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（1-3）软土（淤泥质素填土）；

黑灰色，软塑～流塑，饱和。

由粘性土混多量有机质组成。

区间内仅分布于M2Z3-SZ-001孔段，厚1.9.该层均一性差，为欠压密土，具强度较低、压缩性高、荷重异变形等特点。

（1-2）素填土：

灰黄、暗黄色，松散～稍密（可塑），稍湿～湿。

由粘性土混少量砖瓦碎块、木炭屑等组成。

段内分布于地表，局部缺失，厚度0.6—7.3m。

根据室内土工试验，天然密度ρ=1.93～1.98g∕cm3,平均值为1.95g∕cm3：

天然含水量ω=24.1～26.4%,平均值为25.5%；

天然孔隙比e=0.736～0.798，平均值为0.767；

液性指数IL=0.16～0.39，平均值为0.28；

天然快剪粘聚力C=35～75kPa,标准值为46kPa；

内摩擦角Ф=13.2～21.9 

，标准值为13.9；

压缩系数a0.1-0.2=0.19～0.36MPa-1;

压缩模量ES=4.82～9.39MPa,平均值为7.17MPa。

2.3.2第四系中、下更新统冰水沉积（Q2-1fg1）

（4—2）粘土：

黄、褐黄色，局部地段下部为紫红色，硬塑～坚硬，含铁、锰质氧化物结核，少量钙质结核。

根据区间探井M2T3-SZ-001和钻孔揭示的粘土层来看，在探井内粘土中分布的裂隙情况如下：

①埋深1.2m～2.1m处，网状裂隙发育，裂隙短小而密集，上宽下窄，较陡直而方向无规律性，将粘土切割成短柱状或碎块，隙面光滑，充填灰白色粘土薄层厚0.1～2.3m②埋深2.1m～8.3m处，网状裂隙较发育，局部分布有水平状（波浪状）裂隙，具有一定规律性，裂隙倾角主要以多倾角裂隙为主，呈闭合状，隙面光滑，裂隙一般长3～34cm，间距为5～38cm，充填的灰白色粘土厚0.1～3.0cm，倾角变化为2～70度。

网状裂隙交叉部位，灰白色粘土厚度较大。

③8.3m以下仅局部深度裂隙发育规模较小，甚至消失。

其中10.5～11.6m以下混不等量的紫红色泥岩岩屑、岩粉，局部为黄色团块。

该层呈层状分布，厚度0.6～11.0m.根据室内试验，天然密度ρ=1.99～2.10g∕cm3,平均值为2.05g∕cm3；

天然含水量ω=20.7～25.5%,平均值为22.4%；

天然孔隙比e=0.597～0.747,平均值为0.652；

液性指数IL=0.05～0.07，平均值为0.01；

天然快剪粘聚力C=84～146kPa,标准值为109kPa；

内摩擦角Ф=18.6～24.5°

，标准值为21.0°

；

压缩系数a0.1～a2=0.07～0.15MPa-1;

平均值为0.10MPa-1。

压缩模量ES=11.36～23.38MPa,标准值为16.33MPa。

其中，灰白色粘土天然快剪粘聚力C=16～37kPa,平均值为25MPa；

内摩擦角Ф=19.5～27.1°

，平均值为23.1°

。

（4-3）粉质粘土；

褐黄、黄色，局部地段下部为灰白色。

硬塑，含铁、锰质氧化物结核，网状裂隙发育。

该层呈透镜体状分布于基岩顶部，层厚为0.3～5.6m。

根据室内试验，天然密度ρ=1.98～2.04ɡ/cm3，平均值为2.02ɡ/cm3；

天然含水量ω=21.3～24.3%，平均值为22.9%，天然孔隙比e=0.639～0.706,平均值为0.669,液性指数IL=0.07～0.13，平均值为0.10；

