2K313024工程降水方法（地下水控制）
为保证地下工程、基础工程正常施工，控制和减少对工程环境影响所采取的排水、降水、隔水或回灌等工程措施，统称为地下水控制。
一、基本规定
（一） 一般规定
1 地下水控制应包括工程勘察、地下水控制设计、工程施工与工程监测等工作内容。
2 地下水控制应综合地方经验，因地制宜，选择合理的地下水控制方案，有效控制对工程环境的影响，防止污染地下水，减少地下水的抽排量。
3 地下水控制设计和施工前应搜集下列资料：
（1） 地下水控制范围、深度、起止时间等；
（2） 地下工程开挖与支护设计施工方案，拟建（构）筑物基础埋深、地面高程等；
（3） 场地与相邻地区的工程勘察等资料，当地地下水控制工程经验；
（4）周围建（构）筑物、地下管线分布状况和平面位置、基础结构和埋设方式等工程环境情况；
（5） 地下水控制工程施工的供水、供电、道路、排水及有无障碍物等现场施工条件。4 当已有工程勘察资料不能满足设计要求时应进行补充勘察或专项水文地质勘察。
5 地下水控制设计应满足下列功能规定：
（1） 支护结构设计和施工的要求；
（2） 地下结构施工的要求；
（3） 工程周边建（构）筑物、地下管线、道路的安全和正常使用要求。
6 地下水控制施工应根据设计要求编制施工组织设计或专项施工方案，并应包括下列主要内容：
（1） 工程概况及设计依据；
（2）分析地下水控制工程的关键节点，提出针对性技术措施；
（3） 制定质量保证措施；
（4） 制定现场布置、设备、人员安排、材料供应和施工进度计划；
（5） 制定监测方案；
（6） 制定安全技术措施和应急预案。
7 地下水控制实施过程中，应对地下水及工程环境进行监测。
8 地下水控制的勘察、设计、施工、检测、维护资料应及时分析整理、保存。
9 地下水控制工程不得恶化地下水水质，导致水质产生类别上的变化。
10 地下水控制过程中抽排出的地下水经沉淀处理后应综合利用；当多余的地下水符合城市地表水排放标准时，可排入城市雨水管网或河湖，不应排入城市污水管道。
11 地下水控制施工、运行、维护过程中，应根据监测资料，判断分析对工程环境影响程度及变化趋势，进行信息化施工，及时采取防治措施，适时启动应急预案。
（二）地下水控制方法分类及工程分级
1 地下水控制方法可划分为降水、隔水和回灌三类。各种地下水控制方法可单独或组合使用。
2 地下水控制可根据控制方法、工程环境限制要求、工程规模、地下水控制幅度、含水层特征、场地复杂程度，并结合基坑围护结构特点、开挖方法和工况等将地下水控制工程划分为简单、中等复杂、复杂三级。
3 地下水控制工程复杂程度划分应符合下列规定：
（1） 降水工程复杂程度可按表2K313024-1确定；
降水工程复杂程度划分 表2K313024-1
| 条件 | 复杂程度分类 |
| 简单 | 中等复杂 | 复杂 |
| 工程环境限制要求 | 无明确要求 | 有一定要求 | 有严格要求 |
| 降水工程规模 | 面状围合面积A（m2） | A<5000 | 5000≤A≤20000 | A>20000 |
| 条状宽度B（m） | B<3.0 | 3.0≤B≤8.0 | B>8.0 |
| 线状长度L（m） | L<0.5 | 0.5≤L≤2.0 | L>2.0 |
| 水位降深值s（m） | s<0.6 | 6.0≤s≤16.0 | s>16.0 |
| 含水层特征 | 含水层数 | 单层 | 双层 | 多层 |
| 承压水 | 无承压水 | 承压含水层顶板低于开挖深度 | 承压含水层顶板高于开挖深度 |
| 渗透系数k（m/d） | 0.1≤k≤20.0 | 20.0<k≤50.0 | k<0.1或k>50.0 |
| 构造裂隙发育程度 | 构造简单，裂隙不发育 | 构造较简单，裂隙较发育 | 构造复杂，裂隙很发育 |
