引江济汉进口渠道防渗排水及回填反压施工技术_张君成.docx

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1、引江济汉进口渠道防渗排水及回填反压施工技术 张君成 (葛洲坝集团第二工程有限公司，四川成都 610091) 摘要：引江济汉进口渠道工程渠道基灿的防渗排水和回填反压是渠道工程安全运行的关键，因此渠基处理的施工工艺 和质量必须满足设计和规范要求。现通过对渠道防渗排水及回填反压施工过程和方法进行总结，可作为类似渠道工程 的施工组织设计提供参考及借鉴依据。 关键词：渠道：防渗排水；回填：反压；施工技术 doi: 10. 3969/j. issn. 1006 - 8554. 2015.06. 061 1 工程概况 引江济汉进口段引水渠道长 2. 35 km。 渠道过水断面为梯 形 11 底宽度 120

2、350 m ,两级马道，内坡边坡系数 1 : 3。 粧号 0 +500 1 + 000 段，渠底、渠坡铺设复合土工膜（两 布一膜，下同 ） 澡底回填反压 60 cm 厚壌土后，回填反压 1. 82 m厚粉细砂 ;渠坡填筑 0.65 1.8 m 厚壤土反压；回填反压施 工完的表面铺设牛皮纸一层澡底衬砌厚 8 cm 混凝土板漂坡 衬砌厚 10 cm 混凝土板。 粧号 1 + 1 2 + 350 段澡底、渠坡先铺设 40 cm 厚反滤 排水垫层，反滤排水垫层中粗砂与卵石间铺设一层土工布，渠 坡反滤垫层铺设上至沙土分界线；再铺设复合土工膜，渠底回 填反压 60 cm 厚壤土后，回填厚 1.32 2.3

3、2 m 厚粉细砂，上面 铺设牛皮纸一层 ,衬砌厚 8 cm 混凝土板 ;渠坡填筑厚 1. 8 m 壤 土反压后，上部铺设无纺土工布，衬砌厚 10 cm 混凝土板 ;渠底 及渠坡反滤排水垫层中设有由排水箱涵及排水软管组成的地 下排水系统水箱涵沿渠道中心线布置，断面尺寸 1.2 m x 2. 2 m(宽 x 高 ）；排水软管垂直渠道中心线布置，间距 20 m ,管 径 D150 mm 着口插入排水箱涵。 2 施工程序 渠道防渗排水及回填反压主要施工流程见图 1。 3 施工方法 3.1 施工准备 3.1.1 施工放样 根据设计图纸测量人员依据已建立的施工坐标网准确施 放渠道各断面线、基底高程、坡比等

4、。施工过程中，要不断对反 压回填边线、高程进行测设、校核。接近设计高程时要进行精 确放样肪止超填或欠挖。对排水软管铺设位置及渠底排水涵 管的位置进行精准测设、校核。 3.1.2 原材料准备 组织满足质量要求的排水反滤料、土工布、软式透水管、复 合土工膜等材料进场經检验合格方可用于工程施工。 3.1.3 基坑降水 确保膜上反压回填及膜下排水反滤施工时降水井正常运 行地下水降至渠底设计幵挖高程 0.5 m 以下 ,保证渠道防渗 排水干地施工条件。 3.1.4 生产性工艺试验 通过对排水反滤层填筑、复合土工膜焊接、回填反压生产 性工艺试验进一步检验铺筑方式方法、压实设备、压实方式、 压实遍数等施工参

5、数骀证各项设计技术指标，为渠道防渗排 水施工及回填反压施工提供施工依据。 图 1 渠道防渗排水及回填反主要施工流程框图 3.2 渠道修坡 削坡进度与反滤层铺筑进度相适应，修坡采用人工配合机 械实施。渠道削坡按施工图控制渠道中心线、边坡幵口线、坡 比、断面尺寸等。渠床整理使用挖掘机进行边坡 粗削坡，将开 挖时机械预留的保护层削至设计边线 25 30 cm 后，按设计坡 比打粧、挂基准线再进行人工精修，测量人员现场全程跟踪检 查及时检测校核艰面平整度用两米直尺检测控制。 渠道坡面、底面整理按验收程序验收合格后，及时铺设反 滤层进行覆盖保护避免受雨冲刷，渠道坡面底面随修、随验、 随铺反滤料，再进行大