天然快剪粘聚力C=68～86kPa,标准值为73kPa；

内摩擦角Ф=16.3～18.6 

°

压缩系数а0.1～0.2=0.14～0.21MPa-1,平均值为0.17MPa-1；

压缩模量ES=8.07～11.89Mpa,平均值为10.29Mpa。

（4－4）粉土：

黄色，稍密，湿。

含铁、锰质氧化物斑痕，细片云母。

根据室内试验，天然密度ρ=1.86～1.89ɡ/cm3，平均值为1.88ɡ/cm3；

天然含水量ω=26.7～27.4%，平均值为27.1%；

天然孔隙比e=0.824～0.856，平均值为0.840；

液性指数IL=0.26～0.30，平均值为0.28；

天然快剪粘聚力C=17～25kPa,平均值为21kPa；

内摩擦角Ф=20.3～23.8°

，平均值为22.1°

压缩系数а0.1～0.2=0.31～0.37MPa-1，平均值为0.34MPa-1；

压缩模量ES=4.87～5.90Mpa，平均值为5.39Mpa。

（4－5－2）细砂：

黄灰色。

松散，饱和。

由石英、长石、细片云母混多量粘性土组成。

该层仅分布于M2Z3－SZ－004孔段，厚度0.6m。

（4－5－3）中砂：

该层仅分布于区间隧道的东端地段，厚度1.2～3.0m。

（4－7－1）含卵石粘土：

黄、黄红色，可塑～硬塑。

含铁、锰质氧化物结核，含20～40℅的弱～强风化卵石及岩屑，卵石粒径20～50㎜。

该层呈层状分布，局部缺失，顶板埋深6.6～12.4m,层厚1.6～7.2m。

根据室内试验，天然密度ρ=1.92～1.99ɡ/cm3，平均值为1.95ɡ/cm3；

天然含水量ω=25.9～30.3%，平均值为28.5%，天然孔隙比e=0.749～0.857,平均值为0.816,液性指数IL=0.04～0.39，平均值为0.30；

天然快剪粘聚力C=45～105kPa,标准值为35kPa；

内摩擦角Ф=14.0～20.3 

标准值为14.3。

压缩系数а0.1～0.2=0.12～0.29MPa-1,平均值为0.24MPa-1；

压缩模量ES=6.42～15.91Mpa,平均值为8.14Mpa。

（4－7－2）含粘土卵石：

黄色、红黄色，稍密，饱和。

卵石成分主要为岩浆岩、变质岩、砂岩等硬质岩组成。

磨圆度较好，呈圆形～亚圆形，分选性差、大部分卵石呈弱～强风化，用手可捏碎。

卵石含量65～75℅，粒径以20～80㎜为主，据钻探揭示，最大粒径120㎜。

充填物主要为粘性土及圆砾，含量约20～40℅。

该层呈层状分布，局部缺失，顶板埋深10.7～17.5m，层厚3.4～12.1m。

N120平均击数5.31击/d。

2.3.3白垩系上统灌口组（K2g）

基岩顶板埋深19.3～29.0m，本次勘察为揭穿，与上覆第四系底层呈不整合接触。

（5－2）强风化泥岩（W3）：

红褐、紫红色，岩质软，泥质结构，块状构造，岩体基本完整。

节理、裂隙发育，岩芯多呈碎块状，少量短柱状，手可折断。

层位顶板埋深为19.3～29.0m，层厚为1.2～7.4m。

根据室内试验，含水量ω=10.5～22.5%，平均值为19.0%；

天然密度ρ=2.01～2.31ɡ/cm3，平均值为2.18ɡ/cm3；

天然抗压强度fc=0.56～2.41Mpa,标准值为0.63Mpa。

（5－3）中等风化泥岩（W2）：

红褐、紫红色，泥质结构，块状结构，岩体完整。

岩质较硬，锤击声半哑～较脆。

节理、裂隙较发育，岩芯多呈短柱状，少量长柱状及碎块状。

本层顶板埋深为26.1～32.2m，本次勘探未揭穿。

含水量ω=4.4～12.7%，平均值为9.4%；

天然密度ρ=2.27～2.45ɡ/cm3，平均值为2.37ɡ/cm3；

天然抗压强度fc=3.47～6.93Mpa,标准值为4.45Mpa。

2.4水文地质

2.4.1上层滞水

上层滞水主要分布在M2Z3-SHB-046、BM2Z3-SHB-006、008、009、011、BM2Z3-SZ-001、004、006、007孔段，赋存于粘土层之上的填土层中，大气降水、沟渠和附近居民的生活用水为其主要补给源。

