濱湖平原濕地地區(qū)土方快速化施工技術(shù)

濱湖平原濕地地區(qū)土方快速化施工技術(shù)

1．前言耕地是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，耕地質(zhì)量自然直接關(guān)乎糧食的質(zhì)量安全。當(dāng)前，糧食安全問題受到黨中央、國務(wù)院的高度重視，糧食安全戰(zhàn)略已經(jīng)成為國家戰(zhàn)略。落實(shí)好國家糧食安全戰(zhàn)略，必須加強(qiáng)農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，不斷提升農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，根基在保護(hù)好耕地，根本在確保產(chǎn)能。換言之，提升耕地質(zhì)量至關(guān)重要，而要提升耕地質(zhì)量，標(biāo)準(zhǔn)手段必不可少。國務(wù)院常務(wù)會(huì)議明確提出，扎實(shí)推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，對發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、確保糧食安全和重要農(nóng)產(chǎn)品有效供給、促進(jìn)農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展，具有重要意義。要緊密結(jié)合發(fā)展多種形式適度規(guī)模經(jīng)營、改造中低產(chǎn)田、推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化、推廣土地深耕和節(jié)水灌溉等，開展高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)。由此可見，無論是落實(shí)國家的糧食安全戰(zhàn)略，還是落實(shí)今年中央一號(hào)文件提出的“深入推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革”，都離不開推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，提升耕地質(zhì)量進(jìn)而提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。根據(jù)《全國高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)總體規(guī)劃》，到2020年，建成集中連片、旱澇保收的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田8億畝，畝均糧食綜合生產(chǎn)能力提高100公斤以上。其中，“十二五”期間建成4億畝。建成的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田集中連片，田塊平整，配套水、電、路設(shè)施完善，耕地質(zhì)量和地力等級(jí)提高，科技服務(wù)能力得到加強(qiáng)，生態(tài)修復(fù)能力得到提升。高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)仍然具有廣大市場，通過高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)積累技術(shù)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提高施工效率，能夠帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益，為后續(xù)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)積累經(jīng)驗(yàn)、提供技術(shù)參考。但在南方多雨地區(qū)進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)時(shí)，由于區(qū)域內(nèi)農(nóng)田多為粘性土稻田，土壤含水量大，且不易進(jìn)行疏水，難以控制土方回填質(zhì)量及施工進(jìn)度。