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南水北调中线干线工程渠道混凝土衬砌施工操作指南
2 主要材料的采购与管理 (4)2.1一般规定 (4)2.2生产厂家或供应商选择程序 (4)2.3材料选择要求 (4)2.4材料质量检验 (5)2.5材料管理 (5)3 渠床整理施工 (7)3.1 一般规定 (7)3.2 施工方法 (7)3.3 质量控制与检验 (9)4 排水暗管系统施工 (11)4.1一般规定 (11)4.2 施工方法 (11)4.3 质量控制与检验 (12)5 砂砾料和砂垫层施工 (13)5.1 一般规定 (13)5.2 施工方法 (13)5.3 质量控制与检验 (14)6 聚苯乙烯保温板施工 (15)6.1 一般规定 (15)6.2 施工方法 (15)6.3 质量控制与检验 (17)7 复合土工膜施工 (18)7.1 一般规定 (18)7.2 施工方法 (18)7.3 质量控制与检验 (21)8 混凝土施工 (23)8.1 一般规定 (23)8.2 生产性施工检验 (23)8.3 混凝土生产 (24)8.4 混凝土运输 (24)8.5 渠坡机械化衬砌施工 (26)8.6 滑模衬砌施工 (28)8.7 渠道与交叉建筑物结合部位人工衬砌施工 (28)8.8 渠底衬砌施工 (29)8.9 抹面施工 (30)8.10 混凝土养护 (30)8.11 特殊天气施工 (31)8.12 质量控制与检测 (32)9 伸缩缝施工 (34)9.1 一般规定 (34)9.2 施工方法 (34)9.3 质量控制与检测 (36)附录A (37)附录B (39)附录C (56)1 总则1.0.1 为规范和指导南水北调中线干线工程渠道混凝土衬砌施工管理,确保工程质量,特编写本指南。
1.0.2 南水北调中线干线工程渠道混凝土衬砌施工执行标准的顺序:1 国务院南水北调工程建设委员会办公室颁发的规程、规定、标准;2 水利行业规程、规范、标准;3 国家和其他行业颁布的有关渠道混凝土衬砌施工的规程、规范、标准。
1.0.3 本指南适用于南水北调中线干线工程渠道混凝土衬砌施工管理。
南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工技术要求
南 水 北 调 中 线 干 线 工 程 —————————————————————————南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工技术要求(NSBD-ZXJ-2-01)南水北调中线干线工程建设管理局 印发二〇一〇年十二月前言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。
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长,涉及范围广、条件复杂,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。
为了确保膨胀土渠段的施工安全、施工质量及施工进度,特制定本技术要求。
本技术要求依托“南水北调中线一期工程总干渠膨胀土试验段(河南南阳段)试验研究”项目,对膨胀土现场鉴别方法、施工技术、施工控制指标、质量检测方法、安全监测等提出了较为具体的要求,可供渠道膨胀土处理设计和施工参考。
本技术要求由编制单位负责解释。
印发单位:南水北调中线干线工程建设管理局编制单位:长江勘测规划设计研究有限责任公司主要审核人:谢向荣 蔡耀军 吴德绪 曹为民 程德虎庞 敏 倪锦初 倪 晖 李 静主要编写人:赵 峰 阳云华 陈尚法 张春燕 温世亿姚 雄 郝长江 周习军 熊新宇目录1 总则 (1)1.1 编制依据 (1)1.2 适用范围 (1)1.3 一般规定 (2)2 渠段膨胀土膨胀等级鉴定及处理措施现场调整 (4)2.1 渠段膨胀等级划分依据 (4)2.2 膨胀土等级现场判别 (4)2.3 施工期膨胀土渠道处理的现场调整 (5)3 换填土料质量复核与质量要求 (7)3.1 换填土料质量复核 (7)3.2 换填土土料质量要求 (8)4 膨胀土渠道地表及地下水处理 (9)4.1 地下水特征 (9)4.2 地表水处理 (9)4.3 施工期间基坑排水 (10)5 膨胀土开挖技术要求 (12)5.1 膨胀土渠道土方开挖 (12)5.2 保护层开挖与削坡 (13)5.3 建基面的防护 (14)5.4 地质编录与施工记录 (15)5.5 土方开挖质量检查和验收 (17)6 膨胀土渠道填筑施工技术要求 (20)6.1 换填层填筑材料 (20)6.2 水泥改性土生产工艺 (20)6.3 非膨胀土换填施工 (21)6.4 水泥改性土换填施工 (24)6.5 填方渠道土方填筑 (26)7 施工期滑坡处理技术要求 (27)8 施工期安全监测技术要求 (28)8.1 一般要求 (28)8.2 监测设施埋设要求 (29)8.3 现场观测要求 (30)8.4 人工巡视检查要求 (31)8.5 资料整理与初步分析 (32)1 总则1.1 编制依据本施工技术要求主要依据现行水利水电工程的有关规程、规范,参考南水北调中线一期工程总干渠南阳膨胀土试验段的试验成果进行编制。
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 —————————————————————————南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工工法( NSBD-ZXJ-4-01)南水北调中线中线干线工程建设管理局 印发二〇一〇年十二月前 言为加强南水北调中线工程渠道膨胀土处理施工管理工作,根据国务院南水北调办、水利部以及国家有关规定和标准,结合南水北调中线工程建设管理的特点,在总结南阳膨胀土试验段膨胀土渠道施工经验的基础上,编制了《南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工工法》,共包括五部分,分别为:渠道土方开挖及保护层开挖施工工法、渠道非膨胀土换填施工工法、渠道水泥改性土换填施工工法、渠道土工格栅填土施工工法和渠道土工袋装土换填施工工法。
本工法由编制单位负责解释。
印发单位:南水北调中线干线工程建设管理局主编单位:河南省南水北调中线工程建设管理局南阳段建设管理处编制单位:河南省水利第二工程局河南省河川工程监理有限公司编制人员:建 管 处:秦鸿飞 禹建庄 秦水朝 李君炜 王龙欣施工单位:金国连 赵长伟 李凌翔 朱建军 季德雨 李红炉 张金震 监理单位:魏焕发 王为然 郑 涛 张官珍 汪 明 王国栋 祁建华目 录渠道土方开挖及保护层开挖施工工法.....................- 1 -1.工法特点........................................- 2 -2.工艺原理........................................- 2 -3.施工工艺流程及操作要点..........................- 2 -3.1施工工艺流程...............................- 2 -3.2操作要点...................................- 3 -4.主要机械设备....................................- 6 -5.质量要求和验收..................................- 7 -6.影响工效的因素..................................- 7 - 渠道非膨胀土换填施工工法.............................- 9 -1.工法特点.......................................- 10 -2.