DBJ04∕T 405-2020 建筑基坑降水工程技术标准

山西省工程建设地方标准建筑基坑降水工程技术标准2020-06-30发布2020-09-01实施山西省住房和城乡建设厅发布5本标准主编单位：山西省勘察设计研究院有限公司本标准参编单位：太原市建筑设计研究院6本标准主要起草人员：叶海东李康贺永俊李永伟关千军杨卫红刘水生张怀建杨利民赵付朝闫金忠尚银生曹国雄李耀杰石晓青张金瑞本标准主要审查人员：贾迎泽梁仁旺张怀仁石春宇荆和平程润虎韩云山张宗升7 2 2 33基本规定 64降水工程勘察 94.1一般规定 94.2水文地质勘察孔布置 5降水工程设计 5.2基坑涌水量估算 5.3管井降水 5.5集水明排降水 5.6引渗井降水 5.7截水帷幕 5.8地下水回灌 5.9降水引起周边地面沉降预测 6.1一般规定 6.2降水管井 6.5引渗井 86.6截水帷幕 6.7地下水回灌 7.1一般规定 7.2运行与维护 7.3场地排水 8降水工程监测 8.1一般规定 598.2水位监测 8.4水质监测 8.5地面沉降监测 8.6监测预警 8.7监测成果 9封井及拆除 9.1一般规定 659.2混凝土封井 9.3注浆封井 9.4降水井拆除 附录A抽水试验方法和要求 附录B水文地质试验参数计算 72 附录D管井过滤管长度及孔隙率的确定 78 条文说明 859 2 2 3 64InvestigationofGroundw 9 94.2LayoutofExplorationWell 20 315.6SelfAbsorbingWellDewatering 32 5.9PredictionofSurrou 6ConstructionofDewateringEngineering 37 386.3ConstructionofLig 6.4ConstructionofOpenPumping 43 44 44 50 61 9.4WellDemolish 68 72 78 ExplanationofWordinginThisStandard ListofQuotedStandards ExplanationofProvi 22.1.1基坑降水dewatering2.1.2工程环境engineeringenvironment基坑降水工程影响范围内既有建(构)筑物、基础设施(包括2.1.5抽水试验pumpingtest2.1.6截水帷幕curtainforcuttingoffdrains为抽取地下水或把符合要求的水灌(压)入含水层中的地下2.1.8真空井点vacuumwellpoint2.1.9喷射井点spraywellpoint32.1.10集水明排openpumping2.1.11引渗井selfabsorbingwell2.2.1尺寸参数和材料性能D——成井(孔)直径；4591.三层及以上含水层坑深度范围7续表3.0.4符合下列两种情形之一：坑深度范围表3.0.5基坑工程降水方法及适用条件降水方法土质类别降水深度(m)填土、黏性土、粉土、引渗井由下伏含水层的埋藏条真空井点喷射井点表、坑底和坡面积水。89勘察。降水工程勘察内容应根据降水工程等级按表4.1.1确定。降水工程勘察内容质勘察孔位置及回填处理方式2.查明场地与基坑开挖有关的各层地下水类4.分析各层地下水的水质5.通过多孔、群孔抽水试验，计算各含水层的7.分析预测施工降水对地下水资源和水环2.查明场地与基坑开挖有关的各层地下水类降水工程勘察内容4.分析各层地下水的水质6.预测施工降水对地下水资源和水环境的影响1.调查场地范围内上下水管线的漏水情况4.可采用单孔(简易抽水)抽水试验方法确定含水层的6.