JGJ T 111-1998（条文说明） 建筑与市政降水工程技术规范.pdf

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1、中华人民共和国行业标准建筑与市政降水工程技术规范条文说明前根据建设部建标1992J第227号文件，由建设部综合勘察研究设计院同有关单位共同编制的建筑与市政降水工程技术规范经建设部1998年10月26日以建标1998J198号文件批准，业己发布。为便于广大设计、施工、科研、学校等有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定，(建筑与市政降水工程技术规范编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明。如发现本条文说明有欠妥之处，请将意见函寄建设部综合勘察研究设计院(北京东直门内大街177号，邮政编码100007)。本规定由建设部标准定额研究所组织出版。48 目次1 总则2 术语、符号.53 2.

2、1 术语533 基本规定. . . 55 4 降水工程分类.56 4.1 一般降水工程.56 4.2 特殊性降水工程.565 降水工程勘察.57 5. 1 一般规定575.2 勘察孔(井)布置.585.3 降水试验.58 5.4 水文地质参数. . 59 5.5 特殊性降水工程勘察.60 6 降水工程设计.62 6.1 一般规定626.2 降水技术方法选择.636.3 降水井布置.6.4 降水出水量计算. . . 65 6.5 降水水位预测.667 降水工程施工.7.1 一般规定.7.2 降水井施工安装.7.3 施工程序.7.4 验收规定.74 8 降水工程监测与维护.8.1 降水监测.49

3、8.2 降水维护.76 9 工程环境四9. 1 工程环境影响预测. . . . . . . . 78 9.2 工程环境影响监测. . . . . . . . . 79 9.3 工程环境影响防治.，.79 9.4 水土资摞保护. . . . . 79 10 技术成果.8050 1总则1.0.1 随着我国大规模经济建设，建筑与市政工程数量越来越多，规模越来越大，基础越埋越深，条件越来越复杂;各类地基、基础、基坑施工，都需要考虑降低地下水位。许多降水工程经验教训说明，没有充分进行降水勘察、降水设计的降水施工会造成损失，甚而导致基坑边坡失稳、塌方、流砂、流土，引起场地周围地面沉降或建筑物变形以及对水土

4、资源环境恶化，产生工程环境影响。说明降水工程是工程建设的重要组成部分，具有很强的科学性。为改变这种状况，正确实施降水工程，从实际出发，认真总结经验，尽量采用国内外先进技术和科研成果，编制具有先进性、实用性和权威性的规范，才能做到标准统一、技术先进、确保质量、安全可靠、经济合理，避免或减轻工程环境不良影响，故编制本规范。技术要求、名词术语、技术方法、勘察、设计、施工、技术成果等过去很不统一，编制本规范时都曾认真考虑和作出统一规定，目的是方便使用、利于交流和提高。1. O. 2 本规范不仅适用于建筑与市政工程的新建、改建与扩建，对于机场、公路、铁路、港口、冶金、水工等系统的地基基础基坑工程亦可参考

5、应用;并可供大专院校、科研部门参考。适用条件包括第四系松散地层的滞水、潜水、承压水或基岩裂隙水、岩溶水、地表水下、涵洞等条件。1.0.3 要达到工程降水目的，降水工程勘察必须强调两点:(1)要有准确的水文地质、工程地质参数为依据，否则将导致降水工程设计和施工的失准、失效或失败。(2)考虑到工程建设在进行岩土工程勘察时，虽已完成降水工程勘察的部分内容，往往不能满足降水工程设计要求，大多数51 尚需补充降水试验等勘察工作，才能顺利进行降水工程设计。1.0.4 本规范强调技术与经济的协调统一，要求进行技术方法和降水方案对比优化，以保证降水工程达到优质、经济、安全的目的;同时强调不产生工程环境危害性影

6、响，这是过去容易忽视的。1. O. 5 我国首次制订降水工程技术规范，缺乏借鉴，凡没有包括的内容，还应参照国家颁发的其它有关标准。52 2术语、符号2. 1术语2.1.1 降水工程是一个独立工程。过去的含义和界定不够明确，理论和实践方面既有独立性又有综合性，在边缘科学中已逐渐形成一个新的学科分支，本条明确了基本定义。关于水下降水工程是指岩土体上有地面水覆盖，因此要降低岩土体中的地下水，需先在该范围筑起围堪排除地面水体，继后降低岩土体中的地下水。2.1.2 降水地质条件不同于普通地质条件、水文地质条件、工程地质条件，除共性外它有特殊性。技术要求、降水试验、工程参数，需要查清的专门问题等是普通地质

