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1、广西壮族自治区工程建设地方标准建筑基坑止水帷幕声纳渗流检测技术规程DBJ/T XX-XX-XX条文说明目次1 总则323 基本规定334仪器设备及数据要求354.1仪器设备基本要求355检测方法及技术要求365.1声纳渗流检测原理365.2测孔布设与埋管365.3坑内降水365.4 声纳渗流检测376检测报警397检测成果及信息反馈401总则1.0.1随着广西地区城市建设的快速发展，基坑工程越来越多，而目前基坑行业建设中出现两种面对基坑止水帷幕缺陷的认识问题：一种认为渗漏只是小问题，另一种是花重金对止水帷幕进行多重防护以减小基坑开挖中的风险。为保证工程施工安全、周边环境稳定及线路结构自身安全，
2、基坑渗漏水检测尤为重要。随着城市建设的快速发展，工程检测技术也取得了长足的进步。本规程提出一种新的建筑基坑止水帷幕渗漏检测技术，有效降低施工的安全风险，减小施工对周边环境的影响保障人民群众的生命财产安全，以利于社会稳定和节省投资。1.0.2本规程结合广西地区以及其他地区的基坑工程声纳渗流检测实例，是地区性检测经验的总结，适用于广西地区建筑基坑止水帷幕声纳渗流检测。1.0.5基坑止水帷幕检测涉及多门学科知识，本规程难以全面反映各项技术及要求。因此，未作明确规定或列入的内容，应按照现行国家标准、行业标准及广西地区管理规定执行。3基本规定3.0.1止水帷幕因受施工技术和施工工艺所限，特别是复杂地质条
3、件下的不确定因素等原因，如在地下连续墙面及槽段接缝处，混凝土浇筑质量及槽缝刷壁控制不当，而出现的渗漏情况较为普遍。基坑开挖后如发生渗漏，需启动应急抢险预案，一方面影响基坑及周边环境安全及稳定，另一方面造成工期延误。因此，在基坑开挖前就准确检测出墙体是否存在渗漏，并有针对性地采取超前补强措施，可有效规避基坑开挖风险。3.0.2本条指出了建筑基坑止水帷幕渗漏检测的目的。主要是为评价工程结构自身提供必要的检测数据，因此工程检测工作需要依据国家有关法律法规和工程技术标准，采用仪器设备对止水帷幕进行测量，依据准确、详实的检测数据研究、分析、评价工程结构和周边环境的安全状态，预测工程风险发生的可能性，判断
4、设计、施工、环境保护等方案的合理性，为设计、施工相关参数的调整提供资料依据。3.0.3建筑基坑工程是一项高风险工程，施工方法不同、地质条件不同、环境条件不同，给工程带来的风险不同。止水帷幕渗流检测方案编制前，需要综合研究工程的特点以及影响工程安全的重要工程部位和施工过程，并对关键部位、关键过程和关键事件提出检测重点，以确保检测方案的针对性。3.0.4本条是通过对各地工程检测工作的开展流程进行归纳总结，提出的较为系统的工作流程，遵循该工作流程开展检测工作是实现检测目的、保证检测质量的重要基础。3.0.6检测方案中需要对检测的目的、所依据的设计文件、国家行业地方及企业的规范标准、政府主管部门的有关
5、文件进行明确。检测范围、检测对象、检测项目、及检测孔（井）布设方法与保护要求、检测频率及周期、预警标准及异常情况措施、检测信息采集处理及反馈是检测方案的重要内容。3.0.83.0.9检测是信息施工法的重要手段之一，检测工作在整个工程施工过程中要根据施工进度、施工工况及检测对象与施工作业面所处的位置关系进行不断调整，其基本要求应是检测能预测止水帷幕的安全状态。当检测数据超过安全预警阈值或出现其他异常情况时，在采取相应的堵漏措施后，应进行验证性复测，确保基坑开挖顺利进行。3.0.103.0.11实际工程建设过程中，很多工程事故是由于预先未发现或采取措施不及时造成的，由于工程安全隐患不能及时得到处理
