DG-TJ08-2411-2023 地下結構隔排水主動抗浮技術標準

上海市工程建設規(guī)范地下結構隔排水主動抗浮技術標準Technicalstandardforactiveanti-floatingofundergroundstructurebyseepagepreventionanddrainagemeasuresDG/TJ08—2411—2023J16774—2023上?？辈煸O計研究院(集團)有限公司上海聯(lián)境工程建設中心批準部門:上海市住房和城鄉(xiāng)建設管理委員會施行日期:2023年6月1日上海市住房和城鄉(xiāng)建設管理委員會文件上海市住房和城鄉(xiāng)建設管理委員會各有關單位:由同濟大學、上?？辈煸O計研究院(集團)有限公司和上海聯(lián)境工程建設中心主編的《地下結構隔排水主動抗浮技術標準》,經我委審核,現(xiàn)批準為上海市工程建設規(guī)范,統(tǒng)一編號為DG/TJ本標準由上海市住房和城鄉(xiāng)建設管理委員會負責管理,同濟大學負責解釋。上海市住房和城鄉(xiāng)建設管理委員會2023年1月17日根據上海市住房和城鄉(xiāng)建設管理委員會《關于印發(fā)<2020年上海市工程建設規(guī)范、建筑標準設計編制計劃>的通知》(滬建標標準編制組經廣泛調查研究,認真總結工程實踐經驗,參考有關技術標準,并在廣泛征求意見的基礎上,編制了本標準。本標準主要內容有:總則;術語和符號;基本規(guī)定;材料與設備;設計;施工;監(jiān)控;檢驗與驗收;運維。本標準的某些內容可能涉及專利。本標準的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。各單位及相關人員在執(zhí)行本標準過程中,請注意總結經驗,積累資料,并將有關意見和建議反饋至上海市住房和城鄉(xiāng)建設管理委員會(地址:上海市大沽路100號;郵編:200003;E-mail:),上海聯(lián)境工程建設中心(地址:上海市靈石com),上海市建筑建材業(yè)市場管理總站(地址:上海市小木橋路時參考。上?？辈煸O計研究院(集團)有限公司上海聯(lián)境工程建設中心參編單位:上海同建強華建筑設計有限公司上海聯(lián)境建設集團有限公司上海市建設工程安全質量監(jiān)督總站上海長凱巖土工程有限公司—2—上海地產(集團)有限公司華東建筑設計研究院有限公司上海隧道工程軌道交通設計研究院上海同禾土木工程科技有限公司上海歐本鋼結構有限公司上海工程技術大學同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司上海市城市建設設計研究總院(集團)有限公司廣西大學楊石飛劉陜南姚鴻梁楊志豪卞海濤楊硯宗楊曉楠杜春雪吳江斌金磊銘吳宏磊蔣應紅梁志榮梅國雄安亞文主要審查人:朱合華盛棋楸鄭毅敏梁淑萍上海市建筑建材業(yè)市場管理總站—1—1總則 12術語和符號 22.1術語 22.2符號 43基本規(guī)定 64材料與設備 84.1一般規(guī)定 84.2材料 84.3設備 115設計 125.1一般規(guī)定 125.2勘察要求 125.3抗浮穩(wěn)定性計算 165.4地下水入滲流量計算 185.5排水系統(tǒng)設計 215.6隔水系統(tǒng)設計 265.7結構及構造設計 276施工 296.1一般規(guī)定 296.2排水系統(tǒng)施工 306.3隔水系統(tǒng)施工 326.4安裝與調試 337監(jiān)控 357.1一般規(guī)定 35—2—7.2監(jiān)測內容及傳感器 367.3布設 377.4監(jiān)控與預警 378檢驗與驗收 398.1一般規(guī)定 398.2檢驗 398.3驗收 419運維 439.1一般規(guī)定 439.2隔排水故障及應急處置 44附錄A土工織物表觀孔徑測試(干篩法) 45附錄B土工織物淤堵試驗(梯度比試驗) 48附錄C單井抽水試驗技術要點 52本標準用詞說明 57引用標準名錄 58條文說明 59—3—Contents1Generalprovisions 12Termsandsymbols 22.1Terms 22.2Symbols 43Basicrequirements 64Materialsandfacility 84.1Generalrequirements 84.2Material 84.3Facility 115Design 125.1Generalrequirements 125.2Requirementsforengineeringinvestigation 125.3Calculationofanti-floatingstability 165.4Groundwaterseepagecalculation 185.5Drainagesystemdesign 215.6Seepagepreventionsystemdesign 265.7Structuredesign 276Construction 296.1Generalrequirements 296.2Drainagesystemconstruction 306.3Seepagepreventionsystemconstruction 326.4Installationanddebugging 337Monitoringandcontrol 357.1Generalrequirements 35—4—7.2Monitoringcontentsandsensors 367.3Installation 377.4Monitoringandwarning 378Verificationandacceptance 398.1Generalrequirements 398.2Testingandverification 398.3Engineeringacceptance 419Operationandmaintenance 439.1Generalrequirements 439.2Drainageandseepagepreventionfailureandemergencyhandling 44AppendixATestofapparentopeningsizeofgeotextiles(drysievemethod) 45AppendixBCloggingtestofgeotextiles(gradientratiotest) 48AppendixCTechnicalrequirementsofsinglewellpumpingtest 52Explanationofwordinginthisstandard 57Listofquotedstandards 58Explanationofprovisions 591總則1.0.1為促進地下結構抗浮技術的發(fā)展,規(guī)范隔排水主動抗浮技術實施過程中的設計、施工和監(jiān)控,做到安全可靠、技術先進、經濟合理,制定本標準。1.0.2本標準適用于本市新建地下工程地下水浮力控制或已建地下結構工程抗浮治理。1.0.3地下結構主動抗浮工程應綜合考慮地下結構特點與功能方案。1.0.4地下結構隔排水主動抗浮工程除應符合本標準的規(guī)定—2—2術語和符號2.1術語2.1.1隔排水主動抗浮技術activeanti-floatingtechniqueby通過采用隔水和排水措施控制地下水位和基底水壓力,以滿足地下結構抗浮安全要求和減少基礎結構受力的技術。由地下結構基坑周邊設置的止水帷幕、下部隔水土層或相對隔水土層以及必要時防止地表水入滲而在肥槽設置防滲屏障構成的限制地下水滲透的體系。