海绵城市的建设利器——雨水渗透系统快速施工技术EGSM工法

城市内涝问题，一直是困扰城市发展的难题。随着城市化进程的加速，城市不透水面积不断增加，导致雨水难以渗透至地下，带来了地表径流增加、地下水位下降、河川流量减少、城市水循环能力减弱等一系统问题。

传统的雨水管理方式，如建设雨水管网、排水沟等，往往需要占用大量土地资源，且施工周期长、成本高。近年来，日本研发了一种新型的 雨水渗透施工技术——EGSM工法 ，因其施工简单、效果显著、易于维护等优点得到广泛应用。

工法概要

EGSM（Easy Ground Speed Machine）工法是一种简单、快速的纵向渗透结构体施工技术，可在雨水集水井或检查井的底部使用钻机构筑渗透结构体，将其改造为雨水渗透井，实现雨水溢流控制、地下水补给以及合流制下水道的污水溢流改善作用。

EGSM工法施工流程

EGSM工法分为两种类型：螺旋钻机型可使用套管外径165/190/216mm、旋挖钻机型可使用套管外径350/450mm，根据集水井或检查井的开口大小确定使用设备。可应对多种工程地质，施工时间仅2h左右，且无需进行路面开挖。通常挖掘深度是基于地下水位深度和土质决定，考虑到施工设备能力和维护管理，最大挖掘深度约为5.0m。

螺旋钻机型

旋挖钻机型

工法优势

采用EGSM工法施工的渗透设施不同于传统的渗透井和渗透沟渠，其具有纵向延伸的结构特性，可以保证设计水头，实现更好的渗透效能；

螺旋钻机型和旋挖钻机型施工方式均能根据土质和地下水位条件，灵活调整挖掘深度。特别是旋挖钻机型在表层土为砂砾的情况下也能进行施工，能够增大设计水头和渗透面积，从而获得更好的渗透效果；

该工法仅需对道路集水井或雨水检查井底部进行简单的挖掘作业，施工周期短，大约在1.5～2h之内即可完成，与新建渗透设施相比施工成本较低；

不同施工方式和多种钻孔直径可选择，可根据安装地点的集水井或雨水检查井具体形状选择适宜的类型。此外，该工法也能适用于城市排水渠和U型排水沟等；

EGSM工法在雨水流入部位配备了易于清洗和更换的可拆卸式雨水过滤器，便于维护和管理雨水渗透功能。

施工时无需进行路面开挖，且使用的专用钻掘设备采取了降噪措施，有效减轻对周边环境的影响。此外，通过对道路集水井和检查井的渗透化改造，能够消除积水并防止蚊虫滋生，体现了对环境因素的考量。

渗透能力

为了检验EGSM工法的效果，在86个地点实施了149次常水头渗透试验。渗透设施的现场渗透试验结果显示，饱和渗透系数均超过关东壤土层的标准值（0.072~0.144m/hr），证实了其雨水渗透效果的发挥。在一项旋挖钻机型施工案例中进行现场渗透试验，根据最终渗透量得到饱和渗透系数同样大幅超过标准值。

旋挖钻机型的现场渗透试验（变水头法）

为了确认渗透结构体的长期渗透性能变化，在东京都武藏野市对一项案例的渗透性能进行持续监测，并积累相应的渗透试验数据。现场渗透试验结果显示，随着时间的推移，渗透结构体的饱和渗透系数呈逐年下降的趋势。但通过采取定期的设施内部清扫和维护，特别是过滤器的清洗作业，可以有效恢复渗透能力。

螺旋钻机型的现场渗透试验（常水头法）

维护管理

对于EGSM工法施工的改良渗透井以及检查井的维护管理，主要是定期目视检查以确认污泥堆积状况，根据检查结果进行渣土排出及清扫作业。该维护管理的频率大约为每三年执行一次。

EGSM工法的维护管理

应用情况

该工法自2009年首次应用以来，于2012年4月获得日本雨水调蓄渗透技术协会认证，至今已有超过1万项施工案例。作为一种适用于闹市街区的小规模的内涝防治措施，本工法通过有效利用现有资源的应用和普及，预期将为雨水控制策略提供显著贡献。

供稿：JIN

审校：SS

制图：TT

排版：海绵小新