7、条件、水文地质条件、工程地质条件过去没有涉及的。2.1.3 降水工程勘察在深度、广度和专门性方面不同于岩土工程勘察、供水勘察、综合性地质勘察。降水工程勘察的任务主要是查清与设计降水深度、抽水试验、技术方法选择、降水方案预测对比、工程环境影响等有关问题的勘察。(1)降水勘察中的抽水试验与供水勘察中的抽水试验有区别，降水勘察的抽水试验需要解决井间地下分水岭等于或低于设计降水深度和定降深条件的参数，此时参数具有模拟性、实用性、接近实际的特点，因此必须通过群井抽水试验使水位降深值接近设计要求时解决井深、井距、井数问题才是合理的;供水勘察的抽水试验不必满足这些要求，主要目的是求地层的渗透系数、补给量、合

8、理的开采降深与开采量问题，水位降深越小越好;(2)自渗试验是工程降水特有内容F(3)注水试验是降水条件下需要回灌地下水时进行的试验。2.1.6 滞水不同于过去通用的上层滞水，本条定义和增加了53 新内容。2.1.8 勘察单位通常把最小的降水井称为轻型井点或井点，施工单位常把d=100300mm的管井、大口井也叫井点气实际上也无严格的定义。为统一标准，避免混淆，本条规定将直径接近100mm，单级降水深度接近6m的井称点井把d工20050Omm的井称管井气;d二注兰鸿80Omm的井称为大口井及辐射井的集水井。2.1.14 引渗井是我国工程降水从实践中总结出来的一种新井式。2. 1. 15 潜埋井也

9、是从深基坑和涵洞施工中新总结出来的一种降水井新井式，潜埋方法和设备可有很多种。2.1.16 降水试验般应在降水勘察中进行，也可在降水施工前进行，是降水设计的主要依据之一。2. 1. 18 工程环境不同于环境保护。环境保护俗称第一环境。多从宏观、区域、自然、静态的角度，研究水(大气降水、地表水、污水、污液)、气(大气、汽体、废气、射气)、声(噪声)、生(生态)、渣(垃圾、废渣、油(石油、废油、射线等方面;工程环境可称第二环境，是从微观、局部、人工、动态的角度，研究大气工程(海洋工程、极地工程、水文气象、射线), 地面工程(建筑、构筑、设施)，地下工程包括岩、士、水、地震、地质、地基、基础、基坑(

10、槽)涵洞、地下设施、人防工程，管理工程(管理模型、信息施工、专家系统、行政法规)等方面。工程环境与环境工程也不一样，后者仅为减轻或消除对环境产生有害影响而设的工程，可以认为是工程环境影响怡理对策的组成部分。降水工程涉及很多工程环境问题。工程建设和施工，实质上也是环境设计和施工。历史上，任何一个工程建设，自觉或者不自觉、直接或间接，都程度不同的体现了工程环境意识。总之，工程建设与工程施工对自然环境、人工环境、社会环境的影响，及工程建设与工程施工受这些环境的制约作用，通过调查、预测、防治、管理，达到可持续发展的目的。54 3基本规定3. O. 13. O. 4 本规范对建筑与市政降水工程全部工作内

11、容都做了比较明确的基本规定，目的是提高降水工程的科学性、系统性和实用性。3.0.5 强调准备辅助措施是由于降水地质件具有复杂性，降水设计和施工稍有误差，便可能导致降水工程停工或拖期F备有工程辅助措施，可保证工程降水顺利进行。3.0.7 降水工程技术成果过去常被忽视，为总结工程经验、提高技术质量、建立工程档案，本条规定所有降水工程都应提出不同标准的技术成果。3.0.8 本规范提出工程环境这一概念，目的是强调工程环境问题。55 4 降水工程分类4. 1 一般降水工程4. 1. 1 一般降水工程分类还有多种。本规范从方便降水勘察、降水设计、降水施工角度出发，对影响降水的主要因素基础几何形状、降水深度

12、、含水层特性、工程条件和特殊条件降水等进行分类。其它如按降水量分类可寓于渗透性、降水深度和含水层分类之中，本规酒复杂程度分类代表了降水工程当前出现的基本类型。1 过去降水工程取费标准是按基坑侧面积计算的，不能反映降水工程难度和规模，本规范的复杂程度分类为此提供依据。2 降水工程过去没有复杂程度的统一标准，为评价和使用方便，特制定表4.1.1。3 根据我国经常出现的建筑工程基础平面面积做出规定，例如占地500020000旷的建筑物，通常会有23层地下室，降水深度616m，可做为中等复杂程度的指标。4 我国工程降水深度6.O16. Om居多，小于6.0m居次，大于16.0m较少，我国目前最大降水深

