基坑降水施工技術(shù)規(guī)范

基坑降水施工技術(shù)規(guī)范1.1基坑降水可采用管井、真空井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)等方法，并宜按表1.1的適用條件選用。表1.1各種降水方法的適用條件方法土類(lèi)滲透系數(shù)（m/d）降水深度（m）管井粉土、砂土、碎石土0.1～200.0不限真空井點(diǎn)粘性土、粉土、砂土0.005～20.0單級(jí)井點(diǎn)＜6多級(jí)井點(diǎn)＜20噴射井點(diǎn)粘性土、粉土、砂土0.005～20.0＜201.2基坑內(nèi)的設(shè)計(jì)降水水位應(yīng)低于基坑底面0.5m。當(dāng)主體結(jié)構(gòu)的電梯井、集水井等部位使基坑局部加深時(shí)，應(yīng)按其深度考慮設(shè)計(jì)降水水位或?qū)ζ淞硇胁扇【植康叵滤刂拼胧?。基坑采用截水結(jié)合坑外減壓降水的地下水控制方法時(shí)，尚應(yīng)規(guī)定降水井水位的最大降深值。1.3各降水井井位應(yīng)沿基坑周邊以一定間距形成閉合狀。當(dāng)?shù)叵滤魉佥^小時(shí)，降水井宜等間距布置；當(dāng)?shù)叵滤魉佥^大時(shí)，在地下水補(bǔ)給方向宜適當(dāng)減小降水井間距。對(duì)寬度較小的狹長(zhǎng)形基坑，降水井也可在基坑一側(cè)布置。1.4按地下水位降深確定降水井間距和井水位降深時(shí)，地下水位降深應(yīng)符合下式規(guī)定：（1.4）式中：s0──基坑地下水位降深(m)；sd──基坑地下水位的設(shè)計(jì)降深(m)。降水井間距和井水位設(shè)計(jì)降深，除應(yīng)符合公式（1.4）的要求外，尚應(yīng)根據(jù)單井流量和單井出水能力并結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定。1.5含水層為粉土、砂土或碎石土?xí)r，潛水完整井的基坑地下水位降深可按下式計(jì)算（圖1.5-1、圖1.5-2）：（1.5-1）式中：s0──基坑地下水位降深(m)；計(jì)算基坑地下水位降深時(shí)，對(duì)沿基坑周邊閉合降水井群，s0應(yīng)取相鄰降水井連線上各點(diǎn)的最小降深；當(dāng)相鄰降水井的降深相同時(shí)，s0可取相鄰降水井連線中點(diǎn)的降深；H──潛水含水層厚度(m)；qj──按干擾井群計(jì)算的第j口降水井的單井流量(m3/d)；k──含水層的滲透系數(shù)(m/d)；R──影響半徑(m)，應(yīng)按現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)確定；缺少試驗(yàn)時(shí)，也可按本規(guī)程公式（1.7-1）、公式（1.7-2）計(jì)算并結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn)確定；rij──第j口井中心至i點(diǎn)的距離(m)，此處，i點(diǎn)為降深計(jì)算點(diǎn)；當(dāng)rij>R時(shí)，取rij＝R；n──降水井?dāng)?shù)量。按干擾井群計(jì)算的第j個(gè)降水井的單井流量（qj）可通過(guò)求解下列n維線性方程組計(jì)算：（k＝1,…,n）（1.5-2）式中：swk──第k口井的井水位設(shè)計(jì)降深(m)；rkj──第j口井中心至第k口井中心的距離(m)；當(dāng)j＝k時(shí)，取降水井半徑rw；當(dāng)rkj>R時(shí)，取rkj＝R。圖1.5-1均質(zhì)含水層潛水完整井地下水位降深計(jì)算1－基坑面；2－降水井；3－潛水含水層底板圖1.5-2計(jì)算點(diǎn)與降水井的關(guān)系1－第j口井；2－第k口井；3－降水井所圍面積的邊線；4－基坑邊線當(dāng)各降水井所圍平面形狀近似圓形或正方形且各降水井的間距、降深相同時(shí)，基坑地下水位降深也可按下列公式計(jì)算：（1.5-3）（1.5-4）式中：s0──基坑地下水位降深(m)；取任意相鄰兩降水井連線中點(diǎn)處的地下水位降深；q──按干擾井群計(jì)算的降水井單井流量(m3/d)；r0──各降水井所圍面積的等效半徑(m)；取r0＝，此處，u為各降水井中心點(diǎn)連線所圍面積的周長(zhǎng)；j──第j口降水井；sw──降水井水位的設(shè)計(jì)降深(m)；rw──降水井半徑(m)。