同時(shí)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田土地平整、灌溉渠道填筑、排水溝開挖、田埂填筑等土方工程施工時(shí)需要考慮土方平衡、施工流程、施工工藝、設(shè)備類型及數(shù)量等問題。為保證項(xiàng)目順利履約，對上述問題進(jìn)行了研究，總結(jié)了一套濱湖平原濕地地區(qū)土方快速化施工技術(shù)。2．技術(shù)特點(diǎn)2.0.1采用“推土機(jī)、裝載機(jī)、挖掘機(jī)、拖拉機(jī)平地鏟、激光平地機(jī)、旋耕機(jī)”等農(nóng)田基本建設(shè)配套專業(yè)設(shè)備配合“激光平地系統(tǒng)”進(jìn)行土地平整，提高施工效率。2.0.2先挖淺溝進(jìn)行既有田間明水超前排放、土體含水排水溝重力釋放、晾曬風(fēng)干等綜合措施疏干土體含水，為旱地施工創(chuàng)造條件。2.0.3根據(jù)溝渠路相對位置，同步施工，土地平整及田埂及時(shí)跟進(jìn)，使土方達(dá)到時(shí)間及空間上的平衡。3．適用范圍本技術(shù)適用于濱湖平原濕地地區(qū)大面積土方施工。4．工藝原理根據(jù)地形、地貌和農(nóng)田現(xiàn)狀，以耕作田塊為基本單元，以機(jī)耕路為骨架，以田間渠道為網(wǎng)絡(luò)，集中連片，形成單個(gè)區(qū)域面積為80m×40m方田格局，按照村為單位進(jìn)行平整。采用方格網(wǎng)法計(jì)算，選取平整工程量最小的方案。采用農(nóng)田基本建設(shè)配套專業(yè)設(shè)備配合“激光平地系統(tǒng)”進(jìn)行土地平整。5．工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程分區(qū)規(guī)劃及排水晾曬→高程采集及土方計(jì)算→測量放樣→表土剝離→河道清淤→路溝渠回填→平整格田→表土覆蓋→田埂施工5.2操作要點(diǎn)5.2.1分區(qū)規(guī)劃及排水晾曬分區(qū)規(guī)劃：施工區(qū)域面積較大，暫時(shí)劃分四個(gè)工區(qū)施工，施工時(shí)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際耕作進(jìn)度安排，調(diào)整施工區(qū)域，不影響當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)。排水晾曬：施工區(qū)域內(nèi)存在大量水田，為保證機(jī)械進(jìn)出，控制土方回填及平整質(zhì)量，施工前先組織人員進(jìn)行排水。對地表水采取開挖淺溝的方式，引排至周邊已有溝渠，利用溝渠排水，必要時(shí)采用汽油泵抽排。部分區(qū)域地下水較多時(shí)，結(jié)合已有溝渠，在農(nóng)田周邊開外溝槽排水，溝槽斷面尺寸為80×50cm。排水完成后，土體自然晾曬即可。5.2.2高程采集及土方計(jì)算待土體表面晾干后，根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的坐標(biāo)控制點(diǎn)及水準(zhǔn)測量點(diǎn)，使用GPS測量儀沿施工區(qū)域采集高程，將測量數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算軟件，采用方格網(wǎng)法計(jì)算，選取平整工程量最小的方案，定出平整開挖區(qū)域和填筑區(qū)域。5.2.3測量放樣根據(jù)土方計(jì)算結(jié)果，結(jié)合圖紙，在填筑區(qū)域進(jìn)行高程點(diǎn)放樣，在放樣點(diǎn)上打入木樁，通過在木樁上噴漆的方式控制回填高程；開挖區(qū)邊開挖邊測量以及時(shí)控制開挖高程。5.2.4表土剝離通過表土剝離回填保持原有耕作層，平原地區(qū)耕作層厚度≧20cm；丘陵地區(qū)耕作層厚度≧18cm。高差10cm以內(nèi)不進(jìn)行平整，湖區(qū)10~25cm進(jìn)行平整但不進(jìn)行表土剝離，湖區(qū)高差30cm以上，丘陵地區(qū)高差25cm以上，先剝離20cm，再進(jìn)行平整。格田（40×80m）平整度應(yīng)控制在3cm以內(nèi)，田塊（10~50畝）內(nèi)高差不超過8cm?？紤]平整區(qū)域內(nèi)的土方平衡，在推土機(jī)推土前，對開挖區(qū)域內(nèi)的樹樁、樹根、雜草、垃圾、廢渣等有礙物配合合人工徹底清除，然后把表層原田面耕作層分兩層推土剝離后，集中堆放在格田內(nèi)，大雨前需用塑料布遮蓋，避免沖刷使土壤大量流失。圖

