南水北調(diào)總干渠渠道滑坡（南陽段）治理方案設(shè)計(jì)

李　偉（河南省水利第一工程局，河南 鄭州 450000）

南水北調(diào)總干渠渠道滑坡（南陽段）治理方案設(shè)計(jì)

李偉
（河南省水利第一工程局，河南 鄭州 450000）

本文針對(duì)總干渠渠道汛期開挖過程中出現(xiàn)的地質(zhì)滑坡提出了有效治理，為滑坡段渠道提供安全可靠的工程指導(dǎo)。

地質(zhì)滑坡；膨脹土；水泥改性土

1 工程地質(zhì)概述

南陽四標(biāo)109+100～109+260渠段左岸、109+155～109+240右岸渠坡產(chǎn)生滑坡，滑坡后緣在地表面。滑坡體為第四系上更新統(tǒng)（a1-1Q3）、中更新統(tǒng)（a1-p1Q2）粉質(zhì)粘土，呈可塑～硬塑狀，一般具弱膨脹性，局部具中膨脹性，土體裂隙較發(fā)育，含少量鐵錳質(zhì)結(jié)核及鈣質(zhì)團(tuán)塊。左岸滑坡體裂隙走向20°～40°，傾向110°～130°、傾角3°～40°，為順坡向裂隙。裂隙面多充填灰綠色粘土，厚1mm～5mm，開挖后新鮮裂面充填物多呈可塑狀，少量裂面無充填，附鐵錳質(zhì)薄膜。右岸滑坡體裂隙主要發(fā)育2組：①組走向20°～30°，傾向290°～310°，傾角3°～53°；②組走向55°～65°，傾向325°～335°，傾角16°～50°。裂隙面多充填灰綠色粘土，厚1mm～5mm，開挖后新鮮裂面充填物多呈可塑狀，少量裂面無充填，附鐵錳質(zhì)薄膜。

2 施工工藝程序

施工準(zhǔn)備→滑坡體土方開挖→土方運(yùn)輸→基面清理→隱蔽工程驗(yàn)收→4%水泥改性土換填。

2.1 施工準(zhǔn)備。根據(jù)設(shè)計(jì)通知要求，在進(jìn)行滑坡清理之前，必須對(duì)滑坡段渠坡坡頂及附近地形的地表排水進(jìn)行疏通，防止地表水沖刷清理后的滑坡體建基面。實(shí)地查找滑坡范圍，根據(jù)滑坡范圍線按照1：2的坡比推算出開挖的開口線，用白灰撒出開挖邊線，以《測(cè)量放樣報(bào)驗(yàn)單》報(bào)監(jiān)理人復(fù)核，在監(jiān)理人復(fù)核無誤后，進(jìn)行下一道工序。

2.2 滑坡體土方開挖。開挖時(shí)按設(shè)計(jì)通知要求開挖成臺(tái)階狀，臺(tái)階高度可根據(jù)滑坡實(shí)際深度確定，但不宜超過0.5m，臺(tái)階寬度為1m左右；滑坡體必須清理到滑坡底線以下原狀土層。

2.2.1 施工相關(guān)技術(shù)參數(shù)。按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范并通過工藝性試驗(yàn)的實(shí)施取得了相關(guān)技術(shù)參數(shù)和施工保證措施。通過對(duì)以上試驗(yàn)方案的編制和總結(jié)報(bào)告的整理，逐步對(duì)渠堤填筑施工過程中的相關(guān)技術(shù)措施有了進(jìn)一步的認(rèn)知和積累。采用進(jìn)占法卸料，推土機(jī)攤鋪，鋪土厚度為30cm，20t凸塊振動(dòng)碾碾壓8遍（靜壓一遍、弱振一遍、強(qiáng)振六遍），平行于渠軸線方向碾壓，行車速度控制在2km/h以內(nèi)，最優(yōu)含水率20.1%，含水率變化控制范圍在+1%～+3%之間。

