DG_TJ 08-2186-2023 降水工程技术标准(正式版).docx
上海市工程建设规范降水工程技术标准Technica1.standardfordewateringengineeringDG/TJ0821862023J132662024主编单位:上海隧道工程有限公司上海广联环境岩土工程股份有限公司上海建科工程咨询有限公司批准部门:上海市住房和城乡建设管理委员会施行口期:2024年5月1日同济大学出版社上海市住房和城乡建设管理委员会文件沪建标定(2023)571号上海市住房和城乡建设管理委员会关于批准降水工程技术标准为上海市工程建设规范的通知各有关单位:由上海隧道工程有限公司、上海广联环境岩土工程股份有限公司、上海建科工程咨询有限公司主编的降水工程技术标准,经我委审核,现批准为上海市工程建设规范,统一编号为DG"J08-21862023,自2024年5月1日起实施。原软土地层降水工程施工作业规程DG/TJ0821862015同时废止。本标准由上海市住房和城乡建设管理委员会负责管理,上海隧道工程有限公司负责解释。上海市住房和城乡建设管理委员会2023年11月1日根据上海市住房和城乡建设管理委员会关于印发2021年上海市工程建设规范编制计划的通知(沪建标定(2020)771号)的要求,标准编制组经过广泛调查研究,认真总结工程实践经验,参考国内外相关标准和规范,并在反复征求意见的基础上,完成了本标准的修订。本次修订在软土地层降水工程施工作业规程DGfTJ082186-2015和深基坑工程降水与同灌一体化技术规程DB31/T10262017基础上,将标准名称改为降水工程技术标准,内容调整为降水工程的全过程。修订后的标准内容涵盖了降水工程全过程的主要关键节点。为强调验证试验和运行管控的重要性,对其独立成章进行技术规定。本标准的主要内容有:总则;术语和符号;基本规定;降水设计;降水施工;验证试验;降水运行;工程验收;安全和应急处置;附录。各章主要修订内容有:1.总则:技术范围从原标准的降水工程施工作业,调整为降水工程的设计、施工、运行与验收全过程。2 .术语和符号:新增水文地质概念模型、工程水文地质勘察、围护与降水一体化设计、降水与回灌一体化设计、封闭型降水、悬挂型降水、敞开型降水、地面沉降控制区等术语;新增“符号”一节。3 .基本规定:将原施工管理的基本规定调整为降水工程全过程的基本规定,包括降水工程流程、要点等基本规定。4 .降水设计:新增内容,包括降水设计总原则、疏干降水设计、减压降水设计、地下水回灌设计、降水监测设计和降水环境影响分析等内容。5 .降水施工:将原标准第47章内容进行了调整和简化。6 .验证试验:为突出验证试验的重要性,将原标准中的节调整为章,新增验证试验内容与H的、试验要求、降水与回灌一体化调试和试验成果要求等。7 .降水运行:新增施工监测内容,重点调整了地下水回灌和管井封堵相关规定,强调了减压降水的动态化管控。8 .工程验收:新增管井施工验收、轻型井点施工验收、喷射井点施工验收、降水运行验收和管井封堵验收内容。9 .安全和应急处置:新增降水施工安全、降水运行安全、降水风险控制和应急处置等内容。10 .附录:新增附录A降水工程流程、附录B降水涌水量计算、附录C管井布设、附录D施工与运行记录表和附录E管井封堵。各单位及相关人员在执行本标准过程中,请注意总结经验,并将意见和建议及时反馈给上海市住房和城乡建设管理委员会(地址:上海市大沽路100号;邮编200003;E-mai1.:ShjSbZgI),上海隧道工程有限公司(地址:上海市宛平南路1099号;邮编:200032;E-m疝:SyfSteC),上海市建筑建材业市场管理总站(地址:上海市小木桥路683号;邮编:200032;E-mai1.:shgcbz),以供今后修订时参考。