9.9.1 基坑工程地下水控制應(yīng)防止基坑開挖過程及使用期間的管涌、流砂、坑底突涌及與地下水有關(guān)的坑外地層過度沉降。
9.9.2 地下水控制設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列要求:
1. 地下工程施工期間,地下水位控制在基坑面以下0.5m~1.5m;
2. 滿足坑底突涌驗(yàn)算要求;
3. 滿足坑底和側(cè)壁抗?jié)B流穩(wěn)定的要求;
4. 控制坑外地面沉降量及沉降差,保證鄰近建(構(gòu))筑物及地下管線的正常使用。
9.8.3 基坑降水設(shè)計(jì)應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1. 基坑降水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1)確定降水井的布置、井?dāng)?shù)、井深、井距、井徑、單井出水量;
2)疏干井和減壓井過濾管的構(gòu)造設(shè)計(jì);
3)人工濾層的設(shè)置要求;
4)排水管路系統(tǒng)。
2. 驗(yàn)算坑底土層的滲流穩(wěn)定性及抗承壓水突涌的穩(wěn)定性。
3. 計(jì)算基坑降水域內(nèi)各典型部位的最終穩(wěn)定水位及水位降深隨時間的變化。
4. 計(jì)算降水引起的對鄰近建(構(gòu))筑物及地下設(shè)施產(chǎn)生的沉降。
5. 回灌井的設(shè)置及回灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
6. 滲流作用對支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力及變形的影響。
7. 降水施工、運(yùn)營、基坑安全監(jiān)測要求,除對周邊環(huán)境的監(jiān)測外,還應(yīng)包括對水位和水中微細(xì)顆粒含量的監(jiān)測要求。
9.9.4 隔水帷幕設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1. 采用地下連續(xù)墻或隔水帷幕隔離地下水,隔離帷幕滲透系數(shù)宜小于1.0×10-4m/d,豎向截水帷幕深度應(yīng)插入下臥不透水層,其插入深度應(yīng)滿足抗?jié)B流穩(wěn)定的要求。
2. 對封閉式隔水帷幕,在基坑開挖前應(yīng)進(jìn)行坑內(nèi)抽水試驗(yàn),并通過坑內(nèi)外的觀測井觀察水位變化、抽水量變化等確認(rèn)帷幕的止水效果和質(zhì)量。
3. 當(dāng)隔水帷幕不能有效切斷基坑深部承壓含水層時,可在承壓含水層中設(shè)置減壓井,通過設(shè)計(jì)計(jì)算,控制承壓含水層的減壓水頭,按需減壓,確??拥淄敛话l(fā)生突涌。對承壓水進(jìn)行減壓控制時,因降水減壓引起的坑外地面沉降不得超過環(huán)境控制要求的地面變形允許值。
9.9.5 基坑地下水控制設(shè)計(jì)應(yīng)與支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)統(tǒng)一考慮,由降水、排水和支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移引起的地層變形和地表沉陷不應(yīng)大于變形允許值。
9.9.6 高地下水位地區(qū),當(dāng)水文地質(zhì)條件復(fù)雜,基坑周邊環(huán)境保護(hù)要求高,設(shè)計(jì)等級為甲級的基坑工程,應(yīng)進(jìn)行地下水控制專項(xiàng)設(shè)計(jì),并應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1. 應(yīng)具備專門的水文地質(zhì)勘察資料、基坑周邊環(huán)境調(diào)查報(bào)告及現(xiàn)場抽水試驗(yàn)資料;
2. 基坑降水風(fēng)險(xiǎn)分析及降水設(shè)計(jì);
3. 降水引起的地面沉降計(jì)算及環(huán)境保護(hù)措施;
4. 基坑滲漏的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測及搶險(xiǎn)措施;
