南水北调土方回填工程施工要点及质量安全保证措施

□苏福克 □郝 放 □马 楠

（1 河南科源水利建设工程检测有限公司；2 河南省水利水电学校）

0 引言

该工程土方回填160.65 万m3，其中渠道土方回填105.17 万m3，特殊土处理粘土回填19.26 万m3，夯沉土方回填8.72 万m3，以及建筑物基础回填及沟槽土方回填，包括渠堤、防护堤、特殊土处理填筑等。工程填筑高峰强度17 万m3/月，回填强度高，回填时段性强，工程量和回填深度都比较大，回填的技术要求高。

1 土石方回填规划

以渠道施工为主线，沿线建筑物施工为辅线安排施工。渠道分为3 个施工段，分别为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。施工的关键点是合理安排施工次序，尽可能地作到挖填结合，减少二次倒运工程量。为防止建筑物回填部位渠道衬砌出现沉降裂缝，尽可能提前安排建筑物施工，保证衬砌前回填土≥3 个月以上的沉降期。

渠堤填筑的施工程序为：施工准备→堤料开采→堤基清理→堤基填筑→坡面修整。填筑料采用相应段开挖合格土料或借土，填筑现场：推土机配合人工平土，凸块振动碾碾压。防护堤部分断面较小的堤段用挖土机上土，人工配合挖土机平土，小型机具夯实。

2 施工要点总结

2.1 土方工程施工测量

在土方回填前，首先根据施工图纸和事先设置的控制桩对回填断面进行实际地形测设，并绘出断面，计算填筑工程量，作为实际填筑工程量，报监理工程师复核。然后测设填筑边线，然后按边线施工。施工过程中，要不断对填筑边线、高程进行测设、校核。接近填筑高程时要进行精确放样，防止回填不到设计高程。

2.2 施工准备和筑堤材料试验

根据已知基点测设筑堤工程的基线，并引桩到填筑范围以外。直段每100m，平曲段处每50m 或更小，测设施工样架。用于筑堤的堤料开工前进行开采、装料、运输、卸料、碾压试验和含水量调整试验。根据填筑所用的堤料进行开采方式、开采机械和开采效果试验用以确定最优的开采方式。碾压试验进行铺料方式、铺料厚度、碾压机械的类型及重量、碾压遍数、填筑最优含水量、压实料的干密度、渗透系数、压缩系数和抗剪强度试验，确定最优的碾压方式。

2.3 堤料开采

根据土方平衡结果，利用相应段开挖合格土料或借土。

2.4 堤基清理

堤基清除表层土一般厚度30～50cm，清理范围为堤身设计基面边线外50cm，基础清理完成后进行碾压。堤基表层不合格土、杂物等清除干净，堤基范围内的坑、槽、沟等，按堤身填筑要求进行回填处理。堤基开挖、清除的弃土、杂物、废碴等，均运到指定的场地堆放。基面清理平整后，及时报验。经监理工程师检验合格后进行下道工序的施工。

2.5 堤料运输和铺料

铺料作业采用自卸汽车卸料，推土机平料，并确保按设计要求将合格堤料铺至规定部位，使用推土机铺料；采用进占法卸料；铺料厚度和土块直径的限制尺寸，通过碾压试验确定；铺料至堤边时，在设计边线外侧各超填一定余量，机械铺料余量≥30cm。

2.6 填筑作业面布置

地面起伏不平时，按水平分层由低处开始逐层填筑；不得顺坡填筑。堤防横断面上的地面坡度陡于1:5 时，将地面坡度削至缓于1:5。渠堤碾压施工，分段间有高差连接时，垂直堤轴线方向的各种接缝，以斜面相接，坡度＜1:5。分段作业面的长度≥100 m。作业面分层统一铺料、统一碾压，整平使用推土机。已铺堤料表面在压实前被晒干时，做洒水湿润处理。

2.7 压实作业符合下列要求

分段填筑，各段设立标志，以防漏压、欠压和过压。上下层的分段接缝位置错开；碾压机械行走方向平行于堤轴线；分段、分片碾压，相邻作业面的搭接碾压宽度，平行堤轴线方向不应＜0.50m；垂直堤轴线方向≥3m；振动碾压实作业，采用进退错距法，碾迹搭压宽度＞20cm；机械碾压时控制行车速度，控制在2km/h 以内；机械碾压不到的部位，辅以夯具夯实，夯实时采用连环套打法，夯迹双向套压，夯压夯1/3，行压行1/3；分段、分片夯实时，夯迹搭压宽度≥1/3 夯径；每一填料层按规定的施工参数施工完毕后，经监理人检查合格后继续铺筑上一层；对占压堤身断面临时坡道作缺口处理，将板结老土刨松，与新铺料统一按填筑要求分层压实。

