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垂直铺膜技术，其工作原理是利用专门的开沟造槽机械开出一定宽度和深度的沟槽，在沟槽内铺设塑膜，再填以回填土，形成以塑膜为主体的防渗帷幕，起到防渗作用。本工艺的主要特点有两个方面：①充分利用了塑膜的良好防水性，防渗效果较其他一些防渗截渗措施更为明显；②本工艺形成的塑膜防渗帷幕连续、均质、整体性好，适应变形能力强。
一、工程概况
新沂河西起骆马湖嶂山闸，途经徐州、宿迁、连云港三市的新沂、宿豫、沭阳、灌南、灌云五县（市）境，东至堆沟、燕尾二港，于灌河会和后并港出海，全长146km。新沂河是整个沂沭泗河洪水两大入海通道之一，其战略地位十分重要。新沂河始建于1949年冬，设计流量为3500立方米每秒，经历次加固至20年一遇防洪标准，设计流量为7000m3/s。新沂河南北大堤为Ⅰ级堤防，本次整治标准为防洪50年一遇，设计流量7800m3/s。本次在新沂河灌南南堤腰庄段垂直铺膜深度10.15m，长度1650m，主要设计工程量：铺膜16750m2，工程投资126万元。
二、工程地质条件
新沂河灌南南堤腰庄段（94.6K～96.25K），根据地质资料，该段堤存在一长约1550米的砂层透镜体，顶面高程0m左右，厚度0.5～0.7m，在近年汛期行洪期间，堤防管理人员巡查发现大堤背水面堤脚有渗水、窨潮情况，
三、设计要求
垂直铺膜从堤后堆土区南侧距堤肩11米左右处向下铺膜，铺膜顶高程为8.65m，底高程-1.5m，以穿透砂层透镜体，插入相对不透水层0.5～1.0m左右控制，垂直铺膜深度10.15m,长度1650m，铺膜面积16750m2。
四、施工方法和要求
1、工艺流程
（1）工艺原理
机械垂直铺膜技术是通过主机带动链条转动，利用刮刀对原状土进行刮、削，将其带出地面，形成满足设计要求的沟槽，并充灌浆液进行槽孔护壁，利用铺膜装置在沟槽内铺设聚乙烯土工膜，再用土回填沟槽，形成以土工膜为主体的防渗帷幕，以达到截渗的目的。
（2）工艺流程
机械垂直铺膜工艺流程见下图。
2、施工方法
（1）场地清理、平整
将施工范围内树木、杂草等清理后，用挖掘机整平铺膜作业面，以满足铺膜机械作业施工需要。
（2）施工测量放样
根据控制高程点、施工控制点测放施工轴线及起始点桩位，在施工轴线上每间隔10m测放一铺膜控制桩位，用水准仪测定各桩位处地面高程。根据设计膜底高程和实测桩位点地面高程确定铺膜深度，制成机械垂直铺膜深度施工控制表。所有施工测量均按照《水利水电工程施工测量规范》的要求进行。
（3）挖槽及槽壁维护
挖槽在施工轴线上进行，采用24.5cm 宽度刮刀挖槽，控制槽孔宽度不大于26cm，利用垂直铺膜机械尾部卷扬控制挖槽深度。成槽时密切注意槽孔内浆液的消耗情况，及时补充浆液，若浆液不能满足槽壁稳定要求时，配置优质泥浆护壁，泥浆比重1.05～1.25，粘度18～25s。必要时用特制的木支架支撑已成槽未铺膜段孔壁。
（4）卷膜
根据垂直铺膜深度，选择幅宽10.80m、厚0.2 mm规格的塑膜。卷膜场地做到宽敞、平整、表面干净无坚硬物。將检验合格满足设计幅宽的土工膜，采用专用设备沿幅宽方向整齐地卷在直径为50mm的镀锌管上；每卷膜长度60m左右，成卷后的直径不大于槽宽，以便膜卷在槽孔中能自如转动。卷膜过程中检查膜的外观，是否有孔眼等缺陷或损伤，如有，及时用新鲜母材修补，补疤每边超过破损部位10～20cm。卷好的膜卷捆好后，衬垫软质材料，上部覆盖彩条布，并交由专人负责保管，防止在日光下暴晒和被利物划破。