工艺原理.......................................- 10 -3.施工工艺流程及操作要点.........................- 10 -3.1工艺流程..................................- 10 -3.2操作要点..................................- 10 -4.主要施工机具配置...............................- 13 -5.质量控制要点...................................- 13 -6.影响工效的因素.................................- 13 - 渠道水泥改性土换填施工工法..........................- 15 -1.工法特点.......................................- 16 -2.工艺原理.......................................- 16 -3.工艺流程及操作要点.............................- 16 -3.1工艺流程..................................- 16 -3.2操作要点..................................- 16 -4.施工机具配置...................................- 22 -5.质量控制要点...................................- 22 -6.影响工效的因素.................................- 23 - 渠道土工格栅填土施工工法............................- 25 -1.工法特点.......................................- 26 -2.适用范围.......................................- 26 -3.工艺原理.......................................- 26 -4.工艺流程和操作要点.............................- 26 -4.1工艺流程..................................- 26 -4.2操作要点..................................- 26 -5.材料与设备.....................................- 28 -5.1材料......................................- 28 -5.2机械配置..................................- 28 -6.质量控制要点...................................- 28 -7.影响工效的因素.................................- 30 - 渠道土工袋装土换填施工工法..........................- 31 -1.工法特点.......................................- 32 -2.适用范围.......................................- 32 -3.工艺原理.......................................- 32 -4.工艺流程及操作要点.............................- 32 -4.1工艺流程..................................- 32 -4.2操作要点..................................- 32 -5.材料与设备.....................................- 34 -5.1材料......................................- 34 -5.2机械设备配置...............................- 34 -6.质量控制要点...................................- 34 -7.影响工效的因素.................................- 35 -渠道土方开挖及保护层开挖施工工法主要起草人:张金震渠道土方开挖及保护层开挖施工工法膨胀土是一种含一定数量亲水矿物质(蒙脱石、伊利石、高岭石或混层结构)且随着环境的干湿循环变化而具有显著的干燥收缩、吸水膨胀和强度衰减的粘性土,有的裂隙很发育,且液限和塑性指数较大,压缩性偏低,在天然含水量状态下较坚硬,一般具有超固结性。
渠道膨胀土施工方案
渠道膨胀土施工方案摘要:针对膨胀土对渠道的不利影响南水北调中线一期工程总干渠漳河北至古运河南(委托河北建设管理项目)土建施工sg3标工程实例,提出保证膨胀土渠段粘性土换填施工质量、满足设计要求、经济可行的施工方案,为后续膨胀土渠段施工提供重要的参考方法。
关键词:膨胀土干场作业膨胀土开挖粘性土换填施工1概述膨胀土是一种含一定数量的亲水矿物质(蒙脱石、伊利石、高岭石或混层结构)且随着环境的干湿循环尔具有显著的干燥收缩、吸水膨胀和强度衰减的粘性土。
根据其膨胀率分类,膨胀土可分为弱膨胀土、中膨胀土和强膨胀土。
南水北调中线一期工程总干渠漳河北至古运河南(委托河北建设管理项目)土建施工sg3标存在大量的膨胀土渠段,需要进行特殊处理,设计提出粘性土换填方案。
根据设计方案,施工单位总结出了一套对应的膨胀土施工方案。
2渠道膨胀土开挖及换填2.1膨胀土开挖(1)开挖时渠坡、渠底中强膨胀土预留50cm保护层、弱膨胀土预留30cm保护层,施工前将渠底保护层挖除及时验收,验收合格后及时回填,渠坡保护层在换填过程中随回填随开凳挖除。
(2)采用1m³挖掘机倒退法自上而下进行开挖,分段长度150m~200m,分层厚度3-5m,自卸汽车运输至弃土场,推土机推平。
对同一断面、同一开挖层,由中间向左右两岸开挖,以利于层间排水,且随时做成一定坡势,以利排水。
为防止降雨形成地表径流冲刷边坡,开挖渠段的渠道两侧结合永久截留沟开挖施工排水沟,有效截断地表径流,避免冲刷边坡。
(3)渠坡、渠底中强膨胀土预留50cm保护层、弱膨胀土预留30cm保护层,,待下道工序开工前人工配合挖掘机清除保护层。
在测量人员的指挥下,用挖掘机在坡面上每隔10m开挖出样槽,由有经验的挖掘机司机按样槽进行保护层开挖,挖掘机开挖方向垂直于渠道轴线,由上而下顺坡开挖,土料拢集于坡下后,装车运至指定地点。
开挖时距离建基面预留5~10㎝的薄土层,该薄土层开挖前将挖掘机斗齿前焊接一块厚约20㎜的钢板作为“刮板”,长度同挖掘机斗宽,宽度约为15㎝,前缘与斗齿齐平,开挖方向垂直于渠道轴线,沿坡长自上而下将预留的薄土层刮除,人工用平头铁锹将坡面遗留的松土清除并拢堆,在坡面上钉木桩,每5m作为一个断面,按坡度放样,在桩位上固定尼龙线,人工对坡面进行适当整理,直至坡面符合规范要求。
南水北调中线一期工程膨胀土渠坡处理措施
南水北调中线一期工程膨胀土渠坡处理措施
陈尚法;温世亿;冷星火;龚伟强
【期刊名称】《人民长江》
【年(卷),期】2010(041)016
【摘要】根据南水北调中线工程南阳段膨胀土的工程地质特性,对膨胀土渠坡的运行环境、处理措施、处理厚度及应注意的问题进行了现场试验研究.研究成果表明:采用换填非膨胀土或水泥改性土是处理膨胀土边坡行之有效的方法;弱膨胀土渠坡的换填厚度0.6~1.0 m、中膨胀土换填厚度1.0~1.5 m、强膨胀土换填厚度1.5~2.0 m.研究成果可用于南水北调中线工程膨胀土渠段的设计与施工.经处理的膨胀土边坡可以较大程度减轻其工程危害.