| 岩溶发育程度 | 不发育 | 发育 | 很发育 |
| 场地复杂程度 | 简单场地 | 中等复杂场地 | 复杂场地 |
注：1降水工程复杂程度分类选择以工程环境、工程规模和降水深度为主要条件，符合主要条件之一即可，其他条件宜综合考虑；
2长宽比小于或等于20时为面状，大于20且小于或等于50时为条状，大于50时为线状；
3场地复杂程度分类根据现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021-2001 确定。
（2）隔水工程复杂程度可按表2K313024-2确定；
隔水工程复杂程度分类 表2K313024-2
| 条件 | 复杂程度分类 |
| 简单 | 中等复杂 | 复杂 |
| 工程环境限制要求 | 无明确要求 | 有一定要求 | 有严格要求 |
| 隔水深度h（m） | h≤7.0 | 7.0<h≤13.0 | k>13.0 |
| 含水层特征 | 含水层数 | 单层 | 双层 | 多层 |
| 渗透系数k（m/d） | k≤20.0 | 20<k≤50 | k>50 |
| 场地复杂程度 | 简单场地 | 中等复杂场地 | 复杂场地 |
注：1隔水工程复杂程度分类选择以工程环境和隔水深度为主要条件，符合主要条件之一即可，其他条件宜综合考虑；
2场地复杂程度分类根据现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021-2001的相关确定。
（3） 当两种以上地下水控制方法组合使用时，应划分为复杂工程。
4 地下水控制设计施工的安全等级应按表2K313024-3分为一级、二级、三级。
安全等级分类 表2K313024-3
| 地下水控制工程复杂程度 | 安全等级 |
| 简单 | 一级 |
| 中等复杂 | 二级 |
| 复杂 | 三级 |
二、降水
（一）一般规定
1 降水设计应符合下列规定：
（1） 应明确设计任务和依据；
（2） 应根据工程地质、水文地质条件、基坑开挖工况、工程环境条件进行多方案对比分析后制定降水技术方案；
（3） 应确定降水井的结构、平面布置及剖面图，以及不同工况条件下的出水量和水位降深；
（4） 应提出对周边工程环境监测要求，明确预警值、控制值和控制措施；
（5） 应提出降水运行维护的要求，提出地下水综合利用方案；
（6） 应提出降水施工质量要求，明确质量控制指标；
（7） 应预测可能存在的施工缺陷，制定针对性的修复预案。
2 降水运行时间应满足地下结构施工的要求，当存在抗浮要求时应延长降水运行工期。
3 降水完成后应及时封井。
（二） 降水方法的分类和选择
1 降水方法应根据场地地质条件、降水目的、降水技术要求、降水工程可能涉及的工程环境保护等因素按表2K313024-4选用，并应符合下列规定：
（1） 地下水控制水位应满足基础施工要求，基坑范围内地下水位应降至基础垫层以下不小于0.5m，对基底以下承压水应降至不产生坑底突涌的水位以下，对局部加深部位（电梯井、集水坑、泵房等）宜采取局部控制措施；
（2） 降水过程中应采取防止土颗粒流失的措施；
（3） 应减少对地下水资源的影响；
（4） 对工程环境的影响应在可控范围之内；
（5） 应能充分利用抽排的地下水资源。
工程降水方法及适用条件 表2K313024-4
| 适用条件 降水方法 | 土质类别 | 渗透系数（m/d） | 降水深度（m） |
| 集水明排 | 填土、黏性土、粉土、砂土、碎石土 | -- | -- |
| 降 水 井 | 真空井点 | 粉质黏土、粉土、砂土 | 0.0～20.0 | 单级≤6，多级≤12 |
| 喷射井点 | 粉土、砂土 | 0.1～20.0 | ≤20 |