5.2.4表土剝離5.2.5河道清淤河道清淤應(yīng)在枯水期進(jìn)行，采用Pc220-8長臂反鏟進(jìn)行條狀開挖，開挖沿水流方向逐條向前推進(jìn)，同時(shí)應(yīng)控制清淤深度，保證清淤施工不漏清、不少清。將河床內(nèi)的淤泥開挖后就近棄至在臨近農(nóng)田，安排人工將淤泥內(nèi)的樹樁、樹根、雜草、垃圾、廢渣等有礙物清除，清淤垃圾先集中堆放晾曬，再采用反鏟或裝載機(jī)將清淤棄渣裝入小型環(huán)保自卸車，外運(yùn)至業(yè)主指定的棄土場處理。晾曬后的淤泥，在格田平整時(shí)均勻攤鋪在格田內(nèi)。5.2.6灌渠規(guī)劃及田間道路土方回填由于土地平整及格田化建設(shè)，需要對原灌溉渠系進(jìn)行重新梳理，使得灌溉水流具有較好的水力條件，因此需要對其進(jìn)行新建、重建或提升。將原有田埂進(jìn)行拆除，并將需要填筑的原有溝渠進(jìn)行分層回填及碾壓。機(jī)耕道為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要運(yùn)輸?shù)缆罚蟛季趾侠?，通達(dá)度高，農(nóng)業(yè)運(yùn)輸機(jī)械能到達(dá)每個(gè)田塊。本工程項(xiàng)目道路通達(dá)率為100％。新建機(jī)耕道（4m）13.12km，新建機(jī)耕道（3m）37.01km，修復(fù)機(jī)耕道（3m）185.23km，修復(fù)機(jī)耕道（4m）67.76km，修復(fù)機(jī)耕道（5m）49.67km。為節(jié)約土地，提高土地利用率，生產(chǎn)路寬度為1.5m，素土壓實(shí)，新建生產(chǎn)路58.80km。新建溝渠與道路并排布置，共用基礎(chǔ)，需同時(shí)施工。在新建道路土方填筑時(shí)，土方自臨近格田挖取，用PC220反鏟進(jìn)行攤鋪整平，20t振動(dòng)碾進(jìn)行碾壓，碾壓遍數(shù)不小于6遍，碾壓完成后采用PC220反鏟進(jìn)行邊坡修整。路基填筑按照“四區(qū)段（填筑區(qū)、平整區(qū)、碾壓區(qū)、檢查區(qū)）、八流程（施工準(zhǔn)備、基底準(zhǔn)備、分層填筑、攤鋪整平、灑水晾曬、機(jī)械碾壓、檢查簽證、面層整修）的施工工藝進(jìn)行施工。路基填筑要分層填筑，逐層壓實(shí)，初步確定一層填筑厚度為25～27cm（壓實(shí)后的厚度）。推土機(jī)整平后，先用輕滾穩(wěn)壓，再用重滾壓實(shí)。碾壓先從路緣向路中心，再從中心向兩旁碾壓，前后兩次輪跡須重疊15～20cm。碾壓過程應(yīng)先慢后快，均勻壓實(shí)，機(jī)械無法施工的部位人工夯實(shí)。在彎道部分設(shè)有超高時(shí)，由低的一側(cè)邊緣向高的一側(cè)邊緣碾壓，以便形成單向超高橫坡。每層壓實(shí)后，按規(guī)定取樣，檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行第二層施工。邊坡修整辦法：回填時(shí)路堤的鋪筑寬度每邊應(yīng)比設(shè)計(jì)線寬30cm，確保邊坡的壓實(shí)度。最后用機(jī)械配合人工，挖去超寬部分，整理邊坡至滿足設(shè)計(jì)路堤邊坡的平整度及路堤的設(shè)計(jì)寬度的要求。渠道土方開挖時(shí)使用反鏟配合定制挖斗一次成型。5.2.7格田平整及表土覆蓋表土剝離后，再用推土機(jī)進(jìn)行細(xì)平工作，局部高差較大處，采用ZL50裝載機(jī)進(jìn)行土方回填，盡量做到挖填同時(shí)進(jìn)行，格田平整后高程符合設(shè)計(jì)要求。平整時(shí)應(yīng)采取就近原則，挖取高于設(shè)計(jì)田面標(biāo)高的土方回填至附近低于設(shè)計(jì)田面標(biāo)高田塊，開挖及回填時(shí)應(yīng)保證表土回填前田塊有足夠的保水層。防止表土層底部為漏水層，在施工時(shí)應(yīng)注意田面高程的控制。表土不剝離區(qū)域使用旋耕耙將表面找平，秸稈還田。田格平整工作完成后，進(jìn)行耕植土恢復(fù)，耕植土恢復(fù)厚度為20cm，主要采用SD32型推土機(jī)和ZL50裝載機(jī)配合表土轉(zhuǎn)運(yùn)和整平，整平過程加強(qiáng)高程控制，覆蓋完成后使用旋耕機(jī)進(jìn)行耙松處理。5.2.8田埂、田內(nèi)溝渠施工田