分析预测施工降水对周边环境的影响料的丰富程度按表4.2.1的规定布置，且每10000m²不应少降水工程分级水文地质勘察孔(眼)抽水试验孔(眼)11表4.2.1布置；应用范围多孔抽水试验较准确测定含水层的各种参数，取得在相互干响监测和评价等1当基坑底部分布有承压水时，应按式(5.1.3-1)对基坑γ——承压含水层以上至基坑底部之间土的天然重度的厚Hm——承压含水层顶板埋深(m),取影响范围内最小值；H₁——基坑坑底埋深(m);2基坑内安全承压水头降深应按式(5.1.3-2)验算：3悬挂式截水帷幕底端位于碎石土、砂土或粉土含水层时，对均质含水层，地下水渗流的流土稳定性应符合式(5.1.3-3);D₁——潜水面或承压水含水层顶面至基坑底面的土层厚度Yw——水的重度(kN/m³)。标准附录C进行土的渗透变形判别。隔水方法/土质类别注意事项及说明砂、卵石等地层有条件使用不适用于含大孤石或障碍物较多坚硬黏性土、土层中含有较多的度大，整体性好，安全稳定比均有严格要求土地区5.1.9截水帷幕结构的最小入土深度ha应大于由基坑渗流计算5.1.10截水帷幕的厚度应满足材料的允许渗透坡降的要求，并5.1.11降水工程可能影响周边工程环境安全和正常使用时可进5.1.12地下水回灌宜采用管井回灌，回灌方式可按表5.1.12回灌方式5.1.14回灌期间应同时观测及记录降水区5.2.4基坑涌水量估算时水文地质参数取值对降水工程等级为数应采用水文地质抽水试验成果计算值；降水工程复杂程度为三R——降水影响半径(m);4承压-潜水完整井的基坑涌水量可按下列公式计算：5.2.6均质、无限边界含水层中条形基坑涌水量可按下列公式基坑总排水量可按式5.2.7-1进行估算。当基坑下部承压含水层存在向上的越流补给时其稳定排水量可按式5.2.7-2进行2基坑下部存在承压含水层越流补给时其稳定排水量可按插入含水层的深度对地下水渗流规律的影响，初步设计或条件简1基坑周边无截水帷幕或采用管井过滤管超过截水帷幕底挖线不宜小于1.0m,需要时也可在基坑内布置降水井；2基坑周边采用落底式截水帷幕或管井过滤管不超过截水边线不宜小于2.0m,需要时也可采用坑内外相结合布置；5基坑内降水井布置应避开支撑(承)柱、工程桩、基础梁、5.3.2设计单井出水量可根据抽水试验成果Q-s曲线确定，并过滤管允许进水流量计算按式(5.3.2-1):的50%计算；l——过滤管有效进水长度，宜按过滤管长度的85%计算r,——过滤器半径(m)。水工程不小于15%,且不少于2眼，三级降水工程不小于10%,且不少于1眼。性质、上覆地层特征及及钻进工艺确定，井径宜为500mm~800mm,非填砾过滤管管井井径，应比设计过滤管面层外径大50mm,填砾过滤管井径，应比设计过滤管面层外径大150mm3井管内径应比抽水设备铭牌标定的最小井管内径大50mm;含水层性质注：1.在基岩含水层中，当裂隙、溶洞(其中很少充填物)稳定时，可不设过滤器。2.砂土类含水层采用包网过滤器宜根据具体情况确dso——含水层筛分样颗粒组成中，过筛质量累计为50%时2)当d₂o≥2mm时，可不填砾或充填10mm～20mm的3滤料的不均匀系数应小于或等于2;4粉土含水层按式(5.3.14-3)计算：5粉质黏土含水层按式(5.3.14-4)计算：5.3.15填砾过滤管滤料的充填厚度和高度应符合下列1滤料厚度应按含水层的岩性确定，宜为150mm～300mm,2滤料高度宜超过过滤管上端1.0m。5.3.16降水设计应对基坑范围内地下水位进行验算，对基坑外1对于截水帷幕已完全隔断的含水层基坑内排水可不做降2一级降水工程宜采用地下水流解析法计算基坑内及降水影响区各点水位或建立地下水模型通过数值模拟方法进行水位1基坑中心的水位降深式中：s设计水位降深(m);5.3.18在无限分布均质各向同性无越流条件下，非稳定流干扰W(u)——井函数；H——潜水含水层厚度(m);H——潜水含水层厚度(m);x——任意点至井排的距离(m)。5.4.1真空井点的平面布置应符合下列要求：1真空井点系统的平面布置可按单排、双排线性或环形布2当降水深度在6m以内时，宜采用单级井点降水，单级最井点降水，多级最大水位降12.0m,多级井点上下级的高差宜喷射管水压力(MPa)出水流量(m³d)喷嘴77n——滤管孔隙率，一般用2%～5%;r——孔眼半径(m)。