2.1.3排水系統(tǒng)drainagesystem由在地下結構底部和(或)肥槽土體中設置的排水層、排水2.1.4地下水監(jiān)控系統(tǒng)monitoring&controllingsystemof為掌握地下結構抗浮狀況而布設的水頭壓力或水位監(jiān)測元2.1.5抗浮設防水位在地下結構施工期和使用期內可能出現(xiàn)的最高水位,或者施工期與使用期內最不利工況組合下地下結構底板上可能承受的最大浮力按靜態(tài)換算的水頭高度。施工期與使用期內可采用不同的抗浮設防水位。2.1.6抗浮控制水位anti-floatingcontrolgroundwatertable為保證地下結構施工期或使用期的抗浮穩(wěn)定,通過隔水與排—3—水措施控制的最高水位。2.1.7排水層drainagelayer在地下結構與下部土體間水平向層狀布置的、具有反濾與排水功能的集排水體。2.1.8排水帶drainagebelt在地下結構與下部土體間水平向帶狀布置的、具有反濾與排水功能的集排水體,可沿一個方向平行布置,也可以縱橫交織成網狀布置。2.1.9泄壓井pressurereliefwell在地下結構底板之下土體中點狀布置的、用于主動抽排水的管井或集水井。2.1.10入滲流量seepageflow單位時間內地下水透過隔水系統(tǒng)進入地下結構與隔水系統(tǒng)之間的水量。2.1.11排水量dischargecapacity排水系統(tǒng)在抗浮控制水位條件下能夠排泄的最大流量。pitwall建筑物地下室外墻與基坑邊之間的空間。2.1.13盲溝blinddrain設置在地下結構底板之下的土體中、由反濾層包裹碎石構成的帶狀排水體。2.1.14土工織物表觀孔徑反映土工織物孔隙通道大小的指標,以土工織物為篩布對顆粒料進行篩析,當一種顆粒料的過篩率(通過土工織物的顆粒料重量與顆粒料總重量之比)為5%時,則將該顆粒粒徑確定為土工織物的表觀孔徑O95,亦稱等效孔徑(EOS)?！?—2.2符號A—基礎底面積,或計算靜水壓力的區(qū)域面積;d85—被保護土層的特征粒徑,即小于此粒徑的土粒質量占全部土粒質量的85%;G—地下結構及附加物(上部結構及覆蓋填土等)的重力標準值,即總抗浮力標準值;K—安全系數(shù);Kd—排水體導排水安全系數(shù);Kw—地下結構或計算區(qū)域的抗浮穩(wěn)定安全系數(shù);k—滲透系數(shù);kg—土工織物垂直滲透系數(shù);ks—被保護土層的滲透系數(shù);hc—地下結構底板底面至承壓含水層頂板之間的土層厚度;iL—滲流路徑長度;mi—抗浮力組合系數(shù);Nw—地下水總浮力標準值;O95—土工織物的表觀孔徑;pw—靜水壓力或者承壓水頭產生的壓力;R—水力影響半徑;Q—入滲流量;qd—排水帶(盲溝)通水量;qn—排水層(復合排水網)單寬通水量;qw—泄壓井的排水量;α—盲溝排水效率系數(shù);γ—重度;—5—γw—地下水的重度;γsat—土的飽和重度;ΔH—水位(水頭)差;Δhc—使用期設定的水位變動區(qū)間或靜水壓力差換算的水頭差。—6—3基本規(guī)定3.0.1采用隔排水主動抗浮工程的設計工作年限不應低于主體結構的設計工作年限。3.0.2隔排水主動抗浮工程應包括排水系統(tǒng)、隔水系統(tǒng)和地下水監(jiān)控系統(tǒng)。根據地層條件,隔水系統(tǒng)可考慮設置或利用止水帷幕。0.05m3/(m2·d)的使用條件,當長期排水可能影響周邊環(huán)境正常使用時,應進行專項論證。3.0.4隔排水主動抗浮工程除進行常規(guī)巖土工程勘察外,尚應提供相關地層的水文地質參數(shù),進行地下水水質化驗分析。3.0.5采用隔排水主動抗浮的工程,可將基坑圍護止水帷幕與主動抗浮措施相結合,進行基坑圍護和地下結構抗浮一體化設計和施工。3.0.6隔排水主動抗浮穩(wěn)定性驗算的荷載取值應符合現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009和現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑工程抗浮技術標準》JGJ476的相關規(guī)定。3.0.7隔排水主動抗浮設計必須滿足抗浮穩(wěn)定性要求,結構和構件的承載力、變形及抗浮設施的有效性應符合抗浮性能及結構設計要求。3.0.8隔排水主動抗浮工程應考慮施工引起的地基土回彈再壓縮及土體自重應力的變化,對主動抗浮工況下地基承載力和變形進行驗算。3.0.9隔排水主動抗浮工程構件和材料的耐久性應滿足地下結構的工作年限,可更換構件或設備應明確更換標準,按期更換維—7—護;在地下結構工作年限內,排水體長期透水與排水性能應滿足排水要求。3.0.10隔排水主動抗浮工程施工應編制專項施工方案。3.0.11隔排水主動抗浮工程質量驗收應符合現(xiàn)行國家標準《建工質量驗收規(guī)范》GB50202及相關驗收規(guī)范要求。3.0.12隔排水主動抗浮工程應在建筑工作年限內對地下水進行實時監(jiān)測,監(jiān)控隔排水系統(tǒng)的運行情況?！?—4材料與設備4.1一般規(guī)定4.1.1隔排水主動抗浮工程所用的隔排水材料和反濾材料應滿足耐久性和環(huán)保要求。4.1.2用于抽排水的水泵應具有自動觸發(fā)啟動裝置,其排水能力應不小于主動抗浮工程使用期內預計的最大入滲流量的2倍。4.1.3監(jiān)控系統(tǒng)應包括監(jiān)測元件、預警系統(tǒng)和控制平臺,并符合下列要求:1監(jiān)測元件應滿足精度要求并可更換。2控制系統(tǒng)應具備按照預設條件自動啟動水泵排水的功能。3當監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)異常時,預警系統(tǒng)應具備自動判斷和報警功能。4.1.4抽排水及監(jiān)控系統(tǒng)應有備用設備和電源。4.2材料4.2.1肥槽封堵隔水材料可選用土工膜、復合土工膜、土工防水料的性能應滿足下列要求:1聚乙烯土工膜應符合現(xiàn)行國家標準《土工合成材料聚乙烯土工膜》GB/T17643的規(guī)定,特性指標應符合表4.2.1的規(guī)定。使用土工膜作為封堵材料時,應在其上、下設置無紡土工織物或黏性土保護層?！?—2復合土工膜應符合現(xiàn)行國家標準《土工合成材料非制造布復合土工膜》GB/T17642的規(guī)定,其中土工膜厚度和力學性能應符合表4.2.1的規(guī)定。3土工防水毯(GCL)應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《鈉基膨潤土防水毯》JG/T193的規(guī)定,且單位面積質量不應小于4800g/m2,水化后的滲透系數(shù)不應大于5×10-9cm/s。4壓實黏土層應由黏土在最優(yōu)含水率(wopt)±2%下碾壓或夯實而成,厚度不應小于2.0m,滲透系數(shù)不應大于1×10-7cm/s。5采用三合土或流態(tài)固化土封堵肥槽時,厚度不應小于2.0m,滲透系數(shù)不應大于1×10-7cm/s。表4.2.1土工膜的特性指標項目性能指標單位測試方法厚度≥0.5《土工合成材料測試規(guī)程》SL235抗拉強度≥10MPa刺破強力≥300N極限延伸率≥40%4.2.2止水帷幕材料除應滿足基坑圍護使用要求外,尚應符合作為隔水系統(tǒng)的止水要求。4.2.3排水系統(tǒng)排水體應根據工程特點和入滲流量大小選擇排水層、排水帶或泄壓井,按照排水量的大小可在排水層或排水帶內布置導水管,并采用集水管將排水體、導水管匯集的入滲水流導入集水坑。排水體材料應滿足下列要求:1土工復合排水網作為排水層時,其導水率和排水網芯材的抗壓強度應符合表4.2.3的規(guī)定,土工織物應滿足第4.2.4條的規(guī)定。2碎石盲溝中碎石最大粒徑不宜超過50mm,細顆粒(粒徑小于0.075mm)的含量應小于5%,不應含有有害成分或易降解成分。