DB4201/T 690-2023 基坑工程地下水控制技术规程

ICS93.020

CCSP22

4201

武汉市地方标准

DB4201/T690—2023

基坑工程地下水控制技术规程

2023-12-29发布2024-01-29实施

武汉市市场监督管理局发布

DB4201/T690—2023

目次

前言..............................................................................IV

引言..............................................................................VI

1范围.................................................................................1

2规范性引用文件.......................................................................1

3术语和定义...........................................................................2

4符号.................................................................................4

4.1尺寸参数.........................................................................4

4.2性能参数.........................................................................5

5总则.................................................................................5

6基本规定.............................................................................5

7水文地质勘察.........................................................................6

7.1一般规定.........................................................................6

7.2工作布置.........................................................................7

7.3钻探.............................................................................7

7.4试验............................................................................8

7.5水文地质勘察成果................................................................12

8隔渗................................................................................13

8.1一般规定........................................................................13

8.2设计............................................................................13

8.3施工............................................................................15

9降水与集水明排......................................................................17

9.1一般规定........................................................................17

9.2降排水设计......................................................................17

9.3管井降水........................................................................19

9.4轻型井点........................................................................29

9.5集水明排........................................................................29

9.6施工............................................................................30

9.7运行与维护......................................................................30

9.8周边环境影响风险控制............................................................31

10回灌...............................................................................32

10.1一般规定.......................................................................32

10.2设计...........................................................................32

10.3施工与运行维护.................................................................33

11检测与监测.........................................................................34

II

DB4201/T690—2023

11.1一般规定.......................................................................34

11.2检测...........................................................................34

11.3监测...........................................................................35

附录A（资料性）武汉地区区域工程地质及水文地质概况...........................39

附录B（资料性）武汉地区常见的成井方法.......................................53

附录C（资料性）基坑隔渗帷幕方法.............................................54

附录D（规范性）基坑工程连通性抽水试验.......................................55

附录E（资料性）降水水位计算与预测...........................................58

附录F（规范性）回灌试验技术要求.............................................61

本文件用词说明........................................................................62

条文说明.............................................................................64

1范围................................................................................68

6基本规定............................................................................68

7水文地质勘察........................................................................68

8隔渗................................................................................70

9降水与集水明排......................................................................71

10回灌...............................................................................77

11检测与监测.........................................................................78

III

DB4201/T690—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由武汉市城乡建设局提出并归口管理。

