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工程施工及工程管理(技术标准)

《中国水利》2003-9A刊
编者按：《中华人民共和国国家标准·水土保持综合治理·技术规范·沟壑治理技术》对我国水土流失治理中的沟壑治理制定了专门的技术标准，其中的第三篇就是有关淤地坝的技术标准。这里节选了该部分标准中的工程施工和工程管理方面的内容。这两部分对淤地坝的施工及管理提出了明确的技术要求。
工程施工
一、施工准备
１． 施工场地准备
包括选好土、石料场，确定运送土、石路线，修筑交通道路，架设输电、通讯线路，安装机泵，修建堆放物资（炸药、水泥、施工工具）的临时仓库等。
２． 施工定线
根据规划、设计图纸，将土坝、溢洪道、泄水洞等各项建筑物的位置，用测量工具逐项落实到地面，并用打桩等办法予以确定。
二、清基（包括土坝、溢洪道、泄水洞位置范围内的坝基与岸坡）
１．土质沟床清基
要求将浮土、杂物等全部清除。清除深度按浮土、杂物深度而定，一般要求３０ｃｍ以上。
沿坝轴线位置开挖接合槽，梯形断面底宽０．５～１．０ｍ，深０．５～１．０ｍ，边坡１∶１。
回填均质黄土，按夯实标准压实。
２．石质沟床清基
如岩石基础与坝体直接接合时，先清除表层覆盖物，再进行开挖，将强风化层全部除掉，以开挖到设计要求为原则，岩坡清除后，不应台阶状。
如岩石有裂隙、断层、裂隙水等现象，应用箱填堵塞法或水玻璃掺水泥等方法严格处理，或作导滤槽将裂隙水引到坝外。
３．削坡要求
坝体与岸坡连接处的坡度要求：
土质岸坡不陡于１∶１．０～１∶１．５；
岩石岸坡不陡于１∶０．５～１∶０．７５。
４．其他要求
坝基为黄土台地时，除削坡外，应预作湿陷处理；
坝库有长期蓄水要求的，坝基应作截流防渗处理。
三、土坝施工
本篇只对碾压式土坝施工的技术作出规定。关于水坠坝施工的技术要求可参照ＳＤ１１２－８４执行。
１．取土要求
土料取用坚持先低后高、先近后远、先易后难的原则，做到高土高用，低土低用，缩短运距。
最终坝高以下的坝端严禁取土。
运土道路应尽量布置成循环形式，往来路线分开，避免陡坡和急转弯。
土壤含水量应达到设计要求，含水量较低的料场，应提前洒水和灌水。
２．铺土要求
坝基为黏性土时，应先采取措施，使坝基表面含水量控制在设计要求范围内，然后铺土压实；若为砂性土基时，应先将坝基表面洒水压实，然后再铺土。
填筑的土料要求均质，不含腐殖质土、石块、大土块、冻土块或草根、树枝等其他杂质。土料含水量要求在１５％～１８％，一般不低于１４％。
铺土应平行于坝轴方向呈条形延伸；条形间横向接缝应错开，厚度应均匀，宽度应一次铺够，避免接缝。人工夯实铺土厚应不超过３０ｃｍ；机械履带碾压铺土厚度２０～２５ｃｍ；羊角碾碾压铺土厚度２０～３０ｃｍ。
连续铺土压实的坝面需适当洒水湿润，并钩皮刨毛，以利上下层接合；越冬压实的坝面，必须将冻层面挖开运走。冬季停工的土坝，坝面应铺一层松土。
３．压实要求
坝体压实应根据土料性质、含水量和压实工具事先进行试验，确定铺土厚度与夯碾次数。干容重标准数值，一般要求不低于１．５５ｔ／ｍ３，在施工期间，每压实一层均需取样测定干容重和含水量。
大中型淤地坝应尽量使用机械碾压。采取进退错距法，两次错车碾迹重叠１０～１５ｃｍ，沿坝轴方向进行，用１～２挡低速碾压。
人工夯实使用石夯、铁夯和混凝土夯，夯具重量要求４０～５０ｋｇ。采取梅花套打法，夯迹应重合１／３。
４．土坝整坡
土坝施工期间，每夯压升高一层，应按设计坡比随时进行整坡，要求整个坝坡均匀一致。
四、溢洪道施工
１）溢洪道过水断面必须按设计的宽度、深度、边坡施工，同时要严格掌握溢洪道底高程，不能超高或降低。
（２）土质山坡开挖溢洪道时，过水断面不小于１∶１．５，过水断面以上山坡不小于１∶１．０。在断面变坡处要留一平台，宽１．０ｍ左右。溢洪道上部的山坡应开挖排水沟，以保证安全。溢洪道开挖的土方应尽量利用上坝，在施工顺序安排上，要和土坝施工相应进行。