6、面压实。 3.3 排水反滤层填筑 3.3.1 渠底反滤层铺筑 渠底反滤层铺筑根据设计要求分两层铺筑、两层分别压实 127 成型，卵石层压实成型后人工按 20m 间距开一道约 30 cm 宽的 排水软管埋设槽，按要求完成排水软管埋设后埋设沟槽部位采 用再人工夯实。经检验满足要求后进行复合土工膜铺设施工。 3.3.2 渠坡反滤层铺筑 渠道坡面 1 : 3 ,反滤层铺筑成型困难，渠坡反滤层铺筑、排 水软管埋设、土工膜铺设及回填反压技工序分层进行，采用贴 坡铺设、斜坡压实的施工方法。渠坡反滤层铺筑根据设计要求 按中粗砂、土工布、卵石分三层施工、两次压实成型。排水软管 埋设方法与渠底相同均采用人工幵挖埋

7、槽、人工回填。 渠道防渗排水断面结构图见图 2。 图 2 渠道防渗排水断面结构图 3.4 无纺土工布铺设 基础面平整不出现凸凹部位，并压密实。顺水流向铺设 应力求平顺此匕紧适度不得绷拉过紧，与中粗砂面密贴。相邻 块拼可用搭接或缝接。平地搭接宽度不小于 30 cm ,如预计织 物在工作期间可能发生较大位移 而使织物拉开时采用缝接。 即渠坡铺设须采用缝接漂底可搭接、也可缝接。发现有损应 立即修补或更换。铺设工人应穿软底鞋，以免损伤织物。铺好 后旌避免受日光直接照射。随铺随填或采取保护措施。 3.5 软式透水管埋设施工 渠道排水暗管工程包括渠底及渠坡 31.0 m 马道以下横向 集水软管排水水管汇集

8、地下水至渠底纵向排水箱涵排出。 横向集水暗管采用 D150 软式排水管，布置范围渠道桩号 1 + 000 2 +340段，每隔 20 m 布置一条。渠道底板及渠坡垂直引 水至渠底排水涵内。软式排水管布置在反滤卵石层中。横向 集水暗管接头采用利用其外层土工布包裹套接 ,预留搭接长度 不小于 30 cm。 排水软管四周采用碎（卵）石人工回填 ,施工时 排水软管防止挤压和碰撞及时遮盖并标识，防火防晒 ,管道预 留接头部位要用土工布或编织袋包裹保护，以防回填料及其他 杂物进入管道内。 3.6 复合土工膜铺设 3.6.1复合土工膜施工流程 复合土工膜施工流程见图 3。 3.6.2 施工准备 土工膜铺设前

9、画出土工膜的铺设顺序和裁剪图脸查土工 膜的外观质量，发现的机械损伤和生产创伤、孔洞、折损等缺陷 做好记录并修补完整；进行现场铺设试验，确定焊机的焊接温 度、速度等施工工艺参数；基础面平整，不出现凸凹部位，并压 密实。 3.6.3 土工膜铺设 在渠底平地上铺设时 ,使用手动辘轳或人工滚放；在坡面 上时，使用卷扬机或人工滚放 ,将卷材装在卷扬机上，自坡顶徐 徐展放到坡底 ;土工合成材料铺设应力求平顺，松紧适度，不得 绷拉太紧，土工合成材料与反滤层之间应压平紧贴，避免架空， 清除气泡，以保证安全 ;铺设时留足余幅（大约 1.5%),以便拼 装和适应温度变化膜与 基面之间要压平。土工膜的搭接长度 不小