一般孔眼直径为5mm～10mm,孔d₅o——含水层筛分样颗粒组成中，过筛质量累计为50%布置，孔隙率应大于15%;滤水段之下应设置沉淀管，沉淀管长度不宜小于0.5m;3管壁外应根据地层土粒径设置滤水网，滤水网宜设置两层，内层滤网宜采用60目～80目尼龙网或金属网，外层滤网宜采用3目～10目尼龙网或金属网，管壁与滤网间应采用金属丝绕成5集水总管宜采用直径宜为89mm～127mm的钢管，每节长度宜为4m,其上应安装与井点管相连接的接头；6井点泵应用密封胶管或金属管连接各井，每个泵可带动30个～50个井点。真空井点降水的真空泵应采用WL系列节能5.4.9喷射井点的选型应满足下列要求：当含水层渗透系数为0.1m/d~5.0m/d时，可选1.5型(并列式)或2.5型(同心式);当含水层渗透系数为8.0m/d～10.0m/d时，选4.0型(同心式);当含水层渗透系数为20.0m/d～50.0m/d时，选6.0型(同心式)。5.4.10喷射井点的设计应按下列公式计算：P₁——喷嘴前工作水压力c'。1井点外管直径宜为73mm～108mm,内管直径宜为50mm~2过滤管管径应与井点管径一致，滤水管长度应大于1.0m;布置，孔隙率应大于15%;滤水段之下应设置沉淀管，沉淀管长度不宜小于0.5m;3管壁外应根据地层土粒径设置滤水网；滤水网宜设置两层，内层滤网宜采用60目～80目尼龙网或用3目～10目尼龙网或金属网，管壁与滤网间应采用金属丝绕成喷射器应连接在井管的下端，喷射器混合室直径宜为14mm,喷嘴直径宜为6.5mm,工作水箱不应小于10m³;基础底板与支护结构间不能设置明沟时，基坑坡脚处也可采用盲5.5.3基坑周边的排水沟、集水井宜布置在拟建建筑基础边坡距离不宜小于0.1m,排水明沟的底面应比挖土面低0.3m~0.5m。集水井底面应比沟底面低0.5m以上，并随基坑的挖深而5.5.5明沟和盲沟的坡度不宜小于0.3%。采用明沟排水时，沟底及侧壁应采取防渗措施。采用盲沟排出坑底渗出的地下水时，5.5.6沿排水沟宜每隔20m～40m设置一口集水水管的坡度不宜小于0.5%。排水管道上宜设置清淤孔，清淤孔的间距不宜大于10m。1引渗井间距应根据上层含水层排水量大小确定，宜为2引渗井深度应进入下层含水层不小于2.0m且应满足上4周边有重要建(构)筑物或地质条件复杂的截水帷幕设1采取封底隔渗时应选用旋喷法或压力注浆法在坑底或离支护体系或者竖向截水体系紧密搭接，以保持基坑干燥和保证基坑安全。其厚度及深度按坑底满足不发生突2采用减压井降低承压水位时，承压水头降深应按公式(5.1.3-2)计算。5.8.2回灌设计应包括下列内容：与降水井的距离可根据灌水量的要求和降水井的间距计算和当地R——影响半径(m);1回灌井宜设置1.0m～2.0m沉砂管，沉砂管应与井管同质2管井的成孔口径宜为600mm～800mm,管径宜为250mm~层颗粒级配ds₀的8倍～12倍；5单层(鼓形)过滤管应设置补砂管。5.9降水引起周边地面沉降预测时可取1;△σ'——降水引起的地面下第i层土中点处有效应力增量(kPa);对黏性土，应取降水结束时土的固结度下的有E——第i层土的压缩模量(kPa);应取土的自重应力至土的自重应力与有效应力增量之和的压力段的压缩模6.1.4施工作业场区内安全生产管理的实施与监督应符合相关6.1.6降水工程施工作业工程的机械设备应符合现行行业标准6.1.7降水工程施工作业过程中应严格按照施工工艺流程及操6.2.2降水管井的成井设备应根据工程特点、场地地层岩性特井身内水位与孔口相平或高于地下水静水位3m～5m。