| 管井 | 粉土、砂土、碎石土、岩石 | >1 | 不限 |
| 渗井 | 粉质黏土、粉土、砂土、碎石土 | >0.1 | 由下伏含水层的埋藏条件和水头条件确定 |
| 辐射井 | 黏性土、粉土、砂土、碎石土 | >0.1 | 4～20 |
| 电渗井 | 黏性土、淤泥、淤泥质黏土 | ≤0.1 | ≤6 |
| 潜埋井 | 粉土、砂土、碎石土 | >0.1 | ≤2 |
2 地下水控制应采取集水明排措施，拦截、排除地表（坑顶）、坑底和坡面积水。
3 当采用渗井或多层含水层降水时，应采取措施防止下部含水层水质恶化，在降水完成后应及时进行分段封井。
4 对风化岩、黏性土等富水性差的地层，可采用降、排、堵等多种地下水控制方法。
（三） 降水系统布设
1 降水系统平面布置应根据工程的平面形状、场地条件及建筑条件确定，并应符合下列规定：
（1） 面状降水工程降水井点宜沿降水区域周边呈封闭状均匀布置，距开挖上口边线不宜小于1m；
（2） 线状、条状降水工程降水井宜采用单排或双排布置，两端应外延条状或线状降水井点围合区域宽度的(1~2)倍布置水井；
（3） 降水井点围合区域宽度大于单井降水影响半径或采用隔水帷幕的工程，应在围合区域内增设降水井或疏干井；
（4） 在运土通道出口两侧应增设降水井；
（5） 当降水区域远离补给边界，地下水流速较小时，降水井点宜等间距布置，当邻近补给边界，地下水流速较大时，在地下水补给方向降水井点间距可适当减小；
（6） 对于多层含水层降水宜分层布置降水井点，当确定上含水层地下水不会造成下层含水层地下水污染时，可利用一个井点降低多层地下水水位；
（7） 降水井点、排水系统布设应考虑占虑与场地工程施工的相互影响。
2 真空井点布设除应符合上述第1条外，尚应符合下列规定：
（1） 当真空井点孔口至设计降水水位的深度不超过6.0m时，宜采用单级真空井点；当大于6.0m且场地条件允许时，可采用多级真空井点降水，多级井点上下级高差宜取4.0～5.0m；
（2） 井点系统的平面布置应根据降水区域平面形状、降水深度、地下水的流向以及土的性质确定，可布置成环形、U形和线形（单排、双排）；
（3） 井点间距宜为0.8m-2.0m，距开挖上口线的距离不应小于1.0m;集水总管宜沿抽水水流方向布设，坡度宜为0.25%-0.5%；
（4） 降水区域四角位置井点宜加密
（5） 降水区域场地狭小或在涵洞、地下暗挖工程、水下降水工程，可布设水平、倾斜井点。
3 真空井点的构造应符合下列规定：
（1） 井点管宜采用金属管或U-PVC管，直径应根据单井设计出水量确定，宜为38mm~110mm;
（2） 过滤器管径应与井点管直径一致，滤水段管长度应大于1.0m;管壁上应布置渗水孔，直径宜为12mm~18mm;渗水孔宜呈梅花形布置，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螺旋形隔开，滤网外应再绕一层粗金属丝；
（4） 孔壁与井管之间的滤料宜采用中粗砂，滤料上方应用黏土封堵，封堵至地面的厚度应大于1.0m；
（5） 集水总管宜采用φ89mm~φl27mm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(30～50)个真空井点。
4 集水明排应符合下列规定：
（1）对地表汇水、降水井抽出的地下水可采用明沟或管道排水；
（2）对坑底汇水可采用明沟或盲沟排水；
（3）对坡面渗水宜采用渗水部位插打导水管引至排水沟的方式排水；
（4）必要时可设置临时性明沟和集水井，临时明沟和集水井推随土方开挖过程适时调整。
（5） 沿排水沟宜每隔30m~50m设置一口集水井。集水井、排水管沟不应影响地下工程施工。
