南水北調中線工程大型渠道施工技術探討

周玲紫

【摘要】南水北調工程是我國為了解決水資源分配不均而進行的大型工程，在工程進行中運用了許多讀到的施工技術，尤其是從丹江口水庫引水，途徑黃淮海平原，最終自流至北京團城湖的中線工程，克服了許多施工上的苦難。本文將總結和研究南水北調中線工程大型渠道的施工技術和施工技巧。

【關鍵詞】南水北調；渠道施工；技術探討

前言

南水北調工程的主要目的是以長江的水資源，解決河南、河北、天津、北京四個省市的供水問題，為沿線的大中城市提供工、農業(yè)用水和生活用水。南水北調中線工程使用的技術為我國的大型工程建設積累了寶貴的經驗，為以后的大型工程建設提供了借鑒，值得我們認真研究。

1、南水北調中線工程概況

南水北調中線工程從漢江中上游飲水，經過南陽方城埡口，沿唐白河流域，穿過黃河，最終到達北京，全場一千兩百七十七公里，為15.5萬平方千米的范圍供水，平均每年可以調出141.4億立方米的水量。工程經過的平頂山地區(qū)降雨量較大、地質結構復雜，給施工帶來了挑戰(zhàn)。由于巨大的工程量，渠道防滲也是工程中的重點之一。

2、地下水的處理措施與控制

處理地下水首先要注意防、排水設施，在施工的時候先用截流溝做好排水，然后分層開挖，注意設置臨時排水溝和集水井，然后做好坡面防護，開挖保護層。工程的永久排水設施包括了中向盲溝、橫向排水盲溝、人字形排水盲溝和砂礫料墊層。不同的排水設施在不同的方向上進行排水工作。縱向盲溝用于渠坡透水層與不透水層的分界處，可以把透水層透出來的水匯集在一起。橫向排水盲溝是為了把縱向盲溝里的水排出到渠底。人字形排水盲溝是為了集中坡面水，統(tǒng)一送向橫向盲溝。

3、水泥改性土和粘性土施工技術研究

由于工程地處膨脹土地區(qū)，土壤的膨脹性必然會對施工帶來嚴重的隱患，也影響工程的穩(wěn)定。所以，需要對當?shù)氐耐亮线M行加工和改性，以符合工程的需要。改性的主要方法是在土料中摻入水泥，降低土料的膨脹性，防止土料膨脹。在選擇工程原材料的時候應當保證土料的自由膨脹率在30%到55%之間，確定選擇之前要先進性工藝試驗的檢驗。

確定土料的質量沒有問題之后，對土料進行開采運輸工作，堆放土料的時候應當使用草袋子和防塵網覆蓋。在施工的時候將土料通過碎土機拌制成碎土，摻入水泥，計算好水泥的摻量。在填筑施工的時候，注意保證坡邊緣壓實度，確保改性土填筑層與邊坡土體牢固結合。

最后要對土料的質量進行檢查。土料的級配和水泥含量要滿足設計要求，攤鋪盡量平整、均勻。如果土料的含水量太高，需要額外進行翻曬處理。

除了改性土之外，還可以使用粘性土換填。為了降低土壤膨脹率，粘性土要摻入砂礫和水泥。最后使用土工格室來進行加固。在施工的時候要考慮到水泥的特性，施工期的氣溫不能低于5攝氏度。要充分的利用機械設備，在施工之后進行填土、平整、碾壓和檢測。對施工成果的驗收要檢驗粘性土的壓實度、填筑厚度、土料含灰率和平整度等。

4、大型渠道襯砌施工技術研究

渠道襯砌施工首先要進行排水設施的敷設，然后清理渠坡，讓渠坡平整壓實，然后鋪設土工膜，驗收澆筑倉位，之后澆筑渠坡。在此之前，還要先進行澆注系統(tǒng)軌道的安裝，等到澆筑系統(tǒng)就位之后進行澆筑工作。澆筑完成之后要對渠道進行養(yǎng)護工作，等待渠坡下一層基礎驗收，然后重新回到清理渠坡、平整壓實的階段。

在進行渠床整理的時候，要首先用挖掘機清理之前施工遺留下來的土方，然后預留適當厚度的保護層，壓實少量浮土。如果出現(xiàn)了超挖現(xiàn)象，可以使用粗砂回填。一切驗收合格之后開始下個階段的施工。建造渠底排水系統(tǒng)要沿著水管方向設置綁材，幫助固定管道。在管道系統(tǒng)驗收完畢之后，還要對管道的周圍進行進一步加固。

渠坡排水系統(tǒng)施工之前，首先要進行放線工作，使用測量儀器對工程位置進行確定，用白灰標注施工位置，挖開排水板溝槽，把排水板安裝進去。在安裝完成之后，仿佛逆止閥孔口，防止灰漿流入。復合土工膜在施工的時候要把上端埋在路緣石下面，然后整體覆蓋在換填土的坡面上。安裝完排水板之后，要檢查土工膜有沒有缺陷或者破損，然后沿著一側由上而下進行鋪設工作。

如果是在特殊天氣施工，還要注意溫度給工程帶來的影響。在夏季要控制溫度，堆料的高度要保持在6米以上，并且搭上涼棚，如果有必要的話還應該在粗骨料的表面灑水以降低溫度。施工的時間也要避開最炎熱的中午，盡量尋找涼爽的時間施工。如果在冬季，那么每年的12月、1月和2月三個月份不宜開展施工。在其他的寒冷月份，砂石料要使用草簾或者棉被保溫，混凝土中摻入一定劑量的防凍劑。施工盡量趁一天中最溫暖的時間段進行。如果氣溫低于零下五度，就不應該再繼續(xù)混凝土施工。

5、特殊地質條件下渠坡支護體系施工

在特殊地質條件下進行渠坡支護施工，首先要進行必要的準備。場地和道路要實現(xiàn)準備好，填筑作業(yè)平臺要壓實拼爭，工作面保持干燥。使用的鋼筋材料使用之前要壓實、硬化，統(tǒng)一堆放。在施工地點進行測量和放樣，挖開溝槽，然后把鋼筋安裝在里面。鋼筋的安裝位置和間距一定要嚴格按照施工圖的規(guī)定，如果是鋼筋安裝比較復雜的地方要對鋼筋進行標記。為了方便施工，可以分段制安鋼筋，然后再使用焊接的方式把主筋連為一體。鋼筋安裝完成之后，就可以進行混凝土澆筑了。

6、石方渠道施工

石方渠道的施工主要分為開挖階段、爆破階段、邊坡加固防護階段和養(yǎng)護階段。開挖階段可以根據(jù)具體情況選擇梯段爆破、預裂爆破的形式，然后把棄渣運送到渣場。爆破之后就可以開挖邊坡。首先要確定當?shù)氐牡刭|條件，然后根據(jù)自上而下的順序分層進行，測量和施工要保持同步。挖掘工作完成之后，還要進行邊坡加固防護施工，包括處理坡面、注漿、清洗巖面等。全部工作完成之后，十二小之內還要注意覆蓋和加水，最好養(yǎng)護工作。

7、結語

南水北調中線工程進行的大型渠道施工技術對于我國以后的工程實踐有重要的價值和意義，需要引起我們的重視，本文首先介紹了南水北調中線工程的概況，然后針對施工過程中涉及到的五大方面的技術進行了總結和研究。

參考文獻：

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[2]王志剛，曹艷丹.南水北調中線溫博段工程渠道襯砌機械化施工技術[J].河南水利與南水北調，2012，23：32-33.