盲溝外應設置無紡土工織物濾層,無紡土工織物應滿足第4.2.4條的規(guī)定。3泄壓井應采用過濾裝置,材質宜為鋼材,濾料粒徑宜為0.25mm~2mm,不均勻系數(shù)Cu不宜大于3。4導水管壁上的排水孔最大孔徑不宜大于碎石的限制粒徑(d30),預計最大豎向壓力下導水管的直徑變化率不宜大于5%。5集水管可采用不銹鋼管、PE管或PVC管等制成。導水管可采用無砂管;當采用不銹鋼管、PE管和PVC管時,均應在管壁上打孔,并采用無紡土工織物包裹。表4.2.3復合排水網性能指標項目性能指標單位測試方法單寬通水量≥3×10-3m3/(m·s)《土工合成材料測試規(guī)程》SL235芯材壓屈強度≥300kPa壓屈應變≤20%縱向抗拉強度≥8kN/m4.2.4無紡土工織物作為層狀排水體和帶狀排水體的反濾材料時,宜采用短纖針刺或長絲紡黏土工織物,其特性指標應滿足表4.2.4的規(guī)定。土工織物的反濾性能應滿足下列要求:1土工織物的保土性應滿足式(4.2.41)要求:O95≤2d85(4.2.41)式中:O95—土工織物的表觀孔徑,按本標準附錄A的測試方法試驗確定;d85—被保護土質量累計百分數(shù)等于85%對應的粒徑。2土工織物的透水性應滿足式(4.2.42)要求:kg≥100ks(4.2.42)式中:kg—土工織物的垂直滲透系數(shù)(m/s);ks—被保護土層的滲透系數(shù)(m/s)。3土工織物防淤堵試驗中梯度比(GR)應不大于3.0,試驗應采用擬選擇的土工織物和被保護土按本標準附錄B進行。當單獨采用土工織物不能滿足防淤堵要求時,可選擇土工織物與砂石透水材料組成的復合濾層。表4.2.4無紡土工織物反濾層性能指標項目性能指標單位測試方法經緯向斷裂強度≥25kN/m《土工合成材料測試規(guī)程》SL235經緯向斷裂伸長率≥40%CBR頂破強度≥4.0kN經緯向梯形撕破強力≥0.7kN單位面積質量150~3004.3設備4.3.1用于抽排集水坑內地下水的水泵,應結合建筑給排水專業(yè)的要求進行水泵選型,根據排水量來確定其功率和揚程。應配備雙水位自動控制裝置,根據集水坑的水位變化自動排水和關閉。4.3.2用于泄壓的水泵,應根據排水量、地下結構埋深和抗浮控制水位等條件確定其功率和揚程。應配備雙水壓自動控制裝置,根據監(jiān)測的水壓變化自動排水和關閉。4.3.3監(jiān)控設備應實時采集水位、水頭壓力與排水量等信息,根據水位與水頭壓力自動控制排水泵的開閉與電機的轉速。5設計5.1一般規(guī)定5.1.1設計前應掌握場地的工程地質與水文地質條件、地下結構的特點和要求,應對周邊環(huán)境進行調查。5.1.2抗浮控制水位應根據地下結構埋深、上覆荷載情況和抗浮設防水位等綜合確定,地下結構應滿足抗浮穩(wěn)定性要求。5.1.3排水體類型應根據抗浮控制水位和計算排水量選擇,并與地下結構設計相適應。5.1.4地下結構隔排水主動抗浮設計時,應考慮隔排水措施對基5.2勘察要求5.2.1地下結構隔排水主動抗浮工程勘察應與工程項目巖土工程勘察相結合,勘察成果資料應滿足地下結構隔排水主動抗浮工程設計和施工要求。5.2.2勘察前應對場地氣象、水文條件進行調查,并應包括下列1本地區(qū)歷史氣象資料。3地表水積聚情況、與地下水的水力聯(lián)系以及對地下水位的影響資料。4歷史最高水位。5.2.3當遇有承壓水且對地下結構抗浮有影響時,應進行專項水文地質勘察。5.2.4專項水文地質勘察宜通過原位測試確定抗浮設計所需的含水層水文地質參數(shù)。5.2.5專項水文地質勘察宜在水文地質調查與測繪、物探和已有資料的基礎上進行,并應符合下列規(guī)定:1當基底為不透水層或相對隔水層時,勘探孔應穿透不透水層或相對隔水層,對厚層不透水層或相對隔水層,孔深不應小于基底以下10m。2當勘探孔僅用于量測地下水水位時,單一含水層應進入基底以下不小于2m,多層含水層相連時,應進入基底下首個含水層頂面以下不小于3m。3當需進行抽水試驗時,孔深應進入含水層下部不小于3m,并應符合現(xiàn)行上海市工程建設規(guī)范《建設工程水文地質勘察4承壓含水層應進行地下水水位動態(tài)監(jiān)測,監(jiān)測時間不宜少于7d。5水位觀測結束后應對鉆孔進行封孔。5.2.6水文地質勘察測試項目應根據主動抗浮工程建設需要和場地水文地質條件、試驗目的等因素綜合確定,并應符合下列規(guī)定:1測試內容宜包括地下水位、地下水出水量、孔隙水壓力、2水文勘察測試參數(shù)及測定方法應按表5.2.6執(zhí)行,抽水試驗要點可按本標準附錄C執(zhí)行。表5.2.6地下水測試方法及適用范圍測試項目測試方法適用范圍地下水位水尺法人工測讀電測水位計法人工測讀電測孔壓計法人工及自動化測讀水量量筒法(容積法)水量很小,小于或等于1000cm3/s流量計法水量大于或等于2000cm3/s堰測法三角形水量1000cm3/s~70000cm3/s梯形水量大于50000cm3/s矩形水量大于10000cm3/s孔隙水壓力封閉式電測式孔壓計、光纖光柵式孔壓計各種滲透性質的土層開口式測壓管適用于滲透系數(shù)大于1×10-5cm/s的土層水質常規(guī)指標原位電測法室內試驗法根據測試項選用含水層水文地質參數(shù)滲透系數(shù)靜力觸探孔壓靜探試驗注水試驗試坑單環(huán)法地下水位埋深大于5m的黏性土和粉性土層試坑雙環(huán)法地下水位埋深大于5m的鉆孔常水頭法滲透性較強的砂土層鉆孔變水頭法室內試驗常水頭滲透試驗滲透性較強的砂土層變水頭滲透試驗滲壓試驗需考慮壓力變化對滲透系數(shù)影響時影響半抽水試驗各種類型含水層續(xù)表5.2.6測試項目測試方法適用范圍含水層水文地質參數(shù)越流系群井抽水試驗各種類型含水層毛細水上升高度試坑觀測地下水位埋深大于5m的黏性土和粉性土層室內試驗各種類型含水層5.2.7地下水抗浮評價應包括下列內容:1地下水類型、埋藏條件、水位及其動態(tài)變化規(guī)律,不同含水層的水力聯(lián)系。2根據地下水類型、變化規(guī)律和補給與排泄等條件,提出總體或分區(qū)抗浮設防水位的建議。3對可能的抗浮設計方案和措施進行分析評價,對抗浮方案提出建議。4當基礎下存在承壓含水層時,評價基底隆起或產生突涌的可能性。5采用隔排水主動抗浮技術時,評價地下水對隔排水設施的腐蝕性和減少淤堵措施建議,評價排水對周圍環(huán)境可能產生的影響。5.2.8既有地下結構抗浮治理前,應對既有結構及存在的問題進行調查,并應包括下列內容:1結構豎向位移量及變化速率。3結構受損程度及位置。4地下水位及變化量。6既有抗浮構件有效性及需要治理的范圍。7治理范圍內工程地質、水文地質條件變化情況。5.3抗浮穩(wěn)定性計算5.3.1抗浮設防水位可分為施工期抗浮設防水位和使用期抗浮設防水位,應通過勘察確定。5.3.2抗浮控制水位宜基于按需降水的原則,設定為地下結構底板底面或高出底板底面一定高度。5.3.3地下結構隔排水主動抗浮穩(wěn)定性應滿足式(5.3.3)的規(guī)定:G/Nw≥Kw(5.3.3)式中:G—作用在地下結構上的總抗浮力標準值(kN);Nw—作用在地下結構上的地下水總浮力標準值(kN);Kw—地下結構抗浮穩(wěn)定安全系數(shù),取1.10。5.3.4地下結構承受的浮力應按照基底所在含水層中的靜水壓力差進行計算;若在基底以下存在承壓含水層,應驗算地下結構抗承壓水突涌的穩(wěn)定性。1潛水含水層中抗浮控制水位與地下結構底板底面之間的水位差產生的浮力標準值按式(5.3.41)計算:pw=γwΔH(5.3.41)式中:pw—單位基底面積上由水位差產生的浮力標準值(kPa);γw—地下水的重度(kN/m3);2抗承壓含水層突涌的穩(wěn)定性應滿足式(5.3.42)要求:≥1.10(5.3.42)式中:γ—地下結構底板底面至承壓含水層頂板之間土層的厚度加權平均天然重度(kN/m3);hc—地下結構底板底面至承壓含水層頂板之間的土層厚度(m);pc—地下結構及上部填料自重共同作用下的基底壓力(kPa),應根據施工節(jié)點和施工工況確定,在排水體施工階段應取0kPa;pw—承壓含水層水頭產生的壓力值(kPa)。