13、度已达36.0m。4.2 特殊性降水工程4.2.1 特殊条件降水工程，根据我国当前的工程实践，仅考虑3种:基岩、水下、涵洞。随着工程建设的发展，经过一段实践，再予丰富补充。56 5 降水工程勘察5. 1一般规定5.1.1 降水勘察是为降水设计和降水施工服务的。不能用工程勘察资料简单代替，尤其抽水试验是必不可少的内容;确定降水勘察内容和布置勘察工作时，应考虑到建设单位对降水深度、范围、时间、复杂程度和降水地质条件及对周围环境产生不良影响的专门要求等。适当增加或减少工作内容和工作量。因此降水勘察也不划分勘察阶段。5.1.2 降水勘察首先应进行现场踏勘搜集资料，然后编写勘察纲要。现场踏勘是了解施工现

14、场水文气象、地层岩性、水文地质、工程地质、环境地质资料，尤其需要了解建筑物及地下管线等分布情况，为编写纲要提供第一手材料。还应了解工程场地的交通运输、动力来源、施工用水和材料供应等条件，为勘察施工作好准备。勘察纲要内容应包括:1 勘察任务委托单位，技术要求，完成工期，勘察范围;2 勘察孔布置，勘察试验井、勘察孔、观测孔的数量、口径、深度;3 抽水试验F4 室内试验;5 施工组织F6 材料设备F7 质检与安全;8 工程措施p9 工期安排;57 5.2勘察孔(井)布置5.2.1 勘察孔的布置的确定应考虑多种因素，应能反映场地降水地质条件，根据基坑施工条件、周围建筑物及地下管线等应保持足够安全距离，

15、勘察孔应布置在基坑内外，必须控制降水含水层的空间分布。对于第四系地下水补给径流方向、基岩裂隙构造和岩溶发育方向，基坑降水条件下可能发生补给的越流含水层，必须要有足够的勘察资料和勘察井孔;试验井结合生产井，管直径d不小于300mm，孔直径D不应小于500mm，是根据多数潜水泵外形尺寸为288mm确定的;对特殊土增加勘察孔和特殊项目分析，目的是了解抽水状态下，地层和基坑的物理力学性质和化学成分的稳定程度。5.2.2 勘察孔的深度，从我国目前所完成的一些工程降水看，均质含水层最低要求在基坑深度2倍以上。双层或多层含水层勘察孔的深度应了解基坑底以下可能产生水力联系的所有含水层。条文对于深度的具体规定是

16、根据工程实践经验而来的，当遇有特殊要求或降水地质条件复杂，真深度应予适当调整。在降水深度范围内，往往存在几个含水层，应在不同的含水层中设置观测孔，了解降水过程中有无越流补给现象，使计算的降水地质参数更切合实际。5.3降水试验5.3.1 抽水试验的含砂量为万分之一，其精度等于供水水文地质勘察规范规定的十分之一，降水井与供水井不同，降水井以降低水位为目的，使用时间短，以不产生不良地质现象和水泵正常运转为准，故含砂量要求低于供水井。5.3.2 单孔降水试验至少进行2次降深，其中一次最大降深值应接近设计降水深度，目的是，用最大降深值时的附加阻力对K值的影响，阻力条件相近，K值也接近，可减少设计偏差，用

17、含有附加降深值计算得出K值不是一个常量。58 (1)根据井外观测孔不同水位降深值和井内流量，来修正降水并产生的三维流和井壁摩阻力的影响，去掉井的附加降深值。计算的渗透系数是一个常量;(2)不同降深的渗透系数不同，说明附加降深不同z(3)对于复杂工程，为使所求水文地质参数对整个场区更具有代表性，要求不得少于2个以上单孔抽水和二次群井抽水试验，是验证预测的水位下降值与实测水位下降值是否一致或接近，为降水设计方案提供合理依据。(4)由非稳定到稳定的抽水试验的出水量、水位观测的时间间隔、次数的规定，主要是使抽水试验开始即非稳定流段的S t 值在第一个周期对数坐标上能均匀分布，真实反映S-lgt曲线在试

