江西省峽江水利樞紐槎灘抬田工程位于峽江水利樞紐工程壩址上游 25km 的吉水縣醪橋鎮.根據峽江庫區防護規劃,該標段工程旨在抬高水庫淺淹沒區或浸沒區范圍內的耕地至非淹沒或不浸沒高程,并對抬高的耕地進行統一規劃建設,使其滿足農業生產要求,最大限度地降低峽江水利樞紐建成后水庫淹沒對當地經濟和生態環境的影響,減少土地淹沒和人口遷移的數量.
該合同工程主要內容是對標段內 2222 畝良田進行填土抬高,并配套布置相應的灌溉排水與交通系統.
1 抬田料源規劃
該工程槎灘土料場和管少村土料場可開采量為 36.6 萬 m3,滿足管少村抬田區的基礎料和粘土料填筑 17.6 萬 m3需要.
東源村風化料場可開采量為 127 萬 m3,滿足東源村 a 片抬田區的基礎料填筑 62.4 萬 m3需要.
陳家村土料場可開采量為 240.1 萬 m3,滿足東源村 a、b 片抬田區,陳家村抬田區和窯背新村抬田區的粘土料填筑 48.7 萬 m3需要.
槎灘吹填料場可開采量為 260 萬 m3,滿足東源村 b 片抬田區,陳家村抬田區和窯背新村抬田區的基礎料填筑 160 萬 m3的需要.
通過上述計算,得出 5 個料場的可開采總量為537 萬 m3,儲量充足,能夠滿足合同抬田填筑總量293.2 萬 m3的需求.這其中,吹填基礎料填筑總量134.3 萬 m3、基礎料填筑總量 102.1 萬 m3、粘土料填筑總量 52.4 萬 m3、道路填筑總量 4.4 萬 m3.
按照施工總平面布置,沿原有農村簡易道路進行延伸,并對局部加寬、加固,盡量布置雙車道,條件不足時根據現場條件合理布置錯車帶,可滿足運輸要求,布置施工道路時縱坡控制在 8%以內.
料場開挖前人工配合機械先進行樹木、雜物等清理和剝離,確保填筑料無雜物,以免影響壓實效果和檢測結果.
開挖時分層自上而下梯級進行,坡頂及坡腳部位根據現場實際地形考慮布置截、排水溝,防止邊坡沖刷和水土流失[1].挖運采用反鏟配合自卸汽車進行.
開挖料按粘土料和基礎料分開堆放、裝運、鋪筑,結合現場填筑強度和施工部位、時段進行調整,盡可能最大程度的利用各類開挖料,做好基礎填料和粘土保水層填料的調配平衡.表層清理的浮土及其他雜物應及時進行清理和分類,對可用于恢復地貌的可利用料應予以保留,集中存放,并做好防護,以防雨水沖刷流失[2].
2 抬田施工方案
該標段工程主要為土石方挖填作業,工作量較大,其他作業少且分散,合同工期 212 天.該項目的施工內容主要包括土方開挖\\(剝離\\)與填筑、田間道路、溝渠開挖和回填、涵管埋設、U 型槽預制構件安裝、農門、斗門、跌水等砼作業、草皮護坡等.土方開挖、填筑以機械作業為主、人工輔助進行,預制構件的安裝、草皮護坡及其他作業采取人工為主的方案.
施工分塊分段進行流水作業,項目劃分為 5 片抬田區,堅持"以道路施工為先導,抬田區填筑整平為主線,灌溉排水為重點,配套施工及時跟進"的原則組織生產,施工過程中多開工作面,規范有序的組織平行流水作業,加快施工進度,注重臨時排水系統的設置,確保雨季施工進度和質量[3].根據施工條件和料場征地進度情況逐塊進行道路、表層剝離、填筑、溝渠、植草護坡等施工,加強各工序之間的協調工作,合理調配資源,全面均衡的安排施工,確保合同工程施工順利進行.
3 抬田施工技術
3.1 抬田土石方施工技術
3.1.1 施工流程
為了有效地確保抬田施工質量,該工程嚴格地控制抬田施工各個流程,采取施工流程如下:測量放樣→田間施工便道布置→人工配合機械清表→耕作土剝離→基礎料填筑→粘土保水層填筑→耕作土整平.
抬田工程施工時,分片分塊組織進行,田面按設計高程\\(不低于▽46.8m\\)和結構分層控制施工.
3.1.2 測量放樣
根據業主單位提供的測量控制點,布設施工控制網,劃分區塊,按監理要求測出工作斷面,并根據測量結果和設計圖紙進行土方計算,確定合同工程范圍及工程量,制定合理的土方平衡調度方案.
3.1.3 表層耕作土剝離
推土機剝離表層耕作土前,對區域內的樹木盡可能進行移植,樹樁、樹根、雜草、垃圾、廢渣及其他監理工程師指定的有礙物則利用機械結合人工進行徹底清除,然后推土剝離\\(厚度 25cm\\),耕作土剝離后按照就進原則堆放在格田附近,以方便復原,沿生產道路軸線呈條狀堆放,高度不得高于 3m,暴雨時用塑料布遮蓋,避免暴雨淋刷使土壤大量流失,坡腳處用反鏟斗背面進行壓實,并合理設置排水溝,使之與原有的排水系統連接起來,及時排除回填區域內積水.
3.1.4 填筑
表土剝離完成后,即根據碾壓試驗確定的碾壓參數和工藝進行填筑施工,按順序自下而上,依次進行基礎填料、粘土保水層、耕作土回填.基礎填料和粘土保水層填料主要從規劃的料場開挖,經自卸汽車運輸至現場,推土機分層攤鋪平整,振動碾碾壓密實.