5.3.5地下結構的抗浮力計算應符合下列規(guī)定:1施工期抗浮力取不同施工階段地下結構自重。2使用期抗浮力取地下結構自重與地下結構上部填料自重(當?shù)叵陆Y構底板外挑時,含外挑結構上的填料自重)的組合值。3地下結構自重標準值應按結構設計尺寸及其材料重度計算確定;地下結構頂部和挑出部分上填料自重標準值,抗浮控制水位以上的應按天然重度計算,水位以下的應按飽和重度計算確定。4抗浮力的組合系數(shù)按表5.3.5取值。表5.3.5抗浮力組合系數(shù)抗浮力類型地下結構自重1.00結構上部及外挑結構上填料自重0.955.3.6地下結構底板剛性時,整個地下結構或某一計算區(qū)域的抗浮穩(wěn)定性應滿足式(5.3.6)的要求:∑miGi∑Aipwi ∑Aipwi式中:Kw—地下結構或計算區(qū)域的抗浮穩(wěn)定安全系數(shù),取1.10;Gi—地下結構或計算區(qū)域作用的第i項抗浮力標準值(kN);mi—地下結構或計算區(qū)域作用的第i項抗浮力的組合系數(shù),按表5.3.5取值;Ai—地下結構基底或計算區(qū)域的底面積(m2);pwi—由水頭差產生的作用于地下結構基底或某計算區(qū)域上的靜水壓力(kPa)。5.4地下水入滲流量計算5.4.1當采用止水帷幕時,初步抗浮設計階段可根據最短滲流路徑估算使用期的入滲流量(圖5.4.1)。1使用期的入滲流量可按照式(5.4.11)計算:Qr=864kViA(5.4.11)式中:Qr—地下水總入滲流量,亦即需要排水系統(tǒng)排出的流量(m3/d);kV—地下水滲流路徑上各土層滲透系數(shù)的當量值(cm/s);i滲流路徑上的平均水力梯度;A—止水帷幕內側圍成的面積(m2)。(5.4.12)計算:kV=(5.4.12)式中:hj—第j土層的厚度(m);kj—第j土層的垂直滲透系數(shù)(cm/s)。3滲流路徑上的平均水力梯度,可按式(5.4.13)計算:i=(ΔH+Δhc)/L(5.4.13)式中:ΔH—抗浮設防水位與抗浮控制水位之間的水位差(m);Δhc—由使用期設定的水位變動區(qū)間或壓力差按靜水壓力換算的水頭差(m);L—地下水滲流路徑長度,可取抗浮設防水位至止水帷幕底部的垂直距離與止水帷幕底部至地下結構底板的垂直距離之和。1—止水帷幕;2—隔水回填;3—無紡土工織物;4—礫石;5—膨潤土防水毯隔水;6—濾水層;7—弱透水性土層圖5.4.1地下結構入滲流量計算簡圖5.4.2不考慮止水帷幕時,初步設計階段可按式(5.4.2)計算使用期的入滲流量(圖5.4.2)。Qr=(5.4.2)式中:Qr—地下水總入滲流量,亦即需要排水系統(tǒng)排出的流量(m3/d);(m/d),多層含水層時按式(5.4.12)計算;H0—抗浮設防水位至含水層層底高度(m);Hw—抗浮控制水位至含水層層底高度(m);R0—EQ\*jc3\*hps55\o\al(\s\up12(地),中)EQ\*jc3\*hps55\o\al(\s\up12(下),A)EQ\*jc3\*hps55\o\al(\s\up12(室底板),為地下)EQ\*jc3\*hps55\o\al(\s\up12(等),室));,可按R0=A/π計算,其R—含水層在(H0-Hw)水頭差作用下的影響半徑(m),宜按補給與排水平衡法計算,計算單位面積降雨補給量時應乘以放大系數(shù)2.0。1—肥槽;2—潛水含水層;3—弱透水性土層圖5.4.2不考慮止水帷幕時地下結構入滲流量計算簡圖5.4.3施工圖設計階段,應采用數(shù)值模擬方法計算地下水入滲流量,并應符合下列規(guī)定:1根據地下水動力學基本原理,按穩(wěn)定流建立地下水滲流基本微分方程。2根據地下結構埋深和潛水含水層與承壓含水層的水力聯(lián)系,確定是否考慮地下水越流補給。3建立地下水滲流數(shù)值模型時,可將抗浮設防水位和抗浮控制水位(或泄壓井井水位)分別簡化為基坑內外的常水頭邊界;當需考慮承壓含水層越流時,應另設定承壓含水層水頭。4數(shù)值模型的主要水文地質參數(shù)應通過現(xiàn)場試驗獲得,并通過基坑降水檢驗地下水滲流數(shù)值模型參數(shù)的合理性。5當采用排水層、排水盲溝作為排水體時,可將排水體在基底的分布面積簡化為井點截面積,估算入滲流量。5.5排水系統(tǒng)設計5.5.1排水系統(tǒng)應設置專門的導水管,匯入集水坑。5.5.2排水體的結構和布置形式應根據排水體類型進行設計,并符合下列要求:1排水層宜選擇復合排水網或碎石層(圖5.5.21),在地下結構基底下滿鋪,按一定的間距設置導水管,將地下水導入集水坑;采用復合排水網作排水層時,導水管間距不宜大于40m;采用碎石排水層時,排水網應改為碎石層,碎石層下面應設置土工織物濾層。圖5.5.2-1復合排水網結構與布置形式簡圖2排水盲溝(圖5.5.22)可在地下結構基底下沿相互垂直的兩個方向均勻布置,在碎石盲溝內埋設導水管或集水管,分別將地下水導入集水管和集水坑中;盲溝的截面尺寸應根據計算確定,導水能力應滿足預計最大排水量需求。采用排水盲溝時,導水管間距不宜大于30m,集水管間距不宜大于40m。圖5.5.2-2排水盲溝結構與布置形式簡圖3泄壓井(圖5.5.23和圖5.5.24)在地下結構基底下宜呈點狀均勻布置,通過導水管(溝)與集水坑或出水系統(tǒng)相連通;過濾裝置深入基底下不宜小于1.0m,應在過濾裝置上端安裝三通、球閥及排水管,并將排水管接入集水坑;泄壓井結構在穿越主體結構底板范圍內應設置可靠的止水措施。1—基礎底板;2—井蓋;3—封孔灌漿料;4—止水材料;5—反濾層;6—過濾裝置;7—導水管;8—減壓球閥;9—集水坑;10—抽水泵;11—鋼護筒圖5.5.2-3前置式泄壓井結構與布置圖1—基礎底板;2—井蓋;3—封孔灌漿料;4—止水材料;5—反濾層;6—過濾裝置;7—導水管;8—減壓球閥;9—集水坑;10—抽水泵圖5.5.2-4后置式泄壓井結構與布置圖4前置式泄壓井(圖5.5.23)應在墊層和底板澆筑前下放鋼護筒,直徑不宜小于600mm,外側應設環(huán)狀止水鋼板,鋼護筒深度應至墊層底部以下不宜小于300mm,待底板混凝土澆筑完成且強度達到設計要求后,將過濾裝置送入底板以下。5后置式泄壓井(圖5.5.24)底板上開孔孔徑不宜小于850mm,鋼護筒直徑不宜小于800mm,鋼護筒深度應至泄壓井井底,鋼護筒與孔壁間應用灌漿料封閉。6底板面層上開鑿導水管溝槽時,溝槽深度不應超過底板上部鋼筋表面。5.5.3排水體收集的入滲水可通過導水管、集水管以自流方式匯入集水坑(圖5.5.31),亦可在排水體內設置水壓監(jiān)測系統(tǒng),當水壓達到設定的閾值時自動抽水泄壓(圖5.5.32)。5.5.4排水層、排水盲溝上應覆蓋土工膜,土工膜厚度不應小于0.3mm,土工膜上應鋪設無紡土工織物保護層。5.5.5當采用土工復合排水網時,單寬通水量qn可在預期法向應力和水力梯度下通過室內試驗確定。當法向壓力和水力梯度尚不明確時,可按法向應力100kPa和水力梯度0.25進行試驗;當采用碎石排水層時,厚度不宜小于400mm?！?4—1—集水管與鋼管連接;2—集水坑;3—不銹鋼管;4—不銹鋼網格蓋板;5—外墻;6—圍護結構圖5.5.3-1排水自動溢流結構與集水坑簡圖1—集水管內嵌T形不銹鋼管;2—集水坑;3—T形不銹鋼管(內置水壓監(jiān)測);4—主動抽水泵圖5.5.3-2主動抽水泄壓結構與集水坑簡圖5.5.6排水盲溝的截面形式宜呈倒梯形,深度以0.4m~0.5m為宜,邊坡坡率宜取1∶0.75~1∶1.0;相互平行的排水盲溝間距宜取20m~30m,相互交叉的盲溝應水力聯(lián)通。