18、验开始段的变化并使曲线光滑，易求参数。5.3.3 引渗井降水是钻通滞水层或含水层的下渗通路、使上层水自行下渗，达到疏干上层水降低地下水位的目的。这就要求钻探过程中尽量避免使用泥浆钻进，一般可用清水钻进、高压水套管冲击、螺旋钻进，振动沉管法或人工挖井等方法。5.3.4 降水工程的注水试验，是为采用工程辅助措施或回灌地下水服务的，应提供注水速度、注水量、R-H曲线等资料，计算渗透系数。5.4水文地质参数5.4.1 水文地质参数:1 利用观测孔水位资料计算渗透系数，它符合地下水平面流运动条件;2 选择水位降深接近降水设计深度和计算水跃值，分析地下水运动的阻力，这种阻力在降水施工中是不易排除的，使试验

19、接近生产条件，更符合实际;3 计算分层和混层降水地质参数，目的是为分析降水含水层特征、产生越流的可能性，计算水资源等提供依据。4 水文地质参数可由单孔、多孔、稳定流、非稳定流降水试59 验方法求得，应根据工程的复杂程度确定。5.4.2、5.4.3当降水地质条件简单，工期又很紧迫的情况下，可参考应用降水地质条件相似、相邻地区的参数;但应验1JE;对中等复杂工程可用单孔或观测孔抽水试验求K、R值;对于复杂工程预测地下水位要求高，必须应用观测孔求参，采用稳定流非稳定流公式计算。5.4.4关于S、T、a、的计算公式可参照国家现行供水水文地质规范的规定。5.4.7 特殊土的指标包括:1 在温陷性黄土地区

20、必须求得湿陷系数以判定是否有湿陷性;2 在软土地区应进行物理力学试验求得液化指标及压缩性指标以判断是否因降水引起流砂、淘空、塌方或地面沉降等现象F3 在彭胀土地区应求得膨胀率，收缩系数，计算膨胀变形量和收缩变形量;4 在盐渍土地区，应测定其不同深度的含盐量。5 其它特殊土根据需要求其指标。5.5 特殊性降水工程勘察5.5.1、5.5.2泉水水位、水量动态预测是采用数理统计预测，亦可用布辛涅克公式计算验证:补给丰富Qt=Q 补给不丰富Qt=一旦L寸(1+t)Z (2) 式中Qt一一任意时间流量(m3/d); 60 Qo一最大流量(m3/d); t一-任意时间(d); -一一衰减系数;利用实测资料

21、反求，资料越多越准确。(1)利用实测资料;(2)对公式两边取对数求值后再求Q值。5.5.3 水下降水勘察z(1)当地表水排水后，基坑范围与周围产生水头差，地层受力状态不同，地表水地下水联通性越好，产生不良地质现象可能性就越大，故应重视地层的物理力学性质和不良地质现象。(2)筑岛后再进行工程降水，地层的物理力学性质有变化，尤其是渗透性的差异，故需补充勘察资料。5.5.4 涵洞降水勘察，应充分注意滞水对降水效果和洞顶稳定性的影响。61 6 降水工程设计6.1一般规定6.1.1 为进行正确的降水设计，应明确技术要求，在已往工程实践中，技术要求提的简单不全，因此施工后产生很多问题，技术要求应按基本规定

22、考虑。降水工程必须进行降水设计和论证这是降水工程成功的保证。在过去工程实践中，存在仅凭经验不重视降水设计，致使有些降水工程造成损失和延误工期，必须引以为戒。同一个降水工程，在相同的降水地质条件下，可以选用一种或几种降水技术方法，采取不同的布井方案，满足降水技术要求，这就存在降水设计方案优劣问题。因此，降水设计需经论证，从中选取经济合理，技术可靠，易于施工，管理方便的降水设计。6.1.2 以往有些降水工程虽做了降水设计，但依据不充分，大多数没有进行正规的降水勘察，仅根据工程地质勘察的地层资料和水位值(没有含水层渗透性、地下水的补排条件及动态资料)，采用有关的经验值(如惨透系数，影响半径，导压系数

23、等)进行降水设计。这样的降水设计，容易产生工程量过大，过于安全，或者工程量太少，降水达不到要求，被迫补加工程量，延误工时，造成浪费。因此，降水设计必须具备降水勘察资料。降水工程现场施工条件应包括:降水区附近有无供排水管道渗漏和其它渗水情况，研究其对降水的影响;三通一平与排浆、排水、排泥条件;有无影响降水施工的地下障碍物;周围的环境状况与环境质量;附近的测量基准点，高程点;周围已有建筑物和各种管网等。6.1.3 降水设计的水位预测计算，是降水方案的核心工作。必须62 根据降水地质条件、现场施工条件，在满足降水技术要求和环境要求的前提下，合理选择降水技术方法，恰当布设降水井，正确选择计算公式，进行