（5）塑膜的联接
根据工程技术要求，土工膜卷与卷之间采用缝接工艺联接。缝接工具采用手动缝纫机。现场缝接土工膜时，先用干净纱布擦拭缝接搭接处，做到无水、无尘、无垢，并将土工膜平行对正；缝接形式采用双道缝合，要求折叠四层，其缝合的缝接宽度应大于200mm，缝合的针距适中，缝线连续、无断线、无跳针，保证接缝处结合牢固、可靠。缝接处膜卷联接合格后，下入槽内时，缓慢操作，确保土工膜联接处不被拉裂。
（6）塑膜的铺设
将卷好的合格膜卷装入直径为38 mm的镀锌管（铺膜杆），安装在开槽机尾部的起吊设备上，将膜卷垂直缓缓下沉，保持土工膜不变形不拉裂准确地沉至设计深度。土工膜的铺设由专人操作、监控并及时填压土体将膜顶、膜底固定，确保土工膜不上浮、不下滑，控制土工膜高出槽孔0.3～0.5m左右。铺膜时保持刀臂尾部刀具与膜卷的距离，做好土工膜的铺设、联接记录。
铺膜过程中随时检查土工膜的外观有无破损、麻点、孔眼等缺陷。如发现膜面有孔眼等缺陷或损伤，及时用新鲜母材修补，补疤时每边超过破损部位10～20cm。
（7）沟槽回填
土工膜铺设完毕后，从膜的下游侧回填土，以确保铺膜紧贴上游侧，回填土表层要压实，密实度不低于原堤身。回填前将已铺的土工膜及铺膜卷与卷之间的联结作一次详细检查，并经监理工程师批准同意后开始回填。回填按施工顺序方向进行，一般保持与刀具的距离约为1.5倍的槽深。回填时一般为人工用铁锹自塑膜的下游侧回填，以确保土工膜紧贴上游侧。对较远处土源，采用人工或机械将其先堆积在槽口，再由人工破碎后向槽内回填。回填土料中不含杂物和土块，不掺有小块石和砂礓。回填土料保持湿润，若出现风干现象则先用水浇湿，以防止干土块坚硬的棱角在下入沟槽时刮破土工膜。回填土用粘性土，从上部往槽内浸水，促其下沉，经7～10天沉降后，往槽内补充填土，并夯实。
（8）现场恢复
施工完毕后，及时恢复已完工段的地貌原状，回填泥浆池、槽等。
（9）避免难工措施
施工时利用有效的办法清除浅层的障碍，避免损坏挖槽机械而造成施工不连续形成难工段；本工程采用的是刮板式挖槽机械挖槽，其特点是可将堤身中孤立块石及零星障碍挖出，保证施工开槽的连续性，地下深处的块石则用挖掘机挖出再进行回填夯实等加固处理后铺膜，避免了难工段的形成。
3、注意事项
(1)要严格控制膜顶高程，在施工轴线上每间隔10m测放一铺膜控制桩位，用水准仪测定各桩位处地面高程。
(2)为了确保铺膜深度，考虑沟槽淤沉，一般需超深开挖沟槽10cm。
(3)铺入槽内的塑膜必须完好无损。在塑膜装卸、运输、存放及卷膜过程中，需小心轻放。
(4)塑膜连接采用缝合，缝接宽度应大于20 cm ，缝合的针距适中，缝线连续、无断线、无跳针，保证接缝处结合牢固。
(5) 回填土料中不含杂物和土块，不掺有小块石和砂礓。回填土料保持湿润，以防止干土块坚硬的棱角在下入沟槽时刮破土工膜，并尽量缩短成槽和回填的间隔时间。
五、质检检测及效果
垂直铺膜施工结束，待槽孔沉实基本稳定后，随机在铺膜接缝处开挖探槽以检验铺膜质量，探槽宽1.5m，深1.5～2.9 m。主要检查：塑膜平整、完好度和回填土质量及回填土干容重。探槽表明，机械垂直铺膜整体施工质量很好，铺膜平整，土工膜完好无损，接缝牢靠，两道缝线间距大于20cm,回填土干容重等符合设计要求。
施工结束后，2011年新沂河汛期行洪20多天，最大流量达2480m3/s，经施工单位24小时查看施工段，没有发现渗水情况，工程效果良好。
