鋼波紋管滲井施工技術在公路工程中的應用

王 靜

（匯通路橋建設集團有限公司，河北 高碑店 074099）

1 引言

考慮到高速公路施工項目路基排水出水口較少，為避免積聚水對路基產生破壞，設置鋼波紋管滲井以解決路基、路面排水問題。本項目鋼波紋管滲井設計直徑為8.0m，設計深度為8m。筆者根據現場實際施工經驗，就鋼波紋管滲井施工技術在公路工程中的應用進行介紹。

2 施工方案

2.1 現場準備工作

（1）滲井施工前，應查清滲井部位的地質水文及地下障礙物情況，了解施工對鄰近建筑物、地下管線等設施的影響，并采取有效措施，防止施工中出現問題，影響正常安全施工。

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

（3）滲井上部設置安全平臺，周圍設置欄桿，井內上下層應立體交叉作業，設安全網、安全擋板；避免在出土的垂直下方作業，井下作業時應戴安全帽、穿膠皮鞋。

（4）加強機械設備維護、檢查、保養；機電設備由專人操作，認真遵守安全用電操作規程，防止超負荷作業，并設漏電保護器；夜間作業時，滲井內外應有足夠的照明，滲井內應采用36V安全電壓。

（5）為了保證測量精度滿足設計圖紙與施工質量的要求，現場測量工作應按以下要求進行。

①測量工作應在施工準備階段開始。根據施工總平面圖的坐標控制點，測量滲井控制中心點和高程控制點，為全面開展施工創造條件。

②根據本工程滲井的施工特點，在場內建立平面主軸線控制網和水準復核點，以滿足施工的需要。

③滲井施工測量工作應由項目部專業測量工程師負責，施工員配合完成。

④根據施工圖設計要求，完成滲井的沉降觀測。

2.2 材料準備

（1）外觀：色澤均勻，無明顯損傷，無破裂孔洞，鋅層平滑，無漏鍍。

（2）鍍鋅防腐：熱鍍鋅，單面附著量大于700g/m2。

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

（4）鋼波紋涵管規格見表1。

表1 鋼波紋涵管規格表

2.3 工前培訓和技術交底

在工程施工前，項目部對所有參建滲井工程的人員進行培訓和詳細的技術交底，使所有的施工人員對滲井工程具有全面認識，能夠對工程施工中出現的一些非預見性因素采取相應的應急措施。

2.4 施工工藝

施工工藝流程見圖1。

圖1 鋼波紋管滲井施工工藝流程圖

依據設計說明，鋼波紋管滲井工程采用開挖回填法和沉井法相結合的方法施工。

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

滲井下沉程序：下沉準備工作→設置垂直運輸機械、排水泵，挖排水溝、集水井→挖土下沉→觀測→糾偏→沉至設計標高、核對標高→降水→設集水井、鋪設封底墊層→隱檢→上部輔助設施安裝→外圍圍槽灌砂。

2.5 鋼波紋管滲井施工方法

2.5.1 場地清理

滲井用地范圍內的垃圾、有機物殘渣及原地面以下30cm內的草皮、農作物的根系和表土應予以清除，并且達到規范要求。清理的表土應有序集中地堆放在棄土場內，以供土地復耕和綠化使用。

2.5.2 測量放樣

根據設計圖紙指定坐標：X=504955.285，Y=4328561.273，放樣出平面內滲井中心位置，并初步整平，現場技術人員以設計圖紙給定的外圓半徑R=(4.055+100)cm畫圓，精確整平。

2.5.3 基坑開挖

采用人工配合挖掘機進行開挖。精確整平后，以外圓半徑即R1=(4.055+0.15)m畫圓撒白灰線，并對白線內土質進行開挖，開挖深度為2～4m。

挖至標高的土質基坑不得長期暴露、擾動或浸泡，并應及時檢查基坑尺寸、高程，符合要求后，應立即進行涵管吊裝施工。

2.5.4 鋼波紋管的拼裝

在滲井附近組裝鋼波紋管。組裝高度大于開挖高度1m，以1m的倍數拼裝，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25t吊車將拼裝好的鋼波紋管吊起，緩緩放入基坑內。檢查鋼波紋管的平面位置、豎直度、高程直至符合設計要求。