盲溝的導水能力可按式(5.5.6)估算:qd=αkdidAd(5.5.6)式中:qd—碎石盲溝的通水量(m3/s);α—盲溝排水效率系數(shù),不宜超過0.6;kd—盲溝內碎石填粒壓實后的滲透系數(shù)(m/s),可根據碎石粒徑、碎石土的不均勻系數(shù)取0.01m/s~0.1m/s;i—盲溝內滲流的水力梯度,計算i1.0m考慮;Ad—盲溝的斷面面積(m2)。5.5.7泄壓井應根據地下結構的構造特點在基底下均勻布置,井管外設置反濾層,井徑可取600mm~800mm,井深可取1.0m~2.0m,單井涌水量可按式(5.5.7)估算:qw=ksiwAw(5.5.7)式中:qw—單井涌水量(m3/s);ks—泄壓井所在土層的滲透系數(shù)(m/s);i—由抗浮設防水位與泄壓井的抗浮控制水位之間水頭差引起的滲流路徑上的平均水力梯度,滲流路徑長度取井的等效影響半徑;Aw—泄壓井過水斷面面積(m2)。5.5.8排水體的導水能力應符合下列規(guī)定:1采用復合排水網時,應滿足式(5.5.81)的要求:qnC/Qr≥Kd(5.5.81)2采用排水盲溝時,應滿足式(5.5.82)的要求:nqd/Qr≥Kd(5.5.82)3單獨采用泄壓井時,應滿足式(5.5.83)的要求:nwqw/Qr≥Kd(5.5.83)式中:qn,qd,qw—分別為復合排水網單寬通水量、排水帶(盲溝)通水量和泄壓井的單井涌水量(m3/s);Qr—地下水入滲流量(m3/s);C—復合排水網的周長(m);n—排水盲溝泄水口數(shù)量;nw—泄壓井的數(shù)量;Kd—排水體的導排水安全系數(shù),取10。5.5.9集水坑應根據排水體結構和布置形式,結合建筑及給排水專業(yè)設計進行布置,也可單獨設置;集水坑的數(shù)量和尺寸可根據地下水入滲流量確定。5.5.10導水管和集水管直徑宜根據流量確定,導水管最小直徑不宜小于40mm,集水管最小直徑不宜小于60mm。5.5.11抽水泵的數(shù)量和功率應根據入滲流量和集水坑數(shù)量確定。5.5.12應設置主動抽水泄壓裝置,并與監(jiān)控系統(tǒng)相結合。當基底水壓力達到報警值時,應啟動主動抽水裝置排水泄壓。應急泄壓抽水泵可按25%的比例備用。5.5.13排水系統(tǒng)可設置反沖洗裝置。5.6隔水系統(tǒng)設計5.6.1隔水系統(tǒng)應由止水帷幕、肥槽封蓋和地下結構基底隔水于2.0m。5.6.2止水帷幕應結合基坑圍護結構設計,并符合下列規(guī)定:1止水帷幕應滿足耐久性要求,使用年限不應少于地下結構的使用壽命。2止水帷幕可采用水泥土攪拌樁(墻)、旋噴樁、地下連續(xù)墻等,水泥土滲透系數(shù)不應大于1×10-7cm/s,28d無側限抗壓強度不小于0.8MPa。3當?shù)叵陆Y構基底位于含水層時,止水帷幕應插入含水層下方隔水層或相對隔水層的深度不應小于2.0m。5.6.3在基坑開挖過程中,應對止水帷幕的防滲質量進行檢查,對存在的滲漏點(縫)等應做好標記,并在肥槽回填前進行封堵處理,并加強地下室側墻的抗?jié)B防潮功能。5.6.4肥槽隔水措施應符合下列規(guī)定:1肥槽應分層壓實回填,壓實系數(shù)不應小于0.92;用土工膜作為隔水封蓋時,應在膜上下鋪設一層無紡土工織物進行保護。2采用土工膜或復合土工膜作為隔水材料時,應在兩側向上反折,反折高度不低于500mm,并在止水帷幕和地下結構外墻上固定。3采用土工防水毯作為隔水材料時,應邊到邊滿鋪,與止水帷幕和地下結構外墻緊密貼合。4可在肥槽底部采用混凝土或壓實黏土作為隔水材料,若采用混凝土,厚度可與底板一致;若采用壓實黏土,厚度不應小于2.0m,滲透系數(shù)不大于1×10-7cm/s。5.7結構及構造設計5.7.1天然地基或樁基的承載力應根據主動抗浮設計水位及歷史低水位兩者的低值進行驗算。地下室外墻以及基礎底板受力應根據主動抗浮技術要求進行計算。5.7.2基礎底板和地下室外墻板的水壓力可按照靜水壓力計算,基礎底板與地基土產生的反力宜按彈性地基板進行計算。5.7.3當基礎底板按防水板設計時,在獨立基礎、獨立承臺、反柱帽、混凝土墻周圍宜設置軟墊層,厚度不應小于25mm,寬度不應小于500mm,防水板的厚度不應小于250mm(圖5.7.3)。1—獨立基礎;2—獨立基礎邊緣中點;3—軟墊層;4—抗浮板底素混凝土墊層;5—防水板圖5.7.3軟墊層設置5.7.4基礎底板和外墻板的結構設計,除了按承載能力極限狀態(tài)設計外,應結合建筑構造和抗浮控制水位綜合確定正常使用極限狀態(tài)裂縫控制指標。5.7.5隔排水主動抗浮技術可與抗拔樁結合使用,根據地質情然地基或復合地基。5.7.6在結構設計中,應結合故障處置和防浮除險進行構造設計。5.7.7止水帷幕與結構底板之間應間隔設置傳力板帶。5.7.8采用泄壓井對既有地下結構抗浮治理時,地下結構或計算區(qū)域抗浮穩(wěn)定性應滿足第5.3.6條要求,且不宜考慮已失效抗浮構件抗浮力作用,既有地下結構構件應滿足泄水減壓作用下承載力及變形要求。6施工6.1一般規(guī)定6.1.1施工前應根據設計文件、現(xiàn)場地質條件和環(huán)境條件編制專項施工方案,經審批后方可實施。6.1.2編制專項施工方案前應收集下列資料:1巖土工程勘察報告和水文地質勘察報告。2地下結構設計施工圖,隔排水主動抗浮設計施工圖及圖紙會審紀要。3場地周邊環(huán)境條件,道路、市政管線與既有建筑等分布及保護要求。4基坑圍護的止水與隔水設計方案。5基坑土方開挖方案,墊層和底板分塊施工順序及施工節(jié)點要求。6.1.3應對進場施工機械設備進行檢驗,對測量、監(jiān)控元器件進行標定。6.1.4應根據設計要求完成試驗性施工及相關檢測,反饋設計單位。6.1.5應根據施工范圍、現(xiàn)場條件,做好主動抗浮設施與地下結構分區(qū)分塊施工部署,協(xié)調施工順序,做好抗浮設施的成品保護,避免后續(xù)施工對抗浮設施的損壞。6.1.6施工過程中應對環(huán)境、已施工完成設施和地下水位等進行監(jiān)測,并做好記錄。6.1.7抗浮設施在隱蔽前應進行檢驗和驗收,并形成驗收文件。6.2排水系統(tǒng)施工6.2.1排水系統(tǒng)可按圖6.2.1所示流程進行施工。圖6.2.1排水系統(tǒng)施工工序示意圖6.2.2基底清理應符合下列規(guī)定:1應清除施工場區(qū)障礙物和影響施工的結構物、廢棄雜物等。2施工場區(qū)應開挖至設計標高,不可超挖。采用機械挖土時,距坑底高程200mm~300mm時應配合人工整平。3基坑開挖到底,應在24h內完成驗槽工作,應減少對坑底土的擾動,避免雨水浸泡。4降排水措施應保證場地地下水水位不高于開挖面以下1.0m。6.2.3現(xiàn)場放樣應符合下列規(guī)定:1軸線位置的允許偏差為15mm。2點位放樣的允許偏差為20mm。3平面尺寸的允許偏差為10mm。4如施工場地松軟,應采取有效措施,確保施工工作面穩(wěn)定干燥。6.2.4復合排水網排水層施工應符合下列規(guī)定:1鋪設土工織物濾層時應緊貼原地層,鋪設時應連續(xù),搭接寬度不應小于200mm。2土工織物濾層與復合排水網之間應安裝水平導水管網。3鋪設復合排水網時應連續(xù),宜采用對接方式連接。復合排水網平整面接觸下方土工織物濾層,對接連接處應用耐腐蝕材料綁扎,綁扎間距不應大于2.0m;復合排水網頂面宜連續(xù)鋪設土工織物,作為土工膜下保護層。4鋪設土工膜時應連續(xù),采用熱熔法搭接,搭接寬度不應小5鋪設土工織物作為土工膜上保護層時應連續(xù),搭接寬度不應小于150mm,搭接完成后應反折用固定釘固定,搭接處每隔2m~3m應使用ㄇ形鋼釘固定。6排水系統(tǒng)鋪設區(qū)域邊緣、樁基與立柱樁等收邊處,應采用土工膜上保護層向下將排水層翻包,翻包寬度不宜小于200mm。7當采用碎石排水層時,應用土工織物濾層包裹,頂面應鋪設土工膜,水平導水管網應布置在碎石排水層中。