主编单位:上海隧道工程有限公司上海广联环境岩土工程股份有限公司上海建科工程咨询有限公司参编单位:同济大学上海申通地铁建设集团有限公司上海市地质调查研究院上海市隧道工程轨道交通设计研究院华东建筑设计研究院有限公司上海建工七建集团有限公司上海公路桥梁(集团)有限公司上海市基础工程集团有限公司上海市机械施工集团有限公司上海长凯岩土工程有限公司上海申元岩土工程有限公司上海渊丰地下工程技术有限公司上海山南勘测设计有限公司主要起草人:陆建生潘伟强施耀锋周红波王秀志朱雁飞缪俊发王建秀崔永高徐荣梅诸颖杨奇杨洪杰刘洪波吴迪杨天亮叶蓉胡耘刘笑天兰徐经纬张英英傅莉朱荣军陶利韩泽亮丁德申周蓉峰梁志荣殷立峰杜策邢敏黄鑫磊李忠诚郑诚主要审查人:周质炎陈立生高振锋陈晖项培林陈昌祺丁利红上海市建筑建材业市场管理总站1总则12术语和符号22.1术语22.2符号43基本规定74降水设计94.1 一般规定94.2 疏干降水114.3 减压降水154.4 地下水同灌194.5 降水监测224.6 环境分析235降水施工255.1 一般规定255.2 管井265.3 轻型井点315.4 喷射井点326验证试验346.1 一般规定346.2 试验要求356.3 试验成果377降水运行397.1 一般规定397.2 运行准备407.3 疏干降水407.4 减压降水417.5 地下水回灌427.6 管井封堵437.7 施工监测468工程验收498.1 一般规定498.2 管井508.3 轻型井点528.4 喷射井点528.5 降水运行538.6 管井封堵549安全和应急处置559.1 一般规定559.2 施工安全559.3 运行安全569.4 风险控制579.5 应急处置58附录A降水工程流程59附录B降水涌水量计算60附录C管井布设63附录D施工与运行记录表67附录E管井封堵70本标准用词说明79引用标准名录80标准上一版编制单位及人员信息81条文说明83Contents1 Genera1.provisions12 Termsandsymbo1.s22.1 Terms22.2 Symbo1.s43 Basicrequirements74 Dewateringdesign94.1 Genera1.94.2 Drainage114.3 Decompression154.4 Recharging194.5 Monitoring224.6 Environmenta1.ana1.ysis235 Construction255.1 Genera1.255.2 Tubewe1.1.265.3 1.ightwe1.1.point315.4 Jetwe1.1.point326 Verification346.1 Genera1.346.2 Testrequirements356.3 Resu1.tarrangement377 Operation397.1 Genera1.397.2 Preparation407.3 Drainage407.4 Decompression417.5 Recharging427.6 We1.1.p1.ugging437.7 Monitoring468 Acceptance498.1 Genera1.498.2 Tubewe1.1.508.3 1.ightwe1.1.point528.4 Jetwe1.1.point528.5 Operation538.6 We1.1.p1.ugging549 Safetymanagementandemergencyresponse559.1 Genera1.559.2 Construction559.3 Operation569.4 Riskcontro1.579.5 Emergencyresponse58Appendix A Workf1.owofdewateringengineering59Appendix B Ca1.cu1.ationofgroundwateryie1.d60Appendix C 1.ayoutprincip1.eoftubewe1.1.s63Appendix D Tab1.eOfconstructionandoperationrecord.67Appendix E We1.1.p1.uggingmethod70Exp1.anationofwordinginthisstandard791.istofquotedstandards80Standard-settingunitsandpersonne1.ofthepreviousversionR1.Exp1.anationofprovisions831. o.