24、降水水位、水量的预测计算应注意三点:(1)降水设计的水位飞水量的预测计算，往往不是经一次计算就能达到技术要求的，需要多次布井方案的调整计算，才能提出较为合理的降水方案。(2)降水水位、水量的预测计算，由于多种条件的制约，要求降水设计的工程技术人员，严格把握计算条件，精心预测计算，应用试验资料校核，力求预测计算的结果接近实际。(3)在降水地质条件差的软塑土(淤泥质土、高压缩性土等)、疏松的粉士，盐渍土，因承压水顶托基坑底可能隆起的工程以及距离已有建筑物和构筑物很近的降水工程，进行降水设计时，必须根据当地的具体条件，采取有效的工程措施，和工程辅助措施，确保基坑基槽和邻地已有建筑物和构筑物的稳定与安

25、全。在以往的降水工程中，这方面的经验教训是不少的。6.2 降水技术方法选择6.2.1 本条列出了目前常用的降水技术方法和适用范围，在选用技术方法时，必须因地制宜，表6.2.1是搜集了目前国内常用的降水技术方法编制的z1 明排井深度主要依据北京市政工程手册h2 点井的降水深度是依据我国目前常用的降水深度概括的;3 引渗井降水是在，即吉北京地区降水工程经验基础上提出的;4 表6.2.1中所列方法是一般的适用范围，遇有特殊情况，不限于表6.2.1规定。一个工程降水不限于选择一种降水技术方法，可以根据不同的技术要求，降水地质条件等，同时选用两种或两种以上的技术方法，相互配合，互为补充，达到高效、节约和

26、优化降水的目的。6.2.2 明排井是集水井、集水坑敞露于基坑底表面而不覆盖，排水沟可为明沟或管涵。63 6.2.3 点井降水按原理分为:真空点井、喷射点井、电渗点井降水，真空点井又分为垂直、水平、倾斜p按降水深度分为单级、多级、接力点井降水。点井的间距，在50年代一般用O.8-1. 2m，在某些工程降水中，曾采用2m间距取得成功，但比较有把握的，仍应在1-5m间距，加大间距可节约降水费用及能耗，但要形成降水基坑周围完整的真空帷幕，用以截断地下水渗流，应依试验为依据，才可加大点井间距。6.2.4 引渗井降水是在滞水分布较普遍地区应用，例如北京市的地下水位，自解放后30多年来，巳由埋深23m，下降

27、到1020m，对于一般浅基坑已不用降水，但随之而来的确是大量生活用水的自然排放及下水道工程的渗漏。导致本来已无天然渗流水补给的浅层含水层，受当地附近生活用水的长期补给，而浅层含水层中形成大面积滞水。这种滞水无规律性，甚至形成孔洞渗流的特点。因此在采用自渗井降水时，一定要结合本基坑周围的具体特点布孔，并要调查清楚周围的各种沟渠管线及可能向基坑渗水的途径。6.2.6 大口井降水在我国应用逐年减少，主要原因是成本高、效果差，但在偏远地区或地层适宜地区仍有应用。我国北方大片黄土覆盖，具有很好的垂直节理特性，井壁不用保护，每眼大口井的费用较低。尽管如此，大口井只能适用于浅基坑降水，一般降水深度小于20m

28、，或在基坑底部，做为其它降水方法的辅助措施。6.2.7 辐射井在我国应用的时间不长，但由于施工技术不断发展，例如主井大直径反循环钻机的采用及漂浑法下管技术的成功，可使主井施工深度达到50m，甚至更深，是人工沉井法很难实现的，这样就使其适用性更为广泛，又如YS-N型专用水平钻机的效能不断完善，就可使一眼辐射井的降水面积达到900m2，甚至更多，尤其是大宽度的基坑降水，更便于发挥作用。辐射井降水施工比地表施工干扰小，可布置在基坑一侧或端角部位，地表只露出一个大口井;另外辐射井可在某一断面，纵64 横两个方和拦截地下水，该法也可与其它降水技术配合使用。辐射井在均质地层中可广泛应用，但多层含水层或条件

29、复杂地区，不能单独完成降水，成本也较高。6.2.8 潜埋井z近年基坑施工中发展起来的新技术，对涵洞和基坑底部残存水的排降作用十分有效，在实施中需要与其它工种配合。6.3降水井布置6.3.1 本条对降水井的平面布置是对降水方案提出要求的，对具体井的布置没有明确规定，可以是等距或不等距布井，应根据任爹要求，水文地质条件和降水设计具体需要来布置。采用辐射井降水时，当有几个辐射井同时对一个工程实施降水，由于目前在理论上还没有解决辐射井相互干扰的水位计算问题，因此只能通过试验或相同条件下的成功经验来确定辐射井辐射管的具体分布和数量，使之控制基坑范围内的有效水位降深达到降水技术要求。当采用两级或多级点井降