埂和田內(nèi)溝渠多為新建，在格田內(nèi)部設(shè)置，高出格田20cm，田埂施工主要使用田埂成型機(jī)，使田埂、田內(nèi)溝渠一次成型，部分區(qū)域使用60反鏟施工。田埂夯筑要順直，防止漏水，在田埂內(nèi)側(cè)用粘性土涂抹。圖5.2.8田埂溝渠一次成型6．材料與設(shè)備本技術(shù)采用的機(jī)具設(shè)備見表6-1。表6-1主要機(jī)具設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格\型號(hào)單位數(shù)量用途1推土機(jī)sd16臺(tái)30土方平整2反鏟Pc60臺(tái)60土方填筑及開挖3反鏟Pc220臺(tái)20土方填筑及開挖4旋耕機(jī)Sh704臺(tái)20土地旋耕5激光平地系統(tǒng)CQM2500套35土方攤鋪高程控制6筑埂機(jī)/臺(tái)10田埂筑造7裝載機(jī)50臺(tái)10土方倒運(yùn)8長臂反鏟Pc220-8臺(tái)10河道清淤9GPS測量儀/臺(tái)20測量放樣7．質(zhì)量控制7.1質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)施工質(zhì)量控制執(zhí)行江西省中小型水利水電工程單元工程施工質(zhì)量驗(yàn)收評定表相關(guān)規(guī)定，土地平整檢查項(xiàng)目和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)詳見表7.1-1。表7.1-1土地平整檢查項(xiàng)目和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)檢查項(xiàng)目質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1回填厚度將剝離的耕作土全部回填，厚度符合設(shè)計(jì)要求2耕作土含水量施工機(jī)械能正常作業(yè)，土料不結(jié)塊、成團(tuán)3平整作業(yè)方法用推土機(jī)平整4平整度田塊內(nèi)耕作土推平后的平整度為±5cm7.2質(zhì)量控制措施7.2.1嚴(yán)格按合同文件指定的技術(shù)規(guī)范施工，加強(qiáng)開挖、夯實(shí)的過程控制，保證旱地施工，加強(qiáng)施工排水，降雨前對已完成開挖的坡面用塑料布覆蓋保護(hù)。7.2.2開工前做好技術(shù)準(zhǔn)備和技術(shù)交底工作，施工人員、現(xiàn)場管理人員和測量人員掌握現(xiàn)場測量樁和水準(zhǔn)點(diǎn)位置尺寸。7.2.3施工根據(jù)施工控制網(wǎng)采用GPS測量儀測量放樣，施工過程中邊界線、軸線現(xiàn)場插樣樁。7.2.4施工員、技術(shù)員在削坡過程中隨時(shí)用靠尺對坡度進(jìn)行檢測，測量員對標(biāo)高進(jìn)行檢測。7.2.5制定現(xiàn)場土方開挖樣板制度，開工前先由技術(shù)較好的工作人員開挖一段后，經(jīng)現(xiàn)場質(zhì)檢人員、監(jiān)理確認(rèn)合格后作為樣本，繼續(xù)開挖。嚴(yán)格按監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的施工參數(shù)施工，若發(fā)現(xiàn)違規(guī)現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)糾正，直至達(dá)到監(jiān)理工程師的要求。7.2.6在回填土施工前，對需要回填的區(qū)域，進(jìn)行徹底的清理。將回填區(qū)域內(nèi)的建筑垃圾、施工遺留材料等全部清理干凈。如回填區(qū)域內(nèi)有積水，需將積水清理干凈后方可開始回填。7.2.7嚴(yán)格控制回填土含水率，開挖土料含水率高時(shí)先攤鋪至基面晾曬后再進(jìn)行碾壓，含水率低時(shí)使用灑水車灑水，7.2.8使用光面壓路機(jī)壓實(shí)時(shí)，在新層鋪料時(shí)，對壓光層面作刨毛處理。因擱置較久或經(jīng)雨淋產(chǎn)生疏松層時(shí)，復(fù)工前做壓實(shí)處理。