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摘要：辽宁中部环线高速公路及跨河桥建设对土石坝坝体结构产生局部破坏，对防洪抢险道路和水库蓄水运用安全均造成一定影响和危害。为了保证水库蓄水的安全，本工程采用垂直铺塑对土石坝进行防渗处理。
关键词：垂直铺塑 石佛寺水库 应用
中图分类号： TV62 文献标识码： A 文章编号：
工程概况：
辽河石佛寺水库枢纽一期工程是辽河干流唯一的一座控制性工程，水库位于沈阳市新城子区黄家乡和法库县依牛堡乡，距沈阳市区约47km。水库主副坝全长42.6km，其中：主坝长12.443km，左副坝长9.3km，右副坝长3.53km，右岸防护堤长17.1km，泄洪闸总宽为248.5m。
辽宁中部环线高速公路及跨河桥建设穿越石佛寺水库3处主要建筑物，分别为左副坝朱尔山段，右岸副坝莲花台段和拉马河段，对土石坝坝体结构产生局部破坏，对防洪抢险道路和水库蓄水运用安全均造成一定影响和危害。
针对上述影响，对工程采取以下防护措施：对土石坝坝体进行加固处理；对坝顶及路面进行改造及加设坝下交通路；对土石坝进行防渗及防冲护坡处理。本文仅以垂直铺塑在朱尔山段防渗工程中的应用为例，做一介绍。
工程地质条件
左副坝西小河口至珠尔山段、坝址区地质特征为二元结构：表层粉质粘土覆盖层较厚，均在2.00m以上，下层为较厚的中砂、粗砂等强透水层，在40～60m范围内；表层砂基出露，出露地层为细砂、中砂、粗砂，为较厚强透水层。此坝段仅在迎水侧加高培厚，达到设计坝顶高程。
垂直铺塑设计
3.1防渗帷幕布置
从防渗效果及坝体安全考虑，土工膜防渗帷幕中心在迎水侧堤防坡脚2m处，与堤坝轴线平行布置，深度均为9m，长度为400m，即桥上游200m，桥下游200m，主要对穿越部位进行防渗处理，如图：
3.2土工膜
土工膜为PE膜，具有优良的机械强度、介电性和耐潮性，在低温时能保持柔软性和化学稳定性，聚乙烯薄膜无色、无味、无臭、无毒，呈半透明装，厚度为0.5mm，宽度为10m，拉伸强度≥17 MPa，实际检测为17.1 MPa。
3.3土工膜连接
（1）土工膜自身连接，搭接宽度为≥1.5m。
（2）与基础混凝土连接，搭接长度为≥0.5m。
4、施工
4.1 工作原理
本工程采用链槽机进行开沟造槽，它利用链条上配备的链斗切割土体，并将其带出地面，形成一定宽度和深度的沟槽，同时向槽内注入泥浆保持槽壁稳定和链条润滑，沟槽形成后，在槽内设置塑膜，形成了以塑膜为主体的防渗帷幕。
4.2铺塑防渗施工方法
4.2.1施工工艺流程
图2链槽机铺塑施工工艺流程图
4.2.2施工准备
槽孔中心线确定后，对施工场地平整、压实、铺设链槽机轨道、组装机械，作好施工前的准备工作。
4.2.3开槽
按照施工图纸规定的深度和宽度进行开槽，开槽时保证垂直、水平方向连续行走，偏斜不大于槽深的20%,开槽深度应大于设计深度10-20cm。孔槽纵向平面轴线偏差不应超过10cm，槽孔宽度应控制在20～40cm，并经常校核轴线位置；
在开槽深度范围内，遇到超径卵石时，需用重锤将其击碎挖出或旁挤，局部超径卵石亦可采用挖除的方法解决，确保开槽深度满足设计要求。
4.2.4泥浆护壁
