渠道膨脹巖（土）開挖、換填施工方案

渠道膨脹巖（土）開挖、換填施工

方案（修）

編制:__________________

審核：__________________

批準：

目錄

1、概述...........................................................1

1.1工程概況..................................................................1

1.2土石方主要工程量及工程完成面貌..........................................1

1.3工程地質(zhì)條件.............................................................2

2、設計變更及技術(shù)要求...............................................3

2.1設計變更情況..............................................................3

2.2土方填筑施工技術(shù)要求....................................................4

3、施工總平面布置及施工規(guī)劃........................................8

3.1施工總平面布置............................................................8

3.2施工總體規(guī)劃..............................................................9

4、施工進度計劃....................................................13

4.1施工進度計劃.............................................................13

4.2施工主要節(jié)點工期及影響工期的因素.......................................13

4.3主要分項施工強度指標...................................................14

5、渠道土（石）方開挖..............................................14

5.1概況.....................................................................14

5.2渠道降、排水措施.........................................................15

5.3渠道開挖措施.............................................................17

5.4滑坡預警、預報..........................................................20

6、排水工程施工....................................................21

6.1概述....................................................................21

6.2排水工程施工............................................................24

7、渠道換填施工..................................................27

7.1渠道換填的一般要求.....................................................27

7.2施工準備................................................................29

7.3料場開采及水泥拌制.....................................................31

7.4渠坡土方填筑措施........................................................32

7.5檢測....................................................................33

8、雨季防護措施....................................................33

8.1雨季防護措施............................................................33

8.2汛期施工保護措施........................................................34

9、施工期安全監(jiān)測..................................................34

9.1安全檢測工作內(nèi)容......................................................34

9.2監(jiān)測方法................................................................34

10、施工組織及資源配置.............................................35

10.1施工組織機構(gòu)............................................................35

10.2施工設備及勞動力組織..................................................36

10.3材料供應計劃...........................................................37

11＞質(zhì)量、生產(chǎn)安全保證措施.......................................38

11.1質(zhì)量保證措施...........................................................38

11.2安全保證措施.........................................................39

11.3安全文明施工保證措施..................................................39

1、概述

1.1工程概況

XX段第三施工標段，設計樁號為IV169+600~IV175+432.8,渠段長度

5.8328km。

本標段的主要建筑物有：引水渠、A河倒虹吸退水閘、A河倒虹吸、C莊分

水口等建筑物；穿渠建筑物有：B溝排水渡槽、D溝排水渡槽及公路橋、生產(chǎn)橋

等建筑物。

渠道換填主要工作：渠道土方開挖、排水粗砂墊層、砂礫墊層及系統(tǒng)排水管

網(wǎng)安裝、粘性土填筑。

1.2土石方主要工程量及工程完成面貌

1、施工面貌情況

到目前為止，現(xiàn)場施工面貌情況見表121。

各換填段T程施工面貌

表1.2-1

序

開挖工程量(m3)

號換填段樁號備注

設計量已開挖剩開挖

1169+600?169+77821099118706423927正在開挖

快速通道公路橋

2170+284.?170+80051655642656189995

(170+427.7?170+587.7)

3170+800-171+16042335632685696500自來水管道(170+937.7)

4172+896?173+921162552大B溝水泥路(173+229.6)

5173+921?174+31436477532247542300鐵路(174+167.7)