7.2.9施工中若發(fā)現(xiàn)局部“彈簧土”、層間光面等現(xiàn)象時(shí)應(yīng)及時(shí)處理，并經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可鋪筑新土。8．安全措施8..0.1認(rèn)真貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針。完善安全檢查制度，嚴(yán)格安全監(jiān)督各級(jí)安全生產(chǎn)，領(lǐng)導(dǎo)小組要定期組織、檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正，真正把事故消滅在萌芽狀態(tài)。8..0.2施工前對全體作業(yè)人員進(jìn)行安全交底，熟悉各道工序操作規(guī)程，嚴(yán)禁各種違章指揮和違章作業(yè)行為的發(fā)生。8..0.3項(xiàng)目部定期召開安全例會(huì)，并對施工現(xiàn)場進(jìn)行不不定期檢查，并記錄備案。8..0.4各種機(jī)械操作人員和車輛駕駛?cè)藛T，必須持有操作合格證，禁止違規(guī)操作。嚴(yán)禁將機(jī)械設(shè)備交給無操作證的人員操作，對操作人員建立檔案，嚴(yán)格管理。8..0.5操作人員必須按照操作規(guī)程使用設(shè)備，嚴(yán)格按照工作前的檢查制度和工作中注意觀察以及工作后的檢查保養(yǎng)制度。9．環(huán)保措施9.0.1認(rèn)真貫徹落實(shí)國家有關(guān)環(huán)境保護(hù)法律、法規(guī)，做好施工區(qū)域的環(huán)境保護(hù)工作。工程開工前編制環(huán)境保護(hù)措施計(jì)劃，在施工中嚴(yán)格執(zhí)行。9.0.2嚴(yán)格遵守“工完、料盡、場地清”的原則，完成一處，清理一處，不留垃圾。9.0.3對施工道路及時(shí)進(jìn)行維護(hù)，減少道路揚(yáng)塵。9.0.4機(jī)械車輛使用過程中加強(qiáng)保養(yǎng)，防止油料泄漏污染環(huán)境。9.0.5施工作業(yè)現(xiàn)場隨時(shí)清理，現(xiàn)場配置垃圾箱，場地干凈平整，無積水，無雜物，無垃圾。10．效益分析根據(jù)設(shè)計(jì)提供的工程量清單，本標(biāo)段富余土方103萬m3，由于本項(xiàng)目無棄土場，通過合理調(diào)整項(xiàng)目區(qū)土地平整高程、回填坑塘實(shí)現(xiàn)土方平衡。本項(xiàng)目作業(yè)區(qū)面大，調(diào)用300多臺(tái)施工設(shè)備，通過設(shè)備的合理選型和搭配，60天完成土方工程施工，帶來了巨大的時(shí)間效益，保證項(xiàng)目按時(shí)完工。11．應(yīng)用實(shí)例鄱陽縣2017年度高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目EPC（設(shè)計(jì)采購施工）Ⅱ標(biāo)11.1工程概況鄱陽縣2017年度高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目EPC（設(shè)計(jì)采購施工）Ⅱ標(biāo)位于江西省上饒市鄱陽縣饒豐鎮(zhèn)和三廟前鄉(xiāng)。本標(biāo)段建設(shè)總規(guī)模9.33萬畝，其中饒豐鎮(zhèn)7.83萬畝，三廟前鄉(xiāng)1.50萬畝，標(biāo)段內(nèi)水田面積791578畝，旱田面積10567畝，此外本標(biāo)段需修建泵房127座，新建渠道180km，修建道路352km，渠系建筑物670座，稻蝦共作養(yǎng)殖用地11000畝，河道疏浚82km。11.2施工情況本標(biāo)段施工區(qū)域內(nèi)農(nóng)田多為粘性土稻田，土壤含水量大，且不易進(jìn)行疏水，難以控制土方回填質(zhì)量及施工進(jìn)度。同時(shí)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田土地平整、灌溉渠道填筑、排水溝開挖、田埂填筑等土方工程施工時(shí)需要考慮土方平衡、施工流程、施工工藝、設(shè)備類型及數(shù)量等問題。本項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域面積較大，地形變換平緩，主要采用方格網(wǎng)法進(jìn)行土