为使本市降水工程的设计、施工、运行与验收符合安全可靠、技术先进、经济合理的原则,保障工程安全,满足水资源和工程环境保护要求,制定本标准。1.0.2本标准适用于本市新建、扩建、改建的建筑与市政工程建设期间降水工程设计、施工、运行与验收,其他降水工程也可参照执行。1.0.3降水工程除应符合本标准外,尚应符合国家、行业和本市现行有关标准的规定。2术语和符号2. 1术语2.1.1 降水工程dewateringengineering采用抽水、排水、回灌等技术手段,按照工程不同阶段施工需要降低工程区土体含水量,控制地下水位,保障工程施工和周边环境安全的工程。2.1.2 水文地质概念模型Conceptiona1.hydrogeo1.ogica1.mode1.将实际水文地质条件及边界性质概化成便于进行数学与物理模拟的基本模式。2.1.3 工程水文地质勘察hydrogeo1.ogica1.investigationofengineering采用水文地质调查、勘探、现场试验、室内试验等技术手段,以查明工程建设场地的水文地质条件、工程水文地质问题以及工程地下水控制对环境的影响等所进行的水文地质工作。2.1.4 围护与降水一体化设计integrateddesignforretainingstructureanddewatering为满足基坑内外水位控制要求而系统开展降水井设计、围护结构插入深度及其空间布局设计的一种地下水控制方法。2.1.5 降水与回灌一体化设计integrateddesignfordewateringandrecharge为综合控制基坑内水位和周边受保护建(构)筑物区域地卜水位变化而系统开展降水与回灌的一种地下水控制方法。2.1.6 截水帷幕WatCrProOfcurtain阻截或减少地下水从围护体侧壁或底部进入开挖施工作业-2=面的幕墙状截水体。2.1.7 封闭型降水c1.oseddewatering截水帷幕完全隔断降水目的含水层的降水类型。2.1.8 悬挂型降水suspendeddewatering截水帷暮部分进入降水目的含水层,且降水井滤水管底浅于截水帷幕底的降水类型。2.1.9 敞开型降水opendewatering无截水帷幕,或截水帷幕未进入降水目的含水层,或截水帷幕部分进入降水目的含水层且降水井滤水管底深于截水帷幕底的降水类型。2.1.10 集水明排openpumping用排水沟、集水井、泄水管、输水管等组成的排水系统将地表水、地下水排除的方法。2.1.11 疏干降水drainage降低开挖土体含水量及含水层地下水位的抽排水措施。2.1.12 减压降水decompressionofconfinedaquifer降低承压含水层水头高度的抽排水措施。2.1.13 地下水Pn灌groundwaterrecharge将符合水质要求的水引渗入含水层,补给地下水,抬升并稳定地下水位的工程措施。2.1.14 管井tubewe1.1.为抽取、监测或保护地下水,采用井管护壁且管外径大于100mm的地下竖向构筑物。2.1.15 井点we1.1.point为抽取、监测或保护地下水,采用井管护壁且管外径不大于100mm的地下竖向构筑物。2.1.16 降水井dewateringwe1.1.andwe1.1.point用于抽取地下水的管井或井点。2.1.17 疏干井drainwe1.1.用于降低开挖土体含水量及含水层地下水位的管井或井点。2.1.18 减压井re1.iefwe1.1.用于降低承压水水头和水位的管井或井点。2.1.19 问灌井rechargewe1.1.用于抬升含水层地下水位的管井或井点。2.1.20 观测井observationwe1.1.用于观测特定含水层地下水位的管井或井点。