水量、水位变化大，且不稳定，终孔后测得上层滞水水位埋深为2.0～4.1m，相应标高约为516.93～524.36m。

①粘土的裂隙水

根据观测，探井内粘土裂隙水出水量为2.5～4.2L/h。

区间内该含水层的水量甚微，对工程影响较小。

②第四系松散土层的孔隙水

场地地下水主要为埋藏于第四系含粘土卵石（混合土）和砂层（细砂、中砂）层中的孔隙水，赋存于基岩顶板以上，形成一个整体含水层，含水层总厚度约3.2～14.1m。

大气降水和区域地表水为其主要补给源。

砂、含粘土卵石层为主要含水层，具中等渗透性，根据区域水文地质资料，渗透系数（K）为1.0～4.0m/d。

2.4.2水压力及浮力

地下水对工程有一定影响，必须重视地下水的影响，并应考虑地下水的水压力及浮托作用。

建议抗浮水位埋深标高8.0~9.0m，相应标高为514.90m～518.70m。

2.5不良地质与特殊岩土

区间内无不良地质作用，特殊岩土为膨胀土、大粒径漂石、膨胀岩和风化岩。

2.5.1膨胀土与膨胀岩

区间内（4-2）粘土自由膨胀率（FS）=42～67%，平均值为51%；

蒙脱石含量M=8.6～25.5％，平均值为12.7%；

阳离子交换量CEC（NH4+）=182～338mmol/kg，平均值为231mmol/kg。

粘土判定为弱膨胀土，地基胀缩等级为Ⅰ～Ⅱ级。

粘土的膨胀力为19～365kPa,平均值为138kPa。

区间内（4-7-1）含卵石粘土自由膨胀率（FS）=40～48%，平均值为43%；

蒙脱石含量M=7.5～13.6％，平均值为9.3%；

阳离子交换量CEC（NH4+）=178～235mmol/kg，平均值为196mmol/kg。

含卵石粘土判定为弱膨胀土。

含卵石粘土的膨胀力为8～120kPa,平均值为59kPa。

膨胀土具有遇水软化、膨胀、崩解，失水开裂、收缩的特点。

成都市大气影响急剧深度为1.35m，大气影响深度为3.0m。

区段沿线下伏的基岩为红层泥岩，属易风化岩，强风化呈半岩半土、碎块状，软硬不均。

具有遇水软化、崩解，强度急剧降低的特点。

根据室内试验，强风化泥岩自由膨胀率（FS）为24～45%，平均值为31％；

膨胀力（Pp）9～226kPa，平均值为87kPa；

饱和吸水率14.2～31.2％，平均值为24.5％；

强风化泥岩属弱膨胀岩。

2.5.2大粒径漂石

大粒径漂石均分布在含粘土卵石层（Q2-1fgl）中。

从钻孔中取样可见到少量粒径达120mm左右的卵石岩芯，漂石分布随机性较强。

由于本区间隧道采用矿山法施工，因此，漂石对开挖施工影响较小。

2.6结构形式

本标段沙河堡站～站东广场站区间隧道正线采用马蹄形复合式衬砌结构，停车线隧道结构尺寸9.4m宽×

7.8m高，单线隧道为5.3m宽×

5.7m高。

隧道埋深28m。

隧道初期支护主要由超前小导管、砂浆锚杆、钢筋网、喷射砼、格栅钢架等组成联合支护体系，二次衬砌采用钢筋砼。

初期支护承担施工阶段的主要荷载，二次衬砌与初期支护共同承担使用阶段的全部荷载，初支与二衬之间铺设防水层。

区间在左线ZDK39+734及右线YDK39+740处各设置一个施工竖井，1号竖井为6.1×

7.2的微拱形单孔断面，井深26.4m；

2号竖井为6×

12.4的微拱形单孔断面，井深27.8m，内设型钢支撑。

左线隧道ZDK39+823.800处为停车线、单线隧道分解里程，在此设堵头墙连接。

2.7工期

根据成都地铁2号线一期工程土建工程23标总体策划：

本标段安排于2009年5月4日开工，2010年10月20日竣工，全部工程施工工期约18个月，共计535天。