土料填筑作業時采用進占法施工,從低處向高處分層填筑,壓實方法采用進退錯距法,碾跡搭接寬度應大于 10cm,碾壓行車速度不大于 2km/h,并控制好碾壓搭接寬度.土料的鋪料與壓實工序應連續進行.填筑時,應定期檢測填筑料的含水率,參照最優含水率比對指導施工.如果土料含水量偏低,則用所配灑水汽車接灑水濕潤,要求灑水均勻;如果含水量偏高則應進行翻曬處理.耕作土用推土機整平,注意施工道路布置,控制車輛勿過度碾壓耕作土層.
填料要求:耕作層必須為原有耕地的剝離耕作土,粘土保水層要求土質均勻,滲透系數不大于 1×10-4cm/s,粘土料最大直徑不超過 15cm,石渣料最大塊直徑不超過 30cm.各層填料壓實度要求分別為:基礎填料壓實度不低于 0.85,對應無粘性土料為相對密度不小于 0.60.粘土保水層壓實度不低于 0.90,粘土層設計厚度為 35cm.抬田格田間要求平整度±5cm,格田內要求平整度±3cm.耕作土厚度要求平整度±3cm.
3.2 吹填施工
該標段工程吹填施工采用泥漿泵施工,吹填料為槎灘吹填料場上部中粗砂.標段工程大部分基礎吹填料為直接吹填到位,少量\\(不超過 10%\\)需通過汽車轉運到抬田區.采取施工流程如下:施工準備→測量放樣→修筑圍堰及排水溝→架設管道→安裝泥漿泵→吹填施工→泥漿泵及管道轉運→下一工區施工.
根據現場實際情況,按吹填基礎料填筑施工區域劃分為 4 個施工片,即東源 b 片吹填施工區、窯背新村片吹填施工區、陳家 a 片及陳家 b 片吹填施工區,4 個施工區平行施工.
3.2.1 測量放樣
根據業主單位提供的測量控制點進行控制測量復核及放樣,做好吹填基礎料填筑場地和圍堰平面位置施工放線,滿足高程誤差及平面誤差.并在各斷面打上明顯的施工標記,且對該區域內的所有控制點做好保護措施.
3.2.2 圍堰及排水溝施工
在測量放樣確定好圍堰的位置后,即用挖掘機和人工進行修筑.圍堤高度參照《疏浚工程施工技術規范》,頂寬 3m,臨水坡 1:1.5,背水坡 1:1.5,高 2.5m.考慮管道架設和吹填區平整的要求,為便于多次復吹,吹填區內每間隔 50m 修筑格堤一條將吹填區劃分為若干個格區,使之成為長條形.格堤頂寬 1m,每側坡度 1:1,高 2.5m,格堤內部排水出入口周邊使用防水塑料布鋪面.
管道的出料口設置在高出排料面 0.5m 以上,距圍堰坡腳 5m 以外,防止沖刷圍堰.格堤內設置若干排水管,排水管分別連接污水泵,污水泵再通過管道分別連接高壓泵,高壓泵連接高壓水槍,待到漿液中水與填筑料分離時,利用污水泵將水抽到高壓泵,高壓泵作業后將水通過高壓水槍噴出,通過排水溝流出抬田施工區.排水系統要經常清淤,以保持通暢,以免堵塞.
3.2.3 架設管道
架設管道盡可能采取順直、平穩、合理的線路,正確使用管子接頭,安裝嚴密,不拐死彎.整個管線和接頭不得漏漿,漏水,發現泄漏應及時修補或更換.管道直徑為 20cm,盡量利用道路旁邊田埂,控制管道占地,減少壓地.當輸送距離在 500~1000m 之間時,利用小型泥漿泵進行二級接力;輸送距離在 1000~1800m 之間時,沿線建集漿池并利用加壓泵接力進行遠距離輸沙.當管道爬坡較大,除采用以上方法外,還應采取開槽挖溝的方法降低坡降.輸沙管道穿越道路溝槽時,埋深不得大于管道直徑的 1.2 倍,并將其填平夯實,軟管用支撐加以防護.
3.2.4 吹填施工
根據吹填施工區的具體位置,考慮到泥漿泵的吃水深、排高排距及施工效率等諸因素,合理安排施工,在泥漿泵安裝就位后,即可進行吹填作業.
為保證吹填平整度要求,據吹填土的粗細,控制排泥管出口在 10~20m 之間.如仍不能滿足平整度的要求,再配備陸上土方施工機械加以平整.
4 結 語
淺淹沒區或浸沒區范圍內的耕地采取抬高田面處理技術,使其滿足農業生產要求,最大限度地降低峽江水利樞紐建成后水庫淹沒對當地經濟和生態環境的影響,減少土地淹沒和人口遷移的數量.
文章結合工程實際情況,提出了抬田措施,成功地將抬田法應用于土地復墾工程選擇,為同類工程提供參考.
參考文獻
[1] 張李蓀,陶柏強,鄒大.土地整理及抬田工程鋪瓦法耕作土保護施工方法[J].中國農村水利水電,2013\\(04\\):16-17.
[2] 萬迪文,劉祖斌.峽江水利樞紐抬田工程技術研究方法探析[J].水利技術監督,2009\\(08\\):26-29.
[3] 黃文華,吳順華.淺談"抬田"措施在水庫淹沒處理中的應用[J].江西水利科技,2011,65\\(01\\):35-42.