（6） 排水沟深度和宽度应根据基坑排水量确定，坡度宜为0.1％~0.5％；集水井尺寸和数量应根据汇水量确定，深度应大于排水沟深度1.0m;排水管道的直径应根据排水量确定，排水管的坡度不宜小于0.5%。
5降水工程排水设施与市政管网连接口之间应设沉淀池。
（四）降水施工
1 降水施工组织设计除应符合本条一（一）6规定外，尚应包括下列内容：
（1） 根据设计要求，制定成井质量控制、降水运行控制的流程和指标；
（2） 地表排水管网布置及与市政管网的连接的要求；
（3） 降水工程停止时间，封井的时间、方法和要求。
2 降水施工准备阶段应符合下列规定：
（1） 施工现场水、电、路和场地应满足设备、设施就位和进出场地条件；
（2） 应根据施工组织设计对所有参加人员进行技术交底和安全交底；
（3） 应进行设备、材料的采购、组织与调配，设备选择应与降水井的出水能力相匹配；
（4） 应进行工程环境监测的布设和初始数据的采集；
（5） 当发现降水设计与现场情况不符时，应及时反馈情况。
3 真空井点的成孔应符合下列规定：
（1） 垂直井点：对易产生塌孔、缩孔的松软地层，成孔施工宜采用泥浆钻进、高压水套管冲击钻进；对于不易产生塌孔缩孔的地层，可采用长螺旋钻进、清水或稀泥浆钻进；
（2）水平井点：钻探成孔后，将滤水管水平顶入，通过射流喷砂器将滤砂送至滤管周围；对容易塌孔地层可采用套管钻进；
（3）倾斜井点：宜按水平井点施工要求进行，并应根据设计条件调整角度，穿过多层含水层时，井管应倾向基坑外侧；
（4）成孔直径应满足填充滤料的要求，且不宜大于300mm;
（5）成孔深度不应小于降水井设计深度。
4 真空井点施工安装应符合下列规定：
（1） 井点管的成孔达到上条要求及设计孔深后，应加大泵量、冲洗钻孔、稀释泥浆，返清水3min~5min后，方可向孔内安放井点管；
（2）井点管安装到位后，应向孔内投放滤料，滤料粒径宜为0.4mm~0.6mm。孔内投入的滤料数量，宜大于计算值5％～15%，滤料填至地面以下1m~2m后应用黏土填满压实；
（3）井点管、集水总管应与水泵连接安装，抽水系统不应漏水、漏气；
（4）形成完整的真空井点抽水系统后，应进行试运行。
（五）验收与运行维护
1 降水工程单井验收应符合下列规定：
（1）单井的平面位置、成孔直径、深度应符合设计要求；
（2） 成井直径、深度、垂直度等应符合设计要求，井内沉淀厚度不应大于成井深度的5‰；
（3） 洗井应符合设计要求；
（4） 降深、单井出水量等应符合设计要求；
（5） 成井材料和施工过程应符合设计要求。
2 正式运行前应进行联网试运行抽水试验，并应符合下列规定：
（1）应保持场区排水管网畅通并与市政管网连接，排水管道应满足排水量的要求，沉淀池、水量计量、水位测量仪等设施应符合设计要求；
（2）各降水井管与排水总管应安装调试完毕；
（3） 供电线路和配电箱的布设应满足降水要求，并应配备必要的备用电源、水泵和有关设备及材料；
（4） 应开启全部降水井，并应进行水位、水量等监测记录；
（5） 当降水深度大于设计要求的深度时，可适当调整降水井的数量或井的抽水量；当降水深度小于设计要求的深度或不能满足基坑开挖的深度时，应分批开启全部备用井；
（6）当基坑内观察井的稳定水位24h波动幅度小于20mm 时，可停止试验；
（7） 抽水试验的降水深度不能满足基坑开挖或降水设计要求时，应分析查找原因，调整井的数量或井的结构。
3 集水明排工程排水沟、集水井、排水导管的位置，排水沟的断面、坡度、集水坑（井）深度、数量及降排水效果应满足设计要求。
4降水运行维护应符合下列规定：
（1） 应对水位及涌水量等进行监测，发现异常应及时反馈；
（2） 当发现基坑（槽）出水、涌砂，应立即查明原因，采取处理措施；
（3） 对所有井点、排水管、配电设施应有明显的安全保护标识：