（３）岩石山坡上开挖溢洪道，应沿溢洪道轴线开槽，再逐步扩大到设计断面。不同风化程度岩石的稳定边坡比为弱风化岩石１∶０．５～１∶０．８；微风化岩石１∶０．２～１∶０．５。
（４）用浆砌石衬砌溢洪道时按浆砌料石（或块石）施工执行。
五、泄水洞施工
泄水洞施工包括卧管、涵洞、消力池等；涵洞工程应按涵洞、涵管等不同类型及在坝体内、外不同位置，采用不同方法进行施工。
１．浆砌石洞施工
砌石时土质基础不坐浆，岩石基础应清基后坐浆。
侧墙砌筑，应先确定中线和边线的位置。砌筑有斜面的侧墙时，应在其周围用样板挂线。砌石方法按浆砌料石（或块石）施工中的基础处理与石料砂浆准备和砌石要求执行。
起拱脚端应与水平成一定角度，在涵台沿未砌到拱线之前，就应将石块逐渐砌成倾斜状态，以使起拱线的斜度满足要求，外层预留２ｃｍ的勾缝槽。
砌筑拱圈时，应以拱的全宽和全厚，同时由两端起拱线处对称向拱顶砌筑。相邻两行拱石砌缝应错开，错距不得小于１０ｃｍ。必须保持拱的平顺曲线形状。应待砂浆强度能承受静荷载的应力时，才能拆除支撑架。
涵洞两侧及顶部，应用黏土回填１ｍ以上，方能用大夯夯实。两侧要求平衡填高，干容重要求大于坝体设计值。靠近洞壁部位，填黏土含量不应小于２０％，并用大锤夯捣，使回填土料挤满每个砌石缝隙。填土夯实时应在洞（管）壁上洒水，以利接合。
２．预制混凝土涵管施工
管座砌筑应根据预制涵管每节的长度，在两端接头处预留接缝套管位置。管座应采用１８０°或９０°的支撑。
预制管必须由一端向另一端套装，接头缝隙应用沥青麻刀填塞。
预制管如为平接，必须套有管箍，管箍与管之间用水泥石棉粉砂浆填实。
管壁附近应用小木夯分层打实，当填土超过管顶１ｍ以上后再用大夯或机械压实。
六、浆砌料石（或块石）施工
在泄洪和泄水各部构件施工中，大部分需作浆砌料石（或块石）施工。此外，在某些特殊情况下，需在沟中修建浆砌料石重力坝的，其施工主体也由浆砌料石完成。
１．基础处理
地基开挖，应清除强风化岩石，按设计挖到弱风化或微风化基岩上。基岩边坡必须保证稳定。顺河流方向的基面不能挖成向下游倾斜。
岸坡开挖，清除表面的覆盖物，并使利用的基岩面平整，坡度要符合技术要求。
浆砌石坝坝基范围内的断层破碎带或软弱夹层，应根据所在的部位、形状、宽度、组成物的性质及对坝体安全的影响，采取处理措施。一般对规模不大而倾角较陡的断层破碎带采用在表面加混凝土塞的方法处理混凝土塞的深度，一般为破碎带宽度的１．５～２．０倍。若断层破碎带伸出坝基以外时，应延长处理段到坝体以外１．５～２．０倍的处理深度。
２．石料与砂浆准备
石料尺寸应基本一致，长５０～６０ ｃｍ，宽３０～４０ｃｍ，厚２０～３０ｃｍ。浆砌前应将砌石表面的泥污、水锈等洗刷干净。
砂浆配制必须按设计的配合比调和，稠度应适中，过干不易捣实，过稀降低质量。砂浆配合比例见表１。

３．砌石要求
镶面石要一丁一顺间隔排列，上下层镶面石的竖缝应错开８ｃｍ以上；腹石需错开石块长度的１／３～１／２；砌石缝宽与石料形状有关，粗料石为１．５～２．０ｃｍ，块石为３ｃｍ，片石为４ｃｍ左右。
迎水面镶面石应用５０号水泥砂浆砌筑。背水面面石可用２５号混合砂浆砌筑。填腹石可用１０号白灰砂浆砌筑。表面勾缝宜用７５号水泥砂浆。
水泥砂浆砌石体应进行洒水养护（洒水次数根据气温风力而定），表面用草袋覆盖，使砌体经常保持湿润状态。暂不加砌的，至少需养护７ｄ。正在砌筑的表面，严禁敲打、震动。
砌筑方法应用挤浆法，先在基础表面铺一层厚３ｃｍ的砂浆，将石料放在砂浆上，用脚踩或锤击，使之紧密接合，然后给竖缝灌灰浆，至缝深２／３后，向缝内挤片石，并用铁锤捣实，使砂浆与石块紧密接合。
七、干砌块石施工
（１）砌体要分层进行，层间竖缝要错开，每层以大石块为骨干，大面朝下。
（２）不平稳部位应用小石块垫稳，不得有松动石块。
（３）层面应经常用厚薄不同的石块调整高度，以便始终保持各层呈基本水平上升。
