鋼波紋管滲井施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用

王 靜

（匯通路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，河北 高碑店 074099）

1 引言

考慮到高速公路施工項(xiàng)目路基排水出水口較少，為避免積聚水對(duì)路基產(chǎn)生破壞，設(shè)置鋼波紋管滲井以解決路基、路面排水問(wèn)題。本項(xiàng)目鋼波紋管滲井設(shè)計(jì)直徑為8.0m，設(shè)計(jì)深度為8m。筆者根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，就鋼波紋管滲井施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用進(jìn)行介紹。

2 施工方案

2.1 現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作

（1）滲井施工前，應(yīng)查清滲井部位的地質(zhì)水文及地下障礙物情況，了解施工對(duì)鄰近建筑物、地下管線等設(shè)施的影響，并采取有效措施，防止施工中出現(xiàn)問(wèn)題，影響正常安全施工。

（2）做好滲井下沉中的降排水工作，以保證滲井挖土過(guò)程中不出現(xiàn)大量涌水、涌泥或流砂現(xiàn)象，避免造成淹井事故。

（3）滲井上部設(shè)置安全平臺(tái)，周圍設(shè)置欄桿，井內(nèi)上下層應(yīng)立體交叉作業(yè)，設(shè)安全網(wǎng)、安全擋板；避免在出土的垂直下方作業(yè)，井下作業(yè)時(shí)應(yīng)戴安全帽、穿膠皮鞋。

（4）加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備維護(hù)、檢查、保養(yǎng)；機(jī)電設(shè)備由專人操作，認(rèn)真遵守安全用電操作規(guī)程，防止超負(fù)荷作業(yè)，并設(shè)漏電保護(hù)器；夜間作業(yè)時(shí)，滲井內(nèi)外應(yīng)有足夠的照明，滲井內(nèi)應(yīng)采用36V安全電壓。

（5）為了保證測(cè)量精度滿足設(shè)計(jì)圖紙與施工質(zhì)量的要求，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量工作應(yīng)按以下要求進(jìn)行。

①測(cè)量工作應(yīng)在施工準(zhǔn)備階段開(kāi)始。根據(jù)施工總平面圖的坐標(biāo)控制點(diǎn)，測(cè)量滲井控制中心點(diǎn)和高程控制點(diǎn)，為全面開(kāi)展施工創(chuàng)造條件。

②根據(jù)本工程滲井的施工特點(diǎn)，在場(chǎng)內(nèi)建立平面主軸線控制網(wǎng)和水準(zhǔn)復(fù)核點(diǎn)，以滿足施工的需要。

③滲井施工測(cè)量工作應(yīng)由項(xiàng)目部專業(yè)測(cè)量工程師負(fù)責(zé)，施工員配合完成。

④根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)要求，完成滲井的沉降觀測(cè)。

2.2 材料準(zhǔn)備

（1）外觀：色澤均勻，無(wú)明顯損傷，無(wú)破裂孔洞，鋅層平滑，無(wú)漏鍍。

（2）鍍鋅防腐：熱鍍鋅，單面附著量大于700g/m2。

（3）檢測(cè)依據(jù)：《公路涵洞通道用波紋鋼管（板）》（JT/T791—2010）。

（4）鋼波紋涵管規(guī)格見(jiàn)表1。

表1 鋼波紋涵管規(guī)格表

2.3 工前培訓(xùn)和技術(shù)交底

在工程施工前，項(xiàng)目部對(duì)所有參建滲井工程的人員進(jìn)行培訓(xùn)和詳細(xì)的技術(shù)交底，使所有的施工人員對(duì)滲井工程具有全面認(rèn)識(shí)，能夠?qū)こ淌┕ぶ谐霈F(xiàn)的一些非預(yù)見(jiàn)性因素采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。

2.4 施工工藝

施工工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1 鋼波紋管滲井施工工藝流程圖

依據(jù)設(shè)計(jì)說(shuō)明，鋼波紋管滲井工程采用開(kāi)挖回填法和沉井法相結(jié)合的方法施工。

滲井制作程序：場(chǎng)地整平→放線→挖土2～3m深→夯實(shí)基底，抄平放線、驗(yàn)線→涵管拼裝→涵管防銹處理→吊裝第一節(jié)滲井→外圍圍槽灌砂（灌水密實(shí)）。