本文件主要起草单位：武汉市市政建设集团有限公司、武汉市建设工程设计审查和消防验收中心、

武汉丰达地质工程有限公司等。

本文件主要起草人：冯晓腊、肖铭钊、熊慧萍、余平安、李忠超等。

IV

DB4201/T690—2023

V

DB4201/T690—2023

引言

为使武汉市建筑与市政工程的基坑工程地下水控制做到安全可靠、技术先进、经济合理、节约资源、

保护环境，规范基坑工程地下水控制的勘察、设计、施工、检测与监测全过程，制定本文件。

以下单位和人员在本文件编制过程中做了大量的工程，并提出了宝贵的意见和建议，特此感谢！

参与编制的单位：武汉市勘察设计有限公司、武汉市政工程设计研究院有限责任公司、中国煤炭科

工集团武汉设计研究院有限公司、中信建设有限责任公司、中国地质大学（武汉）、武汉地铁集团有限

公司、中国市政工程中南设计研究总院有限公司、中冶集团武汉勘察研究院有限公司、中机三勘岩土工

程有限公司、中南勘察基础工程有限公司、武汉市汉阳市政建设集团有限公司、中国建筑西南勘察设计

研究院有限公司、武汉华中岩土工程有限责任公司、武汉正洪岩土工程有限公司、湖北建科国际工程有

限公司、上海智平基础工程有限公司、湖北道泽勘测设计院有限公司、湖北工业大学、天圜工程有限公

司。

参与编制的人员：舒武堂、马郧、陈建斌、许水潮、谢武军、阎波、马昌慧、李栋广、熊宗海、崔

德山、冯庆高、张杰青、和礼红、丁洪元、庞建成、危正平、何世达、蔡雪峰、胡恒初、唐建东、吴志

权、徐书平、朱作猛、莫云、陈律、孙峰、胡科、许开军、谢昭宇、刘秀珍、徐丹、胡文惠、卢方伟、

张利斌、彭朝晖、李晓芬、吴晓云、彭泉、刘艳敏、陈斌、姚小波、郭建波、刘培林、占征杰、吴钰梁、

吴柳东、陈春雷、张华军、胡宝山、周虎、贺翔、王高峰、陈琪。

审查人：徐杨青、袁内镇、孙红林、蔡耀军、唐传政、徐贵来、宋榜慈。

VI

DB4201/T690—2023

VII

DB4201/T690—2023

基坑工程地下水控制技术规程

1范围

本文件规定了基坑工程地下水控制技术的基本规定、水文地质勘察、隔渗、降水与集水明排、回灌、

检测与监测等内容。

本文件适用于武汉市建筑与市政工程的基坑工程地下水控制。其他基坑工程可参照执行。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB50007建筑地基基础设计规范