當(dāng)公式（1.5-3）中的R/(2r0sin((2j-1)π/2n))項(xiàng)、公式（1.5-4）中的R/(2r0sin(jπ/n))項(xiàng)小于1時(shí)，其值應(yīng)取1。對(duì)基坑寬度大于R/2的基坑，當(dāng)各降水井的間距、降深相同時(shí)，基坑地下水位降深也可按下列公式計(jì)算：（1.5-5）（1.5-6）式中：s0──基坑地下水位降深(m)；取任意相鄰兩降水井連線中點(diǎn)處的地下水位降深；L──降水井間距(m)；n1、n2──選定的相鄰兩降水井連線中點(diǎn)兩側(cè)的計(jì)算降水井?dāng)?shù)量；可分別取由該點(diǎn)至影響半徑范圍內(nèi)的降水井?dāng)?shù)量。當(dāng)公式（1.5-5）中的R/(（j-0.5）L)項(xiàng)、公式（1.5-6）中的R/(jL)項(xiàng)小于1時(shí)，其值應(yīng)取1。1.6含水層為粉土、砂土或碎石土?xí)r，承壓完整井的基坑地下水位降深可按下式計(jì)算（圖1.6）：（1.6-1）式中：s0──基坑地下水位降深(m)；計(jì)算基坑地下水位降深時(shí)，對(duì)沿基坑周邊閉合降水井群，s0應(yīng)取相鄰降水井連線上各點(diǎn)的最小降深；當(dāng)相鄰降水井的降深相同時(shí)，s0可取相鄰降水井連線中點(diǎn)的降深；M──承壓含水層厚度(m)。按干擾井群計(jì)算的第j個(gè)降水井的單井流量可通過(guò)求解下列n維線性方程組計(jì)算：（k＝1,…,n）（1.6-2）圖1.6均質(zhì)含水層承壓水完整井地下水位降深計(jì)算1－基坑面；2－降水井；3－承壓含水層底板當(dāng)各降水井所圍平面形狀近似圓形或正方形且各降水井的間距、降深相同時(shí)，基坑地下水位降深也可按下列公式計(jì)算：（1.6-3）（1.6-4）式中：s0──基坑內(nèi)地下水位降深(m)；取任意相鄰兩降水井連線中點(diǎn)處的地下水位降深；q──按干擾井群計(jì)算的降水井單井流量(m3/d)；r0──各降水井所圍面積的等效半徑(m)；取r0＝，此處，u為各降水井中心點(diǎn)連線所圍面積的周長(zhǎng)；j──第j口降水井；sw──降水井水位的設(shè)計(jì)降深(m)；當(dāng)公式（1.6-3）中的R/(2r0sin((2j-1)π/2n))項(xiàng)、公式（1.6-4）中的R/(2r0sin(jπ/n))項(xiàng)小于1時(shí)，其值應(yīng)取1。對(duì)基坑寬度大于R/2的基坑，當(dāng)各降水井的間距、降深相同時(shí)，基坑地下水位降深也可按下列公式計(jì)算：（1.6-5）（1.6-6）式中：s0──基坑地下水位降深(m)；取任意相鄰兩降水井連線中點(diǎn)處的地下水位降深；L──降水井間距(m)；n1、n2──選定的相鄰兩降水井連線中點(diǎn)兩側(cè)的計(jì)算降水井?dāng)?shù)量；可分別取由該點(diǎn)至影響半徑范圍內(nèi)的降水井?dāng)?shù)量。當(dāng)公式（1.6-5）中的R/(（j-0.5）L)項(xiàng)、公式（1.6-6）中的R/(jL)項(xiàng)小于1時(shí)，其值應(yīng)取1。1.7按地下水穩(wěn)定滲流計(jì)算井距、井的水位降深和單井流量時(shí)，影響半徑（R）宜通過(guò)試驗(yàn)確定。缺少試驗(yàn)時(shí)，可按下列公式計(jì)算并結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值：1）潛水含水層(1.7-1)2）承壓含水層(1.7-2)式中：R——影響半徑（m）；sw——井水位降深（m）；當(dāng)井水位降深小于10m時(shí)，取sw＝10m；k——含水層的滲透系數(shù)（m/d）；H——潛水含水層厚度（m）。1.8真空井點(diǎn)降水的井間距宜取0.8mm～2.0m；噴射井點(diǎn)降水的井間距宜取1.5m～3.0m；當(dāng)真空井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)的井口至設(shè)計(jì)降水水位的深度大于6m時(shí),可采用多級(jí)井點(diǎn)降水，多級(jí)井點(diǎn)上下級(jí)的高差宜取4m～5m。