地下水控制方案是基坑工程方案設(shè)計的重要組成部分,，需要統(tǒng)一考慮。根據(jù)不同地區(qū)的政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),，選擇施工降水方案,、帷幕隔水方案,、施工降水+回灌的地面沉降控制方案等。不論什么樣的地下水控制方案,，都需要滿足技術(shù)可行和經(jīng)濟(jì)合理,，并能滿足基坑工程施工對周邊環(huán)境安全的要求。

1,、地下水控制方案的選擇

地下水控制方案的選擇必須符合當(dāng)?shù)氐恼吆鸵?，同時符合技術(shù)的可行性和經(jīng)濟(jì)的合理性。

保護(hù)周邊環(huán)境的地下水控制方案選擇應(yīng)根據(jù)地下水位降低后對周邊環(huán)境的影響程度和可能采取的措施綜合考慮,，本著基坑工程安全和周邊環(huán)境安全至上的原則選擇施工降水,、施工降水+回灌、帷幕隔水等地下水控制方案,。

從保護(hù)地下水資源和地下水環(huán)境角度,，以最大程度減少地下水抽排水量為前提，同時兼顧經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益,，使基坑工程地下水控制符合“保護(hù)優(yōu)先,、合理抽取、抽水有償,、綜合利用”的原則,，在地下水控制方案中應(yīng)優(yōu)先選擇帷幕隔水，其次選擇施工降水＋帷幕隔水,，再次選擇施工降水,。

（1）帷幕隔水

有幾種原因需選擇帷幕隔水方案。一是工程地質(zhì)條件較差,，采用工程施工降水方案后,，基坑工程仍存在邊坡失穩(wěn)等較大的安全風(fēng)險；二是基坑周邊環(huán)境復(fù)雜,，建（構(gòu)）筑物對地面沉降較敏感,，采用工程施工降水易引起建（構(gòu)）筑物損壞等，并可能進(jìn)一步引發(fā)其它災(zāi)害,；三是周邊臨近建（構(gòu)）筑物離基坑較近,，不具備施工降水條件；四是地下水資源和水環(huán)境保護(hù)需要,，不允許工程施工降水,；五是經(jīng)濟(jì)對比后，帷幕隔水方案較施工降水方案有明顯的優(yōu)勢等等,。

是否選擇帷幕隔水方案是由各種因素綜合決定的,，但基坑工程安全、地區(qū)政策和周邊環(huán)境條件是主要的因素,。

（2）施工降水＋帷幕隔水

存在多層水影響基坑工程的場地,，根據(jù)基坑工程施工需要，也可以采用施工降水＋帷幕隔水方案,。例如直接影響基坑開挖的含水層,，根據(jù)各種因素綜合分析后，需要采用帷幕隔水,，但間接影響基坑工程的含水層（承壓水含水層）需要必要的降低水位,，以避免承壓水突涌對基坑的影響，則可以采用施工降水＋帷幕隔水方案,。靈活合理的采用施工降水＋帷幕隔水方案,，可有效地降低基坑工程安全風(fēng)險，減少抽取地下水量,，同時也能夠降低基坑工程造價,。

（3）施工降水

施工降水方法主要分為集水明排,、井點(diǎn)降水、管井降水,、輻射井降水等類型,，適用于各類含水層。施工降水主要的控制要求是基坑內(nèi)的地下水位降低至基底以下不小于 0.5m,。

為避免施工降水過量抽取地下水資源或影響地下水環(huán)境,，施工降水應(yīng)遵循以下原則：

1) 分層抽水的原則：其重要前提是必須查清場地的水文地質(zhì)條件，查清影響基坑工程的場地各層地下水的分布和影響程度,，有針對性的布置降水井,，控制各層地下水的水位。當(dāng)能夠保證施工結(jié)束后有有效措施使上下層不連通,，才可以考慮混層抽水,。

2) 回灌補(bǔ)償原則：對于基坑排水量仍較大的情況，且具備地下水回灌條件,，應(yīng)制定地下水回灌計劃,。

3) 有條件使用滲井降水原則：在上層水水質(zhì)較好或施工結(jié)束后能夠有有效措施保證上下層不連通，則可以使用滲井降水,。

4) 抽排水綜合利用的原則：對抽排的地下水應(yīng)進(jìn)行綜合利用,，可以利用施工降水進(jìn)行工地車輛的洗刷、沖廁,、降塵,、鋼筋混凝土的養(yǎng)護(hù)等，也可以利用施工降水用于綠地,、環(huán)境衛(wèi)生以及排入地下雨水管道等。

5) 動態(tài)管理的原則：根據(jù)基坑開挖的需要和基坑降水的水位情況,，對降水設(shè)施進(jìn)行動態(tài)管理,，達(dá)到按需降水，減少基坑抽排水量,。