GB50027供水水文地质勘察规范

GB50202建筑地基基础工程施工质量验收标准

GB50497建筑基坑工程监测技术标准

GB50911城市轨道交通工程监测技术规范

GB55034建筑与市政施工现场安全卫生与职业健康通用规范

JGJ79建筑地基处理技术规范

JGJ120建筑基坑支护技术规程

JGJ311建筑深基坑工程施工安全技术规范

JGJ/T87建筑工程地质勘探与取样技术规程

JGJ/T199型钢水泥土搅拌墙技术规程

JGJ/T303渠式切割水泥土连续墙技术规程

JGJ/T396咬合式排桩技术标准

DB42/T159基坑工程技术规程

DB42/T830基坑管井降水工程技术规程

DB42/T1710工程勘察钻探封孔技术规程

DB42/T1774等厚度水泥土搅拌墙技术规程

DB42/T1833河道管理范围钻孔封孔技术规程

T/CCES20全方位高压喷射注浆技术规程

1

DB4201/T690—2023

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

基坑工程excavationengineering

为保证地面向下开挖形成的地下空间在下部结构或地下结构施工期间的安全稳定所需的挡土结构、

地下水控制、土方开挖与回填及环境监测等各项措施的总称。

3.2

地下水控制groundwatercontrol

为保证支护结构、基坑开挖、地下结构的正常施工，控制和减少对基坑周边环境产生不利影响而采

取的隔渗、降水、排水、回灌等工程措施的统称。

3.3

突涌abruptgush

当基坑开挖后，开挖面以下隔水层的自重压力小于下部承压水水头压力时，引起开挖面土体隆起破

坏并同时发生喷水涌砂的现象。

3.4

流土soilflow

饱和的松散土体在渗流作用下，当水力坡降（梯度）达到某一临界数值后，产生悬浮流动的现象，

主要发生在颗粒较细且级配均匀的粉、细砂或粉土中。

3.5

管涌piping

在渗流力作用下，细小颗粒通过粗大颗粒的孔隙发生移动和被带出，土中的空隙逐渐增大，形成管

状渗流通道，从而使土体产生变形、失稳的现象。

3.6

隔渗帷幕groundwatercut-offcurtain

用以阻隔或减少地下水通过基坑侧壁与坑底进入基坑的幕墙状竖向和水平向截水体。

3.7

落底式帷幕closedcurtainforcutting-offdrains

底端位于相对隔水层一定深度的隔渗帷幕。

3.8

悬挂式帷幕unclosedcurtainforcutting-offdrains

底端位于含水层之中的隔渗帷幕。

2

DB4201/T690—2023

3.9

渠式切割水泥土搅拌墙（TRD）trench-cuttingre-mixingdeepwall

通过主机带动竖向插入岩土层的链锯式切割箱横向移动、切割及灌注水泥浆，在槽内进行混合、搅

拌、固结形成等厚度水泥土搅拌墙。

3.10

铣削深搅水泥土搅拌墙（CSM）cuttersoilmixingdeepwall

采用铣削式设备，在槽内通过铣轮的钻进、提升、喷浆搅拌、固结形成等厚度水泥土搅拌墙。

3.11

全方位高压喷射注浆（MJS）omnibearinghighpressurejetgrouting

利用可多方位施工的高压喷射注浆设备和具有强制排浆、可调控地内压力功能的钻具，通过喷射流

切割土体并与土体拌和形成水泥土加固体的方法。

3.12

降水dewatering

采用轻型井点、管井等抽排水设施降低地下水位，以防止地下水对基坑支护和土方开挖产生影响，

称为降水。基底进入含水层（承压水或潜水）时，将水位降低至基底以下，称为疏干降水；如基底有一

定厚度的隔水层，降低后的承压含水层测（压）管水位高于基底，称为减压降水。

3.13

轻型井点lightwellpointdewatering

沿基坑周围以一定的间距埋入井点管至含水层内，在地面上用水平铺设的集水总管将各井点管连接

起来，在一定位置设置真空泵和离心泵，使地下水在真空吸力的作用下经滤管进入井管，然后经集水总

管排出，从而降低地下水位的一种降水方法。

3.14

管井tubewell

用于按照一定标准抽排或回灌地下水的竖向结构。

3.15

真空管井vacuumtubewell

真空管井是在常规管井降水的基础上，增设真空泵等抽气集水系统的一种管井。

3.16

抽水试验pumpingtest

