論大型排水箱涵的設(shè)計(jì)與施工

汪超

（廣州打撈局 510290）

論大型排水箱涵的設(shè)計(jì)與施工

汪超

（廣州打撈局 510290）

我國是人口大國，人口數(shù)量一直在持續(xù)不斷的增長，導(dǎo)致城市用地日趨緊張。濱海城市是國家的寶地，對國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著至關(guān)重要的影響。1980年開始，很多沿海城市進(jìn)入開發(fā)建設(shè)時(shí)期，在這些工程中都需要設(shè)置大型排水箱涵，大型排水箱涵的作用是排走城市雨水，讓這些雨水流入大海。但是，海岸土質(zhì)比較松軟，嚴(yán)重影響了大型排水箱涵地基的穩(wěn)定性和安全性。雖然很多施工企業(yè)已經(jīng)認(rèn)識到加強(qiáng)大型排水箱涵地基管理的重要性，會在大型排水箱涵地基內(nèi)加墊混合料，但是這些混合料的防滲性比較差，大型排水箱涵地基的穩(wěn)定性依舊無法保證。因此，施工企業(yè)必須嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)大型排水箱涵，并引進(jìn)先進(jìn)的施工技術(shù)，合理制定施工方案。

大型排水箱涵；設(shè)計(jì)；施工

施工企業(yè)只有保證大型排水箱涵的合理性，才能發(fā)揮出大型排水箱涵在城市建設(shè)中的作用，才能推動國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在設(shè)計(jì)大型排水箱涵之前，設(shè)計(jì)人員需要到現(xiàn)場進(jìn)行勘察，了解土質(zhì)特點(diǎn)，并結(jié)合土質(zhì)特點(diǎn)合理制定大型排水箱涵地基加固方案，保證大型排水箱涵的施工質(zhì)量和施工安全。

1 大型排水箱涵的設(shè)計(jì)

文章以某市填海工程為例，填海的面積多達(dá)2169km2，該工程在沿海地區(qū)。為了保證該市的雨水可以及時(shí)排入大海，填海區(qū)域需要設(shè)置兩個(gè)大型排水箱涵：一個(gè)是320m×120m，另一個(gè)是320m×2120m，兩個(gè)大型排水箱涵的總長度為750m，排水的坡度范圍在2～8120‰，大型排水箱涵底高為-1250～-2153m，填海結(jié)束后，地基的標(biāo)高為320m。據(jù)調(diào)查得出，該區(qū)域海底的標(biāo)高是-185～-5196m，海水的深度是220～752m。該工程區(qū)域內(nèi)泥沙較多，而且泥沙的承載力比較小，無法滿足大型排水箱涵地基施工需求。因此，要想進(jìn)行大型排水箱涵施工，就必須先進(jìn)行軟基處理，這樣才能保證大型排水箱涵的施工質(zhì)量。但是，在軟基處理過程中，填充材料對軟基處理有很大影響。文章以填海工程為例，該地域石源比較豐富，而且運(yùn)輸?shù)木嚯x比較短，混合石料成為軟基填充的首選材料。但是，如果施工人員選擇混合石料進(jìn)行填充，施工人員就無法采用預(yù)壓技術(shù)進(jìn)行大型排水箱涵施工，材料的攪拌難度也比較大，施工成本比較高，而且施工過程中會產(chǎn)生大量的廢物，這些廢物處理難度比較大。因此，要想使用混合石料就必須保證石料可以融入到泥沙中，讓石料融入泥沙的方法有以下幾種：①壓載；②震動；③強(qiáng)夯；④卸荷；⑤爆破；⑥射水置換。在該填海工程中，區(qū)域內(nèi)的泥沙內(nèi)還參雜了一定量的粗砂，粗砂的承載力要比泥沙高出很多，而且在振動或者壓載石料的過程中，粗砂的下沉?xí)刂圃谝欢ǚ秶鷥?nèi)。強(qiáng)夯法的應(yīng)用必須在大型排水箱涵露出水面時(shí)才能施工。爆破法屬于比較傳統(tǒng)的軟基施工方法，但是爆破法不僅噪音比較大，而且破壞性比較強(qiáng)，如果實(shí)施不當(dāng)就很容易導(dǎo)致大型排水箱涵沉入海底，而且施工效率比較低。綜合考慮，大型排水箱涵施工可以采用擠淤填筑法。但是，很多施工企業(yè)在大型排水箱涵施工中還會使用爆破法。實(shí)際上，爆破法是比較使用的一種施工方法，只是我國針對爆破法還處于研究和探索階段，該方法還不夠成熟。水下爆破方法實(shí)際上就是在水底懸掛一定數(shù)量的炸藥包，使用專業(yè)的引爆索引爆炸藥包，炸藥包在爆炸的一瞬間會產(chǎn)生巨大的能量，沖擊波會破壞水底原有的骨架，這樣可以減少骨架內(nèi)的縫隙，重新整合水底骨架，進(jìn)而保證大型排水箱涵地基的穩(wěn)定性和安全性，達(dá)到施工的目的。

