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DB4201T690-2023基坑工程地下水控制技术规程.docx
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1、ICS 93.020CCS P 224201武汉市地方标准DB 4201/T 6902023基坑工程地下水控制技术规程2023 - 12 - 29 发布2024 - 01-29 实施武汉市市场监督管理局发 布DB 4201/T 6902023目次前言IV引言VI1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义24 符号44.1 尺寸参数44.2 性能参数55 总则56 基本规定57 水文地质勘察67.1 一般规定67.2 工作布置77.3 钻探77.4 试验87.5 水文地质勘察成果128 隔渗138.1 一般规定138.2 设计138.3 施工159 降水与集水明排179.1 一般规定179.2
2、 降排水设计179.3 管井降水199.4 轻型井点299.5 集水明排299.6 施工309.7 运行与维护309.8 周边环境影响风险控制3110 回灌3210.1 一般规定3210.2 设计3210.3 施工与运行维护3311 检测与监测34II11.1 一般规定3411.2 检测3411.3 监测35附 录A(资料性) 武汉地区区域工程地质及水文地质概况39附 录B(资料性) 武汉地区常见的成井方法53附 录C(资料性) 基坑隔渗帷幕方法54附 录D(规范性) 基坑工程连通性抽水试验55附 录E(资料性) 降水水位计算与预测58附 录F(规范性) 回灌试验技术要求61本文件用词说明62
3、条 文 说 明641 范围686 基本规定687 水文地质勘察688 隔渗709 降水与集水明排7110 回灌7711 检测与监测78IIIDB 4201/T 6902023前言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由武汉市城乡建设局提出并归口管理。本文件主要起草单位:武汉市市政建设集团有限公司、武汉市建设工程设计审查和消防验收中心、武汉丰达地质工程有限公司等。本文件主要起草人:冯晓腊、肖铭钊、熊慧萍、余平安、李忠超等。IVV引言为使武汉市建筑与市政工程的
4、基坑工程地下水控制做到安全可靠、技术先进、经济合理、节约资源、保护环境,规范基坑工程地下水控制的勘察、设计、施工、检测与监测全过程,制定本文件。以下单位和人员在本文件编制过程中做了大量的工程,并提出了宝贵的意见和建议,特此感谢! 参与编制的单位:武汉市勘察设计有限公司、武汉市政工程设计研究院有限责任公司、中国煤炭科工集团武汉设计研究院有限公司、中信建设有限责任公司、中国地质大学(武汉)、武汉地铁集团有限公司、中国市政工程中南设计研究总院有限公司、中冶集团武汉勘察研究院有限公司、中机三勘岩土工程有限公司、中南勘察基础工程有限公司、武汉市汉阳市政建设集团有限公司、中国建筑西南勘察设计研究院有限公司
5、、武汉华中岩土工程有限责任公司、武汉正洪岩土工程有限公司、湖北建科国际工程有限公司、上海智平基础工程有限公司、湖北道泽勘测设计院有限公司、湖北工业大学、天圜工程有限公司。参与编制的人员:舒武堂、马郧、陈建斌、许水潮、谢武军、阎波、马昌慧、李栋广、熊宗海、崔德山、冯庆高、张杰青、和礼红、丁洪元、庞建成、危正平、何世达、蔡雪峰、胡恒初、唐建东、吴志权、徐书平、朱作猛、莫云、陈律、孙峰、胡科、许开军、谢昭宇、刘秀珍、徐丹、胡文惠、卢方伟、张利斌、彭朝晖、李晓芬、吴晓云、彭泉、刘艳敏、陈斌、姚小波、郭建波、刘培林、占征杰、吴钰梁、吴柳东、陈春雷、张华军、胡宝山、周虎、贺翔、王高峰、陈琪。审查人:徐杨青