10、于 10 cm,上游边压下游边，且幅间横缝错开不小于 100 cm 避免形成十字缝。铺设完毕后，自坡顶、坡底处按设计 要求进行锚固。 图 3 复合土工膜施工流程图 3.6.4 复合土工膜拼接 1) 连接顺序 :缝合底层土工布、热熔焊接中层土工膜、缝合 上层土工布。 2) 土工膜热熔焊接 :土工膜的拼接采用双焊线热熔焊接和 胶粘法。以热熔焊接法为主，局部修补采用胶粘法，拼接缝强 度不低于母材的 80%。焊接机械采用 TH -501 型自动爬行焊 接机海天施工前均应先作生产性工艺试验，根据试验结果，确 定当天焊机的温度、速度、档位等工作参数，当环境温度和不利 的天气条件严重影响土工膜焊接时，停止作

11、业。采用胶粘法拼 接时所用胶料在蓄水后不溶解。 铺设沿一个方向依次叠压铺随焊，焊接处处理干净，土 工膜平行对正 ，搭接宽度不小于 10 cm ,焊接时基地表面干燥， 含水率宜在 15%以下。如需夜间施工时 ,土工膜焊接边用干净 的砂布擦拭后再用吹风机吹干才能进行焊接，防止夜间潮气影 响焊接质量。 多块土工膜连接时，接头缝相互错开 100 cm 以上，焊接形 成的结点应为 “ T” 字型不得为 “ 十 ” 字型。在焊接过程中和焊 接后2 h 内焊接面不得承受任何拉力，严禁焊接面发生错动。 为确保土工膜的焊接头具有可靠的防渗效果，当施工中焊缝出 现脱空、收缩起皱及扭曲鼓包等现象时 ,将其裁剪剔除后

12、重新 进行焊接。出现虚焊、漏焊时进行补焊。 3) 土工布缝 合。外层土工布采用手提缝纫机缝合縫合线 须采用与土工布材质相同或超过的材料鏠合线须为防化学紫 外线的材质。缝合线与土工布应有明显的色差，以便于检查。 缝合前必须做好准备工作爿寻上层土工布和中层土工膜向两侧 翻叠將底层土工布铺平、搭接、对齐，进行缝合。土工布缝合 采用手提缝机缝制，缝合时针距控制在 6 mm 左右连接面应松 紧适度、自然平顺土工膜与土工布联合受力。上层土工布缝 128 合方法与下层土工布缝合方法相同。安装时对缝合特别注意 以确保没有泥土或 5 乐石覆盖层中的砾石进入土工布中间。 3.6.5 复合土工膜保护 复合土工膜应专

13、车运输。装卸、搬运不应拖拉、硬拽，不应 使用任何可能对复合土工膜造成损伤的机具，避免尖锐物刺 伤 ;铺设人员穿软底鞋严禁穿硬底鞋或带钌鞋作业 ;铺设好的 复合土工膜由专人看管，严禁在复合土工膜上进行一切可能引 起损坏的施工作业 ;坡脚部位或预留土工膜应包裹保护，防止 损坏和老化 ,铺设过程中采用砂袋、方木或软性重物压重的方 法肪止大风对已铺设土工膜造成破坏 ;施工现场严禁 烟火，电 气焊作业要远离复合土工膜 ;铺设完后加强坡脚齿槽部位的固 定，以及坡脚及坡肩预留复合土工膜的卷裹保护。 复合土工膜铺设后要及时进行回填反压施工。 3.7 回填反压 回填反压设计要求 ,反压回填施工分渠底 I 区壤土

14、反压回 填、n 区粉细砂反压回填和渠坡 in 区壤土反压回填三种。回填 反压按照生产性工艺试验确定的施工参数施工）真筑施工按铺 土（砂）、平整碾压脸测三个阶段进行流水作业。 3.7.1 铺料、平整 渠底填筑采用进占法铺土（砂）。由反铲挖土（砂 ）， 自卸 汽车运输，推土机推平，保证铺料厚度均匀。坡面采用自卸 汽 车坡脚备料 ,反铲坡脚集料、推土机贴坡摊铺、斜坡分层摊铺。 渠坡填筑土料采用推土机 SD22 摊铺，坡脚以外的 22. 6 24.52 m 高程的回填反压采用水平摊铺的施工方法。坡脚回 填完成跛脚备料、集料 24.52 m以上至坡顶 36. 5 m高程的渠 坡回填反压采用推土机顺坡贴坡