2 大型排水箱涵施工

大型排水箱涵施工步驟為：①基坑圍護(hù)；②基坑開挖；③滑板制作；④箱涵澆筑；⑤千斤頂安裝；⑥鐵路保護(hù)；⑦箱涵頂進(jìn)；⑧引道施工。在進(jìn)行大型排水箱涵施工過程中，施工人員首先需要對大型排水箱涵的一側(cè)進(jìn)行混凝土澆筑，在澆筑完成以后，另一側(cè)進(jìn)行基坑開挖，基坑的深度不能大于9m，基坑周圍需要使用鋼板樁包圍，施工人員也可以采用混凝土板樁進(jìn)行圍擋。大型排水箱涵維護(hù)結(jié)構(gòu)有以下幾種：①地下墻；②灌注樁；③復(fù)合樁?；觾?nèi)不可以設(shè)置支撐物，施工人員需要在基坑內(nèi)澆筑大型排水箱涵。對于大型排水箱涵地基含水量較大的土層，施工人員需要先進(jìn)行排水處理，采用井點(diǎn)降水來疏干土質(zhì)，這樣可以提高地基土質(zhì)的強(qiáng)度，降低大型排水箱涵施工的成本。對于軟土地基，施工人員可以結(jié)合實(shí)際情況適當(dāng)?shù)母鼡Q土質(zhì)，添加一些承載力比較高的材料。在大型排水箱涵基坑施工完成以后，施工人員需要進(jìn)行滑板施工。大型排水箱涵基坑底板不僅承受重壓，還要作為大型排水箱涵進(jìn)入的滑板。因此，必須要保證滑板的強(qiáng)度和剛度，這樣才能保證大型排水箱涵在進(jìn)入和澆筑時(shí)不發(fā)生變形。為了保證大型排水箱涵能夠在滑板上順利滑行，施工人員需要在滑板上涂抹潤滑劑，潤滑劑有以下幾種：①機(jī)油；②石蠟；③滑石粉；④黃油。大型排水箱涵施工對施工人員和管理人員的要求比較高，施工企業(yè)必須認(rèn)識到施工人員和管理人員培訓(xùn)的重要性，派遣施工人員和管理人員參加專業(yè)化培訓(xùn)，并不斷引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)施工設(shè)備，提高施工水平，保證大型排水箱涵的施工質(zhì)量和施工安全。

3 結(jié)語

如今，大型排水箱涵工程數(shù)量比較多，很多沿海城市為了排走大量的雨水就需要設(shè)置大型排水箱涵。但是，要想進(jìn)行大型排水箱涵施工，就必須先進(jìn)行軟基處理，這樣才能保證大型排水箱涵的施工質(zhì)量。施工人員在進(jìn)行大型排水箱涵設(shè)計(jì)之前，必須到施工現(xiàn)場進(jìn)行勘察分析，了解施工現(xiàn)場實(shí)際情況，特別是需要對施工區(qū)域的土質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行分析，并結(jié)合勘察結(jié)果合理制定設(shè)計(jì)方案，明確設(shè)計(jì)方向，保證實(shí)際施工與施工設(shè)計(jì)相符。對于軟土地基，施工人員可以結(jié)合實(shí)際情況適當(dāng)?shù)母鼡Q土質(zhì)，添加一些承載力比較高的材料。大型排水箱涵施工對施工人員和管理人員的要求比較高，施工企業(yè)還需要加強(qiáng)人員培訓(xùn)，提高大型排水箱涵施工水平。

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2016-7-1