6、、袁内镇、孙红林、蔡耀军、唐传政、徐贵来、宋榜慈。VIVIIDB 4201/T 6902023基坑工程地下水控制技术规程1 范围本文件规定了基坑工程地下水控制技术的基本规定、水文地质勘察、隔渗、降水与集水明排、回灌、检测与监测等内容。本文件适用于武汉市建筑与市政工程的基坑工程地下水控制。其他基坑工程可参照执行。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件, 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 50027 供水水文地质勘察规范GB 50202 建筑地基基础工程施工质量验收
7、标准GB 50497 建筑基坑工程监测技术标准GB 50911 城市轨道交通工程监测技术规范GB 55034 建筑与市政施工现场安全卫生与职业健康通用规范JGJ 79 建筑地基处理技术规范JGJ 120 建筑基坑支护技术规程JGJ 311 建筑深基坑工程施工安全技术规范JGJ/T 87 建筑工程地质勘探与取样技术规程JGJ/T 199 型钢水泥土搅拌墙技术规程JGJ/T 303 渠式切割水泥土连续墙技术规程JGJ/T 396 咬合式排桩技术标准DB42/T 159 基坑工程技术规程DB42/T 830 基坑管井降水工程技术规程DB42/T 1710 工程勘察钻探封孔技术规程DB42/T 177
8、4 等厚度水泥土搅拌墙技术规程DB42/T 1833 河道管理范围钻孔封孔技术规程T/CCES 20 全方位高压喷射注浆技术规程1GB 50007 建筑地基基础设计规范DB 4201/T 69020233 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1基坑工程 excavation engineering为保证地面向下开挖形成的地下空间在下部结构或地下结构施工期间的安全稳定所需的挡土结构、地下水控制、土方开挖与回填及环境监测等各项措施的总称。3.2地下水控制 groundwater control为保证支护结构、基坑开挖、地下结构的正常施工,控制和减少对基坑周边环境产生不利影响而采取的隔渗、降水
9、、排水、回灌等工程措施的统称。3.3突 涌 abrupt gush当基坑开挖后,开挖面以下隔水层的自重压力小于下部承压水水头压力时,引起开挖面土体隆起破坏并同时发生喷水涌砂的现象。3.4流 土 soil flow饱和的松散土体在渗流作用下,当水力坡降(梯度)达到某一临界数值后,产生悬浮流动的现象,主要发生在颗粒较细且级配均匀的粉、细砂或粉土中。3.5管 涌 piping在渗流力作用下,细小颗粒通过粗大颗粒的孔隙发生移动和被带出,土中的空隙逐渐增大,形成管状渗流通道,从而使土体产生变形、失稳的现象。3.6隔渗帷幕 groundwater cut-off curtain用以阻隔或减少地下水通过基坑
10、侧壁与坑底进入基坑的幕墙状竖向和水平向截水体。3.7落底式帷幕 closed curtain for cutting-off drains底端位于相对隔水层一定深度的隔渗帷幕。3.8悬挂式帷幕 unclosed curtain for cutting-off drains底端位于含水层之中的隔渗帷幕。23.9渠式切割水泥土搅拌墙 (TRD) trench-cutting re-mixing deep wall通过主机带动竖向插入岩土层的链锯式切割箱横向移动、切割及灌注水泥浆,在槽内进行混合、搅拌、固结形成等厚度水泥土搅拌墙。3.10铣削深搅水泥土搅拌墙 (CSM) cutter soil mi
11、xing deep wall采用铣削式设备,在槽内通过铣轮的钻进、提升、喷浆搅拌、固结形成等厚度水泥土搅拌墙。3.11全方位高压喷射注浆 (MJS) omnibearing high pressure jet grouting利用可多方位施工的高压喷射注浆设备和具有强制排浆、可调控地内压力功能的钻具,通过喷射流切割土体并与土体拌和形成水泥土加固体的方法。3.12降 水 dewatering3.13轻型井点 light well point dewatering沿基坑周围以一定的间距埋入井点管至含水层内,在地面上用水平铺设的集水总管将各井点管连接起来,在一定位置设置真空泵和离心泵,使地下水在真空
