南水北调渠道土方填筑工程施工技术分析

南水北调渠道土方填筑工程施工技术分析
土方回填技術在南水北调渠道应用中是非常重要的部分，由于土方回填施工涉及面较广以及施工条件较复杂，并且严重影响后续工程施工的进度和质量，因此，施工技术管理人员应对土方回填施工技术进行深入地分析和全面地研究，为土方回填施工技术的进一步发展奠定基础，以此提高水利项目中土方填筑工程的施工质量。

基于此，本文分析了南水北调渠道土方回填工程施工技术。

标签：南水北调；土方填筑工程；施工技术
一、工程概况
南水北调中线一期工程总干渠郑州1段一标设计桩号为SH201+000～SH206+000，标段长度为5.0km，标段内共有各类建筑物12座，包括贾鲁河倒虹吸、贾峪河倒虹吸、中原西路分水口门、贾峪河退水闸、大李庄沟排水渡槽；路渠交叉建筑物7座，其中交通桥5座，分别是郑湾南公路桥、常庄北公路桥、朱庄西南公路桥、马凉寨北公路桥、白家庄南公路桥，生产桥2座，分别是小河村桥、大李庄北生产桥。

其中郑湾南公路桥、朱庄西南公路桥和马凉寨北公路桥由地方承建，白家庄南公路桥变更为西四环上跨南水北调总干渠桥。

本标段主要建设内容包括渠道工程、倒虹吸工程、渡槽和桥梁工程。

渠道工程主要包括地基处理、土方开挖、土方回填、渠道衬砌、排水设施、粗砂垫层、聚苯乙烯保温板、复合土工膜、边坡防护等内容。

倒虹吸工程主要包括进口段、管身段、出口段等。

渡槽工程主要包括进口渐变段、进口涵洞段、槽身段、出口涵洞段、出口渐变段等。

桥梁工程主要包括土方开挖、桩基础、墩柱、系梁、承台、桥面铺装、引道、路缘石及防撞护栏等内容。

二、南水北调渠道土方回填工程施工技术
（一）土方开挖
土方开挖施工采用纵向分段分层开挖。

沿渠道纵向每200m左右作为一个施工段。

施工时采用2ms挖掘机装土、15t自卸汽车运输，TY160推土机料场平整，开挖层厚4m左右，渠道开挖土料取样检测后，用于相应部位的填筑，多余土料弃土至弃渣场。

基底开挖采用机械开挖，预留10～25cm厚保护层采用人工开挖，确保开挖到设计高程。

采用挖掘机进行削坡，预留10～25cm厚保护层采用人工开挖，确保坡面平整，坡度符合设计要求。

（二）渠堤填筑
1.基面清理与验收
填筑施工前应按照设计图纸放样确定渠道中心线、渠堤基础填筑边线、并超宽30-50cm以防雨水冲刷。

填筑施工前应将基础面腐质土、树根、杂草、块石等清除，使用振动碾对基础面整平并碾压密实，其表面不平整度不得超过5cm，基面压实度不小于98%。

2.填筑施工
第一，根据室内试验取得的试验参数，进行现场碾压施工工艺试验，选定合理的施工压实参数：铺土厚度、及含水量的适宜范围（确定最优含水率）、压实方法和压实遍数，通过生产性试验，研究和完善土方填筑的施工工艺和措施。

渠道桩号SH202+200-SH202+400为本标段碾压试验段通过碾压试验确定施工机械及施工参数如表1。

第二，填筑土料制备及质量控制。

填筑土料来源于本标段开挖土料，有些渠段岩层错综复杂，可利用土料为上层粉质黏土，在使用前应在可利用土料渠段每个不同的开采区取样送试验室验证土料的物理指标（塑性指标、粘粒含量），试验合格后测出土料的最优含水率和最大干密度。

根据《南水北调中线一期工程总干渠郑州1段工程渠道填筑施工技术要求》和试验结果本标段渠道填筑指标为：粘性土中有机质含量不大于5%、塑性指数宜为10～20、最大干密度（轻型击实试验）1.72 g/cm3的低液限粘土为填料。

在土料使用前需先清除取土区表层土、垃圾等不合格土，然后由质检人员对含水率进行测定，将含水率控制在最优含水率的-2%～+3%，自卸汽车运至作业面。

运至填筑作业面的土料土块粒径要控制在10mm以内。

若土料含水量大于施工控制含水量时，采用在现场或其它适当场地翻晒的方法处理。

加大含水量可在作业面洒水，在摊铺后用洒水车洒水。

第三，填筑土料的摊铺及碾压。

根据实验结果，选用20吨凸块振动碾采用进退错距法碾压。

碾压机械沿渠道轴线方向前进，行车速度控制在2km/h，进退错距不小于50cm，碾压时先静压1遍，然后振压7遍。

分段、分片碾压，相邻作业面的搭接碾压宽度，平行堤轴线方向不应小于0.5m；垂直堤轴线方向不小于3m。

每层碾压完成后，由质检人员沿堤轴线每30m处采用环刀法取样进行压实度检测，填筑土料压实度按设计值控制，本标段设计压实指标为98%。

如不符合要求，要立即进行补压，若补压后仍达不到要求，要查明原因，采取调整含水量等措施后再行碾压，必要时将整层清除，确保填筑质量。

填筑作业时，每层严格按SL237-1999《土工试验规程》取样，经压实取样测定干密度合格后，方可继续下层铺筑，否则应返工至合格为止。