6174+314?174+90447421937734996870正在開挖供熱管段

7174+904?175+432.835381933035123468保護層開挖

8門計535612其中受橋梁占壓28.8萬方

渠道W174+212.8、W175+432.8段（1.2km）,2010年1月底己經(jīng)按《膨脹

巖（土）處理措施布置》設計斷面開挖完成，由于渠道地下水位超過渠底高程，

安陽段膨脹巖（土）施工發(fā)生滑坡現(xiàn)象，通知暫停換填施工，等設計的處理方案。

1.3工程地質(zhì)條件

樁號HZ169+600?HZ172+980為上粘性土為主，下膨脹泥巖雙層結(jié)構(gòu)段（A

河段），以挖方為主，一般挖深9?17m,最大挖深約19m。組成渠坡巖性上部為

黃土狀中粉質(zhì)壤土（alplQzD和重粉質(zhì)壤土（alplQ2）,局部為卵石透鏡體；中

下部主要為卵石（glQ.）和上第三系泥灰?guī)r、粘土巖、砂礫巖（NIL）。渠底板主

要位于上第三系泥灰?guī)r、粘土巖、砂巖（NIL）和卵石（glQ.）中。

樁號HZ172+980?HZ175+432.8為軟弱厚層膨脹泥巖層狀結(jié)構(gòu)段（王老屯

段），以挖方為主，挖深一般11?17m,最大挖深22nl左右。渠坡巖性主要由上

第三系泥灰?guī)r、粘土巖（Nlh）組成，渠底板亦位于該層中。

勘探期間地下水位一般高于渠底板2?31n或在渠底板附近。

根據(jù)已經(jīng)揭露出的地下水水位高程，2010年11月4日上午四方聯(lián)合測量的

地下水水位高程，7日轉(zhuǎn)報設計并確認。見表1.3-io

已經(jīng)揭露出的地下水水位高程

與招標資料的相關(guān)地下水水位比較表

表1.3-1

揭露出的地招標資料地

序號部位樁號下水水位下水水位高差值（m）

（m）（m）

1標段起點渠道IV169+60088.55786.871.687

2C莊分水口IVI71+25092.57591.670.905

3大B煤氣管道處IV172+29793.190.142.96

侯小屯段N174+3141V175+432.8地下水水位高程，高出渠底約2.6m。

2、設計變更及技術(shù)要求

2.1設計變更情況

根據(jù)渠道N169+600~IV169+778段實際巖層揭露情況，2010年12月初，根

據(jù)設計通知單調(diào)整了該段的換填方案（見：鶴設-2010T5）：卵石層及以上邊坡

采用原設計換填方案，即換填5.6m厚粘性土，卵石層以下泥灰?guī)r采用一般弱膨

脹巖換填方案，即邊坡?lián)Q填1.4%渠底換填1m厚粘性土。具體詳見（鶴設

-2010-15）設計通知單。

2011年5月30日設計下發(fā)了《現(xiàn)階段及挖深小于15m的中膨脹巖渠坡處理

方案》（鶴設-201卜06）,并進行了設計技術(shù)交底。本標段各段膨脹巖處理方案詳

見下表，具體內(nèi)容詳見《現(xiàn)階段及挖深小于15m的中膨脹巖渠坡處理方案》（鶴

設-2011-06）o

2011年6月16日設計下發(fā)了《現(xiàn)階段及挖深小于15m的中膨脹巖渠坡處

理補充要求》（鶴設-2011-08）：XX段膨脹巖砍填施工圖樁號IV173+92「1V

175+433段，確定施工圖換填1.0m不變，按加強方案處理。具體詳見（鶴設

-2011-08）設計通知單。

2011年10月12日澧鶴代建[2011]259號《關(guān)于開展防滲墻帷幕生產(chǎn)性

試驗工作的通知》，XX段樁號W172+417.7~IV172+517.7100米段先進行防滲墻

帷幕生產(chǎn)性試驗。

2011年12月28日鶴施地2011-02號《關(guān)于XX段膨脹巖換填土料膨脹性

復核的成果》，主要是確認換填土料膨脹性，以對渠道斷面的換填方案進行變更。

2011年12月設計針對失穩(wěn)渠坡的原因分析及總結(jié)，以及對換填層后不同排

水方案的敏感性分析及計算，對不同渠道段換填土料膨脹性的復核，對渠道斷面

的換填方案進行變更設計。新的設計換填方案于2012年2月25日確定，3月13

號設代處技術(shù)交底，提交施工圖，3月23日設計院正式進行技術(shù)交底。

2.2土方填筑施工技術(shù)要求

2.2.1一般要求

(1)填筑材料應是經(jīng)過補勘且合格試驗符合設計要求的料場取得的土料，或

是從渠道本身開挖獲得的合格土料。填筑材料不應含有冰、樹根、表土、雜質(zhì)以

及任何其他由監(jiān)理工程師確定為不合格的材料。

(2)對土料場應經(jīng)常檢查所取土料的土質(zhì)情況，土塊大小，土料含水量等是

符合填筑要求。

(3)土料開采，應在料場嚴格控制土料的含水量，土料的含水量應在最優(yōu)含

水量的-2%?+3%之間。

(3)渠道換填工程開工前，按照《土工試驗規(guī)程》(SL237-1999)進行土料核

查和相應的土工試驗，室內(nèi)擊實試驗(取得最大干密度和最優(yōu)含水量參數(shù))、并根

據(jù)室內(nèi)擊實試驗進行現(xiàn)場碾壓試驗和施工工藝試驗，確定換填土施工技術(shù)參數(shù)