（4） 降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查，每天检查不应少于2次；
（5） 当井内水位上升且接近基坑底部时，应及时处理，使水位恢复到设计深度；
（6） 冬季降水时，对地面排水管网应采取防冻措施；
（7） 当发生停电时，应及时更换电源，保持正常降水。
5降水工程验收资料应包括下列内容：
（1） 设计依据、技术要求，经审批的施工组织设计、施工方案以及执行中的变更单；
（2） 测量放线成果和复核签证单；
（3） 原材料质量合格和质量鉴定书，半成品产品的质量合格证书；
（4） 施工记录和隐蔽工程的验收文件，检测试验及及见证取样文件；
（5） 监测、巡视检查记录；
（6） 降水工程的运行维护记录；
（7） 对周边环境的影响记录，包括基坑支护结构、周边地面、邻近工程和地下设施的变形记录；
（8） 其他需提供的文件和记录。
三 隔水帷幕
（一） 一般规定
1 当降水会对基坑周边建（构）筑物、地下管线、道路等造成危害或对工程环境造成长期不利影响时，可采用隔水帷幕方法控制地下水。
2 隔水帷幕方法可按表2K313024-5进行分类。
隔水帷幕方法分类 表2K313024-5
| 分类方式 | 帷幕方法 |
| 按布置方式 | 悬挂式竖向隔水帷幕、落底式竖向隔水帷幕、水平向隔水帷幕 |
| 按结构形式 | 独立式隔水帷幕，嵌入式隔水帷幕、支护结构自抗渗式隔水帷幕 |
| 按施工方法 | 高压喷射注浆（旋喷、摆喷、定喷）隔水帷幕、压力注浆隔水帷幕、水泥土搅拌桩隔水帷幕、冻结法隔水帷幕、地下连续墙或咬合式排桩隔水帷幕、钢板桩隔水帷幕、沉箱 |
3 隔水帷幕功能应符合下列规定：
（1） 隔水帷幕设计应与支护结构设计相结合；
（2） 应满足开挖面渗流稳定性要求；
（3） 隔水帷幕应满足自防渗要求，渗透系数不宜大于1.0×10-6cm/s。
（4） 当采用高压喷射注浆法、水泥土搅拌法、压力注浆法、冻结法帷幕时，应结合工程情况进行现场工艺性试验，确定施工参数和工艺。
（二）隔水帷幕设计
1 隔水帷幕设计应包括下列内容：
（1） 制定隔水帷幕技术方案，确定帷幕施工方法；
（2） 确定隔水帷幕的平面布置、竖向布置、结构形式；
（3） 隔水帷幕的结构设计和构造要求；
（4） 确定施工工艺和技术参数，提出施工质量要求和控制指标
（5） 提出对帷幕本体及周边工程环境监测要求，明确预警值、控制值和控制措施；
（6） 预测可能存在的施工风险，制定针对性的修复措施。
2 隔水帷幕在平面布置上宜沿地下水控制区域闭合，在设计深度范围内应连续。当采用未闭合的平面布置时，应对地下水沿帷幕两端绕流引起的渗流破坏和地下水位下降进行分析，并应采取阻止地下水流入基坑内的措施。
3 当基础底部以下存在连续分布、埋深较浅的隔水层时，应采用落底式竖向隔水帷幕；当基础底部以下含水层厚度较大，隔水层不连续或埋深较深时，可采用悬挂式竖向隔水帷幕，同时应采取隔水帷幕内侧降水，必要时采取帷幕外侧回灌或与水平隔水帷幕结合的措施；地下暗挖隧道、涵洞工程可采用水平向或斜向隔水帷幕。
4 当支护结构为排桩时，可采用高压喷射注浆或水泥土搅拌桩与排桩相互衔接（咬合）组成的嵌入式隔水帷幕。
5 隔水帷幕施工方法的选择应根据工程地质条件、水文地质条件、场地条件、支护结构形式、周边工程环境保护要求综合确定。隔水帷幕施工方法可按表2K313024-6选用。
隔水帷幕施工方法及适用条件 表2K313024-6
| 适用条件 隔水方法 | 土质类别 | 注意事项与说明 |
| 高压喷射注浆法 | 适用于黏性土、粉土、砂土、黄土、淤泥质土、淤泥、填土 | 坚硬黏性土、土层中含有较多的大粒径块石或有机质，地下水流速较大时，高压喷射注浆效果较差 |
| 注浆法 | 适用于除岩溶外的各类岩土 | 用于竖向帷幕的补充，多用于水平帷幕 |