2.1.21 轻型井点1.ightwe1.1.point利用真空负压抽吸地下水的井点。2.1.22 喷射井点je1.we1.1.point通过喷射泵将高速水流或高压空气经过井点外管输送至内管喷嘴处形成负压吸附地下水进入内管,与外管输入的高速水流或高压空气混合后排出管外,达到降低地下水位的井点。2.1.23 验证试验VerifiCationSbytests通过现场试验检验成井质量、降水效果,确认或调整降水设计,开展降水运行工况联网调试,评估运行风险,判断截水帷幕截水效果的措施。2.1.24 1.24降水运行工况operatinginodeofdewatering根据不同施工阶段的水位控制要求,按照“按需降水、降水最讹”原则制定的降水运行方案和管理措施。2.1.25地面沉降控制区1.andsubsidencecontro1.area根据地面沉降发育现状、影响因素及风险评估结果划定的地面沉降防治分区。2.2符号2.2.1 性能指标d降水引起的既有建(构)筑物基础或地面的固结沉降量;-4Es第i层土的压缩模量;h0-初始水位埋深;h,无回灌状态下的地下水位埋深;hg水平截水帷幕上含水层地下水位埋深;hw承压水临界开挖深度;H8承压水水头的安全埋深设计值;HSa一设计回灌压力水头;k土层渗透系数;n理论计算井数;N设计并数;P一一设计回灌压力;Ps承压含水层顶面至基底面之间的上覆土压力;Pw初始状态下(未减压降水时)承压水的顶托力:qc单位涌水量:qh单位回灌量;郎一单井设计流量;Q降水涌水量;Qp单井设计最大可I可灌量;Q2地下水降水总排水量;R引用影响半径;承压水水头的降深设计值;s计算点对应的地下水位降深值;o,;降水引起的地面下第i土层中点处的有效应力增量;1. 黏土球分隔层底至地面间各分隔层的平均加权重度;Ysi承压含水层顶面至基底面间各土层的天然重度;Ys承压含水层顶面至临界开挖面各土层的天然重度;Yw水的重度;给水度;*储水系数。2. 2.2几何参数A工程疏干总面积或水平截水帷幕平面面积;Ar单井疏干有效影响面积;B-条形工程宽度;D基坑开挖深度;F管井(井点)系统的围和面积;H高于承压含水层顶面的承压水头高度或潜水含水层厚度;Ha一一水平截水帷幕厚度;h工程动水位至含水层底板的距离;h平均动水位;h:承压含水层顶面至基底面间各分层土层的厚度;h;基坑临界开挖面至承压含水层顶板之间第j层土层厚度;hk地面至承压含水层顶板的厚度;h1回灌水头标高与地面标高的差值;h2黏土球分隔层底至地面间分隔层的厚度;h;第i层土的厚度;1.工程长度:1滤水管有效工作部分长度;M承压水含水层厚度;R>-等效大井半径;。O一计算点至初始地下水位的垂直距离。2.2.3计算系数F1回灌设计安全系数;F8抗承压水稳定性安全系数;K.回灌井设计备用系数;n阻力系数比;w-沉降计算经验系数。3基本规定3. 0.1降水工程宜包括工程水文地质勘察、降水设计、降水施工和降水运行等工作内容,应符合本标准附录A的规定。3. 0.2降水工程应符合下列要求:1降水工程水文地质概念模型能反映拟建工程场地及周边水文地质条件。2环境变形控制满足拟建工程场地周边环境及本市区域沉降保护要求。3需控制降水诱发的环境变形时,宜采用围护与降水一体化设计。4基坑工程基坑开挖前完成降水验证试验。5降水运行满足按需降水和动态化管控要求。6降水运行终止后,对管井进行封堵和拆除处理。3.0.3当已有水文地质资料不能满足降水工程设计和施工要求时,应进行工程水文地质勘察;工程水文地质勘察的工作流程、工作内容和成果要求应符合现行上海市工程建设规范建设工程水文地质勘察标准DG/TJ082308的相关规定。3.0.4降水工程设计时,应明确降水目的和技术方法,分析和评估降水对环境的影响,编制降水工程设计方案。3.0.5降水工程施工时,应结合工程施工工况、施工条件及施工风险,落实和深化降水工程设计,编制降水工程专项施工方案。3.0.6降水运行前,应完成验证试验,检验降水方案的合理性和降水效果,并应编制验证试验报告。