滲井下沉程序：下沉準(zhǔn)備工作→設(shè)置垂直運(yùn)輸機(jī)械、排水泵，挖排水溝、集水井→挖土下沉→觀測(cè)→糾偏→沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高、核對(duì)標(biāo)高→降水→設(shè)集水井、鋪設(shè)封底墊層→隱檢→上部輔助設(shè)施安裝→外圍圍槽灌砂。

2.5 鋼波紋管滲井施工方法

2.5.1 場(chǎng)地清理

滲井用地范圍內(nèi)的垃圾、有機(jī)物殘?jiān)霸孛嬉韵?0cm內(nèi)的草皮、農(nóng)作物的根系和表土應(yīng)予以清除，并且達(dá)到規(guī)范要求。清理的表土應(yīng)有序集中地堆放在棄土場(chǎng)內(nèi)，以供土地復(fù)耕和綠化使用。

2.5.2 測(cè)量放樣

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙指定坐標(biāo)：X=504955.285，Y=4328561.273，放樣出平面內(nèi)滲井中心位置，并初步整平，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員以設(shè)計(jì)圖紙給定的外圓半徑R=(4.055+100)cm畫圓，精確整平。

2.5.3 基坑開(kāi)挖

采用人工配合挖掘機(jī)進(jìn)行開(kāi)挖。精確整平后，以外圓半徑即R1=(4.055+0.15)m畫圓撒白灰線，并對(duì)白線內(nèi)土質(zhì)進(jìn)行開(kāi)挖，開(kāi)挖深度為2～4m。

挖至標(biāo)高的土質(zhì)基坑不得長(zhǎng)期暴露、擾動(dòng)或浸泡，并應(yīng)及時(shí)檢查基坑尺寸、高程，符合要求后，應(yīng)立即進(jìn)行涵管吊裝施工。

2.5.4 鋼波紋管的拼裝

在滲井附近組裝鋼波紋管。組裝高度大于開(kāi)挖高度1m，以1m的倍數(shù)拼裝，拼接完成后焊接爬梯并涂刷防銹材料（乳化瀝青）2遍。

2.5.5 鋼波紋管的吊裝

采用2臺(tái)25t吊車將拼裝好的鋼波紋管吊起，緩緩放入基坑內(nèi)。檢查鋼波紋管的平面位置、豎直度、高程直至符合設(shè)計(jì)要求。

2.5.6 滲井下沉

（1）滲井內(nèi)分層挖土和土方吊運(yùn)采用人工和機(jī)械相配合的方法。在井內(nèi)用小型反鏟挖土機(jī)挖掘。挖土需分層、對(duì)稱、均勻地進(jìn)行，一般在滲井中間開(kāi)始逐漸挖至四周，每層高0.4～0.5m，沿滲井壁周圍保留0.5～1.5m寬的土堤，然后沿井壁每2～3m一段向井壁方向逐層全面、對(duì)稱、均勻地削薄土層，每次削5～10cm，當(dāng)土層在刃腳的擠壓下破裂，滲井便在自重作用下均勻垂直擠土下沉，且不產(chǎn)生過(guò)大傾斜。各土面高差應(yīng)在50cm以內(nèi)。

（2）滲井下沉采用排水挖土下沉方法，設(shè)明溝、集水井排水，在滲井內(nèi)離井壁2～3m挖一圈排水明溝，設(shè)3～4個(gè)集水井，深度比開(kāi)挖面底部低1.0～1.5m，溝和井底深度隨滲井挖土而不斷加深。在井壁上設(shè)置離心式水泵，將地下水排出井外。

（3）滲井下沉觀測(cè)方法為在滲井外壁周圍彈水平線，井筒內(nèi)按4等分標(biāo)出垂直軸線，各吊線墜一個(gè)，對(duì)準(zhǔn)下部標(biāo)版來(lái)控制。觀測(cè)時(shí)間為每班三次，接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)2h一次。隨時(shí)掌握分析觀測(cè)數(shù)值，當(dāng)線墜偏離垂線達(dá)50mm或標(biāo)高差在100mm時(shí)，應(yīng)立即糾正。挖土過(guò)程中可通過(guò)調(diào)整挖土標(biāo)高或人工進(jìn)行糾偏。