(形成碾壓試驗報告)，并經(jīng)監(jiān)理、設計批準。

(4)技術(shù)復核要求

1)原土復核

換填土料、開挖利用料填筑施工前應進行土性指標復核，試驗內(nèi)容：土料

的膨脹性(自由膨脹率試驗)、礦物成分和化學分析試驗(粘土礦物成分、易溶

鹽含量、有機質(zhì)含量等)、土料的顆粒組成、溯、液限試驗、天然含水率、天然

密度復核等。

2)室內(nèi)標準擊實試驗：試驗項目包括：最優(yōu)含水量、最大干密度試驗；

3)擊實后土試驗：膨脹量、膨脹力、壓縮系數(shù)、壓縮模量、抗剪強度、滲

透系數(shù)等參數(shù)試驗。

2.2.2設計要求

1、粘性土換填技術(shù)要求

⑴填筑土料要求使用非膨脹性粘性土，其自由膨脹率V20%；

（2）土料的粘粒含量15%?40%,其塑性指數(shù)10?20,有機質(zhì)含量＜2乳水

溶鹽含量W3%；

（3）土料含水量為最優(yōu)含水量的-2%?+3%。

（4）粘性土換填應分層填筑、碾壓，壓實分層厚度不大于30cm（試驗確定），

填筑土料的壓實度不小于100%,干密度不小于1.70g/cm\

對膨脹巖采取換填措施，換填垂直厚度弱膨脹Im,中等膨脹2川。換填土料

滿足上述要求外，當土料自由膨脹率大于20刷寸，需摻加4%水泥改性后填筑。

膨脹巖（土）換填時，全部面采用同種土料進行換填。示意見圖2-1

圖2-1換填示意圖

2.砂礫料技術(shù)要求

（1）渠底10cm厚粗砂應為10cm厚砂礫料；

（2）渠道兩邊坡縱向排水溝以下布置有10cm厚沙礫料，與渠底砂礫料連

（3）砂礫料設計指標根據(jù)《南水北調(diào)XX段渠道襯砌及排水結(jié)構(gòu)用砂礫料

及粗砂技術(shù)要求》（鶴設-2011-04）,針對膨脹巖換填具體要求如下：砂礫料采用

連續(xù)級配，粒徑小于0.075mm的顆粒應不超過5虬最大粒徑小于2cm。要求不均

勻系數(shù)Cu>5,曲率系數(shù)Cc二廣3,滿足濾土、排水要求。砂礫料壓實后相對密度

不小于0.7,砂礫料層無堿活性要求。

2.2.3設計施工要求

(1)工程開挖前，結(jié)合永久性排水做施工區(qū)的臨時排水工作和做地下水的降

水工作，保證地下水降至建基現(xiàn)以下50cm,確保土方填筑在干燥環(huán)境下施工。

(2)做好開挖邊坡的防護工作，開挖面預留30cm保護層，清降保護層后，加

強坡面防護和覆蓋，防止雨水沖涮或太陽暴曬。

(3)做好施工規(guī)劃，劃分施工段，對清理好的坡面，及時進行換填覆蓋，避

免巖(±)面長期在大氣環(huán)境下暴露。

(4)對換填結(jié)束的渠段，做好防護工作，防止雨水沖涮。對換填結(jié)束的渠，

應及時進行渠道混凝土襯砌。

(5)對施工開挖中局部膨脹巖地層裂隙地下水位情況發(fā)生變化的，應及時上

報，調(diào)整相應的處理措施。

(6)現(xiàn)換填層后排水措施與原總干渠設計的排水措施是兩套相對獨立的排水

系統(tǒng)，施工時應協(xié)調(diào)兼顧，間隔布置，實施過程口出現(xiàn)不協(xié)調(diào)應及時通知設計單

位進行調(diào)整。

2.2.4處理措施匯總

渠道換填工程量

渠道換填按設計共8段。具體如下：

(1)A河南段(IV169+600~17169+778)：為粘性土換填,換填深度渠底5.3m、

渠坡5.6m；

(2)快速通道以南段(1V17O+3OO~IV17O+5OO)：為粘性土換填，換填深度

1.0m,1#排水方案；

(3)快速通道段(N170+50(nV170+800)：設計圖未明確換填方案(一級馬

道以下)；

(4)自來水管道段(170+800?171+160)：為粘性土換填,換填深度L0m,

2#排水方案;

(5)大B溝段(W172+896~IV173+921)：為粘性土換填,換填深度1.0m,

2#排水方案；

(6)D溝段(W173+92LIV174+314)：為粘性土換填，換填深度1.0m,2#

排水方案；

(7)侯小屯段(IV174+314~IV174+904)：為粘性土換填，換填深度l.Cm,

1#排水方案;

(8)侯小屯段(N174+904、IV175+432.8)：為粘性土換填，換填深度1.0m,

1#排水方案；渠道換填工程量見表2.2-U

渠道換填工程量表

表2.2-1

.序號起止樁號典型斷面面積長度土方量

1IV169+600、IV169+778.3533.9178.895460.5

2IV170+300"IV170+500107.1200121412.2

3N174+314~IV174+904111.159065534.5

4IV174+904'17175+432.8107.3528.856717.4

5IV170+8001V171+152107.3352.537825.2

6IV172+8961V173+921116.4102545545.23

7IV173+936.3~IV174+314107.3377.740901.78

8土方總量436769.7

XX段變更前后處理措施匯總表

表2.2-2

變更長度(km)

設計單元渠道總長換填

換填+1號排水方換填+2號排水方

(km)