3.0.7降水运行期间,应采用动态化管控方法,定期监测地下水位,分析水位变化与结构变形和环境变形的动态关系。减压降水运行管控宜采用自动化和信息化技术。3.0.8降水运行期间,应计量与统计抽排出的地下水水量,宜综合利用抽排出的地下水。3.0.9严禁降水工程污染地下水和地表水水质。3. 0.10管井完井后的使用周期不宜超过2年,井点完井后的使用周期不宜超过半年。4降水设计4. 1一般规定4.1.1 降水工程设计前应搜集下列资料:1岩土工程勘察成果及周边相关地质资料。2工程水文地质勘察资料、周边工程降水资料及地下水保护相关要求。3支护设计与地下结构设计资料。4降水工程周边环境及区域沉降控制相关要求。5周边现状建(构)筑物的地下结构资料。4.1.2降水工程设计可按照表4.1.2选择降水方法。降水工程设计应根据工程地质条件、水文地质条件、工程规模、工程环境等进行多方案对比分析后制订降水工程设计方案。表4.1.2常用降水方法和适用范围降水方法适用范圉土层渗透系数(Cms)降水深度(m)地下水类型集水明持砂士、粉性土、黏性土1.×10-6'1.×10-4W3地表水、潜水一级轻型井点二级轻型井点IX1.OeXI0-4669潜水喷射井点IX1.o-7IX10-420潜水、承压水管井疏干>10-5>10-6(加真空)>6潜水、承压水减压>10-4根据含水层埋深及工况确定承压水回灌协土、粉性土潜水、承压水4.1.3 降水工程设计应包括水文地质条件分析、地下水控制风险分析、水位降深设计值计算、水位和降水涌水量预测、管井(井点)平面布置、管井(井点)结构设计、管井(井点)质量验收指标要求、降水对周边环境的影响评估和应急预案编制等内容。4.1.4 围护与降水一体化设计应包括截水帷幕设计、管井(井点)平面布置、管井(井点)结构设计、地下水控制对周边环境的影响评估等内容。4.1.5 坑外地下水位预测降幅超过水位降深允许值或降水引起的环境变形预测值超过环境变形允许指标时,宜在坑外采取地下水回灌措施。4.1.6 坑内管井布置应符合下列规定:1管井避开支撑、立柱桩、工程桩、地下障碍物和规划的地下工程。2回筑阶段使用的管井,避开主体结构、桩、主梁、柱、结构墙和人防门等,不宜布置在后浇带区域。3滤水管宜避开地基加固区域。4搭设操作平台的管井宜靠近支撑布设,井位中心距离支撑边线宜为0.5m2.0m。4.1. 7坑外管井布置应符合下列规定:1井位避开管线和地下建(构)筑物,宜避开规划的地下工程。2井位中心距离截水帷幕边缘不宜小于2.0m。4.1.8 管井设计应符合下列规定:1井结构以所在位置勘探孔为依据。2井管材料与构造满足强度和刚度的要求。3井管内径满足抽水设备安置与使用的要求。4.1.9 降水工程设计时,应计算不同施工工况的降水涌水量及工程总排水量。4.2疏干降水4. 2.1疏干降水设计应结合土层性质、工程规模、施工工艺等综合选用管井、轻型井点、喷射井点、集水明排等一种或多种降水方法。5. 2.2疏干降水设计应符合下列规定:1自由水位线降至施工面下05m1.0mo2疏干排水量不宜低于疏干总排水计算量。3疏干总排水量的计算符合本标准附录B的规定。6. 2.3封闭型降水工程疏干井的数量应根据工程水文地质条件、疏干预降水时间等综合确定,疏干井设计数量可按下式计算:N=1.1.-(4.2.3-1)式中:N疏干井设计数量(口);Q2疏干含水层总排水量(m3),计算应符合本标准附录B的规定;qw单井设计流量(m3d),可通过同类型含水层经验或抽水试验获得;t预降水时间(d)。悬挂型或敞开型降水工程,疏干井设计数量可按下式计算:V=1.2-(4.2.3-2)OW式中:Q降水涌水量(n?/d),计算应符合本标准附录B的规定。7. 2.4封闭型降水工程,采用管井法疏干时,管井设计数量可按下式计算:N=AZAr(4.2.4)式中:N管井设计数量(口);A-一疏干总面积(a?);Ar一一单井疏干有效影响面积(Di?),宜按150m2"250疗取值,预降水时间不宜低于15do8. 