为防止坍壁，开槽的同时必须使用泥浆护壁，泥浆配比应根据具体地层来确定，一般为膨润土：水：工业碱＝1:1：（0.01～0.005),比重在1.1-1.2范围内。工业碱的投入量根据地层变化情况适当调整。漏浆严重的地层可加入黄土，来调整泥浆浓度，槽内浆面不低于槽口10cm，浆液也不能溢出槽口。另外每30分钟检查一次槽口两侧地面，如发现裂缝要及时采取回填或木板加固等补救措施。
4.2.5铺设土工膜
铺设土工膜之前，先检查厚度、幅宽、抗折、抗冲破强度等是否满足设计要求；再检查槽深，以达到设计要求后铺膜。土工膜采用铺膜装置，按设计要求，紧贴槽的背水侧缓缓地置放至槽底。为了便于固定或与复合膜搭接，塑膜上端应超出槽口平面至少40～60cm。
4.2.6槽内回填
土工膜按要求铺入槽内，并及时先回填1m左右不含杂质的干净土，以固定塑膜下端，防止塑膜上浮；然后再用干净的粉质粘土自然落槽，不得振捣。回填由后向前（设备前进方向）进行，填土在槽的迎水面进行，当回填到距槽顶50cm左右时，对投入沟槽的土灌水，使其加速下沉。回填时间最长不超过24小时,经7-15天沉降后，再往槽内补充回填土并夯实，将多余部分的土工膜其卷成园筒状，埋在槽内10cm以下保存，便于日后与地面建筑物连接。
5、验收
施工过程中，各工序各岗位严把质量关，嚴格按照规定进行操作，发现问题及时处理，确保工程质量。
检验防渗效果的方法：观测防渗体上下游水位变化，坝体浸润线变化，下游淹浸没影响变化等。
6、结束语
垂直铺塑防渗，是一项设备、工艺简单易行，施工速度快、造价低，截渗效果好，实用性强的新工艺。通过观测，该段堤防浸润线比以前有所降低，堤后醒目的低洼地带水位明显降低，基本解决了坝体渗流问题，为石佛寺水库后期蓄水工程的防渗处理提供了经验。。
作者：王修娟 女 高级工程师 辽宁省石佛寺水库管理局
关键词：垂直铺塑 石佛寺水库 应用
中图分类号： TV62 文献标识码： A 文章编号：
工程概况：
辽河石佛寺水库枢纽一期工程是辽河干流唯一的一座控制性工程，水库位于沈阳市新城子区黄家乡和法库县依牛堡乡，距沈阳市区约47km。水库主副坝全长42.6km，其中：主坝长12.443km，左副坝长9.3km，右副坝长3.53km，右岸防护堤长17.1km，泄洪闸总宽为248.5m。
辽宁中部环线高速公路及跨河桥建设穿越石佛寺水库3处主要建筑物，分别为左副坝朱尔山段，右岸副坝莲花台段和拉马河段，对土石坝坝体结构产生局部破坏，对防洪抢险道路和水库蓄水运用安全均造成一定影响和危害。
针对上述影响，对工程采取以下防护措施：对土石坝坝体进行加固处理；对坝顶及路面进行改造及加设坝下交通路；对土石坝进行防渗及防冲护坡处理。本文仅以垂直铺塑在朱尔山段防渗工程中的应用为例，做一介绍。
工程地质条件
左副坝西小河口至珠尔山段、坝址区地质特征为二元结构：表层粉质粘土覆盖层较厚，均在2.00m以上，下层为较厚的中砂、粗砂等强透水层，在40～60m范围内；表层砂基出露，出露地层为细砂、中砂、粗砂，为较厚强透水层。此坝段仅在迎水侧加高培厚，达到设计坝顶高程。
垂直铺塑设计
3.1防渗帷幕布置
从防渗效果及坝体安全考虑，土工膜防渗帷幕中心在迎水侧堤防坡脚2m处，与堤坝轴线平行布置，深度均为9m，长度为400m，即桥上游200m，桥下游200m，主要对穿越部位进行防渗处理，如图：
