南水北调工程渠道膨胀土处理施工工艺控制分析.docx

1南水北调工程渠道膨胀土处理施工工艺控制分析荆华邯郸市漳滏河灌溉供水管理处河北邯郸摘要膨胀土是一种具有特殊性质的土南水北调中线一期工程总干渠沿线涉及到膨胀土问题的渠段较多范围广条件复杂本文以南水北调中线一期总干渠漳古段标为例论述采用换土法进行膨胀土基础处理施工工艺关键词膨胀土开挖施工排水换填引言渠道桩号为中等膨胀土且地下水水位较高是我部膨胀土施工的难点膨胀具有吸水膨胀失水收缩的特性根据各方治理膨胀土经验采取以防为主支挡为辅的处理措施在防水的同时结合坡面排水设施及时疏排坡面积水防止地表径流入边坡土体过水断面的膨胀土采取换土封闭和压重双重措施确保过水断面边坡稳定桩号渠道过水断面左右边坡及渠底填反滤料铺设软式透水管等排水设施过水断面粘土换填厚度为垂直坡面米米渠道衬砌过水断面坡比为工程概况南水北调工程标位于河北邢台市邢台县累计桩号2渠道衬砌长度为膨胀土累计桩号该段为冰水积垄岗地貌地形起伏较大地面高程渠底高程渠道挖深地层岩性为下更新统冰水积及湖积而成的粘砂砾多层结构表层为薄层砾质粘土覆盖厚度下部为厚层具胀缩性壤土粘土夹粉砂中砂壤土粘土厚度自由膨胀率以中等膨胀潜势为主粉砂中砂厚度渠坡主要由具中等膨胀潜势的壤土粘土夹粉砂及中砂构成渠坡长期稳定性差渠底及坡脚多处为粉砂地下水分布极不均匀水位高于渠底约膨胀土换填施工安排在非雨季施工施工前在基坑顶部周围修建截流沟和挡水坎避免施工期间各类地表水进入工作面为防止冻结负温情况下不进行膨胀土换填施工为避开开挖成型的的坡面长期暴露防止边坡失稳换填施工一经开始不得无故停止因故停歇时间较长时对工作面采用塑料布等进行覆盖膨胀土换填施工程序施工排水膨胀土开挖渠基排水施工分段分层回填施工排水渠道段在施工期间出现了不同程度的地下水通过观察渠道地下水主要集中在渠底部位在渠底出现多处渗水明流点渠坡渗水量不大在渠坡中下部局部出现的阴湿现象明流较少在渠道中心位置先行开挖排水明沟明沟深度超出开挖深度左右为满足施工要求在渠坡渗水部位开挖盲沟盲3沟底宽米顶宽米沟深米换填砂砾料盲沟引至渠底在渠底纵向开挖三道排水盲沟分别布置在渠底两侧和中间盲沟内填筑砂砾料根据出水点的实际情况在渠底开挖横向排水盲沟横向贯通三条纵向排水沟盲沟内填筑砂砾料在渠底间隔米布设集水井井内放置污水泵外排渗水膨胀土开挖膨胀土开挖的方式和普通土开挖方式相同采用的反铲挖掘机开挖自卸汽车运输推土机弃渣场推平渠基排水施工渠基排水盲沟的施工根据施工图纸渠基排水盲沟只在渠坡对称布设单坡纵向布设三条横向间隔米米全线布设待精削坡完成后用挖掘机自上而下进行开槽人工配合按照图纸尺寸进行修坡开槽完成后人工配合机械进行砂砾石反滤料的填筑自卸汽车将砂砾料运至渠底挖掘机自渠底把砂砾料倒运至需要填筑的盲沟附近人工进行铺填填筑过程分两次进行按照施工图纸第一层填至集水管底部高程用夯机按要求夯实然后安装集水管第二层填至设计顶高程渠基砂砾料换填施工根据施工图纸在渠底换填土以下和换填土以上分部铺设和砂砾料渠底换填米厚的砂砾料在砂砾料层中埋设横向集水管待渠底开挖至设计高程后开始填筑砂砾料层用自卸汽车运输挖掘机摊铺推土机找平后按要求压实压实后人工开挖埋4设集水管的沟槽开挖宽度厘米然后安装集水管待安装完成后利用原开挖出的砂砾料回填沟槽用夯机按要求夯实换填土以上铺设厚砂砾料在粒料层中埋设纵向集水管待换填土完成后用自卸汽车运输推土机推平后按要求压实压实后人工挖集水管的沟槽然后安装集水管待安装完成后回填沟槽用夯机按要求夯实渠基排水软式透水管的施工根据施工图纸在渠坡渠底和换填粘土层中部顶部砂砾料层分别布设横向和纵向软式透水管渠坡排水盲沟内和渠底的横向纵向透水管在铺填砂砾料的工程中按要求安装安装换填粘土层中的排水管时在换填高程达到排水管顶高程以上厘米时停止填筑待换填层碾压达到设计要求后人工在需要埋设排水管处开槽槽宽厘米槽深厘米保证槽底高程成槽后按要求安装排水管安装完成后用原开挖土将沟槽填平夯实渠底粘土换填完成后人工在换填顶纵向排水管位置按照图纸尺寸开槽按照要求安装渠底纵向排水管和型逆止阀粘土换填粘土换填施工程序为施工准备堤基处理土料开采堤基填筑坡面修整换填土料为本标上游渠道段可利用土料施工前检验土的5含水量将含水量控制在最优含水量范围内根据碾压试验确定的施工工艺采用振动碾凹凸碾压行进速度慢一档推土机和平地机整平铺土厚度为含水量有振碾压遍可满足压实度不小于的设计要求自下而上分层填筑在施工过程中无不合格土进场铺土厚度允许偏差铺填边线允许偏差确保碾压成型后表面无显著凹凸无弹簧土无松土无杂物为保证换填土与原基的良好结合换填坡面进行开蹬处理开蹬高度与铺土层厚度相同即铺土厚度采用钢钎检测铺填边线采用全站仪检测碾压完成后采用环刀法检测压实度前一层的检测项目全部合格后方可进行下一层回填施工本段回填全部完成后开始下一段换填施工两段结合处的虚土全部清除并削成斜坡堤坡坡面修整为保证设计断面内干容重达到设计要求铺料时预留余量在换填完成后按设计线将坡面修整平顺削坡的方法测设堤顶线和堤脚线沿设计堤顶线和堤脚线挂设准线削坡机结合人工进行削坡结束语膨胀土是一种具有特殊性质的土其处理技术难度处理工程量和投资都比较大是南水北调中线工程面临的关键技术问题之一任何局部的边坡失稳衬砌结构的破坏都将可能影响渠道正常输水为了确保膨胀土段的施工安全施工质量及施工进度我标段开工以来不断总结经验教训施工中严格落实膨胀土施工技术要求及各工序控制6措施膨胀土工程得到圆满顺利完工参考文献南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工工法南水北调中线干线工程建设管理局南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀岩处理施工技术要求南水北调中线干线工程建设管理局南水北调中线一期工程渠道工程施工质量评定验收标准试行南水北调工程建设委员会办公室文章编号