三、降水原因

根据现有的地质资料显示，本区间隧道地层垂直剖面上，自上而下其透水性和富水性如下：

1.人工填土

（1）：

区间范围内广泛分布于地表，渗透系数差异大。

2.冰水沉积粘土（4-2）K=0.0002m/d，为不透水层。

3.冰水沉积粉质粘土（4-3）K=0.006m/d，为微透水层。

4.冰水沉积粉土（4-4）K=0.1m/d，为弱透水层。

5.冰水沉积细、中砂土（4-5）K=2.0～3.0m/d，为中等透水层。

6.冰水沉积含卵石粘土（4-7-1）富水性弱，根据室内试验及成都地区经验渗透数K约为0.001m/d，为微透水层。

7.冰水沉积含卵石粘土（4-7-2）：

广泛分布，根据相邻工点提水试验，渗透系数K=1.5m/d，为中等透水层，富水性较好。

8.泥岩（5-2）、（5-3）：

地下水赋存于基岩风化裂隙中，含水少。

根据成都地区经验数据，渗透系数K为0.027～2.01m/d，根据相邻工点提水试验资料，泥岩的渗透系数K为0.7752m/d。

属弱透水层，富水性较差。

区间上层滞水主要分布于里程YCK39+621.446～YCK39+849.273孔段，本次勘测得M2Z3-SZ-004孔段上层滞水水位约1.9m，相对标高约为523.82m。

地下水具埋藏较深（赋存于含粘土卵石层及砂层中）上部有隔水顶板（粘土和含卵石粘土层），具微承压，受季节性变化影响较小的特点。

在天然生态状况下，丰水期地下水位正常埋深约为11.5m左右，相应标高约为514.50m。

基坑开挖时，基坑涌水形成微压流动，慢慢形成一种能穿越地基的细管状渗流通路，从而掏空围护结构之间的土层，使地基变形、失稳，形成管涌。

四、降水目的

1.通过降水，降低水头高度，使地下水水头高度底于隧道基坑底1m，方便施工作业，保证施工质量。

2.通过降水，降低竖井初期支护背后土体的含水量，使土层得以固结，提高土体的强度，增强地层的稳定性。

3.在隧道开挖施工时做到及时降低隧道中的地下水位，保证隧道开挖施工的顺利进行。

五、降水设计

5.1基坑涌水量的计算

根据本区间水文地质资料施工图纸要求、隧道结构类型及隧开挖支护方法，拟在开挖前在隧道外两侧进行管井井点降水，降水深度要求为随到底以下3.5m,据此拟采用深度为30m的管井，沿区间隧道两侧呈梅花型布置，单侧井距30m左右，井位距隧道边墙4m。

区间分布的卵石土、砂土间无隔水层，相互间水力联系好，它们视作一个共同的含水层。

地下水赋存形式为孔隙潜水。

下伏基岩泥岩透水性差，视作隔水底板。

表层杂填土及粘土中存在少量上层滞水，但水量很小。

因此，本区间隧道开挖的涌水量主要就是基坑在卵石土及砂土中的涌水量。

本区间隧道，包括左右线两条隧道，左线隧道全长421.332m（其中停车线隧道长263.333m，单线隧道长157.999m）；

右线单线隧道全长415.929m。

隧道基坑最大宽度13.0m（17.0+6.0），最大埋深26.98m。

基于上述分析，隧道基坑开挖时，基坑涌水形成无压流动，假设其供给方向和排泄方向影响半径相同、水头相同。

根据《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》的规定，公式采用块状基坑完整井出水量计算公式：

Q=

=177.59m

式中：

Q——基坑涌水量（m3/d）；

k——渗透系数，取k=1.5m/d；

S——设计水位降深（m）。

，按20.0m考类；

R——影响半径（m）,R=177.59m;