(km)案處理長度案處理長度

XXHI標5.83283.57531.3191.778

3、施工總平面布置及施工規(guī)劃

3.1施工總平面布置

3.1.1施工道路布置

1、渠道開挖、填筑施工道路以現(xiàn)有的貫通道為主要的施工道路，在渠道兩

側(cè)均設施工道路。

2、下基坑道路

(1)下基坑道路按施工單元劃分長度，每100m設一處坡道，下坡道路布置見

施工平面圖(渠-HT-02)。

(2)下基坑道路路面寬4.0m,坡度不大于10%,隨土層填筑路面逐步上升。

3.1.2施工用電

換填作業(yè)區(qū)的臨時用電從就近的穿渠建筑物作、小區(qū)的配電箱接出，在換填作

業(yè)區(qū)配置配電箱，用電采用絕緣橡膠電纜連接、架空敷設。

考慮夜間施工作業(yè)，在土料場，換填作業(yè)面上、下游側(cè)等部位各設一臺3KW

的鏡燈進行照明。另在作業(yè)面各布置3?5盞碘鴇燈進行照明。

3.1.3施工用水

本工程施工用水僅是坡面濕潤和填筑分層表面濕潤灑水，路面防塵灑水。施

工供水采用灑水車供水。

3.1.4場地選擇要求

3.1.4.1砂礫料拌制場符合如下要求：

(1)距施工區(qū)的平均距離最近，減少運輸費用，降低施工成本；

(2)盡量減少對現(xiàn)有構(gòu)建物的施工影響：

(3)不小于1000m2的摻拌場地，初步確定在郭莊火車站生產(chǎn)橋附近。

3.142換填土翻曬場的布置要求；

(1)為保持含水量均勻，對土料場含水量超標的合格料進行翻松、碎土、晾

曬；

(2)對土料場，在翻曬(或開挖)前，按50m長度段設置縱向排水溝，每

隔3?5m一條，深1?2m,以加快土料的含水率降低；

(3)對翻曬后的土料，進行含水率測定合格后，將土料運至堆場進行存放，

并用雨布進行覆蓋保濕、防雨水；

(4)翻曬場地根據(jù)不同取料點的場地情況分別布置，以確保施工進度的要求，

考慮到填筑現(xiàn)場附近無場地，在取土場附近設置；

(5)一般采用五鋅犁和旋耕機翻松、碎土、晾曬，必要時可采用路拌機進行。

3.2施工總體規(guī)劃

3.2.1施工流程

(1)渠道換填施工總流程見圖3-1o

(2)流程圖說明

1)流程圖為未開挖渠道段純粘性土換填的施工流程，已開挖成型的渠道參考

執(zhí)行；

2)砂礫料或粗砂鋪設按試驗及設計要求的施工程序。

3.2.2施工規(guī)則

1、施工段規(guī)劃

(1)根據(jù)不同地質(zhì)條件下設計換填斷面、施工現(xiàn)狀及復雜的地下水條件，對

膨脹巖(土)進行分段施工。

(2)土換填施工，由于其程序的復雜性及地下水的情況，先進行換填試驗段

的施工，通過現(xiàn)場試驗，熟悉施工程序、方法和地下水處理。

⑶具體分段如下：

1）試驗段：175+332.8?175+432.8

2）第一段：169+600?169+778.3

3)第二段：175+332.8?175+200

4)第三段：175+200?174+730

5)第四段：174+700?174+270

6)第五段：170+284.3?170+600

7)第六段：173+940?173+260

8第七段：170+800?171+160

2、施工段劃分

(1)劃分原則：根據(jù)水泥土換填的技術(shù)要求，按每個施工驗收單元組織旅工，

每100m為一個施工段。

(2)每施工段的施工順序：

清基、驗收一下基坑道路填筑一排水網(wǎng)施工、驗收一粘性土換填一下基坑道

路及超填部分挖除一進入下一單元施工。

3、總體施工布局

渠道粘性土換填施工根據(jù)現(xiàn)場的施工狀況，大部分渠道已經(jīng)全斷面挖除，其

中道路、橋梁及渡槽部分，可以進行換填施工的渠段侯小屯段，其樁號為

175+077?175+432.8(與湯陰I標相接段)口施工總體規(guī)劃如下：

(1)試驗段設在175+332.8?175+432.8,段長100m；

(2)試驗段施工的同時，進行侯小屯道路開挖和清基工作，開挖完成后即由

試驗段往南依次施工。

(3)A河南(169+600?169+778.3)段在A河倒虹吸進口漸變段和退水閘施工

完成后，進行粘性土換填施工。

(4)與渠道交叉建筑物的渠段，在相應的交叉建筑物施工完成(下部結(jié)構(gòu))后

進行施工。布置見施工平面圖(渠-HT-01)。

Y1

結(jié)束

圖3-1：渠道換填土施工總流程

圖3-2：分層填筑工藝圖

4、施工進度計劃

4.1施工進度計劃

換填土受季節(jié)的影響，換填土源的含水率受不同土層、不同區(qū)域的變化，質(zhì)

量控制難度大，翻曬工作量很大，檢測頻率高，需要時間較長;

1.7月10日?8月15日為主汛期，11月底至次年2月底為冰凍期，不能

進行土方換填施工。但施工工期緊，11?12月份根據(jù)氣候情況，利用氣候較好

的部分時間進行土方換填施工。

2.考慮到目前渠道開挖現(xiàn)狀，對已開挖完成的渠道段進行換填試驗（IV

175+432.8~IV175+332.8）。

3.試驗段完成后，由試驗段分別往南、分多個工作面依次換填。

4.當交叉建筑物在工期完成（對換填沒有影響的前提下），如有影響時,工

期相對調(diào)整。

A河南178.3m換填土2012年03月01日——2012年5月15日

侯小屯析以北600m換填土2012年04月（）1日----2012年5月31口

渤海橋以南及以北各200m換填土2012年6月11日——2012年6月30日

快速通道橋以南200m換填土2012年（）5月16日——2012年6月30FI

侯小屯橋以南400m換填土2012年06月01日——2012年7月5日

快速通道橋以北400m換填土2012年05月30日——2012年7月10日

各已完橋梁占壓段換填土2012年08月20日——2013年4月30日

4.2施工主要影響工期的因素

1.169+600?169+778.3段:

主要影響因素：地下水的處理（涉及二標同步考慮），軟巖坑的處理。

2.A河以北至劉慶分水口段:

渠道膠結(jié)體開挖，爆破施工受當?shù)卮迕褡钄r，只能采用鎬頭機施工，進展

綬慢。禮淇供水管道等專項設施至今未能完成遷建，將渠道分割給施工組織帶來

了困難，渠道開挖、換填施工無法貫通。

3.受鐵路橋的遷建：

渠道開挖、回填與襯砌約331m段的有效時間難以確定；

4.IV175+432.8"IV175+300.0試驗段：

受地下水滲透復雜處理；

5.渠道多個建筑物相鄰近，道路布置受限，填筑強度效率低。

6.受渠底垂直排水管限制，填筑工序與填筑強度效率低。

7.受渠底垂直排水管限制，填筑施工過程對垂直排水管的損耗較多，造成

二次返工。

8.渠道N172+896（nV173+921.（）段，受垂直排水管的橫向間距（4m）,推

土機無法作業(yè)，只能采用反鏟平土，填筑強度效率低。

4.3主要分項施工強度指標

（1）土方開挖：10萬方/月

（2）粘性土換填：11.1?15.0萬方/月

5.渠道土（石）方開挖與降排水

5.1概況

南水北調(diào)XX干線XX北?XX北XX段施工川標膨脹巖（土）換填施工，根據(jù)

設計要求，開挖前應先做好地表永久排水。由于在設計變更前，渠道大部開挖工

作已經(jīng)完成，且經(jīng)過一年多時間閑置，沒有發(fā)現(xiàn)邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象，說明膨脹巖邊坡

