江西省峡江水利枢纽槎滩抬田工程位于峡江水利枢纽工程坝址上游 25km 的吉水县醪桥镇.根据峡江库区防护规划,该标段工程旨在抬高水库浅淹没区或浸没区范围内的耕地至非淹没或不浸没高程,并对抬高的耕地进行统一规划建设,使其满足农业生产要求,最大限度地降低峡江水利枢纽建成后水库淹没对当地经济和生态环境的影响,减少土地淹没和人口迁移的数量.
该合同工程主要内容是对标段内 2222 亩良田进行填土抬高,并配套布置相应的灌溉排水与交通系统.
1 抬田料源规划
该工程槎滩土料场和管少村土料场可开采量为 36.6 万 m³,满足管少村抬田区的基础料和粘土料填筑 17.6 万 m³需要.
东源村风化料场可开采量为 127 万 m³,满足东源村 a 片抬田区的基础料填筑 62.4 万 m³需要.
陈家村土料场可开采量为 240.1 万 m³,满足东源村 a、b 片抬田区,陈家村抬田区和窑背新村抬田区的粘土料填筑 48.7 万 m³需要.
槎滩吹填料场可开采量为 260 万 m³,满足东源村 b 片抬田区,陈家村抬田区和窑背新村抬田区的基础料填筑 160 万 m³的需要.
通过上述计算,得出 5 个料场的可开采总量为537 万 m³,储量充足,能够满足合同抬田填筑总量293.2 万 m³的需求.这其中,吹填基础料填筑总量134.3 万 m³、基础料填筑总量 102.1 万 m³、粘土料填筑总量 52.4 万 m³、道路填筑总量 4.4 万 m³.
按照施工总平面布置,沿原有农村简易道路进行延伸,并对局部加宽、加固,尽量布置双车道,条件不足时根据现场条件合理布置错车带,可满足运输要求,布置施工道路时纵坡控制在 8%以内.
料场开挖前人工配合机械先进行树木、杂物等清理和剥离,确保填筑料无杂物,以免影响压实效果和检测结果.
开挖时分层自上而下梯级进行,坡顶及坡脚部位根据现场实际地形考虑布置截、排水沟,防止边坡冲刷和水土流失[1].挖运采用反铲配合自卸汽车进行.
开挖料按粘土料和基础料分开堆放、装运、铺筑,结合现场填筑强度和施工部位、时段进行调整,尽可能最大程度的利用各类开挖料,做好基础填料和粘土保水层填料的调配平衡.表层清理的浮土及其他杂物应及时进行清理和分类,对可用于恢复地貌的可利用料应予以保留,集中存放,并做好防护,以防雨水冲刷流失[2].
2 抬田施工方案
该标段工程主要为土石方挖填作业,工作量较大,其他作业少且分散,合同工期 212 天.该项目的施工内容主要包括土方开挖(剥离)与填筑、田间道路、沟渠开挖和回填、涵管埋设、U 型槽预制构件安装、农门、斗门、跌水等砼作业、草皮护坡等.土方开挖、填筑以机械作业为主、人工辅助进行,预制构件的安装、草皮护坡及其他作业采取人工为主的方案.
施工分块分段进行流水作业,项目划分为 5 片抬田区,坚持"以道路施工为先导,抬田区填筑整平为主线,灌溉排水为重点,配套施工及时跟进"的原则组织生产,施工过程中多开工作面,规范有序的组织平行流水作业,加快施工进度,注重临时排水系统的设置,确保雨季施工进度和质量[3].根据施工条件和料场征地进度情况逐块进行道路、表层剥离、填筑、沟渠、植草护坡等施工,加强各工序之间的协调工作,合理调配资源,全面均衡的安排施工,确保合同工程施工顺利进行.
3 抬田施工技术
3.1 抬田土石方施工技术
3.1.1 施工流程
为了有效地确保抬田施工质量,该工程严格地控制抬田施工各个流程,采取施工流程如下:测量放样→田间施工便道布置→人工配合机械清表→耕作土剥离→基础料填筑→粘土保水层填筑→耕作土整平.
抬田工程施工时,分片分块组织进行,田面按设计高程(不低于▽46.8m)和结构分层控制施工.
3.1.2 测量放样
根据业主单位提供的测量控制点,布设施工控制网,划分区块,按监理要求测出工作断面,并根据测量结果和设计图纸进行土方计算,确定合同工程范围及工程量,制定合理的土方平衡调度方案.
3.1.3 表层耕作土剥离
推土机剥离表层耕作土前,对区域内的树木尽可能进行移植,树桩、树根、杂草、垃圾、废渣及其他监理工程师指定的有碍物则利用机械结合人工进行彻底清除,然后推土剥离(厚度 25cm),耕作土剥离后按照就进原则堆放在格田附近,以方便复原,沿生产道路轴线呈条状堆放,高度不得高于 3m,暴雨时用塑料布遮盖,避免暴雨淋刷使土壤大量流失,坡脚处用反铲斗背面进行压实,并合理设置排水沟,使之与原有的排水系统连接起来,及时排除回填区域内积水.
3.1.4 填筑
表土剥离完成后,即根据碾压试验确定的碾压参数和工艺进行填筑施工,按顺序自下而上,依次进行基础填料、粘土保水层、耕作土回填.基础填料和粘土保水层填料主要从规划的料场开挖,经自卸汽车运输至现场,推土机分层摊铺平整,振动碾碾压密实.