M——承压含水层厚度，按12.1m考虑；

L——基坑长度（m），L=345.954；

B——基坑宽度（m），B=23.0m。

经计算Q=2274.14（m3/d）

5.2降水井数量计算

n=

试中Q—基坑总涌水量；

q—设计单井管井的出水量m3/d，按下述计算公式确定：

q=

—过滤器半径，取0.15m;

k—含水层的渗透系数，取k=1.5m/d;

—过滤器进水部分的长度，取

=5m；

经计算q=324m3/d

降水井数量n=

=

=7.019

考虑到暗挖隧道无水施工条件及成都市自然条件（如降雨等）诸多因素的影响，暗挖隧道基坑两侧各设15口降水井。

当采用20口降水井时：

隧道基坑总出水量

=30×

324=9720m3/d＞Q=2274.14m3/d,也与成都地铁2号线一期工程沙河堡站～站东广场站施工设计图中预测的隧道基坑涌水量Q=1704.14（m3/d）基本吻合。

因为该场地地基基岩埋深在24～28m,隧道基坑开挖深度设计在26m左右，现布置降水井30口，将降水井井距确定为30m左右，井深确定为30m，经验算满足隧道竖井及基坑开挖施工的降水要求。

5.3降水井的布置

本工程井点布置采用沿隧道基坑两侧均匀布置，降水井点间间距为30m,考虑到附近一些建筑物的影响，其井点间间距可做适当调整。

1.水泵的选择：

本工程单井管井的出水量为324m3/d，选用30～40m3/h流量的离心泵，扬程大于35m，电机功率为3千瓦，则单井出水量为720～960m3/d，满足降水要求。

2.降水井构造

⑴井口：

井口高于周边地面以上0.50m，以防止周围污水渗入井内，一般采用优质粘土或水泥浆封闭。

⑵井壁管：

井壁管均采用砼管，井壁管的直径为φ500mm（内径）。

⑶过滤器（滤水管）：

滤水管采用桥式滤水管，滤水管外包两层30目～40目的尼龙网，滤水管的直径与井壁管的直径相同，长度2m。

⑷沉淀管：

沉淀管设在滤水管底部，直径与滤水管相同，长度为1.00m，沉淀管底口用铁板封死。

⑸填砾料（砾砂）：

滤水管部位围填磨圆度较好的绿豆砂掺粗砂（按1：

1比例混合）。

⑹填粘性土封孔：

为防止抽潜水引起的地面沉降，在砾料的围填面以上必须采用优质粘土围填至地表并夯实，并做好井口管外的封闭工作。

六、降水井点施工工艺及流程

6.1施工流程

成孔施工机械设备选用GPS－15型工程钻机及其配套设备。

其工艺流程为：

施工准备—测放井位—埋设护口管—安装钻机—钻进成孔—一次清孔—下井管—二次清孔—粘土封孔—洗井—安泵试抽。

6.2施工技术要点

⑴测放井位：

根据井位平面布置示意图测放井位，当布设的井点受地面障碍物或施工条件的影响时，现场可作适当调整。

在施工之前必须调查清楚地下管线,以免施工时破坏其它管线.