通过管井中抽水和观测，获取含水层水文地质参数的现场试验。

3.17

回灌groundwaterrecharge

将符合水质要求的水引渗入地下含水层，稳定地下水位，防止地下水位降低使土体固结产生有危害

的沉降、不均匀沉降的工程措施。

3

DB4201/T690—2023

3.18

回灌试验fluidinjectiontest

通过回灌水量及水位变化验证设计回灌压力、回灌量、回灌水位上升值等参数的试验。

3.19

地下水控制信息化施工informationlizedconstructionofgroundwatercontrol

根据施工现场的地质情况和监测数据，结合工程目标，及时调整地下水控制设计和施工方案的施工

方法。

4符号

4.1尺寸参数

ro——基坑等效半径，m；

H——任意点处隔水底板到降水前静水位的高度，m；

Hw——承压水水头高度，m；

M——含水层厚度，m；

sw——水位降深（抽水井内），m；

D——基坑底至承压含水层顶板的距离，m；

L2——隔渗帷幕或连续桩、墙插入基坑底以下的深度，m；

L1——潜水面或承压含水层顶面至基坑底面的土层厚度，m；

Δh——基坑内外的水头，m；

l——过滤器工作部分长度，m；

V——基坑内潜水土体的体积，m3；

F——基坑面积，m2；

MR——帷幕底端距含水层底板的距离，m；

ω——帷幕厚度，m；

Sd——目标水位距含水层底板的距离，m；

3

q0——单井出水能力，m/d；

q——设计单井出水量，m3/d；

ΔSW——水位下降引起的地面沉降量，cm；

бwi——水位下降引起的各计算分层有效应力增量，kPa；

Δhi——受降水影响地层的各计算分层厚度，cm；

Esi——第i层土的压缩模量，kPa；

3

Qp——排水沟的设计流量，m/d；

3

VP——排水沟的排水能力，m/d；

Q*——允许回灌压力P对应的单井回灌量，m3/d；

S*——水位抬升值，m；

r*——回灌管井至计算点的距离，m；

h1——井壁隔水封闭层厚度，m。

4

DB4201/T690—2023

4.2性能参数

η——基坑等效半径系数；

kty——坑底抗突涌安全系数；

3

γ——D范围内土的平均天然重度，kN/m；

3

γw——水的重度，kN/m；

3

——土的浮重度，kN/m；

Kse——流土稳定性安全系数；

𝛾𝛾′

——渗透系数，m/d；

——表观渗透系数，m/d；

𝐾𝐾

R——抽水影响半径，m；

𝐾𝐾′

——表观抽水影响半径，m；

μ——含水层给水度，无量纲；

𝑅𝑅′

λ——隔水系数，为反映帷幕隔水作用的系数，无量纲；

α——为水位加权系数；

Mt——降水时间影响系数；

φe——压缩模量修正系数；

——回灌渗透系数，m/d；

∗——回灌影响半径，m；

𝐾𝐾

P——∗允许回灌压力，kPa；

𝑅𝑅

K0——回灌含水层上覆隔水层静止侧压力系数；

3

γs——井壁黏性土封闭层底（或隔水层底板）至地面间各分隔层的平均加权重度，kN/m；

F——井壁抗劈裂安全系数。

5总则

5.1为使基坑工程地下水控制做到安全可靠、技术先进、经济合理、节约资源、保护环境，制定本文

件。

5.2本文件适用于武汉市建筑与市政工程的基坑工程地下水控制的勘察、设计、施工、检测、监测、

验收、运维及封井。其他基坑工程地下水控制可参考使用。

5.3基坑工程地下水控制应综合考虑基坑开挖深度、场地的工程地质、水文地质条件和周边环境条件，

结合地区经验，合理选择地下水控制方案。

5.4基坑工程地下水控制应与基坑支护结构同步设计。

5.5基坑工程地下水控制除应符合本文件外，尚应符合国家、行业及地方现行有关规范、标准的规定。

6基本规定

6.1基坑工程地下水控制主要包括对孔隙水、岩溶水、基岩裂隙水的控制。

6.2基坑工程地下水控制应满足下列要求：

a)满足基坑坑底抗突涌、坑底及侧壁抗渗流稳定性要求，保证基坑工程稳定和安全；

b)保证基坑周边环境的安全和正常使用；

c)满足基坑内的工程施工条件。

6.3基坑工程地下水控制方法可分为隔渗、降水、集水明排和回灌四大类。隔渗、降水、集水明排可

单独或组合使用；回灌宜与降水、隔渗组合使用。

5

DB4201/T690—2023

6.4基坑工程地下水控制工作应做到节约地下水资源、保护环境，不得污染地下水。

6.5地下水控制实施过程中，应对地下水及周边环境进行监测。

6.6地下水控制应采用动态设计，信息化施工，及时采取防治措施，适时启动应急预案。