1.9當(dāng)基坑降水影響范圍內(nèi)存在隔水邊界、地表水體或水文地質(zhì)條件變化較大時(shí)，可根據(jù)具體情況，對(duì)按本規(guī)程第1.5條、第1.6條計(jì)算的單井流量和地下水位降深進(jìn)行適當(dāng)修正或采用非穩(wěn)定流方法、數(shù)值法計(jì)算。1.10降水井的設(shè)計(jì)單井流量可按下式計(jì)算：（1.10）式中：Q──基坑降水的總涌水量(m3/d)，可按本規(guī)程附錄E中相應(yīng)條件的公式計(jì)算；n──降水井?dāng)?shù)量。1.11降水井的單井出水能力應(yīng)大于按本規(guī)程公式（1.10）計(jì)算的設(shè)計(jì)單井流量。當(dāng)單井出水能力小于設(shè)計(jì)單井流量時(shí)，應(yīng)增加井的數(shù)量、井的直徑或深度。各類(lèi)井的單井出水能力可按下列規(guī)定取值：1真空井點(diǎn)出水能力可取36m3/d～60m3/d；2噴射井點(diǎn)出水能力可按表1.11-1取值；表1.11-1噴射井點(diǎn)的出水能力外管直徑（mm）噴射管工作水壓力（MPa）工作水流量（m3/d）設(shè)計(jì)單井出水流量（m3/d）適用含水層滲透系數(shù)（m/d）噴嘴直徑（mm）混合室直徑（mm）387140.6～0.8112.8～163.2100.8～138.20.1～5.0687140.6～0.8110.4～148.8103.2～138.20.1～5.010010200.6～0.8230.4259.2～388.85.0～10.016219400.6～0.8720600～72010.0～20.03管井的單井出水能力可按下式計(jì)算：（1.11）式中：q0——單井出水能力（m3/d）；rs——過(guò)濾器半徑（m）；l——過(guò)濾器進(jìn)水部分長(zhǎng)度（m）；k——含水層滲透系數(shù)（m/d）；1.12含水層的滲透系數(shù)（k）應(yīng)按下列規(guī)定確定：1宜按現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)確定；2對(duì)粉土和粘性土，也可通過(guò)原狀土樣的室內(nèi)滲透試驗(yàn)并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)確定；3當(dāng)缺少試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，可根據(jù)土的其他物理指標(biāo)按工程經(jīng)驗(yàn)確定。1.13管井的構(gòu)造應(yīng)符合下列要求：1管井的濾管可采用無(wú)砂混凝土濾管、鋼筋籠、鋼管或鑄鐵管。2濾管內(nèi)徑應(yīng)按滿足單井設(shè)計(jì)出水量要求而配置的水泵規(guī)格確定，濾管內(nèi)徑宜大于水泵外徑50mm，且濾管外徑不宜小于200mm。管井成孔直徑應(yīng)滿足填充濾料的要求。3井管外濾料宜選用磨圓度好的硬質(zhì)巖石的圓礫，不宜采用棱角形石渣料、風(fēng)化料或其它粘質(zhì)巖石成分的礫石。濾料規(guī)格宜滿足下列要求：1）砂土含水層D50＝6d50～8d50（1.13-1）式中：D50－－小于該粒徑的填料質(zhì)量占總填料質(zhì)量50%所對(duì)應(yīng)的填料粒徑(mm)；d50—－小于該粒徑的土的質(zhì)量占總土質(zhì)量50%所對(duì)應(yīng)的含水層土顆粒的粒徑(mm)。2）d20<2mm的碎石土含水層D50＝6d20～8d20（1.13-2）式中：d20—－小于該粒徑的土的質(zhì)量占總土質(zhì)量20%所對(duì)應(yīng)的含水層土顆粒的粒徑(mm)。3）對(duì)d20≥2mm的碎石土含水層，宜充填粒徑為10mm～20mm的濾料。4）濾料的不均勻系數(shù)應(yīng)小于2。4采用深井泵或深井潛水泵抽水時(shí)，水泵的出水量應(yīng)根據(jù)單井出水內(nèi)力確定，水泵的出水量應(yīng)大于單井出水能力的1.2倍。