【总页数】4页(P65-68)
【作者】陈尚法;温世亿;冷星火;龚伟强
【作者单位】长江勘测规划设计研究院,工程技术研发中心,湖北,武汉,430010;南水北调中线干线工程建设管理局,北京,100038;长江勘测规划设计研究院,工程技术研发中心,湖北,武汉,430010;长江勘测规划设计研究院,工程技术研发中心,湖北,武汉,430010
【正文语种】中文
【中图分类】TV67
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1.南水北调中线一期工程膨胀土渠坡渗流系统分类及其控制措施 [J], 张家发;崔皓东;吴庆华;李少龙;王金龙
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3.南水北调中线一期工程潞王坟膨胀岩试验段渠坡塌滑机理分析 [J], 唐建立;陈振全
4.输水明渠膨胀土(岩)渠段渠坡处理措施有关问题的探讨 [J], 沈凤生
5.南水北调中线一期工程总干渠膨胀土(岩)渠段膨胀性分等有关问题的探讨 [J], 沈凤生
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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 ———————————————————————————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( NSBD-ZXJ-2-02)南水北调中线中线干线工程建设管理局 印发二〇一〇年十二月前 言南水北调中线工程总干渠全长1241.2km,渠线穿越膨胀土(岩)地层累计长度约340km,其中,膨胀岩渠段长 169.7km。
膨胀岩因其特殊的工程特性,易造成渠坡失稳,对工程的安全运行影响很大,而且其处理难度、处理的工程量和投资也较大,因此,膨胀岩的处理是南水北调中线工程的主要技术问题之一。
2006年以来,水利部长江水利委员会长江科学院、长江勘测规划设计研究院、南水北调中线干线工程建设管理局、河南省水利勘测设计研究有限公司、河海大学、南水北调工程建设监管中心等单位联合攻关,在南阳和新乡开展了大规模现场原型试验,通过渠道实体工程的施工,总结了膨胀岩地段渠坡开挖、处理层施工以及渠坡衬砌施工全过程的关键技术,研究并验证了不同处理方案的效果和适用性,提出了渠坡防护、渠道开挖以及处理层施工的成套施工工艺和质量控制标准,为南水北调中线工程膨胀岩渠道建设提供了支撑和依据。
根据上述研究成果,由长江水利委员会长江科学院、河南省水利勘测设计研究有限公司、河海大学等课题研究单位编制了本施工技术要求,目的在于指导和规范膨胀岩渠道的设计和施工过程,并供相关单位在工程管理中参考应用。
本技术要求由编制单位负责解释。
印发单位: 南水北调中线干线工程建设管理局编制单位: 长江水利委员会长江科学院河南省水利勘测设计研究有限公司河海大学主要审核人:曹为民 程展林 程德虎 朱太山 庞 敏 饶锡保 曹会彬主要编写人:龚壁卫 高 英 李 静 刘 鸣 赵廷华 温世亿 刘 军 姚 雄 程永辉 刘斯宏袁俊平 水 淼 邹荣华 谭峰屹 白福青 苏 霞 冯光亮 邹志悝 杨秋贵 李东森目录1 总则...........................................................................................................- 1 -1.1 编制依据..........................................................- 1 -1.2 适用范围..........................................................- 2 -1.3 一般规定..........................................................- 2 -2 渠段膨胀岩膨胀等级鉴定及处理措施现场调整.....................................................- 4 -2.1 渠道岩性及膨胀等级复核............................................- 4 -2.1.1 膨胀岩(土)等级划分依据...................................- 4 -2.1.2 膨胀等级现场快速判别.........................................- 4 -1)现场膨胀岩膨胀性初判...........................................- 5 -2)现场电导率辅助判别.............................................- 6 -3)自由膨胀率试验详判.............................................- 6 -2.2 渠道处理方案调整..................................................- 6 -3 换填及开挖利用土料复核................................................................................- 8 -3.1 料源规定..........................................................- 8 -3.2 换填土料、开挖利用料复核..........................................- 8 -3.3 取样..............................................................- 8 -3.4 指标的确定........................................................- 9 -3.5 参数指标的采用....................................................- 9 -4 膨胀岩开挖技术要求....................................................................................- 10 -4.1 排(降)水工程处理措施...........................................- 10 -4.2 开挖及防护技术要求...............................................- 11 -4.2.1 保护层开挖................................................- 11 -4.2.2 开挖边坡及建基面的防护....................................- 11 -4.2.3 土方开挖质量检查和验收....................................- 12 -5 膨胀岩换填施工技术要求..............................................................................- 14 -5.1 非膨胀土换填施工.................................................