试验取得计算参数的原始资料，包括钻孔柱状图等，