30、水方法时涉及基坑开挖的配合问题，因此在降水设计中，应提出基坑开挖的要求。6.3.3 降水井的合理布设(包括平面的、垂向的)，最终应通过水位、水量预测计算与降水方案优化后确定。并应考虑井周三维流与紊流的附加水头损失，适当留有余地。6.3.4 降水观测孔从降水勘察开始经降水设计、降水施工、均需考虑其位置和作用。6.4 降水出水量计算6.4.1 基坑出水量包括:1 满足基坑降水水位要求的基坑总出水量;2 预测计算基坑的出水量。6.4.3、6.4.4条所列计算公式，分别为块状基坑和条状基坑降水井出水量公式，分成完整井做完整井，计算具有一定精度。对65 于具体降水工程超出上述公式适用条件的，不排除选用其

31、他适宜公式。6.4.5 本条规定在降水设计预测计算中，设计分配每个降水设施的出水量不应大于降水设施的出水能力。1 单井出水能力，包括群井干扰抽水情况下单井出水能力;基坑出水量分配到各降水井，其单井出水量不大于单井出水能力，降水预测计算才能成立;如分配到各井出水量大于单井出水能力，或者经群井干扰抽水的水位降探达不到要求时，就必须重新调整井的数量或井的结构，重新计算，直至满足降深要求为止。2 本条列出的真空点井，喷射点井和管井的单井出水量计算公式，都是通过有关实践总结与有关文献资料总结的。因为单井出水能力不仅取决于含水层的渗透能力，还与过滤器的结构，成井施工质量，水位降深等因素有关。因此各类井的单

32、井出水量，只能代表一般情况的单井出水能力。由于在降水设计计算时，开始时仅作初值考虑，精度要求不高，经预测计算确定的井数与井出水量，应小于单井出水能力。6.5 降水水位预测6.5.1 降水水位预测计算是降水设计的核心工作。它决定于降水技术方法，降水井的布置，涉及井数、井深、井的结构、出水量和水位降深等一系列指标，因此必须认真对待。降水水位预测计算，一般不是经过一次，往往需要经过多次布井方案的调整，才能达到目的。复杂工程是一项比较繁琐的工作，应由计算机完成，强调三点:1 选用的计算公式，其适用条件应尽可能与实际水文地质条件相符;2 优选的降水方案应保证基坑底部任意点都能满足降水深度要求p无论做何种

33、技术方法与调整降水方案，计算预测都不能满足设计要求的，可采用潜埋井技术方法等加以补充z3 在降水预测计算中，所用公式均为二维层流状态推导的公66 式，因此预测计算结果未包含井周三维流与紊流的附加水头损失，在确定井深与井内水位降深时，应把这部分水头损失计算在内。6.5.2 管井降水水位预测计算，应分为面状基坑或条状基坑。所列公式为两类:非稳定流以泰氏公式为基础，稳定流以袭布衣公式为基础。公式立论正确，己为广大水文地质界所接受，并已广泛用于实践。目前完整井公式比较成熟，计算也比较简单，故列入本规范，使用方便;非完整井公式，计算繁琐，稍欠成熟，可参考使用。6.5.3 本条作此规定，出于两个原因:1

34、点井降水:点井数量很多，如果应用管井理论进行水位降深预测计算，计算工作量大，且每个点井的出水量也很难控制，计算的结果与实际出入较大;又因点井降水大多在弱含水层中进行，每级水位降深很大，出水量不多，按我国目前点井设备规格，其抽水能力一般远大于基坑的来水量。监于上述原因，对点井降水，一般不要求进行降水水位预测计算，但应控制设备的抽水能力应大于基坑出水量一倍以上。2 辐射井降水的水位预测计算，尤其是两个以上辐射井同时干扰抽水的情况下水位预测计算，目前还没有合适的计算公式，因此只能以辐射井的集水管的分布范围及其抽水能力来控制，即辐射井应是降水区的各降水含水层出水量一倍以上，一般情况下可以达到降水深度要