6、，致使其进一步导致安全事故，造成人员伤亡、经济损失和社会影响。3.0.13由外界机械振动等产生的噪声干扰是目前声纳领域研究的难题，噪声干扰给声纳渗流检测精度和准确性带来一定的影响，甚至是误判，故现场检测时应尽量避免外界噪声干扰。3.0.14由于任何一种检测技术都有适用性和局限性，加之实际工程的特征和地质条件千差万别，声纳渗流检测方法不能解决所有问题，结合现场监控量测等手段，与其他的方法（如地球物理探测等）相互验证，确保建筑基坑施工安全。4 仪器设备及数据要求4.1仪器设备基本要求4.1.1三维流速矢量声纳测量仪是PCT（Patent Cooperation Treaty）专利产品，主要由测量探
7、头、主机、数据采集器、通讯电缆及电源组成。探头内部设置的矢量传感器阵列可以拾取所在位置处声场的声压和质点振速矢量，突破了传统的标量声压水听器的限制，可以对目标进行全空间无模糊定向，缩短系统反应时间，提高目标定位精度；借助于航空定向技术，探头内部安装高精密的航空定向器，可以随时校正地理磁偏角，建立相对坐标系进行精准测量；借助于压力传导技术，可以帮助人工识别测量探头在测井中的准确位置，便于把测量深度与地下水的运动参数同步记录，实现对能量守恒定律中的位能和压能的定量测量。4.1.24.1.4声纳渗流检测技术以GPS定位器测量X、Y平面的坐标位置，跟踪基坑止水帷幕的渗漏缺陷。通过地下空间网格化测试进行
8、连续相位追踪探测，能够灵敏地侦测到微弱水流所产生的水声场的细微变化，快速准确地捕捉到天然流场或人工流场的纳米级渗流变化量值，准确判定地下水渗漏部位、渗漏通道以及补给来源，定量测定地下水流速、流向等量化指标，建立三维可视化渗流场成像系统和水文地质参数解析模型，揭示三维空间渗流场分布特征，提高了单井混合井流的多含水层静水头分层测井准确率，实现了地下水渗漏定位和水文地质参数测定，用于动态指导渗控设计、堵漏加固处理及其效果验证。5检测方法及技术要求5.1声纳渗流检测原理5.1.1声纳渗流检测技术是以伯努利能量方程和连续性方程为基础，融合了矢量声纳技术、航空定向技术、压力传导技术等多种技术于一体的用于水
9、流质点运动速度和矢量的地下水探测新技术。依据渗流场与水声学测量原理，能够对渗流发出的声波进行直接与间接的定量测量，主要包括水下、井下和地下空间工程的渗漏点、渗漏路径、补给来源以及地下水渗透流速、流向，可提供地下水渗流定位与渗流云图的技术支持。三维流速矢量声纳测量仪采用了声纳矢量加速度三轴探测器阵列，能够精细地测量出声波在流体中能量传递的大小与分布。声纳矢量加速度传感器能够自动感应识别流体空间的运动速度与方向，采集对应的渗漏缺陷坐标位置与原解析模型成像，自动生成地下工程需要的各种水文地质参数图表。5.2测孔布设与埋管5.2.1检测孔的布设是开展检测工作的基础，是反映工程自身安全的关键，检测孔布设
10、时需要认真分析止水帷幕的特点，确保薄弱部位都有检测孔，以真实地反映止水帷幕的变化情况，同时还要兼顾检测工作量及费用，达到控制安全风险的目的，又节约成本。5.2.2本条规定了测孔的布置方法，检测孔的位置应最大程度地反映检测对象的实际状态及其变化趋势，确保能对检测对象的状况做出准确的判断。所以检测孔的布置应充分考虑检测对象的形状、位置等。此外还应统一对检测孔进行编号，检测孔编号宜由检测项目代码与检测孔序号组成。5.2.35.2.4本条规定了测孔的成孔标准与预埋测管的要求，在实际工程中应该严格遵守。测孔成孔与测管预埋是声纳渗流检测重要环节，直接决定检测是否顺利开展，所以应明确钻孔或预埋布管，管材性质
