南水北調土方回填工程施工要點及質量安全保證措施

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（1 河南科源水利建設工程檢測有限公司；2 河南省水利水電學校）

0 引言

該工程土方回填160.65 萬m3，其中渠道土方回填105.17 萬m3，特殊土處理粘土回填19.26 萬m3，夯沉土方回填8.72 萬m3，以及建筑物基礎回填及溝槽土方回填，包括渠堤、防護堤、特殊土處理填筑等。工程填筑高峰強度17 萬m3/月，回填強度高，回填時段性強，工程量和回填深度都比較大，回填的技術要求高。

1 土石方回填規(guī)劃

以渠道施工為主線，沿線建筑物施工為輔線安排施工。渠道分為3 個施工段，分別為SH(3)133+380.8～SH(3)136+280 段、SH(3)136+280～SH(3)138+800 段、SH(3)138+800～SH(3)141+800段。施工的關鍵點是合理安排施工次序，盡可能地作到挖填結合，減少二次倒運工程量。為防止建筑物回填部位渠道襯砌出現(xiàn)沉降裂縫，盡可能提前安排建筑物施工，保證襯砌前回填土≥3 個月以上的沉降期。

渠堤填筑的施工程序為：施工準備→堤料開采→堤基清理→堤基填筑→坡面修整。填筑料采用相應段開挖合格土料或借土，填筑現(xiàn)場：推土機配合人工平土，凸塊振動碾碾壓。防護堤部分斷面較小的堤段用挖土機上土，人工配合挖土機平土，小型機具夯實。

2 施工要點總結

2.1 土方工程施工測量

在土方回填前，首先根據施工圖紙和事先設置的控制樁對回填斷面進行實際地形測設，并繪出斷面，計算填筑工程量，作為實際填筑工程量，報監(jiān)理工程師復核。然后測設填筑邊線，然后按邊線施工。施工過程中，要不斷對填筑邊線、高程進行測設、校核。接近填筑高程時要進行精確放樣，防止回填不到設計高程。

2.2 施工準備和筑堤材料試驗

根據已知基點測設筑堤工程的基線，并引樁到填筑范圍以外。直段每100m，平曲段處每50m 或更小，測設施工樣架。用于筑堤的堤料開工前進行開采、裝料、運輸、卸料、碾壓試驗和含水量調整試驗。根據填筑所用的堤料進行開采方式、開采機械和開采效果試驗用以確定最優(yōu)的開采方式。碾壓試驗進行鋪料方式、鋪料厚度、碾壓機械的類型及重量、碾壓遍數、填筑最優(yōu)含水量、壓實料的干密度、滲透系數、壓縮系數和抗剪強度試驗，確定最優(yōu)的碾壓方式。

2.3 堤料開采

根據土方平衡結果，利用相應段開挖合格土料或借土。

2.4 堤基清理

堤基清除表層土一般厚度30～50cm，清理范圍為堤身設計基面邊線外50cm，基礎清理完成后進行碾壓。堤基表層不合格土、雜物等清除干凈，堤基范圍內的坑、槽、溝等，按堤身填筑要求進行回填處理。堤基開挖、清除的棄土、雜物、廢碴等，均運到指定的場地堆放?；媲謇砥秸螅皶r報驗。經監(jiān)理工程師檢驗合格后進行下道工序的施工。

2.5 堤料運輸和鋪料

鋪料作業(yè)采用自卸汽車卸料，推土機平料，并確保按設計要求將合格堤料鋪至規(guī)定部位，使用推土機鋪料；采用進占法卸料；鋪料厚度和土塊直徑的限制尺寸，通過碾壓試驗確定；鋪料至堤邊時，在設計邊線外側各超填一定余量，機械鋪料余量≥30cm。

2.6 填筑作業(yè)面布置

地面起伏不平時，按水平分層由低處開始逐層填筑；不得順坡填筑。堤防橫斷面上的地面坡度陡于1:5 時，將地面坡度削至緩于1:5。渠堤碾壓施工，分段間有高差連接時，垂直堤軸線方向的各種接縫，以斜面相接，坡度＜1:5。分段作業(yè)面的長度≥100 m。作業(yè)面分層統(tǒng)一鋪料、統(tǒng)一碾壓，整平使用推土機。已鋪堤料表面在壓實前被曬干時，做灑水濕潤處理。

2.7 壓實作業(yè)符合下列要求

分段填筑，各段設立標志，以防漏壓、欠壓和過壓。上下層的分段接縫位置錯開；碾壓機械行走方向平行于堤軸線；分段、分片碾壓，相鄰作業(yè)面的搭接碾壓寬度，平行堤軸線方向不應＜0.50m；垂直堤軸線方向≥3m；振動碾壓實作業(yè)，采用進退錯距法，碾跡搭壓寬度＞20cm；機械碾壓時控制行車速度，控制在2km/h 以內；機械碾壓不到的部位，輔以夯具夯實，夯實時采用連環(huán)套打法，夯跡雙向套壓，夯壓夯1/3，行壓行1/3；分段、分片夯實時，夯跡搭壓寬度≥1/3 夯徑；每一填料層按規(guī)定的施工參數施工完畢后，經監(jiān)理人檢查合格后繼續(xù)鋪筑上一層；對占壓堤身斷面臨時坡道作缺口處理，將板結老土刨松，與新鋪料統(tǒng)一按填筑要求分層壓實。

