南水北調總干渠渠道滑坡（南陽段）治理方案設計

李　偉（河南省水利第一工程局，河南 鄭州 450000）

南水北調總干渠渠道滑坡（南陽段）治理方案設計

李偉
（河南省水利第一工程局，河南 鄭州 450000）

本文針對總干渠渠道汛期開挖過程中出現的地質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。

地質滑坡；膨脹土；水泥改性土

1 工程地質概述

南陽四標109+100～109+260渠段左岸、109+155～109+240右岸渠坡產生滑坡，滑坡后緣在地表面。滑坡體為第四系上更新統（a1-1Q3）、中更新統（a1-p1Q2）粉質粘土，呈可塑～硬塑狀，一般具弱膨脹性，局部具中膨脹性，土體裂隙較發育，含少量鐵錳質結核及鈣質團塊。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，附鐵錳質薄膜。右岸滑坡體裂隙主要發育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，附鐵錳質薄膜。

2 施工工藝程序

施工準備→滑坡體土方開挖→土方運輸→基面清理→隱蔽工程驗收→4%水泥改性土換填。

2.1 施工準備。根據設計通知要求，在進行滑坡清理之前，必須對滑坡段渠坡坡頂及附近地形的地表排水進行疏通，防止地表水沖刷清理后的滑坡體建基面。實地查找滑坡范圍，根據滑坡范圍線按照1：2的坡比推算出開挖的開口線，用白灰撒出開挖邊線，以《測量放樣報驗單》報監理人復核，在監理人復核無誤后，進行下一道工序。

2.2 滑坡體土方開挖。開挖時按設計通知要求開挖成臺階狀，臺階高度可根據滑坡實際深度確定，但不宜超過0.5m，臺階寬度為1m左右；滑坡體必須清理到滑坡底線以下原狀土層。

2.2.1 施工相關技術參數。按照相關技術規范并通過工藝性試驗的實施取得了相關技術參數和施工保證措施。通過對以上試驗方案的編制和總結報告的整理，逐步對渠堤填筑施工過程中的相關技術措施有了進一步的認知和積累。采用進占法卸料，推土機攤鋪，鋪土厚度為30cm，20t凸塊振動碾碾壓8遍（靜壓一遍、弱振一遍、強振六遍），平行于渠軸線方向碾壓，行車速度控制在2km/h以內，最優含水率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：在大馬營水泥改性土拌合站集中碎土，針對不同土料場，不同含水率的土料進行取樣做室內試驗，確定土料的最優含水率及物理指標參數，密切觀測碎土場土料的含水量變化情況，當含水量偏高時對土料進行翻曬、風干等措施降低含水量；含水量偏少時適當進行灑水濕潤，確保碎土質量。（2）水泥改性土拌制：碎土后在水泥改性土拌合站集中拌制，拌制前選用現場有代表性的被改性土做室內EDTA滴定試驗，檢測水泥改性土的水泥含量，以確定拌制時的水泥摻量并保證拌合均勻。（3）水泥改性土填筑。對經聯合驗收合格的建基面，要立即組織進行回填，為使層間更好地結合，回填前需對建基面進行處理，使用凸塊壓路機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合。（4）水泥改性土分層填筑上升過程中，結合氣候條件和土體含水量情況對填筑面采取妥善保護措施。①當表層土含水量偏低時，及時對填筑面及填筑邊坡進行灑水養護，防止水泥改性土砂化，灑水量根據填筑面及填筑邊坡土體含水量實際情況控制；②當填筑土料含水量偏高時，采取攤鋪風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、起皮現象及時挖除。（5）為確保外坡角壓實度，并考慮碾壓機械工作面，水泥改性土鋪料時需超填，超填土料按1∶1.5坡比放坡，超填部分作為填筑層的保護層，在渠道襯砌施工前削坡修整至設計邊坡輪廓。（6）每層填筑完成碾壓后，在4h內完成質量檢測，驗收合格后方可進行下一道工序，并及時上土覆蓋，如不能及時跟進，對填筑面和建基面做好防雨和保濕措施，防止大型施工設備在其上行駛。（7）水泥改性土填筑渠段間結合面處理，銜接部位填筑在渠道斷面方向超填土料削坡之前完成，填筑時清除較早填筑體沿渠道方向的超填土料；結合面處早期填筑的填筑體開挖成小臺階，臺階高度為每一層鋪土碾壓厚度，并保證結合面的壓實度滿足設計要求。

3.3.3 施工技術措施。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時間不宜超過4h”的要求。施工時間組成如下：①拌制：現有水泥改性土拌和站生產量設定為250t/h，則拌制所需時間為：373/250=1.5h。②運輸：按照最遠運距4km、行車速度20km/h計算，則運輸所需時間為：4/20=0.2h（單車時間）。③攤鋪、整平：利用推土機（裝載機）配合平地機對水泥改性土進行攤鋪、整平，所需時間為0.5h（單車量）。④碾壓：按照試驗段所得數據，碾壓時凸塊碾行進速度控制在1.7km/h為宜；碾壓遍數為靜壓1遍、弱振1遍、強振6遍，碾壓遍數總計8遍。則水泥改性土碾壓時間為：0.1×8×2/1.7=1.0h。

4 質量保證措施

為確滑坡段處理施工質量進行全過程和全方們的控制，質檢部負責整個工程質量的監督、檢查和指導并制訂出相應的質量措施：（1）嚴格按照ISO9001-20001質量認證體系，按“初檢、復檢、終檢”的三級檢驗制度對滑坡段處理施工質量進行控制。（2）加強現場管理，嚴把質量關，嚴格控制材料、設備的進場檢驗。（3）在施工中，對取土、運輸、攤鋪、碾壓、取樣各個工序進行控制，對達不到質量要求的工序不允許進入下一道施工工序，達到規定要求經監理工程驗收合格并簽字認可后，方可進行下道工序的施工。（4）在每層土的填筑施工中，均設質檢人員進行旁站和過程質量監督。（5）在施工過程中對發生的質量事故堅持“四不放過”原則，在認真分析事故原因、總結事故教訓的同時，嚴肅處理事故責任者，嚴格按設計要求進行補救施工，做到不留隱患。

5 編制依據

（1）依據南陽市四標招/投標文件、施工圖紙、設計文件；（2）堤防工程規范SL260-98；（3）《土工試驗規程》SL/T 237-1999。

[1]陸定杰.南水北調中線工程南陽強膨脹土工程地質特征及渠坡變形破壞機理[D].中國科學院大學，2013.

TV698

A