2.5.6 滲井下沉

（1）滲井內分層挖土和土方吊運采用人工和機械相配合的方法。在井內用小型反鏟挖土機挖掘。挖土需分層、對稱、均勻地進行，一般在滲井中間開始逐漸挖至四周，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、對稱、均勻地削薄土層，每次削5～10cm，當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，且不產生過大傾斜。各土面高差應在50cm以內。

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

（3）滲井下沉觀測方法為在滲井外壁周圍彈水平線，井筒內按4等分標出垂直軸線，各吊線墜一個，對準下部標版來控制。觀測時間為每班三次，接近設計標高時2h一次。隨時掌握分析觀測數值，當線墜偏離垂線達50mm或標高差在100mm時，應立即糾正。挖土過程中可通過調整挖土標高或人工進行糾偏。

（4）當滲井下沉至設計高程后，停止下沉并測量垂直度，調整井壁，確保垂直度合格后，四周同時回填砂土并采用水沉法使回填后的砂土密實。

（5）滲井挖出的土方用吊斗吊出，運往棄土場，不得堆在滲井附近。在吊運時，應由專人操作和專人指揮，統一信號，預防發生碰撞或脫鉤；起重機吊運土方和材料靠近滲井邊坡行駛時，應加強對地基穩定性的檢查，防止發生塌陷、傾翻事故。

2.5.7 接高滲井

滲井頂面下沉至距地面1～2m時，應停止挖土，拼裝鋼波紋管。

2.5.8 滲井過濾層施工

（1）滲井下沉至設計標高，再經2～3d下沉穩定，或經觀測在8h內累計下沉量不大于10mm，即可進行過濾層施工。

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

2.5.9 滲井頂面處理

鋼波紋管下沉到設計標高后，在波紋管頂面高程下1.0m和外圓半徑R=(4.055+0.6)m范圍內支設模板，并澆筑C30混凝土，注意澆筑前預埋護欄柱插孔。

滲井頂面應高出地面80cm，以防地面泥土及雜物進入滲井，并在滲井的井壁上設置鋼筋欄桿，以防牲畜、游民等掉入滲井內，滲井外設隔離柵、井壁涂刷警示標語。當上部井圈混凝土達到設計強度的70%后可進行護欄安裝。

2.6 集水井施工

集水井和通道引道混凝土邊溝一起現場澆筑。

2.7 埋設橫向排水管

埋設橫向排水管工藝流程：管節預制→測量放樣→基坑開挖→敷設管節→填塞接縫→管頂回填土。

根據滲井、沉淀池、集水井的位置放樣出排水管的埋設位置，依據設計要求確定埋置深度，控制基坑開挖深度。基礎開挖后用平板振動夯夯實基底并人工清理整平基底。

管節安裝從下游開始，使接頭面向上游；每節管應緊貼于基底上，使管受力均勻；兩管接頭間預留1cm的縫隙；為防止滲水，管節接縫應做止水處理，首先用瀝青麻絮填塞管節之間的縫隙，外面從外往里塞，里面從里往外塞，施工時一定要注意用小型工具填筑并搗實，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 結語

在鋼波紋管滲井施工過程中，要嚴格按照施工組織方案進行施工，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、工程造價低、抗變形能力強等特點，特別是應用在高寒凍土地區、軟土路基地帶具有明顯的經濟效益。

[1]JTG/T F50—2011，公路橋涵施工技術規范[S].

[2]JGJ 82—91，鋼結構工程高強螺栓連接的設計、施工及驗收規程[S].