3.2土工膜
土工膜为PE膜，具有优良的机械强度、介电性和耐潮性，在低温时能保持柔软性和化学稳定性，聚乙烯薄膜无色、无味、无臭、无毒，呈半透明装，厚度为0.5mm，宽度为10m，拉伸强度≥17 MPa，实际检测为17.1 MPa。
3.3土工膜连接
（1）土工膜自身连接，搭接宽度为≥1.5m。
（2）与基础混凝土连接，搭接长度为≥0.5m。
4、施工
4.1 工作原理
本工程采用链槽机进行开沟造槽，它利用链条上配备的链斗切割土体，并将其带出地面，形成一定宽度和深度的沟槽，同时向槽内注入泥浆保持槽壁稳定和链条润滑，沟槽形成后，在槽内设置塑膜，形成了以塑膜为主体的防渗帷幕。
4.2铺塑防渗施工方法
4.2.1施工工艺流程
图2链槽机铺塑施工工艺流程图
4.2.2施工准备
槽孔中心线确定后，对施工场地平整、压实、铺设链槽机轨道、组装机械，作好施工前的准备工作。
4.2.3开槽
按照施工图纸规定的深度和宽度进行开槽，开槽时保证垂直、水平方向连续行走，偏斜不大于槽深的20%,开槽深度应大于设计深度10-20cm。孔槽纵向平面轴线偏差不应超过10cm，槽孔宽度应控制在20～40cm，并经常校核轴线位置；
在开槽深度范围内，遇到超径卵石时，需用重锤将其击碎挖出或旁挤，局部超径卵石亦可采用挖除的方法解决，确保开槽深度满足设计要求。
4.2.4泥浆护壁
为防止坍壁，开槽的同时必须使用泥浆护壁，泥浆配比应根据具体地层来确定，一般为膨润土：水：工业碱＝1:1：（0.01～0.005),比重在1.1-1.2范围内。工业碱的投入量根据地层变化情况适当调整。漏浆严重的地层可加入黄土，来调整泥浆浓度，槽内浆面不低于槽口10cm，浆液也不能溢出槽口。另外每30分钟检查一次槽口两侧地面，如发现裂缝要及时采取回填或木板加固等补救措施。
4.2.5铺设土工膜
铺设土工膜之前，先检查厚度、幅宽、抗折、抗冲破强度等是否满足设计要求；再检查槽深，以达到设计要求后铺膜。土工膜采用铺膜装置，按设计要求，紧贴槽的背水侧缓缓地置放至槽底。为了便于固定或与复合膜搭接，塑膜上端应超出槽口平面至少40～60cm。
4.2.6槽内回填
土工膜按要求铺入槽内，并及时先回填1m左右不含杂质的干净土，以固定塑膜下端，防止塑膜上浮；然后再用干净的粉质粘土自然落槽，不得振捣。回填由后向前（设备前进方向）进行，填土在槽的迎水面进行，当回填到距槽顶50cm左右时，对投入沟槽的土灌水，使其加速下沉。回填时间最长不超过24小时,经7-15天沉降后，再往槽内补充回填土并夯实，将多余部分的土工膜其卷成园筒状，埋在槽内10cm以下保存，便于日后与地面建筑物连接。
5、验收
施工过程中，各工序各岗位严把质量关，嚴格按照规定进行操作，发现问题及时处理，确保工程质量。
检验防渗效果的方法：观测防渗体上下游水位变化，坝体浸润线变化，下游淹浸没影响变化等。
6、结束语
垂直铺塑防渗，是一项设备、工艺简单易行，施工速度快、造价低，截渗效果好，实用性强的新工艺。通过观测，该段堤防浸润线比以前有所降低，堤后醒目的低洼地带水位明显降低，基本解决了坝体渗流问题，为石佛寺水库后期蓄水工程的防渗处理提供了经验。。
作者：王修娟 女 高级工程师 辽宁省石佛寺水库管理局