具有一定的穩(wěn)定性，地下水主要對換填土的影響極大。地下水降水措施在開挖后

進行比較好，并按設計要求與永久排水相結(jié)合，且具有針對性。

5.2渠道降、排水措施

5.2.1渠道排水及防護

渠道IV169+60CTIV169+778段、N174+212.8~N175+432.8段（1.2km）,

2010年1月底已經(jīng)按《膨脹巖（土）處理措施布置》設計斷面開挖完成，由于

渠道地下水位超過渠底高程，安陽段膨脹巖（土）施工發(fā)生滑坡現(xiàn)象，通知暫停

換填施工，使渠道底部積水，深度達2?3.4m,停止時間2年多。

1.排水溝施工

膨脹巖（土）換填施工前先做好兩側(cè)排水溝施工。按設計斷面開挖排水溝，

保證排水溝土方密實，澆筑8cm混凝土。

2.渠坡防水及防護

（1）渠頂?shù)缆纷龀闪飨蚺潘疁蠙M向坡，坡度為1%,防止地表水流入渠道內(nèi)，

對邊坡造成損壞。

（2）開挖成形的渠坡做好防護，在進行換填施工前，采用彩條布做臨時防

護，防止日曬和雨淋，造成膨脹巖被風化。

3.渠底排水

（1）IV169+6（）（）~IV169+778段的降排水

由于地下水源豐富，且與二標連接（我標段先施工），渠道長約30（）m；

處理方案：在渠道底坡腳兩側(cè)設置縱向大排水溝、橫向在集中滲水點設大排

水溝或小排水溝，大排水溝內(nèi)設透水盲管，四周月級配碎石回填，頂面鋪設土工

布作反濾；小排水溝內(nèi)底部鋪設土工布作反濾，然后用級配碎石回填，頂面鋪設

土工布作反濾；渠坡滲水面用級配碎石回填，厚度10cm,頂坡面鋪設土工布作

反濾；在大排水溝最低處設置排水豎井（步80cm）,用多級泵排至A河。具體詳

見施工局上報的【2012年】第12號、第35號降排水補充方案。

渠底軟巖及深坑公理采用級配料和C15碎回填。

（2）IV175+232.8%175+432.8段的降排水

處理方案：在渠道底坡腳兩側(cè)設置縱向小排水溝（40X30cm）、在渠底中部

設大排水溝（50X40cm）；大排水溝內(nèi)設透水盲管，四周用級配碎石回填，頂面

鋪設土工布作反濾；小排水溝內(nèi)底部鋪設土工布作反濾，然后用級配碎石回填，

頂面鋪設土工布作反濾；橫向在集中滲水點設小排水溝，并與永久排水溝相連，

溝內(nèi)回填無砂碎；渠坡滲水面用級配碎石或無砂碎回填，厚度10cm,頂坡面鋪

設土工布作反濾；在大排水溝最低處設置排水豎井（050cm）,用多級泵排至渠

外。

渠底軟巖處理采用無砂碎回填。

5.2.2地下降水措施

XX段施工HI標為膨脹巖地層條件，地下水類型比較復雜，根據(jù)原先渠道開

挖情況，地下水對渠道開挖影響較小，主要對渠道換填有極大的影響。地下水位

高于渠底高程，水位隨季節(jié)變化，水位變幅2?4叫形成孔隙-裂隙型上層滯水帶、

透鏡狀地下水、承壓地下水等，對換填土的施工無法進行。因此對地下水的處

理方法，在渠道開挖后進行，根據(jù)地下水的類形選擇降水方案。

5.2.2.1.降水方案

（1）孔隙水

地下水類型為孔隙水，地下水出露為人面積，出露均勻分布。原則上采用排

水溝加豎井降水，蛻井按40?50m一個設置或在滲流量大的部位（增）設置。

（2）裂隙水等的降水

地下水為裂隙水等類型，為集中滲水點（而）出露，在渠底排水系統(tǒng)形成的

同時，根據(jù)滲流的不同特性，采用分點、分面引排方案。

5.2.2降水措施

1.裂隙水處理措施

（1）裂隙水主要為集中點出露，在地層中不相互連通，且出露點較少的特點，

無法進行大范圍降水，所以采用引排措施。

（2）在集中滲水點設小排水溝，深度為10?20cm,并與永久排水溝相連，

溝內(nèi)回填級配碎石或無砂碎；渠坡滲水面用級配碎石或無砂碎回填，厚度18m,

頂坡面鋪設土工布作反濾，以確保土料回填后的滲透性。

（3）在渠坡、渠底滲水較大的渠段，可采用開挖引流溝方式將坡面水引至渠

底縱向排水溝，引流溝內(nèi)回填5-20mm碎石，溝頂部與換填土層間鋪設土工布，

其寬度超出排水溝外側(cè)0.2m,其性能指標滿足招標文件及有關(guān)要求。增加的引

流溝應記錄并繪出布置圖，作為驗收附件。

具體詳見施工局上報的【2012年】第53號、第55號地下水處理建義。

具體詳見設計的【2012年】第01、03、（）5號文。

5.3渠道開挖措施

5.3.1測量放樣

開挖前，根據(jù)監(jiān)理人批復的測量控制網(wǎng)，采用GPS進行現(xiàn)場施工放線，放出

開挖上口線和下口線，并每隔十米打設木樁，沿線撤石灰線給予標識。由技術(shù)員

現(xiàn)場指導開挖，按設計要求控制好邊線和邊坡。同時在渠道漸變位置加密測量控

制點。在開挖過程中要經(jīng)常對開挖斷面進行校核，接近開挖高程后進行精確放樣，

使底部或邊坡超欠挖不超過規(guī)定。

5.3.2施工方法

（1）表層土開挖

采用推土機對包含細根須、草木植物等表層有機土壤及亂石的表土進行渠道