2.8 特殊土處理粘土回填

主要為渠坡膨脹巖處理粘土回填，厚度一般為1m。

土料用挖掘機挖裝10～15t 自卸車運輸填料，TY160 推土機推平，16t 凸塊振動碾和1t 小型振動碾壓實。

在渠道開挖完一段后，再開挖渠道需換填部分的膨脹巖，及時填筑粘土。先回填渠底部分，再回填渠坡部分。渠坡較窄處，采用1t 小型振動碾壓實。由于膨脹巖處理粘土回填厚度一般為1m,當1:2 坡比時,水平寬度為2.24m,按50m 一段進行填筑,每層填筑厚度20cm,每層超填1m,分層碾壓后再用反鏟整修成設計邊坡（見圖1）。

圖1 膨脹巖處理粘土回填示意圖

3 質量保證措施

3.1 雨季施工管理措施

雨期到來前項目部應組織有關人員對施工現(xiàn)場道路、排水系統(tǒng)進行整修和疏通，對營地臨建房屋進行全面檢查、維修，倉庫四周必須排水良好，做到屋面不漏雨、地面不返潮。指定專人負責雨期施工措施的落實，準備必要的防洪、排水機具和材料。專人和氣象臺聯(lián)系雨季氣象預報資料，發(fā)現(xiàn)問題及早采取措施并作好記錄。工程開工前，施工員應向班組進行安全技術交底，并根據分部、分項工程的特點，提出針對性的雨季安全注意事項和措施。

3.2 雨季施工技術措施

開挖時應按規(guī)定，并注意邊坡穩(wěn)定，必要時進行坡面防護。回填的區(qū)域應在四周設置排水溝、集水坑、潛水坑、潛水泵，以利排水；并沿四周設置擋水沿，以防雨水回灌。已完成的部位應及時回填、夯實，并高出自然地面且成一定坡度以利排出地面雨水。

3.3 雨季施工安全措施

現(xiàn)場所有的電器設備都必須有牢固的防雨箱或罩，全部電氣設備都必須采用零保護，手持電動器具應有漏電保護裝置?，F(xiàn)場使用的固定機械等應搭設防雨棚、流動運輸機械應配置防雨罩。開挖深基礎時。放坡或邊坡固壁支撐應嚴格按施工組織設計規(guī)定執(zhí)行，施工中應經常檢查，發(fā)現(xiàn)有變形、滑坡、裂縫等現(xiàn)象時，應立即加固處理，不得疏忽。

3.4 雨季施工防汛措施

汛期到來之前，按照上級主管部門和防汛指揮部的命令，拆除行洪區(qū)內所有臨時建筑物，并清場驗收，達到行洪標準。除大部分開挖土方回填外，部分余土運至行洪區(qū)外堆放，防止在行洪區(qū)內阻水。做好防洪搶險的物資準備。儲備一定數量的編織袋、草袋、木樁等應急渡汛材料；汛期部分運輸車輛、挖掘機、推土機、發(fā)電機、水泵確保處于良好狀態(tài)待命，達到遇緊急水情能夠使用。到電訊部門備案，確保防汛通訊線路暢通。在汛期固定電話24h 設專人值班，主要領導電話晝夜不關機，確保5min 內把防汛通令全部傳達到位，嚴格執(zhí)行度汛值班記錄及崗位責任制。施工區(qū)超標渡汛：如接到上級主管部門超標準洪水命令，在24h內拆除一切設備，并運至安全地帶。雨天前應做好防風、防雨等準備工作，成立防汛小組及時掌握天氣情況，提前預報。在汛期來臨前對施工區(qū)道路進行一次全面的整修和完善。臨時道路面層鋪筑碎石，確保機械設備、車輛、人員進得去、出得來，確保暢通無阻?，F(xiàn)場排水系統(tǒng)應整修暢通，必要時應筑防汛堤。施工現(xiàn)場及生活區(qū)的臨建設施、機械、電源線路等要加強檢查，防汛器材應及早準備。暴雨、汛期后，應對臨建設施、機電設備、電源線路等進行檢查并及時修理加固，有危險的應及時排除險情。

3.5 冬季質量保證措施

冬季施工，在土方開挖過程中，可適當增大預留保護層的厚度，防止渠道的渠坡和渠底基礎上凍。根據本工程特點，原則上每年冬季地面凍結時段不安排土方填筑施工（主要每年1、2、12月份）。當必須進行土方填筑作業(yè)時，要采取必要的措施，如在回填面加蓋保溫草墊，防止回填土上凍。回填料不要選用采料區(qū)表層50cm 以內的土。要加強土石方施工設備的保溫管理，防止設備因低溫凍壞而影響工程的施工。

3.6 填筑工程安全保證措施

定期對各種機械進行保養(yǎng)，開工前必須檢查，確保施工機械不帶病運行；各填筑部位安全警示標志齊全、明顯，施工機械的進出安排專人指揮；制定各種施工機械的安全操作規(guī)程，執(zhí)行施工機械機長負責制，施工機械的操作手經專門的安全培訓后方可上崗；雨季施工作好填筑岸坡的排水，確保填筑料免遭水流沖刷，每天派專人對填筑岸坡的安全狀況進行巡查，發(fā)現(xiàn)異常情況立即報告監(jiān)理工程師，并按監(jiān)理工程師的指示及時進行處理，不留隱患；進入現(xiàn)場，必須佩戴安全帽。