6.2.5排水盲溝施工應符合下列規(guī)定:1按設計要求開挖盲溝,并應保證溝壁穩(wěn)定。2土工織物濾層應緊貼地層,其搭接處寬度不應小于200mm,在盲溝兩側坡頂延伸寬度不應小于300mm。3鋪設碎石盲溝應連續(xù)均勻。不應小于200mm,在盲溝兩側坡頂延伸寬度不應小于300mm。5盲溝上土工膜應連續(xù)鋪設,采用熱熔法搭接,搭接寬度不應小于200mm,在盲溝兩側坡頂延伸寬度不應小于300mm。6土工膜上應連續(xù)鋪設土工織物作為上保護層,搭接寬度不應小于200mm,搭接完成后應反折固定。7排水系統(tǒng)鋪設區(qū)域邊緣、樁基與立柱樁等收邊處,應采用土工膜上保護層向下將排水體翻包,翻包寬度不宜小于200mm。6.2.6泄壓井施工應符合下列規(guī)定:1過濾裝置埋置深度的允許偏差為15mm。2對于地下結構抗浮治理項目,可采用后置式泄壓井,泄壓井開孔直徑的允許偏差為50mm;溝槽深度和寬度的允許偏差為10mm。3過濾裝置下放前應刷洗干凈,過濾孔孔徑應均勻,下放過程中不得損壞過濾結構。4反濾層回填的濾料應符合第4.2.2條的規(guī)定。5鋼護筒或泄壓井外壁止水材料應滿足耐久性要求,止水材料與基礎或灌漿料相交處應構成密封系統(tǒng)。6后置式泄壓井鋼護筒拔出后,應在底板及井管之間采用灌漿料封閉。7泄壓井封孔后應清理積水,并觀察漏水情況,時間不宜小于24h。如存在漏水,應及時處理。6.2.7集水系統(tǒng)施工應符合下列規(guī)定:1水平導水管可設置為多孔導水結構,且開孔率不得少于10%,開孔間距不宜大于55mm,開孔位置應均布于水平導水管表面。2水平集水管管間連接應嚴密。3水平集水管埋置應做好面層封閉處理,確保底板面不滲漏。6.2.8集水管出水口標高應符合設計要求且高出集水坑井底不小于300mm;設置高程尚應與建(構)筑物廢水排放系統(tǒng)或專用排水系統(tǒng)安裝要求相協(xié)調。6.3隔水系統(tǒng)施工6.3.1隔水系統(tǒng)的止水帷幕施工質量應滿足現(xiàn)行上海市工程建設規(guī)范《基坑工程技術標準》DG/TJ08—61的要求,肥槽封堵前應檢驗止水帷幕的質量,如發(fā)現(xiàn)滲漏點應進行封堵。6.3.2對于分布多層含水層的場地,勘探孔、監(jiān)測孔、降水井等6.3.3基坑肥槽回填前應清除坑內雜物及被浸泡的土體,宜用黏土分層壓實回填,分層虛鋪厚度不宜大于500mm,地表以下3m回填范圍內的壓實系數(shù)不應小于0.92。6.3.4回填施工應做好對排水系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)和豎向止水帷幕的保護,加強豎向止水帷幕的側向位移監(jiān)測。6.3.5基坑肥槽黏土回填后,頂部宜采用土工膜、土工防水毯等封蓋,土工膜或土工防水毯與地下結構外墻和止水帷幕搭接處應上翻不小于500mm,每隔2m~3m應使用ㄇ形鋼釘固定;土工膜上方應采用黏土覆蓋。6.4安裝與調試6.4.1排水系統(tǒng)安裝應符合下列規(guī)定:1排水系統(tǒng)應根據設計圖紙位置放樣,集水坑應在基礎底板施工時同步澆筑。2待基礎底板澆筑完成后,應根據設計圖紙安裝排水裝置,各部分應固定,設置高程應與建筑物廢水排放系統(tǒng)相適應。3集水網安裝時,應根據設計圖紙安裝直立排水管,直立排水管應高出基礎底板0.3m~0.5m,或根據設計圖紙要求安裝,安裝后應做好標示及保護。4水泵宜選用低噪聲水泵機組,進出口應設置隔振橡膠接頭,吸水管上應設置隔振裝置。5水泵應采用專用減振器,由專業(yè)廠家根據所采購產品參數(shù)計算確定減振器規(guī)格,并經設計院復核認可。6備用排水系統(tǒng)構造和安裝應與主排水系統(tǒng)相同,可與主排水系統(tǒng)安裝于同一集水坑,或另行設置獨立集水坑。6.4.2排水系統(tǒng)安裝完成后,應按下列要求進行管道功能性試驗:1管道安裝完畢后應進行沖洗;沖洗完成后,壓力管道應進行水壓試驗,無壓力管道應進行閉水試驗。2水壓試驗系統(tǒng)試驗壓力不小于工作壓力的1.5倍;水壓試驗的測試點應設在系統(tǒng)管網最低點;對管網注水時,應將管網內的空氣排凈,然后緩慢升壓,達到試驗壓力后,穩(wěn)壓30min后,管網無泄漏,無變形,且壓力降低值不大于0.01MPa為合格。3閉水試驗應在管道灌滿水后維持時間不少于24h;試驗水頭應以設計水頭加2m計,達到試驗壓力后穩(wěn)壓30min,應進行外觀檢查,不得有漏水現(xiàn)象。4排水主立管及水平集水管干管均應做通球試驗,通球直徑不小于排水管道管徑的2/3,通球率應達到100%。6.4.3排水系統(tǒng)調試應符合下列規(guī)定:1應檢查排水系統(tǒng)全部水泵、閥門,將控制閥門全部打開。2向排水系統(tǒng)供水,壓力應符合設計要求。3檢查各管段及排水點,對滲漏和排水不暢處及時進行處理,再次進行通水檢查。4當達到設計額定排水量時,檢查各管段及各排水點,應暢通無滲漏。7監(jiān)控7.1一般規(guī)定7.1.1隔排水主動抗浮工程應采用自動化監(jiān)控系統(tǒng),設計文件中應包含自動化監(jiān)控主要內容,宜進行施工期和使用期全過程監(jiān)控。7.1.2監(jiān)控系統(tǒng)應具備保護措施和可維護性,并配置備用電源。7.1.3監(jiān)控系統(tǒng)軟件應與硬件相匹配,且具備兼容性、可擴展性和易用性。7.1.4監(jiān)控系統(tǒng)的安裝不應損害地下結構,且不應妨礙地下結構的施工和正常使用。7.1.5監(jiān)控系統(tǒng)應包含傳感器、數(shù)據采集與傳輸模塊、數(shù)據存儲具體組成見表7.1.5。表7.1.5主動抗浮監(jiān)控系統(tǒng)組成部件名稱組成部件傳感器傳感器硬件、連接管線及配套供電設備數(shù)據采集與傳輸模塊數(shù)據存儲與管理模塊數(shù)據存儲硬件、遠程管理軟件平臺數(shù)據分析與安全預警模塊具備數(shù)據分析和預警功能的軟件平臺設備控制模塊包含控制電路與控制軟件7.2監(jiān)測內容及傳感器7.2.1隔排水主動抗浮工程監(jiān)測內容應根據設計文件確定,傳感器應根據監(jiān)測指標按表7.2.1選用,應優(yōu)先選用數(shù)字信號傳感器。表7.2.1推薦傳感器選型監(jiān)測內容監(jiān)測指標傳感器名稱地下水水頭高度★水頭壓力基礎變形☆沉降傾斜傾角儀降水能力★降水流量流量計裂縫☆裂縫寬度變化裂縫計防水板豎向變形☆沉降注:★為必測項,☆為選測項7.2.2傳感器應滿足指標參數(shù)的技術需求,包括測量精度、量7.2.3傳感器工作狀態(tài)點宜在滿量程的20%~80%內,且最大工作狀態(tài)點不應超過滿量程;應根據監(jiān)測要求選擇采樣頻率。傳感器的性能參數(shù)可按表7.2.3選用。表7.2.3傳感器性能參數(shù)常用傳感器主要技術指標量程精度電測水位計≤40m≤0.5%FS孔隙水壓計≤0.4Pa≤0.5%FS壓差式沉降儀≥1500mm≤±1mm靜力水準儀≥50mm≤0.1mm續(xù)表7.2.3常用傳感器主要技術指標量程精度傾角儀≥±10°≤±0.05°裂縫計≥30mm≤±0.04mm流量計不小于排水設備額定流量的1.2倍0.5%FS7.3布設7.3.1傳感器布設應遵循下列基本原則:1根據地下結構特點在排水最不利處應布置傳感器。3應減少對數(shù)據傳輸信號的干擾和衰減。7.3.2地下水水頭高度監(jiān)測傳感器宜均勻布置,排水量監(jiān)測傳感器宜布設在出水口,水位傳感器應布設在集水坑。7.3.3傳輸設備及采集方式應根據地下結構的結構形式、傳感器類型、數(shù)量及布置方式等進行選擇。當傳感器相距較遠且較分散時,宜選用分布式數(shù)據采集方式;當傳感器相距較近且分布較集中時,宜選用集中式數(shù)據采集方式。