- 14 -5.1.1 一般要求..................................................- 14 -5.1.2 施工机具..................................................- 14 -5.1.3 施工工序..................................................- 14 -5.1.4 施工质量控制..............................................- 15 -5.1.5 施工质量检测方法..........................................- 16 -5.2 土工格栅加筋换填施工.............................................- 16 -5.2.1 一般要求..................................................- 16 -5.2.2 土工格栅铺设、碾压要求....................................- 18 -5.2.3 质量检测..................................................- 19 -5.3 土工袋处理层施工技术要求.........................................- 22 -5.3.1 一般要求..................................................- 22 -5.3.2 土工袋材料技术要求........................................- 22 -5.3.3 土工袋填料及装填要求......................................- 22 -5.3.4 土工袋处理层施工..........................................- 23 -5.3.5 质量检测..................................................- 24 -6 膨胀岩护坡工程施工技术要求........................................................................- 25 -6.1 浆砌石工程.......................................................- 25 -6.1.1 施工材料及技术指标........................................- 25 -6.1.2 施工流程..................................................- 25 -6.2 混凝土框格施工...................................................- 26 -6.2.1 施工材料及技术指标........................................- 26 -6.2.2 施工机具..................................................- 26 -6.2.3 施工流程..................................................- 26 -6.3 植草及植喷工程施工...............................................- 26 -6. 3.1 施工材料及技术指标.......................................- 26 -6. 3. 2 施工机具................................................- 26 -6. 3.3 施工工序.................................................- 27 -6. 3.4 施工要点.................................................- 27 -7 排水沟及路缘石施工技术要求........................................................................- 28 -7.1 排水沟施工.......................................................- 28 -7.2 路缘石施工.......................................................- 28 -8 施工期滑坡处理技术要求..............................................................................- 30 -8.1 滑坡预警.........................................................- 30 -8.2 滑坡体防护.......................................................- 30 -8.3 滑坡勘探技术要求.................................................- 31 -8.4 滑坡治理原则.....................................................- 31 -9 施工期安全监测技术要求..............................................................................- 33 -1 总则1.1 编制依据本施工技术要求依据现行国家、水利水电工程的有关规程、规范,并结合南水北调中线一期工程总干渠新乡、南阳膨胀岩(土)试验段的试验成果进行编制。
浅析南水北调中线明渠段膨胀土处理技术
浅析南水北调中线明渠段膨胀土处理技术摘要:由于膨胀土具有干燥收缩、吸水膨胀、强度衰减、易失稳滑坡等特性,对水利工程有一定的危害性;本文结合南水北调中线漳古段SG8标首端明渠段膨胀土施工的实际情况,就膨胀土保护层开挖、建基面防护以及非膨胀土换填进行相关探讨并制定相应的施工方法。
关键词:南水北调;膨胀土;处理;质量1.工程概况南水北调中线漳古段是南水北调中线一期工程总干渠河北省邯邢段主体工程的一部分。
该标段膨胀土明渠段起始桩号121+985,终止桩号122+468,总长483m,渠基排水延长段122+468~122+583,长115m。
膨胀土渠段设计采用换填粘性土方案进行处理,根据膨胀性和换填部位的不同,换填厚度为2m和1m 两种,其中121+985~122+049段为中膨胀土,换填粘性土厚度为2m,122+049~122+468段为弱膨胀土,换填粘性土厚度为1m。
渠基排水延长段(122+468~122+583)采用渠基换填砂石混合料、渠底设置集水管的方法处理。
结合该标段膨胀土施工的实际情况,从膨胀土的特点、保护层的开挖、渠基排水施工以及粘土的换填等几个方面进行分析,并制定相应的施工工艺与方法,从而保证工程的质量。
2.膨胀土的特点分析膨胀土是随着环境的干湿循环变化而具有显著的干燥收缩、吸水膨胀、强度衰减、开挖后易产生卸荷失稳的粘性土。