5井管的底部應(yīng)設(shè)置沉砂段，井管沉砂段長(zhǎng)度不宜小于3m。1.14真空井點(diǎn)的構(gòu)造應(yīng)符合下列要求：1井管宜采用金屬管，管壁上滲水孔宜按梅花狀布置，滲水孔直徑宜取12mm～18mm，滲水孔的孔隙率應(yīng)大于15%，滲水段長(zhǎng)度應(yīng)大于1.0m；管壁外應(yīng)根據(jù)土層的粒徑設(shè)置濾網(wǎng)；2真空井管的直徑應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)出水量確定，可采用直徑38mm～110mm的金屬管；成孔直徑應(yīng)滿足填充濾料的要求，且不宜大于300mm；3孔壁與井管之間的濾料宜采用中粗砂，濾料上方應(yīng)使用粘土封堵，封堵至地面的厚度應(yīng)大于1m。1.15噴射井點(diǎn)的構(gòu)造應(yīng)符合下列要求：1噴射井點(diǎn)過(guò)濾器的構(gòu)造應(yīng)符合本規(guī)程第1.14條第1款的規(guī)定；噴射器混合室直徑可取14mm，噴嘴直徑可取6.5mm；2噴射井點(diǎn)的井孔直徑宜取400mm～600mm，井孔應(yīng)比濾管底部深1m以上；3孔壁與井管之間填充濾料的要求應(yīng)符合本規(guī)程第1.14條第3款的規(guī)定；4工作水泵可采用多級(jí)泵，水泵壓力宜大于2MPa。1.16管井施工應(yīng)符合下列要求：1管井的成孔施工工藝應(yīng)適合地層特點(diǎn)，對(duì)不易塌孔、縮孔的地層宜采用清水鉆進(jìn)；鉆孔深度宜大于降水井設(shè)計(jì)深度0.3m～0.5m；2采用泥漿護(hù)壁時(shí)，應(yīng)在鉆進(jìn)到孔底后清除孔底沉渣并立即置入井管、注入清水，當(dāng)泥漿比重不大于1.05時(shí)，方可投入濾料；遇塌孔時(shí)不得置入井管，濾料填充體積不應(yīng)小于計(jì)算量的95％；3填充濾料后，應(yīng)及時(shí)洗井，洗井應(yīng)充分直至過(guò)濾器及濾料濾水暢通，并應(yīng)抽水檢驗(yàn)降水井的濾水效果。1.17真空井點(diǎn)和噴射井點(diǎn)的施工應(yīng)符合下列要求：1真空井點(diǎn)和噴射井點(diǎn)的成孔工藝可選用清水或泥漿鉆進(jìn)、高壓水套管沖擊工藝（鉆孔法、沖孔法或射水法），對(duì)不易塌孔、縮孔的地層也可選用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)成孔；成孔深度宜大于降水井設(shè)計(jì)深度0.5m～1.0m；2鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)注水沖洗鉆孔、稀釋孔內(nèi)泥漿；濾料填充應(yīng)密實(shí)均勻，濾料宜采用粒徑為0.4mm～0.6mm的純凈中粗砂；3成井后應(yīng)及時(shí)洗孔，并應(yīng)抽水檢驗(yàn)井的濾水效果；抽水系統(tǒng)不應(yīng)漏水、漏氣；4降水時(shí)真空度應(yīng)保持在55kPa以上，且抽水不應(yīng)間斷。1.18抽水系統(tǒng)在使用期的維護(hù)應(yīng)符合下列規(guī)定：1降水期間應(yīng)對(duì)井水位和抽水量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)基坑側(cè)壁出現(xiàn)滲水時(shí)，應(yīng)采取有效疏排措施；2采用管井時(shí)，應(yīng)對(duì)井口采取防護(hù)措施，井口宜高于地面200mm以上，應(yīng)防止物體墜入井內(nèi)；3冬季負(fù)溫環(huán)境下，應(yīng)對(duì)抽排水系統(tǒng)采取防凍措施。1.19抽水系統(tǒng)的使用期應(yīng)滿足主體結(jié)構(gòu)的施工要求。當(dāng)主體結(jié)構(gòu)有抗浮要求時(shí)，停止降水的時(shí)間應(yīng)滿足主體結(jié)構(gòu)施工期的抗浮要求。1.20當(dāng)基坑降水引起的地層變形對(duì)基坑周邊環(huán)境產(chǎn)生不利影響時(shí)，宜采用回灌方法減少地層變形量。回灌方法宜采用管井回灌，回灌應(yīng)符合下列規(guī)定：1