7.3.4設備控制模塊宜與水泵就近布設,應配置備用電源。7.4監(jiān)控與預警7.4.1監(jiān)控系統(tǒng)應具備數(shù)據管理功能,實現(xiàn)數(shù)據導入、導出、報表生成及展示。7.4.2監(jiān)控系統(tǒng)應建立權限管理機制。7.4.3監(jiān)控系統(tǒng)應具備日志管理機制。7.4.4監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測頻率應滿足下列要求:1系統(tǒng)最大監(jiān)測頻率不小于1次/min。2地下水水頭穩(wěn)定時,監(jiān)測頻率不宜小于1次/h。3如出現(xiàn)地下水水頭波動較大情況,應加密監(jiān)測頻率,并及時查找、分析原因,采取有效措施,消除隱患。4當出現(xiàn)停電、排水設備損壞、結構變形等情況時,應加密監(jiān)測頻率,預測可能出現(xiàn)的工程問題,及時采取有效措施。5降雨期間,應加密監(jiān)測頻率直至水位穩(wěn)定。7.4.5設備控制模塊應根據采集的水頭壓力、流量等監(jiān)測數(shù)據實時調整排水設備的工作狀態(tài),設備控制模塊應滿足下列要求:1設備控制模塊宜通過控制排水設備的電機轉速以及閥門的開閉實時控制排水設備的工作狀態(tài)。2設備控制模塊宜采用變頻方式進行控制,宜采用閉環(huán)控制的方法。3設備控制模塊應與排水設備穩(wěn)定連接,應保證穩(wěn)定的供電。4設備控制模塊的控制頻率不宜小于1Hz。5控制模塊及設備出現(xiàn)故障時應具備報警功能。7.4.6監(jiān)控系統(tǒng)應建立相應監(jiān)測數(shù)據分級預警管理制度。當預警機制無明確規(guī)定時,可參照表7.4.6執(zhí)行。表7.4.6監(jiān)測數(shù)據預報警機制管理預警等級預警值控制措施三級60%設計值<監(jiān)測數(shù)據≤80%設計值持續(xù)正常觀測,上報預警信息二級80%設計值<監(jiān)測數(shù)據≤100%設計值提高監(jiān)測頻率,上報預警信息一級監(jiān)測數(shù)據>100%設計值進一步提高監(jiān)測頻率,啟動應急預案,召開專題會7.4.7監(jiān)控系統(tǒng)應保存完整的日志資料,該資料應包含數(shù)據日8檢驗與驗收8.1一般規(guī)定8.1.1地下結構隔排水主動抗浮工程驗收應在施工單位自檢合格后進行。8.1.2隱蔽工程應進行施工過程驗收。8.1.3隔排水材料的質量檢驗應符合設計要求、現(xiàn)行產品標準和測試標準的規(guī)定。閥門及其他設備材料應符合國家現(xiàn)行相關產品標準的規(guī)定,并應具有出廠合格證書或質量認證書。8.1.5集水坑及局部開孔補強部位應按照基礎工程施工質量驗收標準驗收。8.1.6隔排水主動抗浮工程驗收除滿足本章的規(guī)定和要求外,尚應遵守現(xiàn)行國家標準《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》GB工程建設施工質量驗收的相關規(guī)定。8.1.7采用泄壓井對既有地下結構抗浮治理后,泄壓井應按現(xiàn)行國家標準《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》GB502055021的要求進行檢驗。8.2檢驗8.2.1材料和設備進場應提供出廠合格證明文件。8.2.2材料應按表8.2.2所列的性能指標進行第三方檢測,測試樣品應由測試單位現(xiàn)場隨機采取。檢測項目、頻率和檢測方法應符合下列規(guī)定:1土工織物表觀孔徑和土工織物與被保護土梯度比的檢測應分別按本標準附錄A和附錄B規(guī)定的方法進行;表8.2.2中所列其他土工合成材料性能指標的檢測應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《土工合成材料測試規(guī)程》SL235的規(guī)定;碎石指標的檢測可按現(xiàn)行國2各類材料按進場批次,每類材料每批次隨機抽取1組試樣進行檢測。3每類材料的性能應符合設計和本標準的要求。表8.2.2材料的性能檢驗指標材料類型檢驗指標主控項目一般項目土工合成材料土工織物(保護)單位面積質量刺破強度厚度土工織物(反濾)表觀孔徑梯度比單位面積質量滲透系數(shù)土工膜厚度刺破強度抗拉強度極限延伸率土工網單寬通水量壓屈強度壓屈應變土工防水毯單位面積質量滲透系數(shù)均勻性砂石料級配壓碎值粒徑有機質含量含泥量層厚8.2.3土工合成材料以100m2為1批;砂石料按施工分區(qū)檢驗,數(shù)量宜每1000m2為1組,每組3點。每批次進場材料應至少抽取1組,土工合成材料和砂石料檢驗每單位工程不應少于表4.2.4的要求,砂石料的檢測應符合表8.2.3的要求。表8.2.3砂石料質量檢驗標準項序檢查項目允許值或允許偏差檢查方法單位數(shù)值項目1粒徑≤50篩析法2級配%≥50篩析法(粒徑25mm~40mm含量)3含泥量%≤5水洗法一般項目1壓碎值%<30壓碎值測定儀2有機質含量%≤5灼燒減量法3層厚+50,0水準測量8.2.4施工質量檢驗應包括下列項目:1基坑開挖過程中止水帷幕的抗?jié)B有效性。2肥槽封堵設置的位置、與止水帷幕和地下結構外墻連接的密封性。4集水坑及與排水體的連接。8.2.5監(jiān)測傳感器應在使用前進行標定;安裝完成后應檢驗傳8.3驗收8.3.1隔排水主動抗浮工程應分別按主控項目和一般項目進行驗收,并符合驗收標準的規(guī)定。8.3.2地下結構主動抗浮工程驗收應提供下列技術文件:1工程勘察報告,含補充或專項勘察報告。2經審查合格的隔排水主動抗浮施工圖設計文件。3所用材料和設備的出廠合格證明文件。4材料性能測試報告與設備調試記錄。5隔排水設施施工記錄及施工質量檢測證明文件。6專項施工方案。8監(jiān)測方案(如有)、監(jiān)測記錄及總結報告。9運維9.1一般規(guī)定9.1.1隔排水主動抗浮工程竣工后,應在地表標記止水帷幕位置,并向業(yè)主或使用單位進行專項交底。9.1.2隔排水主動抗浮工程運行過程中應定期現(xiàn)場巡視,巡視內容應包括下列項目:頂板裂縫開展情況。2周邊基礎工程施工、地面沉降和被保護對象變形情況。4地下結構使用條件變化情況。9.1.3系統(tǒng)運行正式開始前應測定各項初始值。9.1.4減壓排水系統(tǒng)用電負荷不應低于二級,應配備兩路電源或自備發(fā)電設備。當采用自備發(fā)電設備作為備用電源時,自備發(fā)電設備應同時設置自動和手動啟動裝置,自動啟動裝置應能保證30s內供電。9.1.5主動抗浮工程維護應符合下列規(guī)定:1應對排水管道、閥門進行定期維護,設施一經損壞必須及時修復。2每年測量集水坑深度應不少于1次,并對集水坑進行清理。3泄壓井應每2年進行井內注水不少于1次。當注入水位高于設計控制水位2m、復原時間超過15min時,應對過濾裝置進行反沖洗;當不能滿足地下室水位控制要求時,應更換過濾裝置。4運行系統(tǒng)中各項材料、設備、元器件應建立檔案,當發(fā)生9.1.6當周邊工程施工活動可能影響止水帷幕時,應加強巡視和監(jiān)測,如有損壞應及時采取補救封堵措施。當隔排水主動抗浮系統(tǒng)運行造成周邊環(huán)境變形超過限值時,應及時調整運行方案或采取針對性防護措施。9.2隔排水故障及應急處置9.2.1當接到監(jiān)控系統(tǒng)報警時,應及時查看異常監(jiān)測數(shù)據,分析報警(故障)原因。9.2.2當發(fā)現(xiàn)肥槽封蓋滲漏時,應進行現(xiàn)場摸查,檢查土工膜完好度、土工膜與止水帷幕和地下結構外墻的搭接情況,發(fā)現(xiàn)問題應及時更換。