（4）施工降水+回灌

當(dāng)?shù)叵滤唤档鸵鸬牡孛娉两祵χ苓咟S金安全產(chǎn)生影響時,，可以考慮采用回灌的方法，控制對地面沉降敏感的建（構(gòu)）筑物附近含水層的地下水位,，避免施工降水對周邊敏感的建（構(gòu)）筑物的影響,。需要注意的是，一是敏感建（構(gòu)）筑物附近含水層的地下水位應(yīng)保持在一定高度（最好處于施工降水前的狀態(tài)）,，不能是含水層的水位過高,；二是施工降水井停抽后，對回灌井的水位控制仍能保持一定時間,，避免基坑周邊地下水位恢復(fù)時,，被保護(hù)敏感建（構(gòu)）筑物附近含水層的地下水位降低,。

2、降水設(shè)計有關(guān)參數(shù)的取值

降水方案設(shè)計中用到的參數(shù)主要包括含水層的厚度（對承壓水含水層為 M,，對潛水含水層為 H）,，水位降深 s，影響半徑 R,，大井等代半徑 r 0 ,，滲透系數(shù) K 等。

（1）含水層厚度

當(dāng)含水層的頂?shù)装鍢?biāo)高相差不大,，含水層厚度則取場地范圍內(nèi)鉆孔揭露的含水層厚度的平均值,。

當(dāng)含水層頂?shù)装鍢?biāo)高差異較大時，應(yīng)分析所有勘探資料,，用有代表性的含水層厚度平均值為工程場地的含水層厚度,。

（2）水位降深

設(shè)計降水深度在基坑范圍內(nèi)不宜小于基坑底面以下 0.5m。當(dāng)施工降水涉及多層地下水時,，方案設(shè)計不能為了安全而各層地下水統(tǒng)一取水位降深值為第一層地下水降低至基底以下的水位降低值,。應(yīng)根據(jù)各含水層的地下水位確定水位降深值；當(dāng)采用大井法計算水量時,，可以根據(jù)各含水層的設(shè)計水位降深值計算流量,；對于降水管井的井內(nèi)水位則為基坑中心點(diǎn)的水位降深與管井至中心點(diǎn)的距離與水力坡度乘積之和，同時應(yīng)考慮井損和水躍值,。

（3）大井等效半徑

一般的降水井群在基坑外緣采用封閉式的布置,，為了計算簡單，將井點(diǎn)系統(tǒng)看成一口大井,，以便引用已有的公式計算這個等效大井,。等效半徑即指大井的半徑 r 0 ，通常按照降水范圍和基坑形狀確定,。

（4）影響半徑

井點(diǎn)系統(tǒng)的影響半徑可以表示為

對于 R 的取值可以采用兩種方法獲得,。若有抽水試驗資料時，應(yīng)按照觀測孔的試驗資料求得 R,；若沒有抽水試驗資料時,，應(yīng)用比擬法選用當(dāng)?shù)仡愃频乃牡刭|(zhì)條件下其它地段的參數(shù)值或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗值；當(dāng)基坑安全級別比較低的情況下,，可以采用經(jīng)驗公式,。

（5）滲透系數(shù)

在目前的施工降水方案設(shè)計中，滲透系數(shù)取值大小不僅對降水工程實施可行性有直接影響,，而且對降水方案合理性至關(guān)重要,。原則上應(yīng)用場地各含水層的滲透系數(shù)應(yīng)根據(jù)抽水試驗求得。當(dāng)鄰近本工程 100m 范圍內(nèi)存在抽水試驗資料,，且水文地質(zhì)單元類似,，則可以借用鄰近工程的滲透參數(shù),。對于基坑安全級別比較低的情況，可以采用當(dāng)?shù)氐臐B透系數(shù)經(jīng)驗值,。

3,、施工降水的風(fēng)險控制

施工降水設(shè)計人員應(yīng)有工程風(fēng)險意識，以保證基坑工程的施工安全,。在設(shè)計階段的風(fēng)險控制主要注意以下幾個方面,。

（1）設(shè)計人員應(yīng)全面了解、掌握基坑降水區(qū)域的地質(zhì)及水文地質(zhì)條件,。在此基礎(chǔ)上,，對深基坑工程而言，應(yīng)盡可能進(jìn)行三維地下水滲流計算,。

（2）在進(jìn)行地下水滲流分析時,，應(yīng)正確把握水文地質(zhì)概念模型、滲流數(shù)值模型的可靠性,。

（3）設(shè)計人員應(yīng)充分了解基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及各工況條件,，在此基礎(chǔ)上確定降水方案并進(jìn)行降水設(shè)計。