由于膨胀土的特殊性质,在开挖过程中必须釆取覆盖、防护等有效措施减少自然环境的影响,分层、分段开挖并预留保护层,一次开挖的工作面不易过大,并预留保护层和后续工序跟进,减少因土体失水干缩或遇水膨胀而引起的边坡失稳现象。
3.保护层开挖前期开挖时预留了约50cm厚的保护层,施工换填时将直接开挖至换填建基面。
由于开挖厚度较薄,且坡面较长,仅一级马道以下部分坡长约22m,开挖时需将反铲站位在半坡处,逐步将开挖土倒运至渠底,在渠底装车运至弃渣场。
保护层开挖时,应采用挖掘机在坡面上每隔10m开挖出样槽,挖掘机开挖方向垂直于渠道轴线,由上至下顺坡进行开挖。
南水北调中线工程 膨胀土
南水北调中线工程从加坝扩容后的丹江口水库引水,沿线开挖渠道,经唐白河流域西部过长江流域与淮河流域的分水岭方城垭口,沿黄淮海平原西部边缘,在郑州以西孤柏咀处穿过黄河,沿京广铁路西侧北上,全线自流到北京、天津。
输水干线全长1421公里(其中天津输水干线154公里)。
规划分两期实施。
南水北调中线总干渠穿越膨胀土(岩)渠段累计近400公里,膨胀(岩)土是一种具有特殊性质的(岩)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。
为了验证可行性研究阶段提出的处理方案,进一步研究膨胀土的处理措施,尽可能控制工程投资,减少占地及环境影响,在中线总干渠典型膨胀土渠段选择适当渠段,建设试验段工程,提前开展现场试验,提出既经济可靠又便于实施的膨胀土处理措施,为其他膨胀土渠段设计和建设提供依据。
试验的主要目的是寻找替代换土方案的其他工程措施,最大限度节约土地资源和降低工程成本。
中线工程总干渠从南阳市淅川县九重镇陶岔渠首闸引水,途经南阳市淅川、邓州、镇平、龙、宛城、方城6个县市区和南阳高新区,26个乡镇,全长185.5公里,约占河南段长度的1/4、全线长度的1/7。
南水北调中线总干渠南阳膨胀土试验段工程的开工建设,标志着南阳段工程由规划设计阶段正式进入了实施阶段,预示着我省“黄河北连线、黄河南布点”建设目标的实现,宣告了中线工程新一轮项目建设的大幕正在开启。
南阳膨胀土试验段工程,是实现省委、省政府“黄河北连线、黄河南布点”战略目标的关键一环,试验结果将为中线工程穿越膨胀土(岩)387公里渠段提供安全可靠、经济合理、有利环保的渠坡处理措施,优化工程设计,指导工程施工。
该工程的起点位于卧龙区靳岗街道孙庄东,终点位于靳岗街道武庄西南,渠段全长2.05公里,设计流量每秒340立方米、加大流量每秒410立方米。
工程总投资1.85亿元,总工期24个月。
南阳膨胀土试验段工程长2.05公里,需完成土方开挖166万立方米,土方填筑48万立方米,混凝土3万立方米,钢筋制安934吨,铺设复合土工膜24万平方米,计划施工总工期24个月,工程静态投资约1.8亿元。
【论文】南水北调中线一期工程膨胀土渠坡处理措施
。膨胀土 渠坡 破坏
2 膨胀土渠坡运行环境及防护要求
膨胀土对水非常 敏 感, 土中含水量变化是导致工 程出现危害的重要原因。南水北调中线工程膨胀土渠
作者简 介: 陈 尚 法, 男, 博 士, 高 级 工 程 师, 主 要 从 事 水 工 结 构 与 岩 土 工 程 方 面 的 设 计 与 研 究 工 作。 E-m a i l : c h e n s h a n g f a @ c j w s j y . c o m . c n
1 概 述
膨胀土矿物成份 主 要 由 蒙 脱 石、 伊利石和高岭石 等组成。土体的膨胀 性 取 决 于 蒙 脱 石、 伊利石含量的 多少, 蒙脱石含量越高, 膨胀性越强。膨胀土主要的工 程地质特性表现为: 胀缩性、 裂隙性和超固结特性。膨 胀土吸水时体积扩胀, 失水时体积收缩, 反复胀缩的结 果使得土体结构发 生 破 坏, 力 学 强 度 随 之 降 低。 一 般 根据自由膨胀率的大小来判定粘性土的膨胀潜势。按 照《 膨胀土地区建筑技术规范》 ( G B J 1 1 2- 8 7 ) , 自 由膨 胀率 δ 0 % 为 非 膨 胀 土, 4 0 %≤ δ 6 5 %为弱 e f低于 4 e f < 膨胀土, 6 5 %≤ δ 9 0 % 为中膨胀土, 9 0 %≤ δ e f < e f为 强 膨胀土。针对膨胀土 的 工 程 特 性 及 膨 胀 土 边 坡 处 理, 国内外学者开展了大量的研究 主要有以下几种类型: ( 1 )冲 沟 ( 雨淋沟) 。由于表层土体在干缩湿胀 循环后变得较为松散, 坡面受雨水冲刷极易形成冲沟 ( 雨淋沟) , 这 种 冲 沟 密 度 较 大, 而 且 有 时 较 深。 坡 面 冲刷不但破坏渠坡表 部 的 防 护 设 施, 而且会导致排水 沟和渠道淤积。 ( 2 )浅层滑动。浅层滑动是膨胀土渠坡较为常见
膨胀土处理施工工法
南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工工法渠道土方开挖及保护层开挖施工工法工法特点;膨胀土随着环境的干湿循环变化而具有显著的干效燥收缩,吸水膨胀和强度衰减的粘性土。
在开挖过程中必须采取覆盖,防护等有效措施减少大气环境的影响。
分层,分段开挖并预留保护层一次开挖的工作面不宜过大。
开挖过程中,在有上册滞水的地带需采取逐层设节流沟。
逐层排水的方式。
有效减少边坡失稳现象。
工艺原理:开挖过程中,采取逐层开挖排水沟排除滞水,渗水的开挖方式,并采取临时覆盖边坡、预留保护层和后续工序跟进,可有效隔绝阳光暴晒和雨雪冲刷或冻结,减少因土体失水干缩或遇水膨胀而引起的边坡失稳现象。
施工工艺流程及操作要点施工工艺流程开挖区周边截流沟开挖-——自上而下分层开挖——在有地下水或层间滞水地段逐层开挖排水沟并排水——坡面防护——保护层开挖操作要点正式开挖之前,在开口线外侧开挖临时截流沟,防止地表水流入开挖作业面,减少对开挖边坡的冲刷和侵蚀。
临时截流沟的布置尽量与渠道永久截流沟结合,并结合现场地形汇水条件布置向渠外排水的通道。
排水通道之间的截流沟底坡应平顺,当地形条件复杂时可采取一定的挖填措施处理。
为保证截流沟的汇水作用,渠道开挖线与截流沟之间的坡顶可做成倾向截流沟一侧的缓坡,以免坡顶积水。
因膨胀土遇水易失稳,截流沟必须做好铺砌及防渗漏处理。
如无设计要求,可采用土工膜加混凝土的方式处理。
土方开挖土方开挖按照从上到下分层分段依次进行,一次工作面开展不宜过大,分段长度150——200米左右,开挖层一次不宜超过3米,对同一断面,同一开挖层来说,由中间同时向左右两岸开挖,以利于层间排水,同一区段开挖面宜平行下降,不能平行下挖时,则两者高差不宜大于一个开挖梯段。
开挖过程中预留保护层,保护层的厚度根据后续工程安排和土质情况而定,一般情况下,弱膨胀土渠段预留保护层厚度不小于30公分,中、强膨胀土渠段预留保护层厚度不小于50公分。
对于过水断面以上的渠道开挖,当自上而下开挖至一级马道后,必须停止开挖,惊喜保护层开挖及边坡的工程防护措施施工,比如换填,砌石联拱植草或其他护坡结构,永久排水设施施工等。
输水明渠膨胀土(岩)渠段渠坡处理措施有关问题的探讨
水利规 划 与设 计
2 0 1 3年 第 4期
输 水 明渠膨胀 土 ( 岩 )渠 段渠坡处 理措 施
有关 问题 的探 讨
沈 凤 生
( 国务 院南水 北调工程建设委 员会办公 室 北京 1 0 0 0 3 8 )
【 摘 要 】 输 水 明渠膨 胀 土 ( 岩 )渠 坡 处理 是南 水 北 调 中线 一期 工程 总 干 渠 的关键 技 术 问题 之一 。施 工 开挖 揭 示 ,膨 胀土 ( 岩 )渠 段存 在 着 不 同程 度 的裂 隙 、 软弱 结 构 面 以及 高地 下水 位 等 ,对 渠坡 稳 定性 产 生极 为 不利 的影 响 。本 文介 绍 了针 对 南 水北 调 中线 一 期 工程 总干 渠膨胀 土 ( 岩 )渠 段 渠坡 处理 中存在 的这些 不 利 因素 进 行研 究 和探 讨 的 主要 成 果 ,并 概要 介 绍 了在 原 初 设渠 坡 处理 方 案基 础 上所 需 调整 的 处