9.2.3當發(fā)現(xiàn)排水體堵塞時,可采用反沖洗或設置泄壓井等措施進行處理。9.2.4當監(jiān)控系統(tǒng)硬件故障時,應及時更換元器件;當軟件故障9.2.5如遭遇極端天氣或局部隔排水設施故障造成水位持續(xù)上升超過抗浮控制水位時,應立即采取應急措施,如底板臨時開設附錄A土工織物表觀孔徑測試(干篩法)A.0.1本附錄規(guī)定了采用干篩法測定土工織物的表觀孔徑的方法,主要用于土工織物反濾設計。A.0.2測試所需工具應包括振篩機、試驗篩、振篩粒料、天平及其他輔助工具,并應滿足下列要求:1振篩機:符合現(xiàn)行行業(yè)標準《振篩機校驗規(guī)程》SL411的規(guī)定。2試驗篩:直徑200mm。3振篩粒料:可用潔凈、干燥的玻璃珠或球形硅砂。粒料應事先劃分為:(0.050~0.063)mm、(0.063~0.075)mm、(0.075~A.0.3制備土工織物試樣時,應先從一卷待測試的土工織物尾端截掉1.0m后,取1.0m~2.0m段作為試驗樣品;然后沿試驗樣品的對角線均勻截取圓形試樣不少于5個,試樣直徑略大于試驗篩內徑。A.0.4土工織物試樣應按現(xiàn)行國家標準《塑料試樣狀態(tài)調節(jié)和試驗的標準環(huán)境》GB/T2918的規(guī)定,置于溫度為20℃±2℃、相對濕度為60%±10%的環(huán)境中進行狀態(tài)調節(jié),時間不少于24h。A.0.5試驗前,應用濕布擦拭土工織物試樣,去除靜電,晾干后備用。A.0.6試驗應按下列步驟進行:1試驗宜在A.0.4試樣調適的溫度和濕度環(huán)境下進行。2根據被測土工織物的工藝、厚度、克重等和已有經驗,選定5個~6個不同粒徑的玻璃珠或硅砂粒組備用;其中至少1組顆粒的篩余率(質量比)應超過95%。3取1個試樣放入試驗篩底部作為篩布,鋪放應平整,無褶皺,邊沿與篩壁貼合,無縫隙。4取最小粒組的顆粒50g,倒入試驗篩中間部位,蓋好篩蓋。5將試驗篩裝到振篩機上,開機振篩10min。6停機后,稱量接收盤中通過土工織物試樣的顆粒質量,并做好試驗記錄。7將留在土工織物試樣(篩布)上的顆粒全部取出,倒入粒徑大一級的粒組,重復上述步驟5~6。8重復操作步驟,直至完成所有粒組的振篩測試。9更換土工織物試樣(篩布),按照上述步驟3~8,完成其余土工織物試樣的振篩測試。10按照表A.0.6做好表觀孔徑測試記錄。A.0.7試驗結果的整理與計算應符合下列要求:1對于任一土工織物試樣(篩布),某一粒組的篩余率按式(A.0.7)計算。Si=1-Mi/M0(A.0.7)式中:Si—第i粒組的篩余率;Mi—第i粒組振篩后接收盤中的顆粒質量(g);M0—振篩前投放的顆粒質量,即50(g)。2計算篩余率Si的平均值、均方差和變異系數(shù)。3每一粒組顆粒的代表粒徑應以該粒組顆粒直徑的上下限和篩余率按線性內插得到。4以各粒組的平均篩余率和代表粒徑在半對數(shù)坐標系繪制土工織物的孔徑分布曲線(見圖A.0.7)。5將孔徑分布曲線上與95%篩余率相對應的粒徑值作為土工織物的表觀孔徑O95?！?7—表A.0.6土工織物表觀孔徑測試(干篩法)記錄表樣品編號試驗日期試驗環(huán)境溫度:濕度:織物名稱與規(guī)格粒料類型投放量(g)粒組粒徑(mm)過篩量(g)平均過篩量(g)代表粒徑(mm)篩余率(%)12345試驗:校核:圖A.0.7孔徑分布曲線附錄B土工織物淤堵試驗(梯度比試驗)B.0.1本附錄規(guī)定了采用梯度比試驗測定在一定水流條件下土 土工織物系統(tǒng)梯度比的方法。試驗結果適用于分析判斷土工織物反濾特定土體的物理淤堵程度,在本標準中主要用于碎石盲溝土工織物反濾層設計。B.0.2梯度比試驗裝置和工具應滿足下列要求:2滲透腔圓筒壁上按規(guī)定位置設置6個測壓管,其直徑不應小于3mm,接頭處設置反濾層。滲透腔上設有進水口、排水口和排氣口,如圖B.0.2所示。3進水裝置和排水裝置均應設溢流口,保證常水頭和整個滲流系統(tǒng)的平均水力梯度不變。4測壓管固定在測壓板上,板上設有刻度尺,最小分位值為B.0.3土工織物試樣制備時,應先從一卷待測試的土工織物尾端截掉1.0m后,取1.0m~2.0m段作為試驗樣品;然后沿試驗樣品的對角線均勻截取圓形試樣若干個,試樣直徑應滿足滲透腔夾具夾持的要求。具體試樣數(shù)量由試驗中織物與土樣的組合而定,相同組合下應進行平行試驗。B.0.4土工織物試樣應按現(xiàn)行國家標準《塑料試樣狀態(tài)調節(jié)和試驗的標準環(huán)境》GB/T2918的規(guī)定,置于溫度為20℃±2℃、相1—下筒;2—上筒;3—排氣孔;4—進水口;5—測壓管;6—排水口圖B.0.2梯度比裝置結構示意圖對濕度為60%±10%的環(huán)境中進行狀態(tài)調節(jié),時間不少于24h。B.0.5結合實際工程進行梯度比試驗時,應取現(xiàn)場原狀土作為被保護土;試驗用水應為無氣水。B.0.6安裝試樣和試驗準備應符合下列規(guī)定:1將土工織物試樣鋪放進夾持裝置內,松緊適度,無褶皺;然后擰緊夾具,密封好。2切削土樣,高度100mm,直徑略小于滲透腔內徑,適當加壓使之與內壁貼合,不得滲水。3對土工織物和土樣進行飽和處理。從梯度比裝置的排水口進水,控制水頭差不超過25mm,使水穿過土工織物、從土樣底部緩慢流入土樣,直至水位超過土樣頂部。然后從進水口注水,使?jié)B透腔內充滿水。4調節(jié)水位,使水力梯度滿足試驗要求,然后固定進水容器內水位,保持常水頭。宜根據工程實際確定梯度比試驗的水力梯度,當不能確定時,可取1.0。B.0.7試驗步驟和操作應符合下列要求:1觀察各測壓管的水頭變化,直至各測壓管的讀數(shù)穩(wěn)定且相等為止。2打開排水口的閥門,使土樣、土土工織物系統(tǒng)的滲流發(fā)生,用量筒接收滲出的水量。3每1h測讀一次各測壓管讀數(shù)和滲出的水量,同時記錄滲流時間和水溫,連續(xù)測讀24h。如果測壓管讀數(shù)未能達到穩(wěn)定,應延長試驗和測讀時間,直至滲流穩(wěn)定。4如需測試其他不同水力梯度下的梯度比,可重新調整水位(差)以滿足設定的梯度比要求,然后重復試驗步驟1~3。5按B.0.6條更換土工織物試樣和土樣,然后重復試驗步驟1~4。6按照表B.0.7做好梯度比試驗記錄。B.0.8試驗結果整理與計算應符合下列規(guī)定:2土樣中的水力梯度按式(B.0.81)計算:i2-4=(B.0.81)式中:H24,H35—分別為測壓管2#、4#之間的水頭差和3#、5#之間的水頭差;3土土工織物系統(tǒng)的水力梯度一般按式(B.0.82)計算。如果考慮土工織物的厚度,則可按式(B.0.83)計算。i12=H12/L12(B.0.82)式中:H12—測壓管1#、2#之間的水頭差;L12—測壓管2#至土工織物的垂直距離,即為測壓管2#以下土柱的高度,一般為25mm。i12=H12/(L12+δ)(B.0.83)式中:δ土工織物的厚度;其余同上。4梯度比按式(B.0.84)計算:GR=i12/i24(B.0.84)表B.0.7土工織物淤堵試驗(梯度比)記錄表樣品編號試驗環(huán)境溫度:濕度:織物名稱及規(guī)格被保護土情況序號測壓管水位(cm)水力梯度梯度比1#2#3#4#5#iiGR1234567891011試驗:校核:附錄C單井抽水試驗技術要點C.1一般規(guī)定C.1.1抽水試驗應在查明場地及周邊區(qū)域的水文地質條件、收集已有資料和現(xiàn)場踏勘的基礎上制定實施方案,并應在洗井滿足要求后進行。C.1.2抽水試驗可根據不同需要,進行分層或混合抽水、完整井或非完整井抽水、穩(wěn)定流與非穩(wěn)定流抽水,隔排水主動抗浮工程宜在潛水含水層進行穩(wěn)定流抽水。C.1.3抽水試驗中應做好地面排水,并應將抽出的水排至試驗井影響范圍以外。C.1.4抽水試驗前和抽水試驗時,應同步測量抽水井和觀測井的穩(wěn)定水位和動