11、、大小、长度、位置、绑扎要求、封口等信息。5.3坑内降水5.3.1 通过大量研究发现，随着地下水位每下降10m，基坑止水帷幕内外水头差随之增大，声纳渗流检测所测得的渗透流速平均增加12个量级，检测结果精度提高，渗漏位置也逐渐精确。所以在基坑止水帷幕声纳渗流检测时，最好提前进行基坑降水，将地下水位下降至底板以下2m，较大的水头差，有助于提高声纳渗流检测的精度，从而精准定位渗漏缺陷进行针对性补强加固，为后续防渗治理节省经济成本。5.3.7 降水工程运行中抽排水含砂率的控制，对保护工程周边环境安全非常重要。很多降水施工诱发的地面塌陷是因为降水井反滤层设计不当或失效，在抽水过程中引发土体流失而导致的。
12、而抽排水中的含砂量是这种潜在风险的重要表征，在降水过程中对含砂量进行监测，可以及时发现和规避相关风险。5.4声纳渗流检测5.4.15.4.3水文地质测井分天然与人工两种流场测量。天然流场是在工程建设初期的水文测井，单井水文地质参数是在一个独立完整井里测量，并通过本节中5.4.11相关计算公式得出地下水的流速、流向、垂向流的流速与方向，如果测量井为潜水、承压水多含水层混合测井，通过每一层的涌水量和吸水量的测量，完成对混合井流各分层静水头高度的测量和潜水含水层的给水度与承压含水层的释水系数；裂隙含水层的渗透系数和裂隙渗透张量；岩溶地下水的流速、流量与方向等测量。尤其在中心城区无法进行抽水试验时，声
13、纳法在天然流场不降水的情况下的完成水文地质参数的测量。人工流场是将基坑地下水位降到开挖底板以下2m时，通过基坑地下连续墙预埋测管或土体钻孔埋管，在止水结构承载高压力水头的模拟工况下，原位定量测定墙体地下水渗透流速、流向、渗流量与渗漏缺陷的对应关系，立体展示三维渗流场可视化云图，渗透流速任意剖面等值线图，直观显示渗漏位置、渗漏路径、补给来源、流速、流向、流量、渗透系数等量化指标。能够提前测定地下连续墙接缝处的渗漏位置和渗流路径，动态指导优化渗控设计、堵漏加固和后续施工，检验验证渗漏治理效果，确保基坑开挖顺利进行和周边环境安全。5.4.6实际工程中，绝对稳定的初始值是很难取得的，因此本条所选取的稳
14、定值是在较小范围内变化的初始检测值，其变化幅度相对于工程实际测量值而言可以忽略不计。5.4.7三维流速矢量声纳法是利用声波在水中的优异传播特性，而实现对水流速度场的测量，声纳渗流检测仍存在技术方面的不足，如在机械振动的噪声环境下工作，其声波信号会受到干扰，进而使测量结果产生一定的误差，在建筑物密集、交通流量大的城区，噪声影响尤其突出，如无法避免，必须进行相应的噪声过滤处理。5.4.11本条给出了设计计算的主要内容，实际计算内容不局限于本条规定，应根据设计要求及条件具体把握。6检测预警6.1.16.1.2基坑止水帷幕工程检测项目的安全预警值的确定是一个十分严肃、复杂和浩大的课题，需要综合考虑地质
15、条件、基坑设计、周边环境、开挖验证、工程类比经验以及数理统计等情况。本着“科学、安全、合理”的原则，结合广西地区工程特点，对止水帷幕的渗漏提出了相应的预警值。通过大量工程经验总结以及相应的科研课题研究，提出从渗透流速对建筑基坑止水帷幕的渗流情况进行评价，明确各指标标准值规定，预警等级分成三级与监测预警中的黄、橙、红三级预警相对应。在实际工程中，具体预警值应综合考虑地质条件、周边环境、支护结构类型、基坑工程安全等级、计算结果及当地经验等因素，并结合本规程给出的预警值。6.1.46.1.5 发生安全预警或突发事件时，基坑随时可能出现险情或险情扩大，为掌握基坑安全动态，为基坑抢险提供检测数据，要求检测人员应密切关注和跟踪检测，检测单位技术负责人应在现场督促检测，提供技术支持，同时立即向相关单位通报检测结果。6.1.6 当检测值达到安全预警等级后，立即采取相应措施，再次进行验证性复测，直至满足基坑消警后方可开挖。本条规定了安全预警可以解除，并明确了条件和解除程序。7检测成果及信息反馈7.1.1 检测成果主要包括现场实测资料和室内数据处理成果两大类。通
