渗井

立式地下排水设施

渗井，是在地层中开凿立式孔洞，将地面水和上层地下水引向更深的地下层，符合自然渗水规律，是一种立式地下排水设施。

作用及背景

渗井属于水平方向的地下排水设备。当地下存有多层含水层，其中影响路基的上部含水层较薄，排水量不大，且平式渗沟难以布置，可采用立式（竖向）排水，设置渗井。

渗井兼备排涝、集雨、因地制宜的综合优势，曾经是我国古城镇通用的排水设施，但因存在坍塌的隐患，现代大城市不再采用。对渗井进行安全性技术改造，将原有渗井以圆环体井管为器材、以井管支撑力加固井壁的方式，改变为井内加固结构由圆环体井管与四球体填充物组成，加固井壁方式由井管支撑力与圆球体填充物扩张力相结合，井上部以井管的支撑力固定式加固井壁，井的中下部以圆球体填充物的扩张力追踪式加固并壁。双力加固渗井的改造方案“道法自然”，建造与维护简便易行，可收事半功倍的效果。改造后的安全渗井，采用“雨沟——渗井”、“洼地——渗井”、“平地——渗井”基本模式，适用于城市各种地貌条件，可将城区雨水迅速地转化为地下水资源。任何一座城市，使用渗井将雨水全部引入地下，不仅能彻底解决水资源短缺问题，而且还可逐年增加地下水资源储量。

我国古城镇曾经通用渗井排水，在有些小城镇，仍然保留着明清时代的渗井设施，暴雨之后不积水，被称为奇迹，其实是顺应自然的一种正常现象。但是，现代大城市基本不用渗井了，多采取国外通用的排水技术。近年来，各大城市内涝越来越严重，很多人把矛头指向政府部门只顾面子不管里子，其实国外城市内涝也不少见，这说明城市内涝不完全是决策与管理问题，而是技术问题，现有排水技术不理想是一个重要原因。重新研究渗井，并根据现代城市的特点和要求，对渗井进行技术改造，古为今用，不失为破解城市内涝难题的一条途径。

工作原理

渗井穿过不透水层，将路基范围内的上层地下水，引入更深的含水层中，以降低上层地下水位或者全部排除。

渗沟渗井用于降低地下水位或拦截地下水。当地下水埋藏较深或有固定含水层时，宜采用渗井。

填充料含泥量应小于5%，按单一粒径分层填筑，不得将粗细材料混杂填塞。下层透水层范围内宜填碎石或卵石，上层不透水范围内宜填砂或砾石。井壁与填充料之间应设反滤层。

渗井顶部四周用黏土填筑围护，井顶应加盖封闭。

渗井开挖应根据土质选用合理的支撑形式，并应随挖随支撑、及时回填。

分类及特点

渗井是立式孔洞，其露水面为立体分布，深度越深，则渗水面越大，渗水量也越大，与自然渗水面的平面分布相比，在相同的地面上，渗井的渗水量大于自然渗水量，且随着渗井深度加深，渗水量成倍扩大。

古今渗井有两大类，一类是人工井，由人力挖掘而成，由于人在井内作业的空间需要和安全需要，人工井均为大口径浅井，占地面积大、渗水面积小，古城镇的渗井多为此类，不适合土地利用率高的现代城市采用；一类是机井，由钻井机械挖掘而成，为小口径深井，选择不同的钻井机械所挖机井的规格不尽相同，常用机井口径在0.3m左右、深度在200m左右，占地面积小而渗水面积大。采用机井建造渗井，能更有效地利用地下空间，地面略大于井口就可建井，可以因地制宜、见缝插针，还可以充分利用城市现有设施，而不需要大超模地改变。

总之，渗井是自然渗水原理的运用，打开了雨水入地之门，也打开了地下水资源宝库之门，是对地下空间的有效利用，可以因地制宜建造，很适合土地利用率高的现代城市采用。

施工技术

(1)根据设计所确定的渗井位置，采用GPS或全站仪准确放出渗井中心，然后放出渗井轮廓；

(2)根据设计确定渗井护壁材料(混凝土或钢波纹管)结构厚度，对渗井轮廓适当扩大后，即可下挖渗井；

(3)当采用钢筋混凝土护壁时，下挖一定深度后，现场浇筑钢筋混凝土，等达到一定强度后，采用沉井的方式，在渗井轮廓内进行下挖，逐渐下沉护壁，并不断接高护壁，不断下挖，依次循环直至达到设计的渗井深度。

(4)当采用钢波纹管护壁时，可按渗井轮廓先下挖4m后，将组装完成的钢波纹管(高度4m)整体吊入渗井，就位准确后，采用亚粘土或亚砂土将钢波纹管外侧的空隙填充密实，确保钢波纹管与土壁的紧密接触；其次，再将组装完成的钢波纹管(缩径，高度3m)，按照制作钢筋混凝土护壁的方法完成挖井和下沉钢波纹管后，再组装钢波纹管(缩径，高度3m)，再下挖，直至达到渗井的设计深度。

(5)无论采用钢筋混凝土，还是采用钢波纹管护壁，均要求在施工中不断校正渗井的垂直度。

(6)在运营过程中，必须对下挖被交叉道路的边沟、集水井、排水管、渗井等，定期进行养护，一方面清除堆放于边沟、集水井、排水管、渗井中的杂物，另一方面清除集水井和渗井底部沉淀的泥土和杂物，从而保证水流畅通和正常的渗透作用。

经济效益

主线路基高度降低，经济效益显著：

（1）减少了路基永久占地；

（2）减少了路基填方工程量；

（3）取土场减少，减少了临时用地；

（4）减少了边坡防护和路侧护栏等工程数量；

（5）因通道增加而取消了上跨主线的分离式立交或天桥，以及因主线路基高度降低，使上跨主线分离式立交或天桥桥梁高度降低和其引道降低和减短。

社会效益

（1）路基边坡的圬工防护减少，植物防护增加，增加了公路与自然的融合。

（2）减少路侧护栏的工程数量，并通过路基边坡的进一步放缓，减少了事故车辆的损伤和二次事故的可能。