屈樂禹(中油遼河工程有限公司, 遼寧 盤錦 124010)
陜京四線穿越地下水大幅上漲問題
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陜京四線輸氣管道工程是把西部氣引入以北京為中心的華北地區(qū),以適應(yīng)華北地區(qū)及管道沿線地區(qū)對天然氣快速增長的需要,滿足2020年張家口市舉辦冬奧會對清潔能源的需求。其中張家口市宣化縣段EDB001-001~EDB002號樁G6京藏高速穿越在勘察階段未見地下水,在施工期間卻出現(xiàn)地下水大幅度上漲的情況,根據(jù)勘察報告及現(xiàn)場條件分析,對地下水大幅度上漲的情況進(jìn)行分析。
穿越;地下水;施工質(zhì)量;安全
陜京四線輸氣管道工程線路工程EPC總承包(第四標(biāo)段)張家口市宣化縣段EDB001-001~EDB002號樁G6京藏高速穿越位于河北省張家口市宣化縣顧家營鎮(zhèn)黑山底村以西偏北約0.55km處,擬采用頂管方式穿越,穿越長度128.7m。
陜京四線輸氣管道工程線路工程EPC總承包(第四標(biāo)段)張家口市宣化縣段EDB001-001~EDB002號樁G6京藏高速穿越位于河北省張家口市宣化縣顧家營鎮(zhèn)黑山底村以西偏北約0.55km處,兩側(cè)為農(nóng)田、草地,交通情況較差。
宣化縣段沿線屬寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū),四季分明,雨熱同季,晝夜溫差大,夏季涼爽。地區(qū)平均氣溫7.6℃,極端最高氣溫39.1℃,極端最低氣溫-25.8℃,年最大降水量563.9mm,年最小降水量240.0mm,年均降水量400.0mm,蒸發(fā)量1939.5mm,平均風(fēng)速3.6m/s,最多風(fēng)向NW,最大凍深150cm,年均日照時間2906.0h。
宣化縣境內(nèi)管道主要沿洋河兩岸河谷盆地敷設(shè),該區(qū)域為富水區(qū),地下水類型為淺層孔隙水。擬建穿越處勘探深度范圍內(nèi)未見地下水。
擬建管道穿越場地在地貌單元上為河流階地地貌,穿越處兩側(cè)高差較小,海拔高程介于588.50m~590.11m之間,路面與兩側(cè)地面高差0.80m~2.50m,穿越兩側(cè)為農(nóng)田、草地。
根據(jù)鉆探揭露、室內(nèi)試驗、原位測試成果綜合分析,場地土層均為第四系覆蓋層,現(xiàn)將場地各巖土層特征從上至下分述如下:
第1-1層雜填土:雜色,結(jié)構(gòu)松散,稍濕,主要由黏性土、碎石、建筑垃圾組成,堆填時間小于5年。該層僅分布于1#鉆孔,層厚0.50m。
第1層粉質(zhì)黏土:黃褐色,堅硬狀態(tài),干強(qiáng)度、韌性中等,稍有光澤,搖震反應(yīng)無。該層分布普遍,2#鉆孔未揭穿,最大揭露厚度8.00m。
第2層細(xì)砂:黃褐色,稍密,稍濕,礦物成分以石英、長石為主,局部揭露為粉砂或粗砂。該層2#孔缺失,揭露層厚2.20m。
第3層礫砂:黃褐色,中密,稍濕,礦物成分以石英、長石為主。該層2#孔缺失,揭露層厚2.20m。
第4層角礫混卵石:灰褐色,中密~密實,稍濕,混粒徑20mm~50mm的卵石,母巖成分以玄武巖為主,卵石含量約30%。該層2#孔缺失,本次勘察勘探孔最大深度10.00m,未揭穿該層,最大揭露厚度為3.80m。
勘察期間勘探深度范圍內(nèi)未見地下水。但是在施工期間進(jìn)行地下水量測,地下水深度約5.00m,水位差近5m。根據(jù)區(qū)域水文資料,地下水年變幅僅為1.00m~2.00m。本次對水位上漲幅度超過年變幅的問題進(jìn)行分析。
通過對勘察報告的了解,勘察時間為2016年8月22日,為非灌溉期,灌溉水已經(jīng)基本下滲。而施工時間為2017年6月,正處于灌溉期,通過對附近的環(huán)境進(jìn)行了解,由于穿越位置兩側(cè)為農(nóng)田,同時場地附近有灌溉溝渠,施工期間附近的灌溉用水對穿越位置的地下水進(jìn)行了側(cè)向補(bǔ)給,導(dǎo)致地下水位大幅上升,遠(yuǎn)高于平時正常的地下水位。同時,根據(jù)地層情況,由于第1層粉質(zhì)黏土為弱透水層,分布普遍且不均勻,厚度較大,這在地表處形成一個隔水層,使地表灌溉的水停留在隔水層處,下滲速度較慢,導(dǎo)致水位下降較慢,這也使得施工期間在5.00m處就遇到地下水,與勘察報告有所出入。
綜合兩方面因素,陜京四線輸氣管道工程線路工程EPC總承包(第四標(biāo)段)張家口市宣化縣段EDB001-001~EDB002號樁G6京藏高速穿越的地下水大幅上升的原因是由灌溉期側(cè)向補(bǔ)給和地層第1層粉質(zhì)黏土的隔水作用共同形成。施工時應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境對可能發(fā)生的情況進(jìn)行預(yù)測,保證施工質(zhì)量和安全。
[1]中華人民共和國建設(shè)部.巖土工程勘察規(guī)范GB50021-2001[S].北京∶中國建筑工業(yè)出版社,2002.
[2]中華人民共和國建設(shè)部.油氣田及管道巖土工程勘察規(guī)范GB50568-2010[S].北京∶中國建筑工業(yè)出版社,2010.
[3]陜京四線輸氣管道工程線路工程EPC總承包(第四標(biāo)段)張家口市宣化縣段EDB001-001~EDB002號樁G6京藏高速穿越巖土工程勘察報告[M].2016.