2.8 特殊土处理粘土回填

主要为渠坡膨胀岩处理粘土回填，厚度一般为1m。

土料用挖掘机挖装10～15t 自卸车运输填料，TY160 推土机推平，16t 凸块振动碾和1t 小型振动碾压实。

在渠道开挖完一段后，再开挖渠道需换填部分的膨胀岩，及时填筑粘土。先回填渠底部分，再回填渠坡部分。渠坡较窄处，采用1t 小型振动碾压实。由于膨胀岩处理粘土回填厚度一般为1m,当1:2 坡比时,水平宽度为2.24m,按50m 一段进行填筑,每层填筑厚度20cm,每层超填1m,分层碾压后再用反铲整修成设计边坡（见图1）。

图1 膨胀岩处理粘土回填示意图

3 质量保证措施

3.1 雨季施工管理措施

雨期到来前项目部应组织有关人员对施工现场道路、排水系统进行整修和疏通，对营地临建房屋进行全面检查、维修，仓库四周必须排水良好，做到屋面不漏雨、地面不返潮。指定专人负责雨期施工措施的落实，准备必要的防洪、排水机具和材料。专人和气象台联系雨季气象预报资料，发现问题及早采取措施并作好记录。工程开工前，施工员应向班组进行安全技术交底，并根据分部、分项工程的特点，提出针对性的雨季安全注意事项和措施。

3.2 雨季施工技术措施

开挖时应按规定，并注意边坡稳定，必要时进行坡面防护。回填的区域应在四周设置排水沟、集水坑、潜水坑、潜水泵，以利排水；并沿四周设置挡水沿，以防雨水回灌。已完成的部位应及时回填、夯实，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

现场所有的电器设备都必须有牢固的防雨箱或罩，全部电气设备都必须采用零保护，手持电动器具应有漏电保护装置。现场使用的固定机械等应搭设防雨棚、流动运输机械应配置防雨罩。开挖深基础时。放坡或边坡固壁支撑应严格按施工组织设计规定执行，施工中应经常检查，发现有变形、滑坡、裂缝等现象时，应立即加固处理，不得疏忽。

3.4 雨季施工防汛措施

汛期到来之前，按照上级主管部门和防汛指挥部的命令，拆除行洪区内所有临时建筑物，并清场验收，达到行洪标准。除大部分开挖土方回填外，部分余土运至行洪区外堆放，防止在行洪区内阻水。做好防洪抢险的物资准备。储备一定数量的编织袋、草袋、木桩等应急渡汛材料；汛期部分运输车辆、挖掘机、推土机、发电机、水泵确保处于良好状态待命，达到遇紧急水情能够使用。到电讯部门备案，确保防汛通讯线路畅通。在汛期固定电话24h 设专人值班，主要领导电话昼夜不关机，确保5min 内把防汛通令全部传达到位，严格执行度汛值班记录及岗位责任制。施工区超标渡汛：如接到上级主管部门超标准洪水命令，在24h内拆除一切设备，并运至安全地带。雨天前应做好防风、防雨等准备工作，成立防汛小组及时掌握天气情况，提前预报。在汛期来临前对施工区道路进行一次全面的整修和完善。临时道路面层铺筑碎石，确保机械设备、车辆、人员进得去、出得来，确保畅通无阻。现场排水系统应整修畅通，必要时应筑防汛堤。施工现场及生活区的临建设施、机械、电源线路等要加强检查，防汛器材应及早准备。暴雨、汛期后，应对临建设施、机电设备、电源线路等进行检查并及时修理加固，有危险的应及时排除险情。

3.5 冬季质量保证措施

冬季施工，在土方开挖过程中，可适当增大预留保护层的厚度，防止渠道的渠坡和渠底基础上冻。根据本工程特点，原则上每年冬季地面冻结时段不安排土方填筑施工（主要每年1、2、12月份）。当必须进行土方填筑作业时，要采取必要的措施，如在回填面加盖保温草垫，防止回填土上冻。回填料不要选用采料区表层50cm 以内的土。要加强土石方施工设备的保温管理，防止设备因低温冻坏而影响工程的施工。

3.6 填筑工程安全保证措施

定期对各种机械进行保养，开工前必须检查，确保施工机械不带病运行；各填筑部位安全警示标志齐全、明显，施工机械的进出安排专人指挥；制定各种施工机械的安全操作规程，执行施工机械机长负责制，施工机械的操作手经专门的安全培训后方可上岗；雨季施工作好填筑岸坡的排水，确保填筑料免遭水流冲刷，每天派专人对填筑岸坡的安全状况进行巡查，发现异常情况立即报告监理工程师，并按监理工程师的指示及时进行处理，不留隐患；进入现场，必须佩戴安全帽。