2.5开挖深度范围内分布有厚度大于6.0m的砂土、粉性土时,疏干井降水设计应符合下列规定:1坑内水位观测井宜单独布设,数量不宜少于疏干井数量的10%且不宜少于1口。2基坑底位于粉性土及砂土中时,底板浇筑期间疏干井保留数量不少于50%9. 2.6疏干井井底与其下伏承压含水层层顶间距不应小于1.5m。4.2.7采用管井疏干时,管井结构设计应符合下列规定:1井管材质宜采用钢质井管,井管内径不宜小于200nun,井深不宜浅于目标水位面下5.0m,井管底部宜设置1.0112.0m沉淀管,井管底口封闭。2井深不大于15.0m时,壁厚不宜小于3mm;井深大于15.0m且不大于40.0m时,壁厚不宜小于4mm;井深大于40.0m时,壁厚不宜小于6mmO3滤水管宜设置于渗透性较好地层中,滤水管孔隙率不宜小于15%。4同筑阶段保留的疏干井,滤水管设置宜避开底板,滤水管不宜设置在底板上下0.5m范围内。5设计孔径不宜小于650mm,滤水管部位孔径与滤水管外径的差值不宜小于300m11io6滤料平均粒径DsO宜为降水目的层平均粒径ds。的6倍12倍,滤料不均匀系数不宜大于3。7采用加真空辅助降水的管井,滤料上方应用黏土封堵,封堵至地面的厚度不宜小于2.0mo4. 2.8真空疏干降水井管内真空度不宜小于65kPa。5. 2.9针对夹层水、地层界面水的疏干降水应做好集水明排、轻型井点等辅助降水预案。6. 2.10基坑内的集水明排系统设置应符合下列规定:1开挖阶段根据基坑特点设置临时排水沟和集水井,临时排水沟和集水井随土方开挖过程适时调整。2留置时间较长的临时边坡,宜在坡顶、坡脚设置临时排水沟和集水井。3坑内开挖面的排水沟深度宜为0.3m0.5m,底宽不宜小于0.3m;沟底纵向坡度宜为0.2%0.4%°4集水井截面宜为0.611X0.6m0.8mX0.8m,埋深大于相邻排水沟底面下的深度不小于0.4m,井底铺垫厚度为0.2In0.3m的砂石反滤层。5基坑采用多级放坡开挖时,宜在放坡平台上设置排水沟和集水井。6土方开挖至坑底后,宜在坑内设置排水沟、盲沟、集水井,排水沟、盲沟、集水井与坑边的距离不宜小于0.5m。4.2.11轻型井点的布设应符合下列规定:1井点管宜采用金属管或U-PVC管,井点管径宜为38m1155mmo2滤水管设计符合下列规定:D滤水管管径宜与井点管径一致,滤水管长度不宜小于1.0m;2)滤水管管壁上布置渗水孔,孔径直为10mm15mm,渗水孔宜呈梅花形布置,孔隙率不小于15机3)滤水管下端设置沉淀管,沉淀管长度不宜小于0.5m;4)滤水管顶端宜低于坑底1.5m,多级轻型井点滤水管顶端宜低于坡底或坑底1.5m;5)滤水管管壁外宜设置2层滤水网,内层滤水网宜采用40日60目尼龙网或金属网,外层滤水网宜采用10目20目尼龙网或金属网,管壁与滤水网间采用金属丝绕成螺旋形隔开,间距不宜大于200mmo3设计孔径不宜小于300mm,孔深低于滤水管底0.5m04滤料规格符合本标准第4.2.7条的规定。5滤料上方用黏土封堵,封堵至地面的厚度不小于1.0m56井点管间距宜为0.8m1.6m,轻型井点管排距不宜大于20.0m07每套轻型井点集水总管宜采用管径89mm-127mm的钢管,集水总管长度宜为40.0m60.0mo8井点管内真空度不小于65kPaO9在目标降水处设置水位观测井,水位观测井结构与井点管结构宜一致,宜按每15口20口井点管设置1口水位观测井。4.2.12喷射井点的布设应符合下列规定:1井点管宜采用金属管,外管直径宜为75mm100mm,内管直径宜为50mm75mm。2滤水管及沉淀管的设计符合本标准第4.2.11条的规定。3设计孔径不宜小于350mm,孔深低于滤水管底1.OmI)4滤料规格符合本标准第4.2.7条的规定。5目的含水层为承压含水层时,滤料上方用黏土球封堵,封堵长度不小于5.0m。6每组喷射井点总管最大长度不宜超过60.0m,总管直径不宜小于150mm,井点管间距宜为1.5m3.0m,井点数不宜超过30口。