5. 降水運(yùn)營、監(jiān)測與管理措施。
條文說明
9.9 地下水控制
9.9.1 在高地下水位地區(qū),深基坑工程設(shè)計(jì)施工中的關(guān)鍵問題之一是如何有效地實(shí)施對地下水的控制。地下水控制失效也是引發(fā)基坑工程事故的重要源頭。
9.9.3 基坑降水設(shè)計(jì)時對單井降深的計(jì)算,通常采用解析法用裘布衣公式計(jì)算。使用時,應(yīng)注意其適用條件,裘布衣公式假定:(1)進(jìn)入井中的水流主要是徑向水流和水平流;(2)在整個水流深度上流速是均勻一致的(穩(wěn)定流狀態(tài))。要求含水層是均質(zhì)、各向同性的無限延伸的。單井抽水經(jīng)一定時間后水量和水位均趨穩(wěn)定,形成漏斗,在影響半徑以外,水位降落為零,才符合公式使用條件。對于潛水,公式使用時,降深不能過大。降深過大時,水流以垂直分量為主,與公式假定不符。常見的基坑降水計(jì)算資料,只是一種粗略的計(jì)算,解析法不易取得理想效果。
鑒于計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,數(shù)值法在降水設(shè)計(jì)中已有大量研究成果,并已在水資源評價中得到了應(yīng)用。在基坑降水設(shè)計(jì)中已開始在重大實(shí)際工程中應(yīng)用,并已取得與實(shí)測資料相應(yīng)的印證。所以在設(shè)計(jì)等級甲級的基坑降水設(shè)計(jì),可采用有限元數(shù)值方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。
9.9.6 地下水抽降將引起大范圍的地面沉降?;訃o(hù)結(jié)構(gòu)滲漏亦易發(fā)生基坑外側(cè)土層坍陷、地面下沉,引發(fā)基坑周邊的環(huán)境問題。因此,為有效控制基坑周邊的地面變形,在高地下水位地區(qū)的甲級基坑或基坑周邊環(huán)境保護(hù)要求嚴(yán)格時,應(yīng)進(jìn)行基坑降水和環(huán)境保護(hù)的地下水控制專項(xiàng)設(shè)計(jì)。
地下水控制專項(xiàng)設(shè)計(jì)應(yīng)包括降水設(shè)計(jì)、運(yùn)營管理以及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測及應(yīng)對等內(nèi)容:
1. 制定基坑降水設(shè)計(jì)方案:
1)進(jìn)行工程地下水風(fēng)險(xiǎn)分析,淺層潛水降水的影響,疏干降水效果的估計(jì);
2)承壓水突涌風(fēng)險(xiǎn)分析。
2. 基坑抗突涌穩(wěn)定性驗(yàn)算。
3. 疏干降水設(shè)計(jì)計(jì)算,疏干井?dāng)?shù)量,深度。
4. 減壓設(shè)計(jì),當(dāng)對下部承壓水采取減壓降水時,確定減壓井?dāng)?shù)量、深度以及減壓運(yùn)營的要求。
5. 減壓降水的三維數(shù)值分析,滲流數(shù)值模型的建立,減壓降水結(jié)果的預(yù)測。
6. 減壓降水對環(huán)境影響的分析及應(yīng)采取的工程措施。
7. 支護(hù)樁、墻滲漏風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測及應(yīng)對措施。
8. 降水措施與管理措施:
1)現(xiàn)場排水系統(tǒng)布置;
2)深井構(gòu)造、設(shè)計(jì)、降水井標(biāo)準(zhǔn);
3)成井施工工藝的確定;
4)降水井運(yùn)行管理。
深基坑降水和環(huán)境保護(hù)的專項(xiàng)設(shè)計(jì),是一項(xiàng)比較復(fù)雜的設(shè)計(jì)工作。與基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)(或隔水帷幕)周圍的地下水滲流特征及場地水文地質(zhì)條件、支護(hù)結(jié)構(gòu)及隔水帷幕的插入深度、降水井的位置等有關(guān)。


鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