6.7地下水控制安全等级应根据工程环境条件、水文地质条件及其特征、基坑开挖深度等按表1划分

为三个等级。

表1基坑工程地下水控制安全等级

工程环境条件、水文地质条件及其特征

基坑开挖深度

a＜HH≤a≤2Ha＞2H

H（m）

ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢ

H>15一一二一一二一二二

10<H≤15一一二一二三一二三

6<H≤10一二三一三三一三三

H≤6一三三一三三二三三

注：1.H——基坑计算开挖深度，m。

2.a——道路、管线及邻近建（构）筑物基础边缘离坑口内壁的距离，m。邻近建（构）筑物指采用天然

地基、浅基础的永久性建（构）筑物。管线指重要干线、生命线工程或一旦破坏危及公共安全的管线。

3.水文地质条件及其特征分类：

Ⅰ——一级阶地、河漫滩、局部富水古河道的地下水。

Ⅱ——二级阶地、古河道、富水的剥蚀堆积平原区碎石层及富含岩溶水的强发育岩溶区的地下水。

Ⅲ——剥蚀堆积平原及低山丘陵区碎石层中的地下水、基岩裂隙水及中～弱发育岩溶区的地下水。

4.邻近建（构）筑物为文物建筑或优秀历史建筑，或邻近堤防、铁路、地铁的基坑工程，其安全等级按

提高一级考虑。

6.8存在下列情况之一的地下水控制工程应进行专项研究，地下水控制设计及施工方案应进行专项论

证：

a)富含岩溶水且需要对岩溶水进行控制的基坑工程；

b)基坑降水深度≥20m；

c)对水资源及环境保护有特殊要求。

7水文地质勘察

7.1一般规定

7.1.1水文地质勘察应根据基坑工程的需要进行，宜与岩土工程勘察同步进行。当有特殊要求时，应

进行补充勘察或专项水文地质勘察。

7.1.2水文地质勘察应根据工程特点和场地水文地质条件，采取水文地质调查、测绘、勘探、室内外

试验等多种勘察方法。

7.1.3水文地质勘察工作应包括下列主要内容：

a)收集场地及其周边工程地质、水文地质资料；调查对工程有影响的邻近地表水体的水位变化

情况；调查地下水位的季节变化和年变化幅度；收集场地及其周边已有建（构）筑物、地下

管线的分布、基础形式及埋置深度等资料；收集场地周边地下水控制项目的工程经验；

b)查明地下水的类型和赋存状态，主要含水层和隔水层的埋藏条件与分布规律；

6

DB4201/T690—2023

c)查明地下水的补给、径流、排泄条件，地下水与地表水体的水力联系和补排关系；

d)查明地下水控制工程影响范围内各含水层的地下水水位；

e)确定地下水控制设计所需的水文地质参数，提出地下水控制方法的建议。

7.2工作布置

7.2.1水文地质勘探孔布置应符合下列要求：

a)水文地质勘探孔布置应能控制对工程有影响的所有含水层，并满足地下水控制工程设计和施

工的要求；

b)当水文地质勘察与岩土工程勘察同步进行时，水文地质勘探孔宜与岩土工程勘察孔合并布置；

当进行专项水文地质勘察时，水文地质勘探孔的数量宜根据地下水控制工程等级按表2确定；

c)当场地存在互层土层时，静力触探孔的数量宜不少于岩土工程勘探孔总数量的1/3；

d)水文地质勘探孔的深度应能控制对工程有影响的含水层及隔水层，并满足地下水控制工程设

计要求。

7.2.2抽水试验井、观测井的布置应符合下列要求：

a)地下水控制等级为一、二级的基坑工程，应进行现场抽水试验；抽水试验井和观测井的数量

根据地下水控制工程等级按表2确定；

b)对地下水控制设计与施工有影响的多层含水层，应分层进行抽水试验，提供各含水层的有关

水文地质参数。对于互层土，尚宜结合室内渗透试验及抽水试验，综合判断其水平向和竖直

向渗透系数；

c)距离抽水试验井最近的第一口观测井应避开三维流和紊流的影响，两者距离不宜小于5.0m，

第二口观测井与抽水试验井之间的距离不宜小于第一口观测井与抽水试验井之间距离的2倍。

表2水文地质勘探孔及抽水试验井、观测井数量表

地下水控制等级一级二级三级

类型勘探孔抽水试验井观测井勘探孔抽水试验井观测井勘探孔抽水试验井观测井

数量8244123——

注：水文地质勘探孔及抽水试验井、观测井数量不宜少于表中数量。

7.3钻探

7.3.1水文地质勘探孔的钻进和成孔工艺，宜符合下列要求：

a)勘探孔成孔直径不宜小于91mm；

b)在地下水位以上的松散填土及其他易坍塌的岩土层钻进时，可采用套管护壁；

c)在地下水位以下的饱和软黏性土层、粉土层、砂土层钻进时，宜采用泥浆护壁；在碎石土、