（４）砌体应表里一致，不得以大块石砌外缘而内填碎石或河卵石；外砌石块要互压１／２以上，并用大块石封顶。
八、冬季施工
（１）一般土石工程，不应在０℃以下进行施工。如利用白天温度较高施工，而夜间气温降到０℃以下时，施工中应采取防寒措施。
（２）土坝冬季施工。要求取土场尽量选择在背风向阳处，采用立面开挖，实行挖、装、运、铺、压流水作业，不留间歇，防止冻结。冻土禁止上坝。
尽可能采用爆破松土、机械碾压方法施工。夜间停工时应铺一层虚土，次日夯碾。
限制土壤含水量，一般砂壤土含水量不大于１６％，轻、中粉质壤土及黏土不大于１８％。
（３）浆砌石或混凝土工程冬季施工，可采用以下措施：
①加热法：混凝土施工需有预热措施，先用热水拌和，再对骨料预热。石块温度保持在０℃以上，砂浆温度保持在１０℃以上。
②暖棚法：棚内温度保持在５℃以上。
③掺料法：在砂浆里掺入食盐或氯化钙。
九、安全施工
１．爆破施工
必须按照爆破安全规程进行，并确定各项安全距离，见表２。
２．汛期施工
应做好防汛抢险的一切准备工作。
３．高空作业
脚手架必须经常检查、维修和加固。料、具妥善保管，现场作业要有防护准备。
工程管理
一、 工程检查与观测
１．竣工检查
工程竣工后和蓄水、泄水前后，应对各项建筑物进行全面检查。
２．汛期检查
汛前检查防汛准备情况，并落实抢险队伍的组织和制度。
暴雨洪水来临时，应有专人观测雨情和水情，检查坝体和溢洪道、泄水洞等建筑物的安全状况。
３．对重点工程（或新材料、新技术施工的工程）的观测
根据工程规模和生产需要，观测土坝的沉陷、位移、裂缝、渗流。
定期观测雨量、库水位、库内淤积、泄水流量、含沙量、库区塌岸。
二、 工程维修养护
１．土坝的维修养护
严禁在坝体上和坝体四周３ｍ以内种地、植树、挖坑、打井、爆破和进行其他对工程有害的活动。
对坝体滑坡、裂缝及动物洞穴等现象，应及时处理，对坝顶的过量沉陷，应及时填补，保持坝顶、坝坡的完整。保护各种观测设施的完好，清除坝面排水沟内淤泥和杂物。
土坝蓄水后，应检查背水坡脚有无渗流、管涌及两岸渗漏现象，如有浑水或流土，应查明原因，填铺滤料，妥善处理。
坝轴线两端山坡上如有天然集流槽，应及时在坡面修截水沟、排水沟，防止暴雨中坡面径流由此下泄，冲坏坝体和其他建筑物。
２．土坝裂缝的处理
发现裂缝，应开挖深坑查明裂缝部位、形状、宽度、长度、深度、错距和走向；根据观测资料，结合土坝设计、施工情况，分析裂缝成因，针对不同性质的裂缝，采取相应的处理措施。
对于较浅的龟裂缝，一般可在表面铺一厚约３０ｃｍ的保护土层。
较深的裂缝用回填法处理，处理后随即铺设保护层。裂缝较深时上部开挖回填、下部灌浆处理。灌浆时应按先稀后稠的原则，泥浆稠度以水土比１∶１．２～１∶２．５为宜。
横向裂缝（垂直于坝轴线的裂缝）危险性极大，汛期应加强监测，控制运用，汛后及时挖槽回填处理。
３．溢洪道维修养护
溢洪道两侧如有松动土石体坍塌危险时，应根据不同情况分别采取清理、削坡或锚固等处理措施。
如坍塌体堵塞水流时，应在暴雨到来之前及时清除。
４．泄水建筑物管理养护
如发现泄水涵洞由于土石接合不好导致管壁漏水，应将迎水坡开挖一段，回填黏土夯实，并在涵洞进口处加做几道截水环。
如因基础不均匀沉陷发生涵管断裂，或因管道接头处理不好而漏水，应在空库时从迎水坡挖开漏水段进行翻修，并加筑截水环，同时在管内用水泥砂浆填缝、塌实、勾缝，里缝用沥青水泥砂浆回填，外缝用丝布粘贴。
对涵洞内淤塞的石块、杂土等阻水物应随时清除。
发现竖井、卧管裂缝应及时处理。
５．排洪渠维修管理
坝地一侧排洪渠内，如有淤泥或堆积物，应及时清除，并结合加固防洪堤。
对冲坏或破坏的导流坝要及时修复。
６．环境保护
工程竣工后，对施工现场进行全面整治。取土场修成１～２ｍ宽的反坡水平阶，造林种草。
下游坝坡种草或种植浅根性灌木。
建筑物四周５ｍ以内严禁挖土采石，坝顶和坝坡禁止放牧。
严禁向库内排放污水和废渣。