沙漠渠道工程施工技术.pdf

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1、水利建设与管理·2010年第12期15沙漠渠道：I=提施工技术缪晓涓(郑州市引黄灌溉工程管理处郑州450045)【摘要】沙漠渠道施工是在无人类生存条件的自然环境下进行的，工程的重点及难点是在沙漠干燥缺水环境下如何进行风积砂碾压及防止风沙侵害，砂砾料填筑应用“三因素相关曲线”，做到了现场检测与设计指标的统一。通常的挖装运施工方案不适合在沙漠中使用，大马力履带式推土机是沙漠砂土施工的首选。施工中后勤保证非常关键。【关键词】沙漠渠道工程施工技术风积砂砂土填筑l渠道结构月砂土挖填最高达到200万mz。每日需用油30t

2、。仅从这沙漠渠道贯穿古尔班通古特沙漠，全长167．6km，是一项便可知道，确保“生命线”的畅通多么重要。国内最长的沙漠渠道。渠道穿越梁窝状沙垄，地层为沙漠3风积砂碾压及湿陷问题风积砂。沙垄高30～60m，沙坑深20～50m不等。用风积砂筑堤，在沙漠干燥缺水环境下如何进行碾渠道为干砂筑堤，两测设砂砾料巡渠道路，外侧布压，是砂土填筑的关键。置草方格种草带，在沙漠中形成一条近300m宽的绿化砂土变形主要以压缩变形与湿陷变形为主。通过不带。渠道最大开挖深度31m，最大填筑深度27m，渠床同铺层厚度、不同含水率、不同碾

3、压遍数的对比(试验共内衬砂砾石基面，混凝土预制板(六棱块)衬砌，设计流取样400余组)，总结出风积砂的如下特性：量55m／s。风积砂在含水较小(3％以下)的干燥状态下具有较好渠床基面是一层松散砂，上覆砂砾料基层。结构型式的压实性。现场试验表明：天然状态下采用薄层铺砂形式，是“砂基+编织布+砂砾石”。天然砂砾石易于压实，具有较层厚控制在45~5em用18t光轮振动碾碾压6～8遍，可以好的排水特性。铺筑砂砾石时可以间接对渠床砂基进行使砂土碾压后的相对密度达到0．75以上，干密度越大，砂碾压，以利于消除湿陷。编织布

4、除承载外，还起着分隔砂土湿陷、沉降变形越小。可基本消除湿陷性。但同时发现碾基和砂砾石基层的作用，防止翻砂现象。压遍数过多，则干密度下降。主要原因是沙漠风积砂的特2后勤保障及临时路殊性，即“过振”所致。故碾压遍数不宜过多。在沙漠腹地，千里黄沙，触目荒凉。最低气温一45℃，试验表明：风积砂随着密度的增大，单位沉降量、最高气温40'12，地表温度高达65'E。这里没有人烟，没有湿陷性逐渐减小。当干密度>1．56g／cm，、相对密度水，没有电，没有通讯电话，对外界联系仅靠一条起伏狭D，>0．41时，湿陷系数ds

5、015，属非湿陷性土。根据沙窄、随时被风沙吞噬的砂砾料所筑的沙漠路，施工用水、漠风积砂特性，砂层在天然状态下，干密度P>1．58～施工用油及生活必需品都要到200km以外，往返几十个1．62g／cm，，相对密度Dr=0．4～0．6，湿陷系数=0．012～小时才能购回。0．048，属低压缩、轻微一中等湿陷砂土。可见用干砂筑后勤保证非常关键。沿渠线一侧修一条全线贯通的堤是可行的。简易伴行路，人员、设备及各种物资由沙漠运输车运至施4砂土挖填工现场。4．1砂土平衡施工用油情况为：砂土开挖用油0．4kg／m3，砂土回填

6、沙漠生态环境极其脆弱，施工中为减少对沙漠植被用油0．6kg／m。施工高峰期投入大型推土机120台、16t以的破坏，必须做到运距最小。上振动碾20台、挖掘机10台、砂砾料运输车辆50辆。单施工前做好砂土平衡及用土计划。沿渠线每25m测16缪晓涓／沙漠渠道工程施工技术绘一个横断，测量范围为500m，绘制出横断图，计算开铺土整平使用推土机，横向上土，纵向摊铺。内外边挖、回填方量，确定弃土、取土范同，结合纵向断面图进行坡每填筑2层收坡一次，避免少填或多填。碾压使用l8t取土及弃土的规划，进行砂土调配。尽量使砂土运距在

7、振动碾。碾压遍数严格按照碾压试验确定的指标进行(采200m以内。用1静3高3低，共7遍)，采用进退轮回法顺堤碾压，碾4．2施工机械选择迹搭接50cm。施工中发现，砂土运距在不超过200m时，大型履带实验取样深度为填筑厚度的2／3处(碾压试验证明式推土机，如山推220HP、卡特D8N等非常适合在沙漠2／3处为薄弱层)。工作。其爬坡能力强，推土坡度高达1：3，满铲推土可达5渠床成型8m以上，施工效率较高。小型推土机受爬坡能力限制，不沙漠中风蚀严重，渠床成型时要预留保护层，待渠床适合沙漠施工。自行式铲运机在沙漠中行

8、动困难，不能发护彻时再一次成型。挥挖、运一体的优势；自卸汽车在沙漠内根本无法行走。实践证明渠床下半部在风沙的侵蚀下无多大变化，碾压设备以16～18t沙漠型双驱双频振动碾为佳。单而上半部则风蚀严重。迎风面上沿需留lm的保护层，背驱振动碾在细砂上面根本无法行走。推土机与振动碾数风面上沿需留0．5m的保护层。成型时，先用推土机在渠量比为1：6～1：8。内纵向集土、横向出土，将大部分预留砂土推走。然后用施工