35、求。6.5.4 采用引渗降水的工程，其主要手段是将基坑范围内的滞水，通过引渗井，将滞水引渗至基坑底部以下强导水层中消纳，达到降水目的。在进行降水水位预测计算时，需要考虑两方面的问题:需要多少个引渗井才能将基坑出水量全部引渗到下部强导水层中，下渗水量能否被下部强导水层全部接纳2容纳以后的下部含水层水位将抬升，抬升的水位有多高，是否底面在基坑底面以下，能否满足降水技术要求。这需要通过预测计算，一般采用达西公式和袭布衣公式。6.5.5 基坑降水水位预测计算也可用实抽法。除前面列出的计算67 方法以外，也可根据降水勘察或降水施工时的群井抽水试验，实测水位影响范围和不同距离的水位降深值。建立相应的统计方

36、程，按迭加原理预测计算不同布井条件下基坑降水水位，这种预测水位，比较直观可靠也简单易行。6.5.6 对于水文地质条件复杂的重大降水工程，在获得较多的水文地质参数条件下，为慎重起见，也可采用数值法进行基坑降水水位预测。这种预测方法精度比较高，需要条件很多。68 7 降水工程施工7. 1一般规定7.1.1 降水施工，不仅指降水设施，也包括排水设施施工，当全部完成施工安装后，使设施运行，直到地下水位降深满足技术要求的降水深度并稳定24h，降水施工阶段结束。7.1.2 施工纲要是指导降水施工的技术文件，不作为技术成果内容，可做为技术成果的附件。7.2 降水井施工安装7.2.2 点井施工安装1 真空点井

37、(1)真空点井常用的是单级点井降水采用真空泵。我国南方己形成点井成套设备供应能力。点井过滤器外部为d=50mm的铜管，钻有圆形孔眼，内有芯管d=38mm的钢管连接。钢管上部可通过有环形支撑的PVC管或胶管与总管联接，一般总管可采用d=90130mm的钢管，采用法兰盘连接，总管应在一个方向焊有d=38mm，长度10cm的管头，一般间距为1. Om，也可根据实际需要确定间距。在总管的中间应焊有与其直径相适应的三通，以便与真空泵连接。我国已有点井专用真空泵，抽水效果较好。我国北方采用的点井过滤器，较为简单，即将d=38mm的钢管，下部1.5m长钻有圆孔，然后包2至3层棕皮、尼龙网，即可使用，在工期不

38、长的工程降水中是很成功的。(2)真空点井地上部分可加射流设备。由针状点井管、针状井管、总管和射流泵组四部分组成。针状点井管，下部连接针状69 过滤器，过撞器包括里层芯管和外层花管。在管外2层分网，过滤器下部接沉淀管，芯管有进水孔，外井管上部由尼龙软管、胶管或铜管与总管相通，总管再接在射流泵组上。射流泵连续运转造成负压，通过总管和点井管传导至埋入地层的针状过滤器。再由过滤器传导到针状点井周围的含水层中，使含水层的水沿着重力和负压合力的失量方向流动并汇入点井滤管，最后经射流泵的水箱排出。各个点井都形成一个负压影响范围，如设计合理，各负压区连接成一个负压带，能起到截断地下水流和降低地下水位的作用。(

39、3)接力点井是上方出水口处，安装大直径射流器，设备直径(D=96mm)下部加喷射器增加降水深度。接力点井降水是国内目前仅有的一次接力点井降水实例，应用在上海宝山钢铁总厂初轧车间，最深的基坑中，总长度为2265m.其上部通过两级真空点井降水，开挖基坑底为一9.6m.然后采用25.5m长的喷射点井设备，接力点井下部为喷射点井，在上部芯管的工作水箱排水处，安装了s696mm喉管的射流器。并辅以一级真空点井及一级喷射点井，实际是在不同深度上截断地下水流，即点井截断9.60-19. 60m渗流水，喷射井点截断19 -24m渗流水，接力点则截断24. OO - 30. 50m的渗流水。(4)多级点井是对于

40、降深度较大的基坑，可按不同深度的梯级平台设置真空点井或接力点井。按不同高程的多级点井封闭，分别向坑外排水，或接力排水。我国目前最多已经达到四级点井降水.1980年在上海市吴松，江边泵站工程施工中采用的多级点井降水，该基坑的降水深度16m.上部地层为淤泥质粉质粘土、下部为淤泥质粘士，通过四级点井，全部采用射流泵，基坑开挖达到了设计深度。2 喷射点井射流器是由喷嘴、联管、强合室、负压室组成，是根据喷射原理制造的。原理是由喷射嘴喷射出的高压水，高速冲过喉管的同时，在喷嘴周围形成负压，负压将通过过滤器传导到反滤砂层及降水目70 的层中，从而将含水层中的水抽至点井中。喉管上方是混合室，高速水流与由地层中