⑵埋设护口管：

护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土和草辫子填实封严，防止施工时管外返浆，护口管上部应高出地面0.10m～0.30m。

⑶安装钻机：

机台应安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一线。

⑷钻进成孔：

降水井开孔孔径为Φ700mm，一径到底。

钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，以保证开孔钻进的垂直度，成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆密度控制在1.10～1.15，当提升钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌。

⑸清孔换浆：

钻孔钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m，进行冲孔清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.10，孔底沉淤小于30cm，返出的泥浆内不含泥块为止。

⑹下井管：

井管进场后，应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。

下管前必须测量孔深，孔深符合设计要求后，开始下井管，下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径5cm的扶正器（找正器），以保证滤水管能居中，井管焊接要牢固，垂直，下到设计深度后，井口固定居中。

⑺填砾料：

填砾料前在井管内下入钻杆至离孔底0.30m～0.50m，井管上口应加闷头密封后，从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步稀释泥浆，使孔内的泥浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆，使孔内的泥浆密度逐步稀释到1.05，然后开小泵量按前述井的构造设计要求填入砾料，并随填随测填砾料的高度，直至砾料下入预定位置为止。

⑻井口封闭：

在砾料的围填面上采用优质粘性土围填至地表，为防止围填时产生“架桥”现象，围填前需将粘土捣碎（粒径小于5cm为宜）。

围填时应控制下入速度及数量，沿着井管周围按少放慢下的原则围填。

然后在井口管外做好封闭工作。

⑼洗井：

采用“联合洗井”法洗井，其施工要点如下：

①围填工作结束后先用空压机即“空气吸泥”的方法将井内沉淀物清洗干净，其原理是当压缩空气通过进气管通到排水管下部时，排水管中变成气水混合物密度小于排水管外的泥水混合物密度，这样管内外产生压力差，排水管外的泥水混合物，其密度随掺气量的增加而降低，三相混合物不断被带出井外，滤料中的泥土成分越来越少，直至清洗干净。

当井管内泥砂多时，可采用“憋气沸腾”来破坏泥皮和泥砂滤料的粘结力，直至井管内排出的水由浑为清，达到正常出水量为止。

②然后在井内下活塞，用活塞洗井。

活塞必须从滤水管下部向上拉，将水拉出孔口，对出水量很少的井可将活塞在过滤器部位上下窜动，冲击孔壁涨皮，此时应向井内边注水边拉活塞。

拉活塞时以听到活塞拉出后有清脆的爆破声并伴有大量气水混合物喷出方为有效，否则需更换活塞橡皮圈。

⑽安泵试抽：

在降水井内及时下入潜水泵试抽水。

⑾降水井运行排水系统，主管采用Φ219钢管，分管采用Φ100钢管。

从降水井抽出来的水由分管汇集到主管到达沉淀池，经沉淀后再排放到城市的排水系统中。

七、降水井运行

1.降水运行过程中，对各停抽的井及时做好水位观测工作，以便及时掌握地下水层水头的变化情况。

2.在降水运行过程中当水头降至设计要求时，可适当调控降水井的开启数量，以控制水头的下降幅度，减少因降水而引起的地面沉降。

3.降水运行期间，现场实行24小时值班制，值班人员应认真做好各项质量记录，做到准确齐全。

并密切注意基坑开挖情况，如发现异常情况应及时采取有效措施，并立刻向有关负责人如实反映。

4.降水运行过程中对降水运行的记录，应及时分析整理，绘制各种必要图表，以合理指导降水工作，提高降水运行的效果。

降水运行记录每天提交一份，如有停抽的井应及时测量水位，每天1～2次。

5.降水的设备在施工前及时做好调试工作，确保降水设备在降水运行阶段运转正常。

6.工地现场要备足抽水泵，并有一定的备用泵。

使用的抽水泵要做好日常保养工作，发现坏泵应立即修复，无法修复的应及时更换。

7.降水工作应与开挖施工密切配合，根据开挖的顺序、开挖的进度等情况及时调整降水井的运行数量。

8.降水运行阶段，电源必须保证，工地设双电源，确保降水运行工作的连续性，以保证基坑施工安全。

八、工程质量目标及工程质量保证措施

8.1工程质量目标

按有关规程规范、降水井工程施工一次性交验合格率100%，最终工程质量力争创优良。

8.2施工质量控制

⑴人证抓好质量意识教育，