破碎岩层等钻进取芯困难时，可采取植物胶浆液护壁结合单动双管钻具钻进；当冲洗液漏失

严重时，应采取充填、封闭等堵漏措施；

d)钻进回次进尺应根据岩土层情况、钻进方法及工艺要求等确定，钻进回次及岩芯采取率应满

足JGJ/T87的有关规定。

7.3.2抽水试验井、观测井的钻进和成井工艺，应符合下列要求：

a)抽水试验井、观测井的钻进方法和钻具应根据地层特性、场地条件、井身结构和钻进设备等

因素确定，可按附录B选择；

7

DB4201/T690—2023

b)钻进的护壁方法应根据地层岩性、钻进方法确定；在基岩中宜采用清水钻进；在钻进主要取

水段的含水层时，严禁采用向井身内投放黏土代替泥浆护壁；当采用水压护壁冲击钻进时，

应保持井身内水位高于地下水静水位；

c)成孔完成后应按成井要求完成探井、换浆、安装井管、填砾、止水、洗井等工序；

d)洗井方法有注水冲孔洗井、水泵洗井、活塞洗井、空压机洗井及联合洗井等，可根据成井施

工工艺、井管直径合理选用；

e)抽水试验井应满足成井和抽水设备安装的要求，在松散层中抽水试验井井管内径不应小于250

mm，成孔孔径不应小于450mm；在基岩中抽水试验井成孔孔径不宜小于219mm。观测井应满

足目标含水层水位观测的要求，观测井井管内径不宜小于70mm；

f)抽水试验井的钻进和成孔工艺除满足上述规定外，尚应满足DB42/T830的有关规定。

7.3.3岩土层描述的主要内容应符合表3的规定。

表3岩土层描述内容表

类别描述内容

填土类名称、颜色、湿度、状态、包含物、堆填年限

粉土类名称、颜色、湿度、密实度、包含物、层理特征

黏性土类名称、颜色、湿度、状态、包含物、层理特征

互层土类名称、颜色、湿度、各层的状态及厚度、包含物、层理特征

砂土类名称、颜色、矿物成分、密实度、包含物、层理特征

碎石土类名称、母岩成份、颗粒粒径及含量、磨圆度、密实度、胶结情况、充填物

名称、颜色、矿物成分、结构、构造、胶结物、化石、岩脉、包裹物、风化程度、

岩石类

裂隙性质、裂隙和岩溶发育程度及其充填情况

7.3.4用作渗透试验的土样应取Ⅰ或Ⅱ级样，用作颗粒分析试验的土样可取扰动样；采取颗粒分析试

验的土样，每件土样质量应不小于表4的数值。

表4每件土样的取样质量表

土层粉土砂圆砾（角砾）卵石（碎石）

质量0.5kg1kg3kg5kg

7.3.5水样应分层采取，同一含水层采取的水样不少于2组；当场地存在污染源时，应提供全分析水

质检测结果。

7.3.6在钻探过程中，应对漏水位置、孔壁坍塌、气体逸出的情况、地层变化的深度、掉钻深度等进

行观测和记录。

7.3.7水文地质勘探孔应在施钻目的达到后立即进行封堵，封堵应满足DB42/T1710的相关要求；在

河道影响范围内，应满足DB42/T1833的相关要求。

7.4试验

7.4.1水文地质参数的现场测试方法应根据含水层分布、土层渗透性、工程特点及设计要求进行选择，

对工程影响范围内的多层含水层应分层进行水文地质参数测试。

8

DB4201/T690—2023

7.4.2抽水试验应符合下列规定：

a)抽水试验不宜少于3次降深，其中大降深对应的单井出水量应接近设计单井出水量；

b)抽水试验的稳定延续时间不得小于8h；当抽水不稳定时，其延续时间不得少于24h；

c)稳定流抽水试验动水位和出水量观测，宜在抽水开始后的5min、10min、15min、20min、25

min、30min各测一次，其后宜每隔30min测一次；水温、气温宜每隔8h同步量测一次；

d)抽水停止后应进行恢复水位观测，观测时间间隔同抽水试验动水位观测时间间隔；

e)试验时，出水量的观测误差应小于10%；水位观测的允许误差为±10mm；

f)非稳定流抽水试验的具体要求，可参考GB50027执行。

7.4.3抽水试验水文地质参数的确定应符合下列规定：

a)稳定流抽水试验时水文地质参数计算可按照表5、表6进行，非稳定流水文地质参数计算可参

考GB50027执行；

b)应采用与场地水文地质条件相适应的计算公式；

表5抽水试验渗透系数计算方法

试验方法适用条件示意图渗透系数计算公式

承压水承压完整井：=ln

π()

𝑄𝑄𝑟𝑟1

𝑘𝑘2𝑀𝑀𝑠𝑠𝑤𝑤−𝑠𝑠1𝑟𝑟𝑤𝑤

1.承压水；

单井抽2.过滤器在含承压非完整井：

水、单井水层顶板；..

=2.3lgarsh

()

观测试验3.l<0.3M；016𝑄𝑄16𝑙𝑙

4.r1<0.3M𝑘𝑘𝑙𝑠𝑠𝑤𝑤−𝑠𝑠1�𝑟𝑟𝑤𝑤−𝑟𝑟1