土料填筑作业时采用进占法施工,从低处向高处分层填筑,压实方法采用进退错距法,碾迹搭接宽度应大于 10cm,碾压行车速度不大于 2km/h,并控制好碾压搭接宽度.土料的铺料与压实工序应连续进行.填筑时,应定期检测填筑料的含水率,参照最优含水率比对指导施工.如果土料含水量偏低,则用所配洒水汽车接洒水湿润,要求洒水均匀;如果含水量偏高则应进行翻晒处理.耕作土用推土机整平,注意施工道路布置,控制车辆勿过度碾压耕作土层.
填料要求:耕作层必须为原有耕地的剥离耕作土,粘土保水层要求土质均匀,渗透系数不大于 1×10-4cm/s,粘土料最大直径不超过 15cm,石渣料最大块直径不超过 30cm.各层填料压实度要求分别为:基础填料压实度不低于 0.85,对应无粘性土料为相对密度不小于 0.60.粘土保水层压实度不低于 0.90,粘土层设计厚度为 35cm.抬田格田间要求平整度±5cm,格田内要求平整度±3cm.耕作土厚度要求平整度±3cm.
3.2 吹填施工
该标段工程吹填施工采用泥浆泵施工,吹填料为槎滩吹填料场上部中粗砂.标段工程大部分基础吹填料为直接吹填到位,少量(不超过 10%)需通过汽车转运到抬田区.采取施工流程如下:施工准备→测量放样→修筑围堰及排水沟→架设管道→安装泥浆泵→吹填施工→泥浆泵及管道转运→下一工区施工.
根据现场实际情况,按吹填基础料填筑施工区域划分为 4 个施工片,即东源 b 片吹填施工区、窑背新村片吹填施工区、陈家 a 片及陈家 b 片吹填施工区,4 个施工区平行施工.
3.2.1 测量放样
根据业主单位提供的测量控制点进行控制测量复核及放样,做好吹填基础料填筑场地和围堰平面位置施工放线,满足高程误差及平面误差.并在各断面打上明显的施工标记,且对该区域内的所有控制点做好保护措施.
3.2.2 围堰及排水沟施工
在测量放样确定好围堰的位置后,即用挖掘机和人工进行修筑.围堤高度参照《疏浚工程施工技术规范》,顶宽 3m,临水坡 1:1.5,背水坡 1:1.5,高 2.5m.考虑管道架设和吹填区平整的要求,为便于多次复吹,吹填区内每间隔 50m 修筑格堤一条将吹填区划分为若干个格区,使之成为长条形.格堤顶宽 1m,每侧坡度 1:1,高 2.5m,格堤内部排水出入口周边使用防水塑料布铺面.
管道的出料口设置在高出排料面 0.5m 以上,距围堰坡脚 5m 以外,防止冲刷围堰.格堤内设置若干排水管,排水管分别连接污水泵,污水泵再通过管道分别连接高压泵,高压泵连接高压水枪,待到浆液中水与填筑料分离时,利用污水泵将水抽到高压泵,高压泵作业后将水通过高压水枪喷出,通过排水沟流出抬田施工区.排水系统要经常清淤,以保持通畅,以免堵塞.
3.2.3 架设管道
架设管道尽可能采取顺直、平稳、合理的线路,正确使用管子接头,安装严密,不拐死弯.整个管线和接头不得漏浆,漏水,发现泄漏应及时修补或更换.管道直径为 20cm,尽量利用道路旁边田埂,控制管道占地,减少压地.当输送距离在 500~1000m 之间时,利用小型泥浆泵进行二级接力;输送距离在 1000~1800m 之间时,沿线建集浆池并利用加压泵接力进行远距离输沙.当管道爬坡较大,除采用以上方法外,还应采取开槽挖沟的方法降低坡降.输沙管道穿越道路沟槽时,埋深不得大于管道直径的 1.2 倍,并将其填平夯实,软管用支撑加以防护.
3.2.4 吹填施工
根据吹填施工区的具体位置,考虑到泥浆泵的吃水深、排高排距及施工效率等诸因素,合理安排施工,在泥浆泵安装就位后,即可进行吹填作业.
为保证吹填平整度要求,据吹填土的粗细,控制排泥管出口在 10~20m 之间.如仍不能满足平整度的要求,再配备陆上土方施工机械加以平整.
4 结 语
浅淹没区或浸没区范围内的耕地采取抬高田面处理技术,使其满足农业生产要求,最大限度地降低峡江水利枢纽建成后水库淹没对当地经济和生态环境的影响,减少土地淹没和人口迁移的数量.
文章结合工程实际情况,提出了抬田措施,成功地将抬田法应用于土地复垦工程选择,为同类工程提供参考.
参考文献
[1] 张李荪,陶柏强,邹大.土地整理及抬田工程铺瓦法耕作土保护施工方法[J].中国农村水利水电,2013(04):16-17.
[2] 万迪文,刘祖斌.峡江水利枢纽抬田工程技术研究方法探析[J].水利技术监督,2009(08):26-29.
[3] 黄文华,吴顺华.浅谈"抬田"措施在水库淹没处理中的应用[J].江西水利科技,2011,65(01):35-42.