（4）當(dāng)滲井下沉至設(shè)計(jì)高程后，停止下沉并測(cè)量垂直度，調(diào)整井壁，確保垂直度合格后，四周同時(shí)回填砂土并采用水沉法使回填后的砂土密實(shí)。

（5）滲井挖出的土方用吊斗吊出，運(yùn)往棄土場(chǎng)，不得堆在滲井附近。在吊運(yùn)時(shí)，應(yīng)由專人操作和專人指揮，統(tǒng)一信號(hào)，預(yù)防發(fā)生碰撞或脫鉤；起重機(jī)吊運(yùn)土方和材料靠近滲井邊坡行駛時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)地基穩(wěn)定性的檢查，防止發(fā)生塌陷、傾翻事故。

2.5.7 接高滲井

滲井頂面下沉至距地面1～2m時(shí)，應(yīng)停止挖土，拼裝鋼波紋管。

2.5.8 滲井過(guò)濾層施工

（1）滲井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高，再經(jīng)2～3d下沉穩(wěn)定，或經(jīng)觀測(cè)在8h內(nèi)累計(jì)下沉量不大于10mm，即可進(jìn)行過(guò)濾層施工。

（2） 施工前對(duì)井底進(jìn)行修正清淤，使之成鍋底形，填以100cm粗砂或碎石，逐層搗實(shí)。

2.5.9 滲井頂面處理

鋼波紋管下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，在波紋管頂面高程下1.0m和外圓半徑R=(4.055+0.6)m范圍內(nèi)支設(shè)模板，并澆筑C30混凝土，注意澆筑前預(yù)埋護(hù)欄柱插孔。

滲井頂面應(yīng)高出地面80cm，以防地面泥土及雜物進(jìn)入滲井，并在滲井的井壁上設(shè)置鋼筋欄桿，以防牲畜、游民等掉入滲井內(nèi)，滲井外設(shè)隔離柵、井壁涂刷警示標(biāo)語(yǔ)。當(dāng)上部井圈混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后可進(jìn)行護(hù)欄安裝。

2.6 集水井施工

集水井和通道引道混凝土邊溝一起現(xiàn)場(chǎng)澆筑。

2.7 埋設(shè)橫向排水管

埋設(shè)橫向排水管工藝流程：管節(jié)預(yù)制→測(cè)量放樣→基坑開(kāi)挖→敷設(shè)管節(jié)→填塞接縫→管頂回填土。

根據(jù)滲井、沉淀池、集水井的位置放樣出排水管的埋設(shè)位置，依據(jù)設(shè)計(jì)要求確定埋置深度，控制基坑開(kāi)挖深度?；A(chǔ)開(kāi)挖后用平板振動(dòng)夯夯實(shí)基底并人工清理整平基底。

管節(jié)安裝從下游開(kāi)始，使接頭面向上游；每節(jié)管應(yīng)緊貼于基底上，使管受力均勻；兩管接頭間預(yù)留1cm的縫隙；為防止?jié)B水，管節(jié)接縫應(yīng)做止水處理，首先用瀝青麻絮填塞管節(jié)之間的縫隙，外面從外往里塞，里面從里往外塞，施工時(shí)一定要注意用小型工具填筑并搗實(shí)，并使表面平整，然后在外面再包裹兩道滿涂瀝青的油毛氈。

3 結(jié)語(yǔ)

在鋼波紋管滲井施工過(guò)程中，要嚴(yán)格按照施工組織方案進(jìn)行施工，不得隨意更改施工工藝。鋼波紋管具有工期短、重量輕、安裝方便、耐久性好、工程造價(jià)低、抗變形能力強(qiáng)等特點(diǎn)，特別是應(yīng)用在高寒凍土地區(qū)、軟土路基地帶具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]JTG/T F50—2011，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2]JGJ 82—91，鋼結(jié)構(gòu)工程高強(qiáng)螺栓連接的設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)程[S].