內(nèi)堆存，清表厚度不小于30cm,再利用挖掘機進行二次挖土裝自卸汽車進行運

輸。

（2）渠道開挖

開挖應盡量避開雨季施工，并遵循先施工坡頂排水系統(tǒng)，后開挖渠坡，自上

而下，分層逐級，連續(xù)開挖，快速施工，及時防護的施工原則。開挖過程中，渠

道宜分段施工，段與段之間采用流水作業(yè)，做好施工銜接工作，并將臨時覆蓋邊

坡、預留保護層、換填和渠坡襯砌等后續(xù)工序及時跟進，使得開挖邊坡裸露時間

盡量控制在最短時間內(nèi)。

開挖從最高處開始、分層進行開挖，每層開挖深度控制在4nl以內(nèi)，使用挖

掘機裝自卸汽車運渣，按照業(yè)主規(guī)劃的棄渣場進行棄渣；隨著開挖深度的下降、

作業(yè)面地形情況，邊開挖邊進行邊坡初步修整工作，修整至保護層，之后再進行

下一層開挖。

本標段泥灰?guī)r為軟巖，強度比較硬，挖掘機不能進行挖除，附近村民又禁止

爆破施工。結(jié)合以前其他項目類似地質(zhì)的施工經(jīng)驗，擬采用機械破碎，分段對泥

灰?guī)r進行破碎，并及時清運破碎石渣。

①表面浮渣清理

為避免浮渣太厚或渣土掉入破碎頭破碎孔內(nèi)消弱破碎質(zhì)量及效率，在該段巖

石開始機械破碎前，對整個巖石表面浮渣進行清理，以增強破碎效果。挖掘機采

用倒退清挖法，清理一段浮渣并堆積成堆，裝自卸汽車運往渣場。浮渣清理過程

中同時插入破碎施工，隨清隨破碎，滿足施工工序銜接要求。

②機械破碎施工

在上述工作完成后直接采用破碎錘進行破碎，由于破碎錘每次有效破碎深度

約0.6m,需分層破碎。破碎完畢后，采用挖掘機清理破碎的石渣，清理完畢后

在對下一層進行破碎、清理，如此反復，直至巖石破碎清除完畢，運至渣場的碎

石料隨時用推土機進行攤鋪平整，以不影響后續(xù)棄渣。棄渣點及棄渣量的堆存事

先應通知監(jiān)理確認。

（3）保護層開挖

①測量放線

根據(jù)施工控制網(wǎng)引測開挖上口線和下口線，并每隔十米釘木撅，沿線撒石灰

線給予標示。由技術(shù)人員現(xiàn)場指導開挖，按設計要求控制好邊線和邊坡。同時在

渠道漸變位置加密測量控制點。

②保護層開挖

保護層厚度只有40cm?50cm,泥灰?guī)r成巖較硬，擬采用機械破碎。從左、右

一級馬道開始，采用破碎錘破碎，破碎完畢后，采用挖掘機將破碎的石渣翻至渠

底，再用挖掘機裝車運至棄渣場，運至渣場的石料隨時用推土機進行攤鋪平整，

以不影響后續(xù)棄渣。保護層開挖應分段進行施工，段與段之間采用流水作業(yè)，做

好施工銜接工作，并將臨時覆蓋邊坡、水泥土換填和渠坡襯砌等后續(xù)工序及時跟

進，使得開挖邊坡裸露時間盡量控制在最短時間內(nèi)。

(4)開挖邊坡及建基面的防護

膨脹巖渠道施工時，當渠道挖除上部覆蓋、渠坡暴露在空氣中以后，膨脹

巖體具有迅速風化、吸水膨脹和濕化崩解等特點，為了防止上述現(xiàn)象發(fā)生，應當

及時進行坡面及基面的防護，且坡頂?shù)姆雷o范圍較坡腳的防護范圍應適當加大。

①開挖好的邊坡采用土工膜進行防護，既防雨水，也防土體失水干裂。防雨

布應水平橫向搭接，上層布壓下層布，搭接寬度不小于0.5m,防雨布上下坡腳

應與上下排水溝邊沿搭接壓牢，坡面搭接處應采月土袋壓牢。防雨布鋪設時要做

到全面覆蓋不留死角。且盡量平整，避免雨水的積聚產(chǎn)生滲漏。嚴防雨淋、風吹

日曬產(chǎn)生龜裂、雨水浸滑坡等現(xiàn)象的發(fā)生。

②在開挖過程中，要及時收集天氣情報，預備足夠的防雨布，及時覆蓋路口、

開挖區(qū)路腿及坡面，防止雨雪侵蝕，同時，也要避免坡面在陽光下的暴曬。若膨

脹巖體不慎被雨水浸泡、或失水干裂等，應將其挖除，不得欠挖、補坡、人工局

部填平坑洼等。

③在開挖施工過程中，大型挖掘和碾壓或吊裝的重型設備不得在上一級馬道

和坡頂上行駛。同時，馬道上和坡頂附近盡量避免堆放渣土和有關(guān)施工材料如

需堆放，須經(jīng)過復核滿足安全要求方可實施。

④在建基面形成后，視天氣情況進行灑水保濕處理，盡量利用花灑進行灑水

施工，以保證灑水的均勻性。灑水量與灑水頻率，視天氣情況而定，以建基面含

水量保持在天然含水量左右為控制標準，以保證建基面土體不會因為失水發(fā)生干

縮變形而改變其強度。

⑤在建基面形成后，雖然進行防雨、防曬、灑水保濕等保護措施，但考慮到

施工過程影響因素較多，在采取以上保護措施的前提下，應迅速進行后續(xù)的換填

施工、混凝土襯砌施工。

5.4滑坡預警、預報

5.4.1滑坡監(jiān)測

xxin標到目前為止，大部分渠道在一年前已經(jīng)開挖完成，沒有發(fā)生滑坡現(xiàn)象，

渠坡還是穩(wěn)定的。對渠道邊坡采取如下的監(jiān)測措施：

(1)在渠道開挖過程中注意渠道邊坡的觀測c

(2)加強渠道邊坡的巡視，發(fā)生異?，F(xiàn)象及時上報并采用相應的防護措施。

(3)對有邊坡隱患的渠道段邊坡，采取位移監(jiān)測。監(jiān)測方法采用“視準線”

