某火车站供水井设计方案

1、1、工程概况阜六铁路冯井子、霍邱站设计位置分别在DK52+600 右侧和DK98+700左侧。为解决车站日常用水问题，拟采用抽取地下水方案， 要求出水量 30-50m3/h ，水质达到生活饮用水标准。在初勘阶段，我 们收集了工点附近的水文地质资料和该区域水文地质资料， 参照该地 区的类似工程经验，提出了选择方案。2、地形地貌冯井子、 霍邱站地处江淮波状平原北部， 微地貌属江淮波状平原 一级地貌单元的淮河二级阶地区，地形稍有起伏，地面标高在3449m区内没有较大的河流，仅有零星小型水库（塘），地表水严重贫 乏。3、地层及水文地质特征根据地下水的赋存条件， 水理性质及水力特征， 结合本区的具体 情况，将其划分为：第四系孔隙含（隔）水岩组和古风化带裂隙含水 岩组二个基本类型。（1）第四系孔隙含（隔）水岩组岩性自上而下分为：1）、上更新统黏性土隔水层（ Q3al ） ： 以棕黄黄褐色为主，有时夹有青灰色，以粉质黏土为主，向下黏土含量增高，变为黏土。普遍含有少量的铁锰质结核（薄膜）及钙 质结核或集块。并含少量的石英、长石颗粒，含量不均，与下部粉土（砂）层接触部位含量增高，顶部 0.5m为种植土。

2、层厚在冯井子站 较大（6891m）,霍邱站较小（2530n）,分布甚广，透水性差，对 空降水及地表水的下渗起着阻隔作用。2）、中下更新统含水层（ Q1-2al ） ：仅分布于冯井子站一带。为14层粉土（砂）与黏土互层，总 厚度27 131m黏土多为青灰色，有时夹有棕黄色，有时含钙质， 单层厚度287m局部为粉质黏土；粉土、砂多呈灰绿色，结构较 松散，黏粒含量不均，多为粉土。砂的主要成份为石英、长石。有时 含少量的云母。 第一层砂厚度大， 分布广，顶板标高为（-32）（-50） m底板标高为（-64 ）（-83） m中间多有12层黏土（或粉质 黏土）夹层，单层厚度为211m是主要的含水层。3）、中下更新统下部黏性土隔水层（ Q1-2 al ） ： 仅分布于冯井子站一带。 主要为含砾黏土及砾石层。 为绿灰黄 绿色，有时夹有棕红色，局部变为粉质黏土，底部含有砾石。层厚不 稳定，透水性差，对砂层孔隙水与基岩裂隙水的水力联系，起一定的 阻隔作用。（2）古风化带裂隙含水岩组从现有资料分析，第四系在沉积之前，白垩系砂岩、新太古界变 质岩系，曾长期裸露地表，遭受风化剥蚀等作用，形成一似层状的古 风化壳

3、，其深度为28233m厚度1547m平均厚度为30m岩石 风化程度受岩性等因素影响，随深度增加而减弱，在上部全、强风化 带中（厚度345m）,大部分硅酸盐矿物已全部变为次生矿物，原岩 褪色，岩芯一般呈土状、 块状，手搓即碎。弱风化带中风化裂隙发育， 构造裂隙因风化作用而扩张，矿物不同程度地风化蚀变，岩心以块 - 短柱状为主。本层岩石含有较弱的裂隙水。4、方案选择 根据区域资料，本区属于贫水地区，找水成井困难较大。根据工 点附近类似工程经验，提出如下两种方案，供选择。方案一：机井供水方案设计井深180m钻孔成井见设计图。取水目的层为第四系孔隙 水和古风化带裂隙水。含水层深度为 50mr 60m和155m- 180m总厚 度分别为10m和25m含水层为砾砂层和风化层。该方案优点是施工 方案单一，施工简便，工期短，费用适中，出水量稳定性高。缺点是 井位需根据物探报告选取， 物探报告准确性是工程能否顺利实施的关 键。设计说明：( l )、图中尺寸均以米计；(2)、上部松散层，开孔口径为 400mn,下部基岩采用 290mm 钻进至155m 换 2IOmmi续钻进至180m终孔；( 3)、钻孔采

4、用清水钻进，如上部松散层钻进必须用泥浆时，可 采用低固相水压泥浆钻进， 冲洗介质的质量应符合国家现行的 供水 井管技术规范(GB50296)的有关规定；( 4)、认真做好钻探班报表记录，进行简易水文观测；(5) 、准确记录各含水层深度、厚度、漏水、涌水、坍塌、掉块 位置，并进行编录；(6) 、钻孔钻进达到孔深后，应丈量钻杆，校正孔深；工程名称冯井站钻孔柱状图钻孔编号ZK1坐X:钻孔深度180.00m孔口标咼35.00m标Y:钻孔日期2008年07月10日地及 质成 时因 代层序(m)(m)(m)柱 状 图1： 900岩土描述采 取 率(%)1-15.0050.0050.001黏土：褐黄色，硬塑，十强度高，切 面光滑，韧性中等，无摇振反应，含 铁锰质结核和钙质结核。Qa：-22-25.0060.0010.00Afahi1IdFlhii砾砂：黄色，中密密实，饱和，砾 石粒径25mm石英、长石质。Qa-23-120.00155.0095.001 f j/黏土：褐黄色，硬塑，干强度高，切 面光滑，韧性中等，无摇振反应，含 铁锰质结核和钙质结核，局部钙质结 核富集。Ar4-145.00180.0