理 措施 。
【 关键 词 】 膨胀 土 ( 岩) 明渠 渠道 【 中 图分类 号 】
裂隙
上 层 滞水 处理 措施
【 D O I 编码 】 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 2 — 2 4 6 9 . 2 0 1 3 . 0 4 . 0 0 1 T U 4 4 3 【 文 献 标 识码 】 B 【 文章编号】 1 6 7 2 -2 4 6 9( 2 0 1 3 ) O 4 —0 0 0 1 —0 4
条 件 的变 化 , 膨胀土 ( 岩) 边 坡 就 可 能 发 生 失稳 。
挖深大 于 1 5 m的中膨胀土 ( 岩 )渠段试验 ,且地 下 水 位 相 对 较 低 ,因此 ,强 膨 胀 土 ( 岩 )渠 段 和 挖深大 于 1 5 m的中膨胀土 ( 岩 )渠段渠坡处理方
南水北调中线工程膨胀土渠坡稳定问题及对策
南水北调中线工程膨胀土渠坡稳定问题及对策摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的科学技术的发展也有了很大的进步。
南水北调中线干线工程是缓解我国黄淮海平原水资源严重短缺,优化配置水资源的重大战略性基础设施,先期实施的中线一期工程多年平均年调水量95亿m3,输水干线全长1432km,其中涉及膨胀土(岩)的渠段累计长约370km,约占明渠段的1/3,工程地质条件复杂。
膨胀土(岩)是具有胀缩性、裂隙性和超固结性的岩土,工程性质非常特殊。
膨胀土(岩)对水分状态的变化十分敏感,这种敏感性会引起膨胀土(岩)体积和强度的变化,往往造成工程建筑物的破坏,与其他工程相比,膨胀土(岩)渠道运行的地质环境、土体状态及其与水相互作用的条件等,使渠道工程中遇到的膨胀土(岩)问题更多、更难应付。
关键词:南水北调;中线工程;膨胀土渠段;边坡变形研究引言南水北调中线工程干渠渠坡或渠底涉及膨胀土(岩)的渠段约占明渠段的1/3,工程地质条件复杂。
膨胀土渠道工程最重要的是边坡稳定问题,如果发生边坡滑塌影响到南水北调中线工程正常通水运行,则社会影响巨大,因此需要开展膨胀土边坡变形控制研究。
通过对一般边坡变形控制要求的分析,结合南水北调中线膨胀岩土渠道的特点提出南水北调中线工程膨胀土边坡变形控制要求以及监测数据异常风险研判标准。
分析表明:提出的南水北调中线膨胀土边坡变形控制要求及风险预警标准基本合理,可对边坡的变形过程进行合理把控;累计位移速度法能全面反映边坡变形的整个过程,可判断边坡所处的变形阶段,在膨胀土边坡预警中有很强的实用性。
对监测资料进行分析可以推断出边坡的变形趋势和变形规律,据之对边坡的变形进行预报,为南水北调中线渠道正常通水运行提供保障。
1.膨胀土的物理性质膨胀土主要是由强亲水性的黏土矿物组成,其中伊利石、蒙脱石等黏土矿物使膨胀土具有失水收缩,吸水膨胀的特性。
膨胀土吸水产生体积膨胀是由膨胀土中水分子在黏土矿物颗粒周围形成具有一定排列方向的水膜引起的,是自由水渗入矿物颗粒间转化为结合水,随着结合水膜的厚度增加,使土粒间的净距离增加,从而导致土体的膨胀。
南水北调工程渠道膨胀土土方换填处理施工工艺及质量控制
南水北调工程渠道膨胀土土方换填处理施工工艺及质量控制南水北调工程渠道膨胀土土方换填处理施工工艺及质量控制摘要: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SG7标为例论述采用换土法进行膨胀土基础处理施工工艺。
施工工序包括:施工期间的排水,膨胀土的开挖,渠基排水系统的施工,分段、分层回填。
其中,碾压实验实验参数的确定是关键,选择合理的施工机械,确定合理的施工参数,是对施工质量及施工进度、施工成本的关键。
关键词:膨胀土开挖;施工排水;换填2.1 施工排水。
渠道118+769~121+985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1m左右。
为满足施工要求,在渠坡渗水部位开挖盲沟,盲沟底宽0.3米,顶宽0.5米,沟深0.3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100米布设集水井,井内放置污水泵外排渗水。
2.2 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1.0m3的反铲挖掘机开挖,15T自卸汽车运输,160kw推土机弃渣场推平。
2.3 渠基排水施工(1)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8米(16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。
《膨胀土开挖作业指导书word格式》
南水北调中线一期工程总干渠陶岔渠首至沙河南干渠工程淅川段1标段编号:001 总干渠渠道膨胀土开挖施工作业指导书单位:编制:审核:批准:2011年03月20日发布2011年03月25日实施南水北调中线一期工程总干渠陶岔渠首至沙河南干渠工程淅川段1标段总干渠渠道膨胀土开挖施工作业指导书1.适用范围适用于南水北调中线一期工程总干渠陶岔渠首至沙河南干渠工程淅川1标段渠道膨胀土开挖施工。
2.作业准备2.1内业准备(1)技术依据a《南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工工法》(NSBD-ZXJ-4-01)b《南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工技术要求》(NSBD-ZXJ-2-01)c关于膨胀土开挖施工要求的通知、其它设计图纸和设计资料;d国家、验收标准及相关的质量、安全规范等。
(2)作业指导书编制后,在正式开工前,组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施、应急预案。
对施工人员进行岗前技术培训,考核合格后持证上岗。
2.2外业准备2.2.1施工测量在渠道开挖前测量队按照施工图纸,标识出开挖范围和位置。
2.2.2机械设备准备施工前配备好施工所需的运输设备机具,所需设备机具详见表3设备机具配置表。
12.2.3施工前的布置在正式施工前需要完成:根据施工地段的布置,做好施工作业面的排水设施。
3.技术要求3.1渠道膨胀等级划分依据渠道膨胀土开挖前主要根据自由膨胀率大小划分为弱、中、强三个等级,分辨出弱膨胀土与中强膨胀土,初步设计阶段渠道段膨胀土膨胀等级划分依据为:自由膨胀率大于90%为具有强膨胀潜势;自由膨胀率65%~90%为具有中等膨胀潜势;自由膨胀率40%~65%为具有弱膨胀潜势;自由膨胀率小于40%不具有膨胀潜势。
(1)渠段有超过1/3土体试样的自由膨胀率大于90%时,该渠段定为强膨胀土渠段;(2)渠段有超过1/3土体试样的自由膨胀率大于65%时,该渠段定为中膨胀土渠段;(3)渠段有超过1/3土体试样的自由膨胀率大于40%时,该渠段定为弱膨胀土渠段。
膨胀土渠道处理施工
三 、中线建管局发布的膨胀土(岩) 渠道处理施工技术要求的主要内容介绍
• 南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施 工技术要求(NSBD-ZXJ-2-01)