（4）應(yīng)選取滿足基坑開挖,、施工安全與周邊環(huán)境和地下水環(huán)境保護(hù)要求的最佳方案,。

（5）考慮到計算參數(shù)的可靠性以及地質(zhì)條件的變異性，降水井施工質(zhì)量及成井后的保護(hù)程度,、設(shè)備運(yùn)行異常等,，降水設(shè)計計算要留有一定的安全系數(shù)。

（6）設(shè)計前應(yīng)掌握充分的設(shè)計依據(jù),，應(yīng)準(zhǔn)確掌握場地的水文地質(zhì)資料,，從源頭開始控制基坑降水設(shè)計的可靠性。

考慮到施工降水過程中存在的風(fēng)險因素,，在設(shè)計階段應(yīng)編制有針對性的應(yīng)急預(yù)案,。

（1）應(yīng)編制施工降水工程專項應(yīng)急預(yù)案，也可與基坑工程應(yīng)急預(yù)案一并編制,。

（2）施工降水應(yīng)急預(yù)案應(yīng)主要包括以下內(nèi)容：

涉及消防、醫(yī)療急救,、防汛防風(fēng),、用電安全等常規(guī)預(yù)案；

深基坑工程可能發(fā)生的基坑突涌,、圍護(hù)滲漏涌水涌砂等險情編制具有針對性,、可操作性的應(yīng)急搶險預(yù)案；

應(yīng)急物資,、設(shè)備的堆放,、保管的日常檢查措施,；

因停電、潛水泵損壞等造成地下水位升高應(yīng)編制應(yīng)急預(yù)案,，并確定應(yīng)急生效時間,。

4、帷幕隔水的要求

豎向截水帷幕的形式有兩種：一種是插入隔水層,，另一種是含水層相對較厚,，帷幕懸吊在透水層中。前者須進(jìn)行基底滲流穩(wěn)定,、隆起驗算,，必要時可加深豎向截水帷幕深度或采用基坑內(nèi)設(shè)降壓井保證施工安全。后者需要考慮繞過帷幕涌入基坑的水量,，評價基坑內(nèi)降水井?dāng)?shù)量和布置及其可能造成的周邊環(huán)境問題,，必要時進(jìn)行封底或采用其它方法。

（1）縱向截水帷幕

1) 同一工程可采用多種止水帷幕方式,，根據(jù)地層特點(diǎn),、基坑開挖深度、支護(hù)型式,、周邊環(huán)境條件等,，在不同的部位選用適合的止水帷幕。

2) 落底式豎向截水帷幕應(yīng)插入下臥不透水層,，其插入深度宜不小于 2～3m 或按下式計算：

式中

l——帷幕插入不透水層的深度,，m；

h w ——作用水頭,，m,；

b——帷幕厚度，m,。

3) 當(dāng)?shù)叵潞畬訚B透性較強(qiáng),，厚度較大時，可采用懸掛式豎向截水與坑內(nèi)井點(diǎn)降水相結(jié)合或采用懸掛式豎向截水與水平封底相結(jié)合的方案,，以減少抽取地下水量和基坑周邊地下水位的降低值,，降低地面沉降對基坑周邊環(huán)境安全的影響。

4) 截水帷幕插入弱透水地層中,，需進(jìn)行基底滲流穩(wěn)定,、隆起驗算。如果不符合要求,，則坑外或坑內(nèi)布設(shè)降壓井,。

5) 基坑內(nèi)需根據(jù)弱透水地層的滲透性、基坑內(nèi)外水頭差,、基坑底面與含水層底板的關(guān)系,、含水層巖性,、基坑面積等確定采用明排、或布設(shè)降水井以控制地下水位在基底以下,。

6) 采用止水帷幕后,，因地層中的地下水不能排出，除了對支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生水壓力外,，土層的強(qiáng)度指標(biāo) φ ,、 c 值與降水條件下的指標(biāo)也有所不同。無相關(guān)試驗數(shù)據(jù)時,，帷幕止水條件下的 φ ,、 c 值宜適當(dāng)降低。

（2）橫向截水帷幕

1) 當(dāng)含水層較厚,，采用懸掛式帷幕截水和基坑內(nèi)降水方案仍不能滿足基坑開挖需要或采用全封閉式截水帷幕施工時,，在完成縱向截水帷幕的同時，也應(yīng)進(jìn)行橫向截水帷幕的實施,。

2) 橫向截水帷幕厚度和深度應(yīng)根據(jù)含水層的水頭和基坑開挖深度,，通過基底抗隆起驗算確定。

3) 為了減少橫向截水帷幕出現(xiàn)漏點(diǎn)數(shù)量,，降低發(fā)生涌砂等破壞地基,、支護(hù)結(jié)構(gòu)等事故，旋噴樁搭接厚度不低于 10~20cm,，基坑選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 越深,，搭接厚度越大。

>基坑工程中地下水控制方案設(shè)計應(yīng)注意的問題