7喷射井点管排距不宜大于40.Om,井点深度与井点管排距有关,宜为目标水位以下3.0m5.0mo8在目标降水处设置水位观测井,水位观测井结构与井点管结构宜一致,观测井数量宜为喷射井点数的20斩且不少于1口。4.3减压降水4.3.1减压降水设计应符合下列规定:1基坑底部存在卜.伏承压含水层时,验算抗承压水稳定性。涉及多个承压含水层时,分层验算。验算结果不满足要求时,对承压含水层采取截水、减压措施。2根据拟建场地的水文地质条件和开挖深度,确定基坑内承压水水头的降深设计值、安全埋深设计值以及工程临界开挖深度值。3水文地质概念模型中的设计参数值宜选用原位水文地质试验得到的参数值,并通过降水验证试验校核和验证设计方案。4根据水文地质概念模型和降水运行工况,分析和预测减压降水引起的坑内外水位变化和环境变形。5减压降水引起的环境变形预测值满足环境变形控制要求;基坑3倍开挖深度外的地卜.水位降深值和地面沉降预测值满足现行上海市工程建设规范地面沉降监测与防治技术标准DG/TJ082051的要求。4.3.2基坑底部存在下伏承压含水层时,抗承压水稳定性应按下式验算:(4.3.2)Pti×三元=H×.式中:ps一一承压含水层顶面至基底面之间的上覆土压力(kPa);Pw初始状态下承压水的顶托力(kPa);hi承压含水层顶面至基底面间各分层土层的厚度(m),其和等于图4.3.2中的2比Ysi承压含水层顶面至基底面间各分层土层的天然重度(kNm3);H高于承压含水层顶面的承压水头高度(m),如图4.3.2所示;Yw水的重度(kNm3),工程上可取10kNm3;Fs抗承压水稳定性安全系数,不应小于1.05。图4.3.2抗承压水稳定性验算示意图4. 3.3承压水水头的降深设计值S应按下列公式计算:1 当ZhiN1.5m时,×Xm2当2h;VI.5m时(4.3.3-1)(4.3.3-2)s=D+1.-h式中:S承压水水头的降深设计值(m);h0初始水位埋深(m);D-基坑开挖深度(m).承压水水头的安全埋深设计值Hg应按下式计算:Hs=ho十S(4.3.3-3)式中:Hs承压水水头的安全埋深设计值(m)。临界开挖深度值hw应按下式计算:F5XHXYW=2(h;XYS)(33-4)hw=hk-2h;式中:Ys承压含水层顶面至临界开挖面间各土层的天然重度(kNr113);Iik地面至承压含水层顶板的厚度(m);h;基坑临界开挖面至承压含水层顶板之间第j层土层厚度(m);hw承压水临界开挖深度值(m)。4.3.4减压降水设计方案应根据开挖面积、开挖深度、截水帷幕深度与承压含水层的埋深关系、水位降深幅度、环境变形允许指标和承压水控制风险等确定;减压井布设宜符合本标准附录C的规定。4.3.5悬挂型减压降水设计应根据场地工程地质与水文地质条件、截水帷幕结构特征等,建立三维非稳定地下水渗流数学模型和数值模型,确定减压井井结构及井群布设,分析、预测地下水渗流场内的水位降深和减压降水引起的环境影响;其他类型减压降水设计宜参照悬挂型减压降水设计执行。4.3.6敞开型减压降水设计可采用解析法,减压井设计数量可按下式计算:N=-(4.3.6)式中:N减压井设计数量(口);Q降水涌水量(m3d),计算应符合本标准附录B的规定;qw单井设计流量(11Wd),可通过同类型含水层经验或抽水试验获得。4.3.7减压降水设计尚应满足下列要求:1当承压含水层被竖向截水帷幕与天然截水层隔断基坑内外水力联系时,减压管井单井有效管控面积不宜大于8001仔,狭长型基坑内减压管井的水平间距不宜超过30.011u2当承压含水层被竖向截水帷幕与水平截水帷幕隔断基坑内外水力联系时,减压管井单井有效管控面积不宜大于400m2,狭长型基坑内减压管井的水平间距不宜超过20.0mo4. 3.8备用减压井和减压观测井的设计应符合下列规定:1减压降水承压含水层中宜分别布设减压井、备用减压井和减压观测井。2减压井的单井流量小于15mVh时,备用减压井数量不宜少于减压井数量的20乳且不少于1口;减压井的单井流量不小于15nWh时,备用减压井数量不宜少于减压井数量的30%且不少于1口。