| 水泥土搅拌法 | 适用于淤泥质土、淤泥、黏性土、粉土、填土、黄土、软土，对砂、卵石等地层有条件使用 | 不适用于含大孤石或障碍物较多且不易清除的杂填土，欠固结的淤泥、淤泥质土，硬塑、坚硬的黏性土，密实的砂土以及地下水渗流影响成桩质量的地层 |
| 冻结法 | 适用于地下水流速不大的土层 | 电源不能中断，冻融对周边环境有一定影响 |
| 地下连续墙 | 适用于除岩溶外的各类岩土 | 施工技术环节要求高，造价高，泥浆易造成现场污染、泥泞，墙体刚度大，整体性好，安全稳定 |
| 咬合式排桩 | 适用于黏性土、粉土、填土、黄土、砂、卵 | 对施工精度、工艺和混凝土配合比均有严格要求 |
| 钢板桩 | 适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土 | 对土层适应性较差，多应用于软土地区 |
| 沉箱 | 适用于各类岩土层 | 适用于地下水控制面积较小的工程，如竖井等 |
注：1对碎石土、杂填土、泥炭质土、泥炭、pH值较低的土或地下水流速较大时，水泥土搅拌桩、高压喷射注浆工艺宜通过试验确定其适用性。
2注浆帷幕不宜在永久性隔水工程中使用。
（三）隔水帷幕施工
1 施工前应根据现场环境及地下建（构）筑物的埋设情况复核设计孔位，清除地下、地上障碍。
2 隔水帷幕的施工应与支护结构施工相协调，施工顺序应符合下列规定：
（1） 独立的、连续性隔水帷幕，宜先施工帷幕，后施工支护结构；
（2） 对嵌入式隔水帷幕，当采用搅拌工艺成成桩时，可先施工帷幕桩，后施工支护结构；当采用高压喷射注浆工艺成桩，或可对支护结构形成包覆时，可先施工支护结构，后施工帷幕；
（3） 当采用咬合式排桩帷幕时，宜先施工非加筋桩，后施工加筋桩；
（4） 当采取嵌入式隔水帷幕或咬合支护结构时，应控制其养护强度，应同时满足相邻支护结构施工时的自身稳定性要求和相邻支护结构施工要求。
3 隔水帷幕施工尚应符合现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2012和《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2012的有关规定。
（四） 验收与运行维护
1帷幕的施工质量验收尚应符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202-2002 和《地下防水工程质量验收规范》GB 50208-2011的相关规定。
2 对封闭式隔水帷幕，宜通过坑内抽水试验，观测抽水量；坑内外水位变化等检验其可靠性。
3 对设置在支护结构外侧的独立式隔水帷幕，可通过开挖后的隔水效果判定其可靠性。
4 对嵌入式隔水帷幕，应在开挖过程中检查固结体的尺寸、搭接宽度，检查点应随机选取，对施工中出现异常和漏水部位应检查并采取封堵、加固措施。
5 隔水帷幕的运行维护应符合下列规定：
（1） 现场配电设施应有明显的安全保护标识；
（2） 应按设计要求进行监测和日常巡视：
（3） 发现异常应及时反馈，并应采取必要的处理措施；
（4） 基坑开挖过程中不得损伤隔水帷幕；当土钉、锚杆穿过隔水帷幕时应采用快硬水泥砂浆封堵锚孔，修复隔水帷幕。
6 隔水帷幕验收资料应包括下列内容：
（1） 设计依据、技术要求，经审批的施工组织设计、施工方案以及执行中的变更单；
（2） 测量放线成果和复核签证单；
（3） 原材料质量合格和质量鉴定书，半成品产品的质量合格证书；
（4） 施工记录和隐蔽工程的验收文件，检测试验及见证取样文件
（5） 监测、巡视检查记录；
（6） 隔水帷幕的运行维护记录；
（7） 对周边工程环境的影响记录，包括基坑支护结构、周边地面、邻近工程和地下设施的变形记录。