監(jiān)測。具體要求如下：

1)設監(jiān)測基點和監(jiān)測點，觀測基點、觀測點澆筑混凝土觀測墩(見5.4T)。

強制對中盤

圖541：觀測墩示意圖

2)一個觀測區(qū)設2個觀測基墩，一個觀測墩。

3)觀測要求:

a、觀測基墩設在穩(wěn)定邊坡上，嚴禁設在滑動土體上;

b、觀測周期為每星期一次，雨天加強觀測，每天一次;

c、觀測報警值：位移量達到10mm時或位移速率達到2mm/d時為報警值；

d、當觀測值達到報警值時，應立即報告設計，以便采取措施。

5.4.2滑坡預防措施

對于施工期發(fā)生的滑坡，為防止滑坡體繼續(xù)發(fā)展，影響工程施工安全，在

滑坡體處理之前，應采取如下防護措施：

(1)在滑坡體破壞范圍(及地表出現(xiàn)裂縫)以外5?10m設置防護警示，禁

止與工作無關(guān)的人員、機械、車輛等入內(nèi)。

(2)在滑坡體范圍附近嚴格控制爆破、開挖等作業(yè)，避免滑坡體突然滑塌

造成安全事故，同時應制定人員、機械等緊急撤離方案。

(3)在坡頂應設置排水系統(tǒng)，防止雨水放滲到滑坡體內(nèi)，降低抗滑性能。

(4)坡頂嚴禁堆土和重機停放。

(5)雨天加強觀測，有異常情況及時上報，采取處理措施。

6、排水工程施工

6.1概述

渠道系統(tǒng)排水，主要工作內(nèi)容：三維排水土工網(wǎng)墊、排水砂礫層、排水管、

輔助強排井。

6.1.1設計技術(shù)變更要求如下

地卜水位或施工期水位高于渠底3m以內(nèi)的，采用1號排水措施。對地卜.水

位高于渠底3m以上的采用2號排水措施。

(1)1#排水措施布置

在坡面換填層后坡腳處設置一到縱向①150軟式透水暗管集水，通過橫向中

150PVC波紋管連接逆止水閥將水排入渠內(nèi)。渠底鋪設10cm厚砂礫墊層與縱向中

150軟式透水暗管，米用豎向中150波紋管連接逆止閥。逆止閥間隔8nl布置。

坡面距離坡腳3m范圍內(nèi)，在坡面上間隔1.5m鋪設0.3m寬三維排水網(wǎng)墊與

縱向集水暗管連通，另開挖時根據(jù)裂隙發(fā)育情況可以適當調(diào)整鋪設部位及范圍。

1#排水措施橫斷面及平面布置見圖6-lo

圖6.1-11#排水措施橫斷面及平面布置

（2）2#排水措施布置

在坡面換填層后坡腳處、距離坡腳高3m處，分別設置一道縱向①ISO軟式

透水暗管集水，通過橫向⑴150PVC波紋管連接逆止水閥將水排入渠內(nèi)，在3m

以上坡面間隔8m設橫向①150軟式透水暗管集水，與逆止閥連通。渠底鋪設10cm

厚砂礫墊層與縱向①15()軟式透水暗管，采用豎向①150波紋管連接逆止閥。逆

止閥間隔8m布置。

坡面距離坡腳3m范圍內(nèi)，在坡面上間隔1.5m鋪設0.3m寬三維排水網(wǎng)墊與

縱向集水暗管連通，另開挖時根據(jù)裂隙發(fā)育情況可以適當調(diào)整鋪設部位及范圍。

2#排水措施橫斷面及平面布置見圖6-2o

1^^230I

Mef?iKrj

圖6.1-22#排水措施橫斷面及平面布置

(3)輔助強排井設在左岸，每500m設一個強排井，處理段長不足500m則設

在段中間。強排井采用C20混凝土結(jié)構(gòu)，強排井至一級馬道頂埋設外徑610mm

壁厚10mm的鋼管。

6.1.2主要工程量

其主要工程量，見表6.1-1。

排水工程主要工程量表

表6.1-1

序

材料名稱規(guī)格單位工程量備注

號

1PVC波紋管中150m6780

2排水網(wǎng)墊b=300mmm26690

3縱向軟式透水管中150m15807

4橫向軟式透水管9150m7693

5逆止閥個2C55

6三通6150個2512

7伸縮波紋管個1256

8砂礫料m31897

9砂漿M7.5m3271.2

10U型釘①6kg6115

6.1.3排水材料技術(shù)指標

三維排水網(wǎng)墊技術(shù)指標見表6.l-2o軟式透水管、逆止閥排水砂墊層等技術(shù)

指標同已下發(fā)的材料技術(shù)要求相同。PVC波紋管技術(shù)指標見表表6.1-3.

排水網(wǎng)墊技術(shù)指標表

6.1-2

項目單位SDLF1500

復合抗拉強度Kn/m14

抗壓強度Kpa>1500

延伸率%60

導水率1/m/s0.7

厚度mm8

單位面積質(zhì)量g/m212(X)

管材的物理性能

表6.1-3

項目指標

密度（Kg/m2）W1550

環(huán)剛度(KN/m2)SN828

沖擊性能TIRW1O%

試樣圓滑，無破裂，兩型無脫開，DNW400,

環(huán)柔度內(nèi)外壁均無反向彎曲；DN>400,波峰處不得出現(xiàn)