• 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(NSBD-ZXJ-2-02)
• 南水北调中线一期工程总干渠渠道水泥改性土施 工技术规定(试 行)(NSBD-ZGJ-1-37)
二、膨胀土(岩)施工中所执行的规程、 规范及技术规定
《岩土勘察规范》GB 50021-2001
《建筑地基与基础工程施工及验收规范》GB 50202-2002
《膨胀土地区建筑技术规范》GBJ 112-87
《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)》
NSBD7-2007
除上述规程规范外,重点执行中线管理局下发的5个膨胀 土(岩)技术要求
•施工情况 目前已经完成开挖1亿m3多,占总量22435万m3的50%; 完成改性土换填约60多万m3,占总量3753万m3的不到 1%;完成其他料换填100多万m3,占总量1297万m3的不 到10%;完成抗滑桩不到10000m。
二、膨胀土(岩)施工中所执行的规程、 规范及技术规定
·膨胀土(岩)施工中所依据的主要规程规范如下:
四、膨胀土(岩)渠段处理施工的注意事项 五、膨胀土(岩)渠段处理质量控制内容和要点
一 、 中线干线工程膨胀土(岩)渠段 分布及处理施工概况
·分布情况
南水北调中线干线工程在建项目总长1125km,共53个 土建设计单元工程、167个施工标段, 有膨胀土(岩) 的渠段累计长约368km,占在建项目总长1125km的33%, 其中:弱膨胀土渠段长213.075km,挖深<15m的中膨 胀土渠段长100.513km,挖深≥15m的中膨胀土渠段长 28.896km,强膨胀土渠段长25.588km。分布在30个设 计单元、91个土建施工标段内。共有土石方开挖量 22435万m3,改性土换填量3753万m3,其他料换填量 1297万m3,设置抗滑桩100418m(初步统计量)。
基于南水北调工程探讨膨胀土在施工中的处理方法与施工技巧
基于南水北调工程探讨膨胀土在施工中的处理方法与施工技巧基于南水北调工程探讨膨胀土在施工中的处理方法与施工技巧摘要:膨胀土是一种具有特殊性质的岩土,其处理的技术难度、工程量和投资都比较大,是工程施工中面临的关键技术问题之一。
膨胀土在施工中的问题涉及范围广、条件复杂,任何局部的边坡失稳、衬砌结构的破坏都将可能影响工程的工期。
为了确保膨胀土施工段的安全、施工质量及施工进度。
本文针对此探讨一下其在工程施工中的处理方法和技巧。
关键词:膨胀土;施工:技巧膨胀土是土中粘粒成分主要由亲水性矿物组成的一种土质,同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的粘性土。
由于其特有的性能,给工程施工带来一定的难度,同时对工期存在着潜在的威胁。
本文针对膨胀土土质特性,探讨其在具体工程施工中如何合理选择其施工方法和施工技巧。
以南水北调中线总干渠设计桩号为113+914~121+985段工程为例,简单介绍膨胀土在工程施工中的处理方法和技巧。
为了验证可行性研究阶段提出的处理方案,进一步研究膨胀土的处理措施,尽可能控制工程成本,减少占地、缩短工期,在中线总干渠典型膨胀土渠段选择适当渠段,建设试验段工程,试验的主要目的是寻找替代换土方案及其他工程措施,通过试验段的实践,提前开展现场试验,提出既经济可靠又便于实施的膨胀土处理措施,为其他膨胀土工程建设提供依据。
1工程地质概况南水北调中线工程总干渠渠段桩号113+914~115+353段,该段为冲积倾斜平原地貌,地形较平坦,地面高程87.0~94.7m,渠底高程约78.48~78.41m,渠道挖深约8.8~17.0m。
地层岩性:上部以Q22壤土、粘土、含砾粘土为主,厚度5.0~13.2m,具极微~微透水性。
下部为Q1弱膨胀土,钻孔揭露最大厚度20.3m,以弱膨胀为主。
壤土Q2渠道最大挖深17m,渠坡主要由Q2 2粘性土组成,稳定性较好。
Q2 2壤土、粘土,Q1粘土。
桩号118+769~121+985段地形起伏较大,地层岩性:为粘砂砾多层结构,表层为薄层砾质粘土覆盖,厚度1.0~3.0m;下部为厚层具胀缩性壤土、粘土夹粉砂、中砂,壤土、粘土厚度3.0~15.0m,自由膨胀率36%~99%,以中等膨胀潜势为主。
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南水北调中线干线工程南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工技术要求(NSBD-ZXJ-2-01)南水北调中线干线工程建设管理局印发二〇一〇年十二月前言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。
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长,涉及范围广、条件复杂,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。
为了确保膨胀土渠段的施工安全、施工质量及施工进度,特制定本技术要求。
本技术要求依托“南水北调中线一期工程总干渠膨胀土试验段(河南南阳段)试验研究”项目,对膨胀土现场鉴别方法、施工技术、施工控制指标、质量检测方法、安全监测等提出了较为具体的要求,可供渠道膨胀土处理设计和施工参考。
本技术要求由编制单位负责解释。
印发单位:南水北调中线干线工程建设管理局编制单位:长江勘测规划设计研究有限责任公司主要审核人:谢向荣蔡耀军吴德绪曹为民程德虎庞敏倪锦初倪晖李静主要编写人:赵姚峰雄阳云华郝长江陈尚法周习军张春燕熊新宇温世亿目录1 总则 (1)1.1 编制依据 (1)1.2 适用范围 (1)1.3 一般规定 (2)2 渠段膨胀土膨胀等级鉴定及处理措施现场调整 (4)2.1 渠段膨胀等级划分依据 (4)2.2 膨胀土等级现场判别 (4)2.3 施工期膨胀土渠道处理的现场调整 (5)3 换填土料质量复核与质量要求 (7)3.1 换填土料质量复核 (7)3.2 换填土土料质量要求 (8)4 膨胀土渠道地表及地下水处理 (9)4.1 地下水特征 (9)4.2 地表水处理 (9)4.3 施工期间基坑排水 (10)5 膨胀土开挖技术要求 (12)5.1 膨胀土渠道土方开挖 (12)5.2 保护层开挖与削坡 (13)5.3 建基面的防护 (14)5.4 地质编录与施工记录 (15)5.5 土方开挖质量检查和验收 (17)6 膨胀土渠道填筑施工技术要求 (20)第 3 页6.1 换填层填筑材料 (20)6.2 水泥改性土生产工艺 (20)6.3 非膨胀土换填施工 (21)6.4 水泥改性土换填施工 (24)6.5 填方渠道土方填筑 (26)7 施工期滑坡处理技术要求 (27)8 施工期安全监测技术要求 (28)8.1 一般要求 (28)8.2 监测设施埋设要求 (29)8.3 现场观测要求 (30)8.4 人工巡视检查要求 (31)8.5 资料整理与初步分析 (32)1 总则1.1编制依据本施工技术要求主要依据现行水利水电工程的有关规程、规范,参考南水北调中线一期工程总干渠南阳膨胀土试验段的试验成果进行编制。
依据的主要规程规范如下:《土工合成材料测试规程》SL/T235-2019《土工试验规程》SL/T237-2019《堤防工程施工规范》SL260-98《渠道防渗工程技术规范》SL18-2019《碾压式土石坝施工规范》DL/T5129-2019《水利水电工程岩体观测规程》DL5006-2019《工程建设标准强制性条文(水利工程部分)》《岩土勘察规范》GB 50021-2019《建筑地基与基础工程施工及验收规范》GB 50202-2019《膨胀土地区建筑技术规范》GBJ 112-87《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG E51-2009《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)》NSBD7-2019施工过程中还应遵循其它相关规程、规范。