15、摊铺。 3.7.2 压实 回填反压压实采用推土机履带压实压实方法采用进退错 距法澡底沿渠道水流方向碾压。严格按照确定的施工参数压 实作业 ;分段碾压时设明显标志，防止漏压、欠压。上、下层分 段位置错开。 铺料与压实工序连续进行，防止填筑料被晒干，对已风干 的填筑层 ,进行洒水湿润处理。 渠坡采用 SD22 型推土机贴坡摊铺、整平、压实。 3.7.3 试验检测 压实作业完成后斌验员对压实部位用环刀法进行干密度 检测，对检测结果做详细记录，每个检测点均达到设计要求，确 认无误后，报监理工程师核验。监理工程师验收合格后，再进 行下一道工序的施工。 3. 8 渠道与交叉建筑物结合部位填筑 3.8.1

16、天鹅公路桥墩柱部位渠道填筑 填筑前应将墩柱周边杂物清理干净，然后按试验参数进 行回填。填筑时应预留削坡余量，并按照填筑层数逐 g 检验填 筑质量同时做好记录。 3.8.2 渠底排水箱涵等部位填筑 涵顶壤土回填应在混凝土强度达到 100%后方可进行。 涵顶壤土回填前需进行复合土工膜的铺设，土工膜铺设与 混凝土排水箱涵贴紧在两侧预留 10 cm 褶皱。首层壤土回填 时在涵身上弹线进行控制，为保证涵身施工安全采用小型夯机 逐层夯实压实度满足设计压实指标要求，同时保证箱涵壤土 回填厚度满足设计要求。 4 结语 引江济汉进口渠道防渗排水及回填反压施工自开工至 2014年5 月 10 日完工 ， 共验收

17、993 个单元工程，合格率 100% , 其中优良单元工程 871 个 ,优良率 87. 7%。其中重要隐蔽单元 工程 139 个 ,优良单元工程 126 个，重要隐蔽单元工程优良率 90.6% 水软管安装和复合土工膜铺设作为关键工序，验收 均是参建各方联合验收。安全生产在可控制和许可的范围内， 未发生人员伤亡事故，施工进度满足合同要求。 作者简介： 张君成 （ 1976 -),男，湖北宜昌人，工程师，从事水利水电 工程技术工作。 (上接第 126 页 ) 表 1(续 ) 常遇网题 . 产生原因 预防措 .施及，处理方法 淹并 1.井孔内遇较大泉眼或渗透系数大的砂砾层。 2.附近地下水在 井孔

18、集中。 在群推，孔中间铱孔後置深 .井，潜水 .菜降餐水 .位。 .桩 .&撼究 .成瑱砂砾封堵攀井。 截面大小 不一或 扭曲 MfelL 时未按照各边的中线 .控制护襞模板尺寸， .造成桩據偷羞。 _2. 土质松软或遇粉钿砂层难检制半径。 3.,.模板安装不 .字菌， . 逶成鹆模 挖孔时应按每节量测各边的位置，控制好孔壁的 垂直度 ;加固好模板，确保模板的稳固性。 超量 1.德乳时未拉制截 .面，出现超揉 .2. 邁地下土 _.、落來洞， .溶洞、 下 #道或古墓、坑 _3:.孔壁母 _落，或 .成孔后间歇时间过长孔 璧风干氧氧 .黎腐落 * 携时每廣严輅拉制截面 .尺寸 f 不超挖 ;.邁地下 .轉 穴，甩 3 :?灰土填补、拍夯实 _;成孔后在 48 h内浇 筑粧菡凝土，避免长期搁置 4 结语 虽然该工程滑坡体地质条件比较复杂，但采用抗滑粧并按 要求进行施工治理后，有效地克制了滑坡体变形失稳，保证了 现场施工安全达到了预期效果。 作者简介： 杨磊 （ 1983 -)，男應西户县人顶目副经理工程师，从事 道路与桥梁工程的技术管理。 129