六、结束语
垂直铺膜技术施工工艺简单、设备简易，操作方便，造价低，堤防防渗效果显著，对环境要求不高，具有良好的工程效果，在水利工程堤防防渗处理中具有良好的推广应用前景。
一、工程概况
新沂河西起骆马湖嶂山闸，途经徐州、宿迁、连云港三市的新沂、宿豫、沭阳、灌南、灌云五县（市）境，东至堆沟、燕尾二港，于灌河会和后并港出海，全长146km。新沂河是整个沂沭泗河洪水两大入海通道之一，其战略地位十分重要。新沂河始建于1949年冬，设计流量为3500立方米每秒，经历次加固至20年一遇防洪标准，设计流量为7000m3/s。新沂河南北大堤为Ⅰ级堤防，本次整治标准为防洪50年一遇，设计流量7800m3/s。本次在新沂河灌南南堤腰庄段垂直铺膜深度10.15m，长度1650m，主要设计工程量：铺膜16750m2，工程投资126万元。
二、工程地质条件
新沂河灌南南堤腰庄段（94.6K～96.25K），根据地质资料，该段堤存在一长约1550米的砂层透镜体，顶面高程0m左右，厚度0.5～0.7m，在近年汛期行洪期间，堤防管理人员巡查发现大堤背水面堤脚有渗水、窨潮情况，
三、设计要求
垂直铺膜从堤后堆土区南侧距堤肩11米左右处向下铺膜，铺膜顶高程为8.65m，底高程-1.5m，以穿透砂层透镜体，插入相对不透水层0.5～1.0m左右控制，垂直铺膜深度10.15m,长度1650m，铺膜面积16750m2。
四、施工方法和要求
1、工艺流程
（1）工艺原理
机械垂直铺膜技术是通过主机带动链条转动，利用刮刀对原状土进行刮、削，将其带出地面，形成满足设计要求的沟槽，并充灌浆液进行槽孔护壁，利用铺膜装置在沟槽内铺设聚乙烯土工膜，再用土回填沟槽，形成以土工膜为主体的防渗帷幕，以达到截渗的目的。
（2）工艺流程
机械垂直铺膜工艺流程见下图。
2、施工方法
（1）场地清理、平整
将施工范围内树木、杂草等清理后，用挖掘机整平铺膜作业面，以满足铺膜机械作业施工需要。
（2）施工测量放样
根据控制高程点、施工控制点测放施工轴线及起始点桩位，在施工轴线上每间隔10m测放一铺膜控制桩位，用水准仪测定各桩位处地面高程。根据设计膜底高程和实测桩位点地面高程确定铺膜深度，制成机械垂直铺膜深度施工控制表。所有施工测量均按照《水利水电工程施工测量规范》的要求进行。
（3）挖槽及槽壁维护
挖槽在施工轴线上进行，采用24.5cm 宽度刮刀挖槽，控制槽孔宽度不大于26cm，利用垂直铺膜机械尾部卷扬控制挖槽深度。成槽时密切注意槽孔内浆液的消耗情况，及时补充浆液，若浆液不能满足槽壁稳定要求时，配置优质泥浆护壁，泥浆比重1.05～1.25，粘度18～25s。必要时用特制的木支架支撑已成槽未铺膜段孔壁。
（4）卷膜
根据垂直铺膜深度，选择幅宽10.80m、厚0.2 mm规格的塑膜。卷膜场地做到宽敞、平整、表面干净无坚硬物。將检验合格满足设计幅宽的土工膜，采用专用设备沿幅宽方向整齐地卷在直径为50mm的镀锌管上；每卷膜长度60m左右，成卷后的直径不大于槽宽，以便膜卷在槽孔中能自如转动。卷膜过程中检查膜的外观，是否有孔眼等缺陷或损伤，如有，及时用新鲜母材修补，补疤每边超过破损部位10～20cm。卷好的膜卷捆好后，衬垫软质材料，上部覆盖彩条布，并交由专人负责保管，防止在日光下暴晒和被利物划破。
（5）塑膜的联接