1.2适用范围1.2.1 本施工技术要求适用于南水北调中线一期工程总干渠膨胀土渠段内涉及的膨胀土渠道开挖、膨胀土料填筑、膨胀土渠道保护处理等项目的施工。
1第 5 页1.2.2 非膨胀土渠道开挖工程、非膨胀土填筑工程,一般渠道设计及施工均涉及到的护坡、砂砾垫层和复合土工膜铺筑、混凝土衬砌等项目施工按照招标文件相关技术标准或设计单位提出的施工技术要求进行。
1.3一般规定1.3.1 膨胀土挖方渠道施工作业程序一般为:开挖前准备、渠道开挖、地质编录及地质复核、地层膨胀土类别鉴定、保护层开挖、局部滑坡处理、开挖面临时保护、一级马道以上渠坡防护(包括换填层填筑)、一级马道以下衬砌结构(包括排水措施施工、换填层填筑、防渗土工膜敷设、混凝土衬砌施工)施工。
1.3.2 渠道开挖前,完成地表水系导引措施,并按设计要求完成挖方渠道两侧坡顶防渗层、截流沟、截水堤施工。
1.3.3 1.3.4 在上一级边坡处理完成之前,严禁下一级边坡开挖。
渠道开挖断面轮廓线应符合施工详图所示的开口线、边坡和高程要求,一般情况下建基面和边坡均不应欠挖。
1.3.5 在实施处理措施前,应首先在室内进行所需换填土料源(包括改性土)分类指标的相关试验,包括土的液限、塑限、天然含水量及最大干密度等,并经监理人确认。
1.3.6 当填方渠段采用膨胀土填筑时,施工作业程序大体上概括为:填筑前准备、建基面清理、堤身膨胀土填筑及外包非膨胀土保护层填筑、填筑面临时保湿措施,渠堤外坡防护和渠道衬砌结构施工。
1.3.7 堤身采用膨胀土填筑施工时应根据设计材料分区要求,堤身膨胀土与外层非膨胀土保护层同时上升,堤身填筑应连续作业,填筑期间应采取临时措施防止填筑体失水。
21.3.8 采用改性方法对膨胀土进行保护时,应首先进行破碎及拌和设备选型及试验、水泥改性试验,确定水泥掺量、拌制工艺及相关控制指标。
1.3.9 施工中应选取适宜的开挖、运输和碾压设备,应结合所选施工设备复核换填作业面的稳定。
1.3.10 进行换填施工前,应结合换填作业面的施工条件,对换填土料进行碾压试验,选择碾压设备、碾压施工工艺、碾压控制指标。
1.3.11 膨胀土渠道应尽量避开雨天施工,渠道开挖施工前,应协商有关方面对穿越工程场地的地表水系、地下水管等采取导引或迁建处理,并根据作业面周边的地形条件采取地表水截排措施,避免施工期间各类地表水进入工作面。
1.3.12 开挖和填筑施工过程中,应对设计开挖面、渠道填筑面进行保护,防止雨淋冲刷或坡面土体失水。
1.3.13 开挖过程中,应对开挖边坡进行连续安全监测,并安排专人巡查,发现边坡出现变形、裂缝等坡体失稳迹象时,撤离附近及滑坡体下方机械和人员,并设置警示标志,并及时报告监理人及主管部门,研究确定处理方案,并组织实施。
待处理后方可继续开挖施工。
1.3.14 按设计要求形成渠道开挖面或换填处理层后,应立即开展后续项目施工作业,避免开挖面或换填处理层长期暴露。
3第 7 页2 渠段膨胀土膨胀等级鉴定及处理措施现场调整2.1渠段膨胀等级划分依据2.1.1 膨胀土主要根据自由膨胀率大小划分为弱、中、强三个等级,初步设计阶段渠段膨胀土膨胀等级划分依据为:(1)渠段有超过1/3 土体试样的自由膨胀率大于90%时,该渠段定为强膨胀土渠段;(2)渠段有超过1/3 土体试样的自由膨胀率大于65%时,该渠段定为中膨胀土渠段;(3)渠段有超过1/3 土体试样的自由膨胀率大于40%时,该渠段定为弱膨胀土渠段;2.1.2 土体膨胀性与地层时代、地貌特征、岩性、颜色、钙质结核分布、裂隙特征等具有较好的相关性,各勘察设计单位应根据各渠段设计勘察成果进行膨胀等级分段,并分析研究各类膨胀土的地质地貌特征及宏观物理特征,建立相应的标准,供渠道开挖时鉴别之用。
2.2膨胀土等级现场判别2.2.1 在渠道开挖施工前,勘察设计单位应根据设计勘察成果分析归纳施工渠段可能出现的各类土(包括非膨胀土)的地质、地貌和宏观物理特征,膨胀土的现场判别标准见表 2.1,并在施工开挖过程中不断完善。
2.2.2 在渠道保护层开挖前,各施工段应根据开挖面揭露的地层土情况,进行地质编录,并对照判别标准,从地层岩性、地形地貌、土体颜色、钙质结核含量及分布部位、裂隙发育程度等 5 个方面对开挖面揭露的地层或土体进行判别。
当开挖现场判别结果与设计勘察成果发生较大差异,或现4场判别有困难时,应进行详细地质编录和记录,及时取样进行室内试验,并将判别结果报监理人。
表2.1 2.2.3膨胀土现场判别标准建设管理、监理人、勘察设计、施工各单位对现场膨胀等级判别成果进行确认。
2.2.4 渠道开挖过程中,针对开挖揭露的土体膨胀性,分析预测可能存在的工程地质问题。
2.3施工期膨胀土渠道处理的现场调整2.3.1 由于膨胀土地层随机性强,施工阶段实际揭露的膨胀土分布情况或土体膨胀特性可能与设计勘察结果存在一定的差别。
差别较大时,应根据渠道开挖揭露的实际情况对膨胀土处理方案进行必要调整。
调整原则如下:(1)当膨胀土分布区域界线发生变化时,膨胀土处理边界应根据实5第 9 页际情况进行调整;(2)当渠段膨胀土等级发生变化时,应调整处理方案,并相应调整开挖断面;(3)当地层中存在连通性较好的缓倾坡角软弱结构面时,应分析开挖期间可能的失稳区域和滑坡规模,并根据分析结果研究处理方案;(4)当开挖过程中揭露局部区域膨胀性发生变化时,应针对局部区域进行处理方案;局部开挖轮廓应考虑边坡稳定需要确定;换填厚度可参考同类膨胀土处理厚度,当膨胀性较强的夹层厚度较小时,一般可不增加整个边坡的处理厚度;63 换填土料质量复核与质量要求3.1换填土料质量复核3.1.1 对于设计选择的土料场、渠道开挖利用料、由于某种原因施工期间新增料场等料源,在进行料场开挖前,应对料场土料质量指标进行复核,复核内容包括:(1)土体天然特性试验,复核膨胀性(自由膨胀率)、颗粒组成、天然含水量、天然密度;(2)击实试验,复核击实后的压缩系数、压缩模量、抗剪强度、渗透性、最优含水量、最大干密度。
3.1.2 取样试验对选用料场土料质量进行复核时,不同料场取样数量应满足以下要求:(1)设计规划的土料场复核取样按每个料场分区或岩性分层进行复核,每个区域或岩性分层取样试验组数不得低于12 组。
4 34 3量的倍数增加试验组数。
(3)新增土料场应按料场勘探相关技术规定,按详查深度要求进行料场工程地质勘察和试验。
3.1.3 料场复核性试验应由具有国家颁发的土工试验资质的试验单位、严格按相关试验技术规程进行。
3.1.4 料场取土开挖过程中应随时监视利用土层地层分布及土料天然特性及物理特性变化情况,发现变化时应及时复核鉴定,必要时应取样分析确认。
7第 11 页3.2换填土土料质量要求3.2.1 渠道坡面保护采用的换填土土料一般采用非膨胀粘性土或水泥改性土。
当采用砂性土进行换填时应就换填厚度和坡面防护措施进行专门论证。
3.2.2 用于渠道换填处理的土料,其自由膨胀率应满足以下要求:(1)当开采土料自由膨胀率在40%~65%之间时,应经水泥改姓后方能用于保护层换填处理;(2)当开采土料膨胀率在65%~90%之间,建议不采用此种土料进行改性后换填,如填筑料源严重不足,可适当考虑对其改性后用于过水断面以上等次要部位换填;(3)当开采土料膨胀率大于90%时,即使改性也不能用于换填层处理。