超過波峰高度10%的反響彎曲）

烘箱試驗無分層，無開裂

蠕變比率W2.5

6.2排水工程施工

6.2.1渠底碾壓

渠道換填工程施工在地下水降水施工完成，保證干地施工的前提下進行排水

設施的施工。要求：

（1）地下水降水：要求降至建基面以下50cm,渠底土質(zhì)干燥；

（2）渠底碾壓：待渠底土持干燥后，采用20t振動平碾碾壓8遍，最后一遍

的沉降量小于1.5mm。

6.2.2渠底排水管及砂礫墊層施工

6.2.2.1砂礫墊層施工要求

（1）在渠底碾壓完成后進行，溝槽開挖采用小型反鏟開挖，對凝灰?guī)r體用小

型鎬頭機鑿挖，人工修整，不得采用大型機械在渠道底進行作業(yè)。

（2）砂礫料的摻拌按級配要求，摻拌用的裝載機型號應固定，在摻拌場設有

專人計量。

（3）所使用的砂礫料，其曲率半徑和不均勻系數(shù)滿足設計要求。

6.2.2.2砂礫墊層施工

（1）渠底的埋管溝槽及集水砂井（坑）應采用小型機械開挖，人工修整，防

止對渠底土層的破壞；

（2）排水管應先在底部鋪上砂礫層后再埋設縱向及豎向排水管，排水管埋

設完成并經(jīng)監(jiān)理工程師驗收后再進行砂礫墊層鋪設；

(3)由于渠底埋設縱向及豎向排水管，砂礫墊層鋪設應采用人工鋪設，攤

鋪完成后，用括板進行括平，其平整度不大于2.0cm(2.0m靠盡檢查)。

6.2.3渠坡土工網(wǎng)墊及排水管安裝

1.埋設要求

(1)縱向排水網(wǎng)管、土工網(wǎng)墊應在土填筑前安裝完成，橫向排水管在管上兩

個粘土填筑后進行挖槽埋設。

(2)土工網(wǎng)墊、排水管經(jīng)取樣試驗合格后方可使用。

(3)土工網(wǎng)墊可根據(jù)坡面出水點的分布情況，適當調(diào)整安裝位置，以保證土

工網(wǎng)墊覆蓋滲水點。

2.土工網(wǎng)墊安裝

(1)將土工網(wǎng)墊根據(jù)設計要求，按30cm寬裁成條，土工網(wǎng)墊應整條完整，鋪

設方向不得拼接；

(2)鋪設時，應由下往上鋪設，下端埋入集水砂井內(nèi)不得小于10cm。邊鋪設

邊采用@6鋼筋做成的“U”形釘打入土層固定。

(3)如坡面平整度不足時，不得回填土方補平，應采用粗砂找平，粗砂符合

排水砂墊層的的要求。

(4)土工網(wǎng)墊鋪設完成后即可進行粘土填筑。

3.縱向排水網(wǎng)管及垂直逆止閥管埋設

(1)縱向排水網(wǎng)管用設

縱向排水網(wǎng)管按設計每隔8nl設置一個三通接頭，用于接橫向排水網(wǎng)管和垂

直逆止閥管。埋設前按照設計尺寸截斷，在渠道底平地上進行連接好三通接頭，

然后測量定位，人工分組安裝。

渠底縱向排水溝內(nèi)軟式透水管采用土工布包裹后，周圍采用5-20所碎石或

卵石回填；采用碎石或卵石回填后排水溝頂部與換填土層間鋪設土工布，土工布

采用200g/n?三維聚酯長絲針刺，其寬度超出排水溝外側(cè)0.2m,性能指標滿足招

標文件及有關(guān)要求。

(2)垂直逆止閥管埋設

豎向排水管埋設完成后，在三通接頭周圍0.3X0.3m范圍內(nèi)先采用土工布包

裹，并用細鐵絲綁扎牢固，再用無砂碎人工澆筑固定，然后進行渠底砂礫墊層鋪

設。

4.橫向排水管埋設

(D坡面橫向排水管埋設，為保證排水管的質(zhì)量，應在管頂以上兩個填筑層

完成后進行；集水砂井與土工網(wǎng)墊同步施工。

(2)排水管埋設槽采用小型反鏟開挖，人工修整，開挖時，嚴禁挖松兩側(cè)填

筑土體。

(3)排水管一端應伸入集水砂井內(nèi)20cm,端部包裹過濾絲布，在波紋管接頭

處設橡膠止水環(huán)。

(4)先在槽內(nèi)填上砂漿，再安裝波紋管；安裝好排水管后回填砂漿至填筑面。

(5)在砂漿回填24小時后，砂漿具有一定強度后，進行上層土方填。

同時做好施工期排水工作，及時抽排，防止邊坡出現(xiàn)滲透破壞。

7、渠道換填施工

7.1渠道換填的一般要求

7.1.1施工程序

渠道換填施工按如下程序進行施工：地下水降水一清基一排水網(wǎng)設施施工一

砂礫石墊層施工一渠底粘性土填筑一渠坡粘性土填筑。

土方換填施工工藝流程見流程圖7.1-1。

平整度控制

垂直逆止閥管保護

豎

管

四

周

小

型

碾

碾

壓

檢測

下一循環(huán)

圖7.1?1：土方換填施工工藝流程圖

7.1.2施工一般要求

(1)渠道開挖完成后，對渠道巖石作膨脹性鑒定。清基完成后進行聯(lián)合驗收；

(2)粘性土填筑前應進行室內(nèi)擊實試驗，取得最大干密度、最優(yōu)含水量指標；

(3)在進行分區(qū)(單元)填筑，采用臺階法施工，留臺寬度不小于30cm。

7.2施工準備

7.2.1技術(shù)復核

對取土料場及土料進行技術(shù)復核，驗證土料是否滿足設計、規(guī)范要求。其主

要內(nèi)容包括：

(1)料場調(diào)查

土料場的土料儲量、料場排水系統(tǒng)和開采條件等，并做好土方平衡規(guī)劃。

本工程利用渠道開挖料，部分土料已經(jīng)開挖，并堆存在周圍料場，部分原土

未進行開挖，采用邊開挖邊填筑的方法。

(2)土料取樣試驗

1)土料取樣試驗根據(jù)XX局有關(guān)技術(shù)要求，10X10討取樣數(shù)量不小于10組，

大于按10X10宿比例取樣試驗。