论大型排水箱涵的设计与施工

汪超

（广州打捞局 510290）

论大型排水箱涵的设计与施工

汪超

（广州打捞局 510290）

我国是人口大国，人口数量一直在持续不断的增长，导致城市用地日趋紧张。滨海城市是国家的宝地，对国家经济发展有着至关重要的影响。1980年开始，很多沿海城市进入开发建设时期，在这些工程中都需要设置大型排水箱涵，大型排水箱涵的作用是排走城市雨水，让这些雨水流入大海。但是，海岸土质比较松软，严重影响了大型排水箱涵地基的稳定性和安全性。虽然很多施工企业已经认识到加强大型排水箱涵地基管理的重要性，会在大型排水箱涵地基内加垫混合料，但是这些混合料的防渗性比较差，大型排水箱涵地基的稳定性依旧无法保证。因此，施工企业必须严格按照国家标准设计大型排水箱涵，并引进先进的施工技术，合理制定施工方案。

大型排水箱涵；设计；施工

施工企业只有保证大型排水箱涵的合理性，才能发挥出大型排水箱涵在城市建设中的作用，才能推动国家经济发展。在设计大型排水箱涵之前，设计人员需要到现场进行勘察，了解土质特点，并结合土质特点合理制定大型排水箱涵地基加固方案，保证大型排水箱涵的施工质量和施工安全。

1 大型排水箱涵的设计

文章以某市填海工程为例，填海的面积多达2169km2，该工程在沿海地区。为了保证该市的雨水可以及时排入大海，填海区域需要设置两个大型排水箱涵：一个是320m×120m，另一个是320m×2120m，两个大型排水箱涵的总长度为750m，排水的坡度范围在2～8120‰，大型排水箱涵底高为-1250～-2153m，填海结束后，地基的标高为320m。据调查得出，该区域海底的标高是-185～-5196m，海水的深度是220～752m。该工程区域内泥沙较多，而且泥沙的承载力比较小，无法满足大型排水箱涵地基施工需求。因此，要想进行大型排水箱涵施工，就必须先进行软基处理，这样才能保证大型排水箱涵的施工质量。但是，在软基处理过程中，填充材料对软基处理有很大影响。文章以填海工程为例，该地域石源比较丰富，而且运输的距离比较短，混合石料成为软基填充的首选材料。但是，如果施工人员选择混合石料进行填充，施工人员就无法采用预压技术进行大型排水箱涵施工，材料的搅拌难度也比较大，施工成本比较高，而且施工过程中会产生大量的废物，这些废物处理难度比较大。因此，要想使用混合石料就必须保证石料可以融入到泥沙中，让石料融入泥沙的方法有以下几种：①压载；②震动；③强夯；④卸荷；⑤爆破；⑥射水置换。在该填海工程中，区域内的泥沙内还参杂了一定量的粗砂，粗砂的承载力要比泥沙高出很多，而且在振动或者压载石料的过程中，粗砂的下沉会控制在一定范围内。强夯法的应用必须在大型排水箱涵露出水面时才能施工。爆破法属于比较传统的软基施工方法，但是爆破法不仅噪音比较大，而且破坏性比较强，如果实施不当就很容易导致大型排水箱涵沉入海底，而且施工效率比较低。综合考虑，大型排水箱涵施工可以采用挤淤填筑法。但是，很多施工企业在大型排水箱涵施工中还会使用爆破法。实际上，爆破法是比较使用的一种施工方法，只是我国针对爆破法还处于研究和探索阶段，该方法还不够成熟。水下爆破方法实际上就是在水底悬挂一定数量的炸药包，使用专业的引爆索引爆炸药包，炸药包在爆炸的一瞬间会产生巨大的能量，冲击波会破坏水底原有的骨架，这样可以减少骨架内的缝隙，重新整合水底骨架，进而保证大型排水箱涵地基的稳定性和安全性，达到施工的目的。

2 大型排水箱涵施工

大型排水箱涵施工步骤为：①基坑围护；②基坑开挖；③滑板制作；④箱涵浇筑；⑤千斤顶安装；⑥铁路保护；⑦箱涵顶进；⑧引道施工。在进行大型排水箱涵施工过程中，施工人员首先需要对大型排水箱涵的一侧进行混凝土浇筑，在浇筑完成以后，另一侧进行基坑开挖，基坑的深度不能大于9m，基坑周围需要使用钢板桩包围，施工人员也可以采用混凝土板桩进行围挡。大型排水箱涵维护结构有以下几种：①地下墙；②灌注桩；③复合桩。基坑内不可以设置支撑物，施工人员需要在基坑内浇筑大型排水箱涵。对于大型排水箱涵地基含水量较大的土层，施工人员需要先进行排水处理，采用井点降水来疏干土质，这样可以提高地基土质的强度，降低大型排水箱涵施工的成本。对于软土地基，施工人员可以结合实际情况适当的更换土质，添加一些承载力比较高的材料。在大型排水箱涵基坑施工完成以后，施工人员需要进行滑板施工。大型排水箱涵基坑底板不仅承受重压，还要作为大型排水箱涵进入的滑板。因此，必须要保证滑板的强度和刚度，这样才能保证大型排水箱涵在进入和浇筑时不发生变形。为了保证大型排水箱涵能够在滑板上顺利滑行，施工人员需要在滑板上涂抹润滑剂，润滑剂有以下几种：①机油；②石蜡；③滑石粉；④黄油。大型排水箱涵施工对施工人员和管理人员的要求比较高，施工企业必须认识到施工人员和管理人员培训的重要性，派遣施工人员和管理人员参加专业化培训，并不断引进先进技术和先进施工设备，提高施工水平，保证大型排水箱涵的施工质量和施工安全。

3 结语

如今，大型排水箱涵工程数量比较多，很多沿海城市为了排走大量的雨水就需要设置大型排水箱涵。但是，要想进行大型排水箱涵施工，就必须先进行软基处理，这样才能保证大型排水箱涵的施工质量。施工人员在进行大型排水箱涵设计之前，必须到施工现场进行勘察分析，了解施工现场实际情况，特别是需要对施工区域的土质特点进行分析，并结合勘察结果合理制定设计方案，明确设计方向，保证实际施工与施工设计相符。对于软土地基，施工人员可以结合实际情况适当的更换土质，添加一些承载力比较高的材料。大型排水箱涵施工对施工人员和管理人员的要求比较高，施工企业还需要加强人员培训，提高大型排水箱涵施工水平。

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1004-7344（2016）21-0124-01

2016-7-1