2.2.2 水泥改性土填筑方法。（1）碎土：在大馬營(yíng)水泥改性土拌合站集中碎土，針對(duì)不同土料場(chǎng)，不同含水率的土料進(jìn)行取樣做室內(nèi)試驗(yàn)，確定土料的最優(yōu)含水率及物理指標(biāo)參數(shù)，密切觀測(cè)碎土場(chǎng)土料的含水量變化情況，當(dāng)含水量偏高時(shí)對(duì)土料進(jìn)行翻曬、風(fēng)干等措施降低含水量；含水量偏少時(shí)適當(dāng)進(jìn)行灑水濕潤(rùn)，確保碎土質(zhì)量。（2）水泥改性土拌制：碎土后在水泥改性土拌合站集中拌制，拌制前選用現(xiàn)場(chǎng)有代表性的被改性土做室內(nèi)EDTA滴定試驗(yàn)，檢測(cè)水泥改性土的水泥含量，以確定拌制時(shí)的水泥摻量并保證拌合均勻。（3）水泥改性土填筑。對(duì)經(jīng)聯(lián)合驗(yàn)收合格的建基面，要立即組織進(jìn)行回填，為使層間更好地結(jié)合，回填前需對(duì)建基面進(jìn)行處理，使用凸塊壓路機(jī)在建基面上靜壓兩遍，使其表面粗糙，以便更好地與上層回填土結(jié)合。（4）水泥改性土分層填筑上升過程中，結(jié)合氣候條件和土體含水量情況對(duì)填筑面采取妥善保護(hù)措施。①當(dāng)表層土含水量偏低時(shí)，及時(shí)對(duì)填筑面及填筑邊坡進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，防止水泥改性土砂化，灑水量根據(jù)填筑面及填筑邊坡土體含水量實(shí)際情況控制；②當(dāng)填筑土料含水量偏高時(shí)，采取攤鋪風(fēng)干和翻曬措施降低填筑土料含水量，碾壓過程中如有彈簧土、松散土、起皮現(xiàn)象及時(shí)挖除。（5）為確保外坡角壓實(shí)度，并考慮碾壓機(jī)械工作面，水泥改性土鋪料時(shí)需超填，超填土料按1∶1.5坡比放坡，超填部分作為填筑層的保護(hù)層，在渠道襯砌施工前削坡修整至設(shè)計(jì)邊坡輪廓。（6）每層填筑完成碾壓后，在4h內(nèi)完成質(zhì)量檢測(cè)，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下一道工序，并及時(shí)上土覆蓋，如不能及時(shí)跟進(jìn)，對(duì)填筑面和建基面做好防雨和保濕措施，防止大型施工設(shè)備在其上行駛。（7）水泥改性土填筑渠段間結(jié)合面處理，銜接部位填筑在渠道斷面方向超填土料削坡之前完成，填筑時(shí)清除較早填筑體沿渠道方向的超填土料；結(jié)合面處早期填筑的填筑體開挖成小臺(tái)階，臺(tái)階高度為每一層鋪土碾壓厚度，并保證結(jié)合面的壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求。

3.3.3 施工技術(shù)措施。在水泥改性土填筑過程中，保證滿足“水泥改性土從加水拌合至碾壓終了的延續(xù)時(shí)間不宜超過4h”的要求。施工時(shí)間組成如下：①拌制：現(xiàn)有水泥改性土拌和站生產(chǎn)量設(shè)定為250t/h，則拌制所需時(shí)間為：373/250=1.5h。②運(yùn)輸：按照最遠(yuǎn)運(yùn)距4km、行車速度20km/h計(jì)算，則運(yùn)輸所需時(shí)間為：4/20=0.2h（單車時(shí)間）。③攤鋪、整平：利用推土機(jī)（裝載機(jī)）配合平地機(jī)對(duì)水泥改性土進(jìn)行攤鋪、整平，所需時(shí)間為0.5h（單車量）。④碾壓：按照試驗(yàn)段所得數(shù)據(jù)，碾壓時(shí)凸塊碾行進(jìn)速度控制在1.7km/h為宜；碾壓遍數(shù)為靜壓1遍、弱振1遍、強(qiáng)振6遍，碾壓遍數(shù)總計(jì)8遍。則水泥改性土碾壓時(shí)間為：0.1×8×2/1.7=1.0h。

4 質(zhì)量保證措施

為確滑坡段處理施工質(zhì)量進(jìn)行全過程和全方們的控制，質(zhì)檢部負(fù)責(zé)整個(gè)工程質(zhì)量的監(jiān)督、檢查和指導(dǎo)并制訂出相應(yīng)的質(zhì)量措施：（1）嚴(yán)格按照ISO9001-20001質(zhì)量認(rèn)證體系，按“初檢、復(fù)檢、終檢”的三級(jí)檢驗(yàn)制度對(duì)滑坡段處理施工質(zhì)量進(jìn)行控制。（2）加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，嚴(yán)格控制材料、設(shè)備的進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)。（3）在施工中，對(duì)取土、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、取樣各個(gè)工序進(jìn)行控制，對(duì)達(dá)不到質(zhì)量要求的工序不允許進(jìn)入下一道施工工序，達(dá)到規(guī)定要求經(jīng)監(jiān)理工程驗(yàn)收合格并簽字認(rèn)可后，方可進(jìn)行下道工序的施工。（4）在每層土的填筑施工中，均設(shè)質(zhì)檢人員進(jìn)行旁站和過程質(zhì)量監(jiān)督。（5）在施工過程中對(duì)發(fā)生的質(zhì)量事故堅(jiān)持“四不放過”原則，在認(rèn)真分析事故原因、總結(jié)事故教訓(xùn)的同時(shí)，嚴(yán)肅處理事故責(zé)任者，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行補(bǔ)救施工，做到不留隱患。

5 編制依據(jù)

（1）依據(jù)南陽市四標(biāo)招/投標(biāo)文件、施工圖紙、設(shè)計(jì)文件；（2）堤防工程規(guī)范SL260-98；（3）《土工試驗(yàn)規(guī)程》SL/T 237-1999。

[1]陸定杰.南水北調(diào)中線工程南陽強(qiáng)膨脹土工程地質(zhì)特征及渠坡變形破壞機(jī)理[D].中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，2013.

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