5、025.00NWF*HWdklITiiFlNhini4Imin-SJ. -U二 NNHH14NHNHi斜长片麻岩：青灰色，变晶结构，片 麻状构造，岩芯呈块状、短柱状。（7）、成井前应进行洗孔，直到反清水为止，经抽水试验验证， 满足水量要求后方可成井， 成井方法采用一次性成井， 根据含水部位 及厚度确定滤水管配置， 滤水管用 6080目锦纶网包裹， 铁丝缠牢， 井管下置采用电焊连接，坚实牢固。应保持井管垂直，井管下完后， 采用动水填砾，砾石为圆砂砾，直径为 5mm左右，砾料填完后，上部 位用黏土球回填密实进行封孔，防止上部污水渗入井内；（8）、成井结束后进行洗井，洗井方法送清水冲洗，活塞逐段提 拉，达到水清砂净效果。在施工成井各过程中严格按供水水文地质 勘察规范 （GB500272001） 进行操作；（ 9）、钻井在施工过程中，应时刻注意安全生产； （10）、具体钻井深度以提供的物探报告为依据。静止水位埋深5.60m,动水位30.00m,降深24.40m,流量50nVd , 单位涌水量第四系孔隙含水岩组 0.13L/S m古风化带裂隙含水岩 组0.000053L/S m水位年变动幅度较小

6、，约为3.50m,建议采用深 井泵下入深度5060m之间。方案二：大口辐射砖井供水方案 取水目的层为第四系孔隙水和风化带裂隙水。 含水层深度为 22 31m总厚度约为9m含水层为黏土和泥质砂岩与砂质泥岩风化层。 该方案优点是地下水来源范围广，水量有保证，井位易选择。缺点是 出水量受季节影响明显，施工费用约是机井的 2倍，施工工期较长。工程名称霍邱站钻孔柱状图钻孔编号ZK1坐 标X:钻孔深度35.00m孔口标咼44.36mY:钻孔日期2008年 07 月 10日地及 质成 时因 代Q3层底标高(m)(m)(m)柱状图1: 250采取率(%)21.46222.909.36235.00粉质黏土 ：褐黄；硬塑；干强度较高,切 面较光滑,无摇振反应，含铁锰质氧化 物斑点及结核，其中,00.8m为灰黄 素填土，含植物根茎,0.84.0m为灰黄4.022.922.9m为褐黄色，局 部铁 锰质结22.9012.10全风化泥质砂岩：灰白；风化剧烈,岩 芯风化呈砂土状，原岩结构基本破坏， 主要矿物成分为石英，长石，其中,26.035.0m处为兰灰色，砂砾含量 较高,粒径一般为0.51.0cm。/辐射井取水

7、方案设计图石 层PVC滤水管，网礼状的山外包滤水膜*成孔直径11伽仇2 0(1/广弭QD L “ W ；5QIflDOO-寸- .00303750000无砂栓垫层厚10037辐射井剖面图辐射平面240410井箍剖面图(1) 、辐射井取水简介辐射井是在一眼大口径井内，把辐射管(渗水管)由内向外径向敷 设于含水层内，地下水经过这些辐射状的水平渗水管汇集在大口井 内。辐射井取水的最大优点就是辐射管取水范围广，单井出水量较大，能有效地利用地下水资源，是缺水地区较好的选择。(2) 、方案设计设计辐射井一口，直径3.0m,井深30.0m,井筒采用37砖倒挂， 每隔5.0m处采用C20钢筋砼井箍加强。在上部第四系地层和下部全 强风化岩层中各布置一层辐射管， 每层8根，单管长50m,管径90mm, 管壁厚3mm水平管总进尺800m详见设计图。静止水位埋深4.00m,动水位8.00m,降深4.00m,流量50nVd , 单位涌水量0.145L/S m水位年变动幅度较大，约为10.0m，建议 采用普通潜水泵下入深度25m左右。5、井位选择井位应选择在场区范围内，便于使用和管理，同时满足以下要求:、距离铁路

8、外侧股道中心距离不小于 50m、距卫生敏感点（农厕、肥坑、垃圾堆等）距离不小于 30m 方案一井位选择需根据物探报告确定， 方案二井位应选择于地势 低洼、覆盖层厚度较大处。6、水量及水质评价（ 1）水质评价据附近抽水试验孔水质分析结果 （分别从第四系及风化基岩含水 层中采取水样做水质全分析） ，水质符合国家饮用水标准。场区内松散岩类孔隙水和基岩裂隙水水质无色、无味、无嗅、透明、无异味，无污染。第四系孔隙水：矿化度 368mmg/L水质类型为HCONa Ca型水；古风化带裂隙水：PH值7.3，矿化度254mmg/L 属CL - HCONa型水。（ 2） 水量评价方案一水量有望达到 2m3/h 左右，方案二水量在丰水期有望达到100m3/d 以上，在枯水期有望保持在 50m3/d 左右。7、结论与建议1、两种方案均不能满足 30-50m3/h 的要求，可以两种方案同时 选用，并配用其它方法，以满足用水要求。2、水质符合生活饮用水标准。3、 方案一建议采用深井泵取水，水泵下入深度 5060m之间； 方案二建议采用普通潜水泵下入深度 25m左右。4、下一阶段应进行详细水文地质勘察。根据现场情况布置物探 和水文地质勘探实物工作量，进行抽水（或提水）试验，采取地下水 进行生活饮用水化验等，确定具体的施工方案和施工参数。

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