41、抽进的汽与水，将形成汽水溶液，该汽水榕液的比重轻于水，有自然上冒的势能，再借助高速水流具有向上的动能，即可向上排出地表。喷射点井在我国一般采用7.5MPa压力的水泵，可带动20m长的点井，每台泵可带动30个点井，但必需有备用水泵，以保证连续数个月的降水需求。我国采用的过滤器直径为73mm至63mm，一般长度采用1.5m，外壁管直径多用63mm铜管，内管多采用d=38mm铜管。喷射点井的问距，由降水日的层的特性和降水深度、设备能力综合条件进行设计，在上海宝钢的施工降水中，通过试验，曾成功的采用3m间距，并取得了降水成功，我国一般经验均采用2m间距，也就是说，套喷射井点设备(两台高压泵，1个10旷

42、工作冰箱，60m总管，30套点井管及过滤器)，可完成60m长的降水工作段，如3m点井间距可达到同样目的的情况，可完成90m的降水工作段，就可节约总降水费用1/3。但加大井点间距的设计，必需在科学分析的基础上或通过现场试验后方可采用泵压计算:式中P一一泵压pS一一降水深度;p=主a a一一喷射点井喷射器系数。经验公式:(1) 0.77 X 2 X2 - (0.17 X 2十0.54)-0.18 = 0 (2) 我国通用喷射器喷射直径=6.5mm，喉管直径=14mm，为其比值:喉管直径14mm 卢=啧嚼直在=6:5孟孟=2. 1538代入上式=0.77， a=O.77一0.17=0.19871 我

43、国通用的喷射器喷嘴系数a=O.198，如采用上述喷射器时:p=降水深度二O. 198 3 电渗点井是饱和粘性土的毛细管中所含的是自由水，不带电荷而呈电中性。紧靠毛细管壁的是一层带负电的强结合水，叫扩散层。这就是土的双电层结构理论。毛细管中的自由水可随重力或电荷吸力移动，固定层的强结合水在一般条件下不会移动，只有弱结合水可以在较简单的外界条件下被排除，在具有一定强度的直流电场中，就可沿着电动热方向移动，这种含水层中带正电水分子沿着电动势方向向阴极运动的过程叫电渗。在一般的粘性土中，采用真空降水技术，也只能排除自由水中的一部分，仅占粘性土含水量的Z%5%，远不能满足降水的要求。用直流电渗法，可使粘

44、性土中所含的水排除降低，达到疏干土层的目的。直流电渗法降水，对所疏干的士层还可以起到其他方面的作用:(1)提高土的渗透系数:由于粘性土中的弱结合水被排除，使土中孔隙截面积增大，从而增大了水流通道的断面，使水流通畅。阴极周围的土层加密:在电渗产生的同时，带负电的土颗粒也将沿着电动势的方向，在士的孔隙中向着阳极方向移动，并堆积在阳极周围的孔隙中这种现象叫电掠，对阳极周围的土层起了加密作用。(Z)降水区土层压密:电渗排水的过程，也是土中所受静水压力减弱和消失的过程。同时由于土本身的自压，土体的骨架也将被压缩，尤其对于膨胀性土层，压缩密实更为明显。(3)形成新的化合物和胶结物:土层产生电渗的同时，电解

45、现象也在进行。由于水分子被电解，使阴、阳极的酸碱度产生变72 化，因而产生了矿物分解和离子交换。新生的可溶盐类将随水排除。但铁、铝化合物将沉在土颗粒之间，形成土颗粒间的胶结质，因此电渗处理过的士层，会因胶结作用的产生增加地基强度。7.2.4 管井降水应用最广，具有很多成功的经验。1 井管种类铜管:钢质井管在降水工程中应用较少，是因钢材价格高，多用于能够回收的工程。铸铁管:我国应用的极其普遍，多年来一直有定型产品，规格齐全，质量优良。以d为30mm井管为主，一般为直径200400mm，壁厚713mm多采用管箍丝扣连接或焊接，圆直度具佳。塑料管:我国有少量应用，价格并不便宜，抗冲抗压较差，未得到广泛应用。水泥管:水泥井管有两种。一种是留有孔眼，通过垫筋缠丝进行过滤的。另一种是无砂温凝土管，即用水泥将砾石烧注成圆管，通过砾石间隙或再包棕皮进行过滤。在降水工程中，对于深度不大，工期较短，可一次性报废，价格便宜，多为自制，是一种节约资金的好方法。还有玻璃井管、钢筋笼管、木质井管、砖制井管等，这些类型的井管，也有应用。-2 过滤器种类圆孔滤水管:管的孔眼、垫筋、缠丝法，根据地层的特性，在我国普遍采用孔眼直径