根据工程技术要求，土工膜卷与卷之间采用缝接工艺联接。缝接工具采用手动缝纫机。现场缝接土工膜时，先用干净纱布擦拭缝接搭接处，做到无水、无尘、无垢，并将土工膜平行对正；缝接形式采用双道缝合，要求折叠四层，其缝合的缝接宽度应大于200mm，缝合的针距适中，缝线连续、无断线、无跳针，保证接缝处结合牢固、可靠。缝接处膜卷联接合格后，下入槽内时，缓慢操作，确保土工膜联接处不被拉裂。
（6）塑膜的铺设
将卷好的合格膜卷装入直径为38 mm的镀锌管（铺膜杆），安装在开槽机尾部的起吊设备上，将膜卷垂直缓缓下沉，保持土工膜不变形不拉裂准确地沉至设计深度。土工膜的铺设由专人操作、监控并及时填压土体将膜顶、膜底固定，确保土工膜不上浮、不下滑，控制土工膜高出槽孔0.3～0.5m左右。铺膜时保持刀臂尾部刀具与膜卷的距离，做好土工膜的铺设、联接记录。
铺膜过程中随时检查土工膜的外观有无破损、麻点、孔眼等缺陷。如发现膜面有孔眼等缺陷或损伤，及时用新鲜母材修补，补疤时每边超过破损部位10～20cm。
（7）沟槽回填
土工膜铺设完毕后，从膜的下游侧回填土，以确保铺膜紧贴上游侧，回填土表层要压实，密实度不低于原堤身。回填前将已铺的土工膜及铺膜卷与卷之间的联结作一次详细检查，并经监理工程师批准同意后开始回填。回填按施工顺序方向进行，一般保持与刀具的距离约为1.5倍的槽深。回填时一般为人工用铁锹自塑膜的下游侧回填，以确保土工膜紧贴上游侧。对较远处土源，采用人工或机械将其先堆积在槽口，再由人工破碎后向槽内回填。回填土料中不含杂物和土块，不掺有小块石和砂礓。回填土料保持湿润，若出现风干现象则先用水浇湿，以防止干土块坚硬的棱角在下入沟槽时刮破土工膜。回填土用粘性土，从上部往槽内浸水，促其下沉，经7～10天沉降后，往槽内补充填土，并夯实。
（8）现场恢复
施工完毕后，及时恢复已完工段的地貌原状，回填泥浆池、槽等。
（9）避免难工措施
施工时利用有效的办法清除浅层的障碍，避免损坏挖槽机械而造成施工不连续形成难工段；本工程采用的是刮板式挖槽机械挖槽，其特点是可将堤身中孤立块石及零星障碍挖出，保证施工开槽的连续性，地下深处的块石则用挖掘机挖出再进行回填夯实等加固处理后铺膜，避免了难工段的形成。
3、注意事项
(1)要严格控制膜顶高程，在施工轴线上每间隔10m测放一铺膜控制桩位，用水准仪测定各桩位处地面高程。
(2)为了确保铺膜深度，考虑沟槽淤沉，一般需超深开挖沟槽10cm。
(3)铺入槽内的塑膜必须完好无损。在塑膜装卸、运输、存放及卷膜过程中，需小心轻放。
(4)塑膜连接采用缝合，缝接宽度应大于20 cm ，缝合的针距适中，缝线连续、无断线、无跳针，保证接缝处结合牢固。
(5) 回填土料中不含杂物和土块，不掺有小块石和砂礓。回填土料保持湿润，以防止干土块坚硬的棱角在下入沟槽时刮破土工膜，并尽量缩短成槽和回填的间隔时间。
五、质检检测及效果
垂直铺膜施工结束，待槽孔沉实基本稳定后，随机在铺膜接缝处开挖探槽以检验铺膜质量，探槽宽1.5m，深1.5～2.9 m。主要检查：塑膜平整、完好度和回填土质量及回填土干容重。探槽表明，机械垂直铺膜整体施工质量很好，铺膜平整，土工膜完好无损，接缝牢靠，两道缝线间距大于20cm,回填土干容重等符合设计要求。
施工结束后，2011年新沂河汛期行洪20多天，最大流量达2480m3/s，经施工单位24小时查看施工段，没有发现渗水情况，工程效果良好。
六、结束语
垂直铺膜技术施工工艺简单、设备简易，操作方便，造价低，堤防防渗效果显著，对环境要求不高，具有良好的工程效果，在水利工程堤防防渗处理中具有良好的推广应用前景。