1提吊下管法宜用于井管自重(或浮重)小于井管允许抗拉2托盘(或浮板)下管法宜用于井管自重(或浮重)小于提拉1)下置井管时，井管必须直立于井口中心，井管连接应同3)井管底部的沉淀管应封底；4)井管应坐落牢固，基岩管井的井管应坐落在稳定岩层5)井管顶端应高出地面0.3m～0.5m,并应预留测定水位2填砾数量宜按下式计算确定：数量15%;3)其含泥量不得大于3%,不应含有杂物；4风管的淹没比应大于50%,出水管的埋没深度应大于风1喷射井点宜采用套筒冲枪成孔，套筒冲枪的直径宜为3进水管与喷射井点进水口的连接管应使用能够承受8每套喷射井点根数不宜超过30根，总管直径不宜小2孔位偏差不应超过50mm,垂直度偏差不应超过1%;1)单排搅拌桩帷幕的搭接宽度，当搅拌深度不大于10m时，不应小于150mm;当搅拌深度为10m～15m时，不应小于4停止搅拌的位置高于帷幕设计顶面0.5m,当水泥土搅拌于24h;5孔位偏差不应超过50mm,注浆孔的垂直度偏差不应超1)当注浆孔深度不大于10m时，搭接宽度不应小2)当注浆孔深度为10m～20m时，搭接宽度不应小3)当注浆孔深度为20m～30m时，搭接宽度不应小量宜取土的天然质量的25%～40%;2在建(构)筑物附近建造地下连续墙时，应查明已有建术规范的要求。成槽过程护壁泥浆液面应不低于导墙顶面以为50mm,预埋件位置的允许偏差应为20mm;成孔过程中如发现过24h,设有回灌井的降水工程，尚应进行单井回灌验证、抽灌一7.1.3降水运行前应根据降水验证报告或降水运行方案的要求，7.1.5降水运行应配备独立的供电系统。降水用电组织应符合7.1.7现场应储备足够的抢险应急物资。当发生基坑险情或征7.2.2管井降水运行前应测量并记录各井井口标高、静水位查不少于3次；降水验证的结果或现场试验后确定；回灌压力开始宜采用0.1MPa,加压间隔0.05MPa,加压时间间隔24h,最大压力不宜大7.3.11排水沟与排水渠的连接处应采取防冲措施。3当抽水井水位稳定后地下水位监测频率不应少于11阶段性的监测结果；24h后再测量井管内地下水恢复高度；当地下水恢复高度小于环形止水钢板应根据底板的厚度设置在距离底板垫层顶1/3~1底板浇筑前，应在底板部位范围内的钢管上焊接1道~4二次灌注混凝土终凝后，应将井管口割低至底板顶面管内焊接1道～2道6.0mm厚的止水钢板；9.3.1底板浇筑前，应在底板部位范围内的钢管上焊烧1道~1稳定流抽水试验宜采用2次～3次降深。其中抽水孔最大水位下降值应大于基坑工程设计所需的地下水位降深1m~抽水试验稳定延续时间(h)8中砂、细砂和粉砂含水层4抽水孔和观测孔水位观测时间可按非稳定流抽水要求附录B水文地质试验参数计算B.0.1采用无限边界条件下完整井稳定流和非稳定流抽水试验1)承压水完整井稳定流抽水试验可按式(B.0.1-1)和式2)潜水完整井稳定流抽水试验应按式(B.0.1-3)和式M——承压水含水层厚度(m);H——潜水含水层的厚度(m);1)承压水完整井应采用式(B.0.1-5)和式(B.0.1-6)。1)承压水完整井应采用式(B.0.1-9)。2)采用潜水完整井应采用式(B.0.1-10)。1)承压水完整井应采用式(B.0.1-11)。2)采用潜水完整井应采用式(B.0.1-12)。越流补给、非完整井时可根据具体水文地质条件选用相应的计算B.0.2给水度和释水系数计算应符合下列规定：潜水含水层的给水度和承压水含水层的释水系数，可利用非稳定流抽水试验观1承压水完整井多孔抽水试验可采用式(B.0.32潜水完整井多孔抽水试验可采用式(B.0.3-2):附录C土的渗透变形C.0.1土的渗透变形特征应根据土的颗粒组成、密度和结构状d₆——小于该粒径的含量占总土重60%的颗粒粒径(mm);d1o——小于该粒径的含量占总土重10%的颗粒粒径(mm)。组的颗粒含量小于或等于3%的土，称为级配不连续的土。以上径的颗粒含量为细颗粒含量P;1不均匀系数小于等于5的土可判为流土；2对于不均匀系数大于5的土可采用下列判别方法：1)流土：P≥35%3)管涌：P<25%(C.0对双层结构地基，当两层土的不均匀系数均等于或小于10,小于该粒径的土重占总土重的10%。