12、吸力的作用下经滤管进入井管,然后经集水总管排出,从而降低地下水位的一种降水方法。3.14管 井 tube well用于按照一定标准抽排或回灌地下水的竖向结构。3.15真空管井 vacuum tube well真空管井是在常规管井降水的基础上,增设真空泵等抽气集水系统的一种管井。3.16抽水试验 pumping test通过管井中抽水和观测,获取含水层水文地质参数的现场试验。3.17回 灌 groundwater recharge将符合水质要求的水引渗入地下含水层,稳定地下水位,防止地下水位降低使土体固结产生有危害的沉降、不均匀沉降的工程措施。3采用轻型井点、管井等抽排水设施降低地下水位,以防止
13、地下水对基坑支护和土方开挖产生影响, 称为降水。基底进入含水层(承压水或潜水)时,将水位降低至基底以下,称为疏干降水;如基底有一定厚度的隔水层,降低后的承压含水层测(压)管水位高于基底,称为减压降水。DB 4201/T 69020233.18回灌试验 fluid injection test通过回灌水量及水位变化验证设计回灌压力、回灌量、回灌水位上升值等参数的试验。3.19地下水控制信息化施工 informationlized construction of groundwater control根据施工现场的地质情况和监测数据,结合工程目标,及时调整地下水控制设计和施工方案的施工方法。4 符
14、号4.1 尺寸参数ro基坑等效半径,m;H任意点处隔水底板到降水前静水位的高度,m; Hw承压水水头高度,m;M含水层厚度,m;sw水位降深(抽水井内),m;D基坑底至承压含水层顶板的距离,m;L2隔渗帷幕或连续桩、墙插入基坑底以下的深度,m; L1潜水面或承压含水层顶面至基坑底面的土层厚度,m; h基坑内外的水头,m;l过滤器工作部分长度,m ; V基坑内潜水土体的体积,m3; F基坑面积,m2;MR帷幕底端距含水层底板的距离,m;帷幕厚度,m;0Sd目标水位距含水层底板的距离,m; q 单井出水能力,m3/d;q设计单井出水量,m3/d;SW水位下降引起的地面沉降量,cm;wi水位下降引起
15、的各计算分层有效应力增量,kPa; hi受降水影响地层的各计算分层厚度,cm; Esi第i层土的压缩模量,kPa;pQ 排水沟的设计流量,m3/d;PV 排水沟的排水能力,m3/d;Q*允许回灌压力P对应的单井回灌量,m3/d; S*水位抬升值,m;r*回灌管井至计算点的距离,m; h1井壁隔水封闭层厚度,m。4DB 4201/T 69020234.2 性能参数基坑等效半径系数;kty坑底抗突涌安全系数;wD范围内土的平均天然重度,kN/m3; 水的重度,kN/m3;𝛾𝛾土的浮重度,kN/m3;Kse流土稳定性安全系数;𝐾𝐾渗透系
16、数,m/d;𝐾𝐾表观渗透系数,m/d;R抽水影响半径,m;𝑅𝑅表观抽水影响半径,m;含水层给水度,无量纲;隔水系数,为反映帷幕隔水作用的系数,无量纲; 为水位加权系数;Mt降水时间影响系数;e压缩模量修正系数;𝐾𝐾回灌渗透系数,m/d;𝑅𝑅回灌影响半径,m;P允许回灌压力,kPa;K0回灌含水层上覆隔水层静止侧压力系数;s 井壁黏性土封闭层底(或隔水层底板)至地面间各分隔层的平均加权重度,kN/m3;F井壁抗劈裂安全系数。5 总则5.1件。5.2为使基坑工程地下水控制
17、做到安全可靠、技术先进、经济合理、节约资源、保护环境,制定本文本文件适用于武汉市建筑与市政工程的基坑工程地下水控制的勘察、设计、施工、检测、监测、验收、运维及封井。其他基坑工程地下水控制可参考使用。5.3 基坑工程地下水控制应综合考虑基坑开挖深度、场地的工程地质、水文地质条件和周边环境条件,结合地区经验,合理选择地下水控制方案。5.4 基坑工程地下水控制应与基坑支护结构同步设计。5.5 基坑工程地下水控制除应符合本文件外,尚应符合国家、行业及地方现行有关规范、标准的规定。6 基本规定6.1 基坑工程地下水控制主要包括对孔隙水、岩溶水、基岩裂隙水的控制。6.2 基坑工程地下水控制应满足下列要求:
18、a) 满足基坑坑底抗突涌、坑底及侧壁抗渗流稳定性要求,保证基坑工程稳定和安全;b) 保证基坑周边环境的安全和正常使用;c) 满足基坑内的工程施工条件。6.3 基坑工程地下水控制方法可分为隔渗、降水、集水明排和回灌四大类。隔渗、降水、集水明排可单独或组合使用;回灌宜与降水、隔渗组合使用。5DB 4201/T 69020236.4 基坑工程地下水控制工作应做到节约地下水资源、保护环境,不得污染地下水。6.5 地下水控制实施过程中,应对地下水及周边环境进行监测。6.6 地下水控制应采用动态设计,信息化施工,及时采取防治措施,适时启动应急预案。6.7 地下水控制安全等级应根据工程环境条件、水文地质条件
19、及其特征、基坑开挖深度等按表 1 划分为三个等级。表 1 基坑工程地下水控制安全等级基坑开挖深度H(m)工程环境条件、水文地质条件及其特征aHHa2Ha2HH15一一二一一二一二二10H15一一二一二三一二三6H10一二三一三三一三三H6一三三一三三二三三注:1. H基坑计算开挖深度,m。2. a道路、管线及邻近建(构)筑物基础边缘离坑口内壁的距离,m。邻近建(构)筑物指采用天然地基、浅基础的永久性建(构)筑物。管线指重要干线、生命线工程或一旦破坏危及公共安全的管线。3. 水文地质条件及其特征分类:一级阶地、河漫滩、局部富水古河道的地下水。二级阶地、古河道、富水的剥蚀堆积平原区碎石层及富含岩溶
20、水的强发育岩溶区的地下水。剥蚀堆积平原及低山丘陵区碎石层中的地下水、基岩裂隙水及中弱发育岩溶区的地下水。4. 邻近建(构)筑物为文物建筑或优秀历史建筑,或邻近堤防、铁路、地铁的基坑工程,其安全等级按提高一级考虑。6.8 6.8证:存在下列情况之一的地下水控制工程应进行专项研究,地下水控制设计及施工方案应进行专项论a) 富含岩溶水且需要对岩溶水进行控制的基坑工程;b) 基坑降水深度20 m;c) 对水资源及环境保护有特殊要求。7 水文地质勘察7.1 一般规定7.1.1 水文地质勘察应根据基坑工程的需要进行,宜与岩土工程勘察同步进行。当有特殊要求时,应进行补充勘察或专项水文地质勘察。7.1.2 水
21、文地质勘察应根据工程特点和场地水文地质条件,采取水文地质调查、测绘、勘探、室内外试验等多种勘察方法。7.1.3 水文地质勘察工作应包括下列主要内容:a) 收集场地及其周边工程地质、水文地质资料;调查对工程有影响的邻近地表水体的水位变化情况;调查地下水位的季节变化和年变化幅度;收集场地及其周边已有建(构)筑物、地下管线的分布、基础形式及埋置深度等资料;收集场地周边地下水控制项目的工程经验;b) 查明地下水的类型和赋存状态,主要含水层和隔水层的埋藏条件与分布规律;6c) 查明地下水的补给、径流、排泄条件,地下水与地表水体的水力联系和补排关系;d) 查明地下水控制工程影响范围内各含水层的地下水水位;
22、e) 确定地下水控制设计所需的水文地质参数,提出地下水控制方法的建议。7.2 工作布置7.2.1 水文地质勘探孔布置应符合下列要求:a) 水文地质勘探孔布置应能控制对工程有影响的所有含水层,并满足地下水控制工程设计和施工的要求;b) 当水文地质勘察与岩土工程勘察同步进行时,水文地质勘探孔宜与岩土工程勘察孔合并布置; 当进行专项水文地质勘察时,水文地质勘探孔的数量宜根据地下水控制工程等级按表 2 确定;c) 当场地存在互层土层时,静力触探孔的数量宜不少于岩土工程勘探孔总数量的 1/3;d) 水文地质勘探孔的深度应能控制对工程有影响的含水层及隔水层,并满足地下水控制工程设计要求。7.2.2 抽水试
23、验井、观测井的布置应符合下列要求:a) 地下水控制等级为一、二级的基坑工程,应进行现场抽水试验;抽水试验井和观测井的数量根据地下水控制工程等级按表 2 确定;b) 对地下水控制设计与施工有影响的多层含水层,应分层进行抽水试验,提供各含水层的有关水文地质参数。对于互层土,尚宜结合室内渗透试验及抽水试验,综合判断其水平向和竖直向渗透系数;c) 距离抽水试验井最近的第一口观测井应避开三维流和紊流的影响,两者距离不宜小于 5.0 m, 第二口观测井与抽水试验井之间的距离不宜小于第一口观测井与抽水试验井之间距离的 2 倍。表 2 水文地质勘探孔及抽水试验井、观测井数量表地下水控制等级一级二级三级类型勘探
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