3减压观测井不宜少于减压井数量的20%且不少于1口。减压观测井的滤水管长度不宜小于2.0mo4.3.9减压管井、备用减压管井、减压观测井结构设计应符合下列规定:1井管采用钢质井管,井管底部设置1.Om3.0m沉淀管,井管底口封闭。2坑内管井井管壁厚、井管内径和设计孔径符合下列规定:D井深不小于80.0m时,井管壁厚不宜小于8mm,并管内径不宜小J'300mm,设计孔径不宜小800mm;2)井深大于40.0m且小于80.0m时,井管壁厚不宜小J6mm,井管内径不宜小于250mm,设计孔径不宜小501YUT1;3)井深小于40.0m时,井管壁厚不宜小于4mm,井管内径不宜小于25()mm.设计孔径不宜小于65()mm。3滤水管布置于承压含水层中,滤水管长度根据工程经验或现场试验确定。4采用水平截水帷幕封底的基坑,坑内管井井底与水平封底顶面距离不宜小于2.Omo5滤水管孔隙率、滤水管部位孔径以及滤料规格符合本标准第4.2.7条的规定;滤料回填至滤水管以上1.0m3.0m。6根据地层特点设置止水封闭位置和选择止水封闭材料,黏土球止水封闭层的竖向厚度不宜小于5.0mo4.3.10采用喷射井点进行减压降水时,井点构造及布设应符合本标准第4.2.12条的规定。4.4地下水回灌4.4.1回灌设计时应明确地下水回灌目的和回灌类型。4.4.2地下水回灌设计应符合下列规定:1地下水回灌设计结合降水同步设计、分析和预测。2地下水回灌参数根据现场水文地质试验成果确定,并通过回灌验证试验予以校核。3地下水回灌方案包括回灌井与观测井设计、降水与回灌一体化设计、回灌运行设计、运行管路设计和水质处理设计等。4运行管路设计包括降水井至水质处理系统管路设计、水质处理系统至回灌井管路设计、水质处理系统的反冲管路设计和回灌井的回扬管路设计。5地下水回灌水质不劣于目的含水层水质。6回灌水源需做水质处理时,现场配置的水质处理器不宜少于2套;仅有1套时,配置.1套与自来水管路系统相连的备用回灌管路。7回灌水源的水质处理器符合现行国家标准室外排水设计规范GB50014的规定,明确经过处理后水的各项指标控制值和最大处理能力。4.4.3 回灌井平面布设应考虑受保护建(构)筑物的位置、基础形式与结构类型,回灌目的含水层的性质和水位控制要求,截水帷幕和降水井的空间布设以及现场施工条件等因素,并应符合下列规定:1回灌井与降水井间距不宜小于100m。2回灌井与观测井间距不宜小于6.Om03回灌井与受保护区域距离不宜小于3.Onu4回灌井与截水帷幕距离不宜小于6.0mo4.4.4 回灌井间距应通过回灌试验和数值计算确定。初步设计阶段,回灌井间距宜为10m20m,且备用回灌管井不宜少于30%。4.4.5回灌井结构设计应符合下列规定:1通过回灌试验或计算分析确定滤水管长度及埋设位置;井底部设置长度为1.0m-2.Om沉淀管,且井底封闭。2回灌井井管内径不宜小于200mm,设计孔径不宜小于650mmO3回灌井滤水管部位宜扩大孔径,滤水管孔隙率、灌水管部位孔径以及滤料规格符合本标准第4.2.7条的规定。4滤料回填至滤水管以上1.0m3.Onu5根据地层和回灌控制方式设置止水封闭位置和选择止水封闭材料。4.4.6 回灌井的设计回灌压力可按下式计算:P=QOIHsaf(4.4.6-1)Hr=max()=(135F1y1)j46-2)式中:P设计回灌压力(Mpa);Hsa设计I可灌压力水头(m),%的最大安全设计取值;Ys黏土球分隔层底至地面间各分隔层的平均加权重度(kNm3);FI回灌设计安全系数,可取为1.01.2,渗透系数大时可取较小值;Yw水的重度(kNm3),取10kNm3;h1I可灌水头标高与地面标高的差值(m);h2黏土球分隔层底至地面间分隔层的厚度(m)o回灌水头标高承压含水层11图44.6回灌井计算模型示意图4.4.7 己知单位回灌量时,回灌井单井设计最大可回灌量可按公式(4.4.7T)计算:己知单位涌水量时,回灌井单井设计最大可回灌量可按公式(4.4.7-2)计算。Qp=qh(Hsa+h0)(4"川Qp=q(H