1)不均匀系数等于或小于5的土层：总土重的15%;d₈s——较细一层土的颗粒粒径(mm),小于该粒径的土重占总土重的85%。2)不均匀系数等于或小于10的土层：总土重的20%;d₇0——较细一层土的颗粒粒径(mm),小于该粒径的土重占总土重的70%。C.0.6流土与管涌的临界水力比降宜采用下列方法确定：式中：d₅、d₂o——分别为小于该粒径的含量占总土重的5%和20%d₃——小于该粒径的含量占总土重3%的颗粒粒径(mm)。4土的渗透系数应通过渗透试验测定。若无渗透系数试验1以土的临界水力比降除以1.5的安全系数；管涌型附录D管井过滤管长度及孔隙率的确定度宜等于设计动水位以下的含水层厚度；对过滤管的长度；当含水层较厚时，过滤管的长度可按下式计算n——过滤管的有效孔隙率，宜为过滤管进水表面孔隙率的50%;1)用井壁允许进水流速计算过滤管长度L:2)用过滤管允许进水流速复核后的过滤管长度L':D.0.2过滤管外层进水面孔隙率应包括缠丝过滤管缠丝面孔隙式中：P——缠丝面孔隙率(%);d₁——垫筋宽度或直径(mm);d₂——缠丝直径或宽度(mm);m₂——缠丝中心距离(mm)。1)当滤网包在缠丝外时：β——包网孔隙率(%)。P₁=β·n(D.0.2-4)1)填砾过滤管骨架管缝隙尺寸宜采用。2)填砾过滤管骨架管为缠丝或包网过滤管时，填砾过滤管t=(1.25～2.0)d₅0(D.0.3-1)t=(1.25～2.0)d₂0(D.0.3-2)过筛质量累计分别为20%和50%时的最大颗粒直径(mm)。附录E明排降水排水沟、集水井涌水量计算E.0.1潜水完整型排水沟及集水井应按下式计算：h——排水沟底至坑壁渗水点垂直高度(m);R——降水影响半径(m),现场试验测算，或查表E.0.1近渗透系数k(m/d)影响半径R(m)碎石、卵石类地层，纯净无细颗粒混杂、碎石、卵石类地层，混有大量细颗粒物质E.0.2潜水非完整型排水沟及集水井应按下式计算：9o=f(α,β)9o——承压引用水量；E——沟底到含水层底的距离(m)。由αβ值查(图E.0.2)上的曲线可得q₀值(m)。m建筑基坑降水工程技术标准条文说明住房和城乡建设厅2020年6月30日以第20号公告批准发布。 3基本规定 4降水工程勘察 4.1一般规定 92 5降水工程设计 5.1一般规定 5.2基坑涌水量估算 5.3管井降水 5.6引渗井降水 5.7截水帷幕 5.8地下水回灌 6降水工程施工与验收 6.6截水帷幕 6.7地下水回灌 7.1一般规定 8降水工程监测 8.2水位监测 附录A抽水试验方法和要求 附录B水文地质试验参数计算 附录E明排降水排水沟、集水井涌 3.0.2随着工程建设规模的不断扩大，基坑底下不同岩性毛细水高度或承压水水头的影不尽相同，一般情况下要求水位应降至基础垫层底面以下0.5m~1.5m,由于受毛细作用影响，对黏性土应取大值。而基底以下承50%时的颗粒直径ds₀。对碎石土类含水层提供筛分样颗粒组成4.1.4地下水位观测孔的布置主要是为满足水文地质勘察期间对地下水静止水位量测和地下水流向判断，等对沉降的特殊要求)、区域和场地的地质、水文地质条件等的围护，对相关的含水层与相对隔水层来说除度(这也是另一类人工边界)共同影响了地下水渗流场的变化。独立式截水帷幕、嵌入式截水帷幕、支护结构3截水帷幕应满足自防渗要求，渗透系数不宜大于1.0×由基坑渗流稳定计算确定入土深度最小值即下限值(如果入土深度小于此值，则基坑渗流不稳定);然后再设度(均应大于上面的最小值),按通常做法进行结构的内力计算和配筋，并进行经济比较，找出一个造价最小5.1.11地下水回灌按回灌目的可分为资源性回灌和工程性回5.1.12地下水回灌宜采用井灌法，地下水回灌的方法主要有地面入渗法和井灌法。地面入渗法包括渗坑入渗法和渗渠入渗法；大口径井回灌或渗坑回灌一般采用