在山坡截洪沟施工中寻求对设计意图实现的措施

摘要：本文以六盘水生活垃圾填理场截洪沟的设计和施工为范例，说明了截洪沟的施工步骤及施工过程中应注意的主要问题。
关键词：垃圾填埋场，截洪沟，施工，设计意图
随着环保意识的加强，各地陆续在建设生活垃圾卫生填埋场。截洪沟作为填埋场的重要组成部分之一，担负着导排集雨范围以上的地表水，减少污水处理量，以节约运行成本的重要作用，这是设计工作将达到的最主要意图。
处在云贵高原腹地的六盘水市盆河垃圾填埋场，很好的利用了山脊山谷形成的库形，地处北盘江与乌江水系的分水岭地带，属构造侵蚀、岩溶中高山地貌，区内主要山脉呈北西向展布，一般山顶高程2200～2324m，截洪沟有A、B、C、D和E共5条，设计总长2400m，它们的分布位置及地质条件如下：
1.A、B两条沟位于南岸，A沟向东排，B沟向西排，A沟的地区条件较差，穿越砂页岩、泥岩、煤层，地表基本为残坡积粘土夹碎石或碎石土覆盖，基岩仅零星出露，坡角陡，植被差。
2.C、D和E沟位于北岸，C沟向西排，D、E沟向东排，穿越砂页岩、泥岩、煤层、玄武岩。覆盖层法向厚度1～4m，基岩零星出露。
根据地形、地貌及水力计算，每条沟均由沟、跌水、陡坡、消力池及出口组成。为确保山坡稳定，避免塌方造成安全隐患，设计交底要求，逐段施工成型，不能大开挖，保证山坡及植被的完整，而且要求靠山一侧的沟壁顶要正好与山坡表面交汇，以利山洪进沟。如图一所示：

图一
施工中经过了以下几个步骤，以求达到设计意图：
一、施工方案的选择
考虑坡陡且以碎石为主的覆盖层情况，决定分段开挖，每段5-10m，验槽后立即浇筑底板砼封闭、支模、浇沟壁砼，最后对内沟壁外侧的土略为整形，补以草皮。砂、石、水泥用人背马驮到沟边，机械搅拌，机械振密密实。
二、选线
设计的平面线型是在1：1000的地形图上勾绘的，依据地形图计算给出了每个拐点的X、Y、Z座标值，放线时出现了以下两种情况：
1、用X、Y二维座标进行平面定位后，Z值不一定是地表点，或高于或低于地表1～2m.
2、若以X、Y平面定位后，由于地形地貌的多样性，该点的开挖或是不利于山坡的稳定，或是不利于山洪进沟。
所以，在不影响垃圾填埋场容量的情况下，必须因地制宜地对平面线型进行娜动选线，即施工放线。具体作法是：以原设计的Z、Y二维座标定桩定位，Z值仅作参考，以设计为主，在监理施工的配合下，结合地形地貌，对平面位置作调整，可增加拐点数量，跌水的长度，数量也作些调整，这些作法，基本保证了内侧沟壁顶与地表相交，利用了地形地貌以及原有冲沟汇水条件，有利于山洪进沟。如图一所示。
三、沟底开挖面的处理
从沟底的横断面图可知，欲将底宽1.6m完全置于开挖平面上，则必须坡角θ≤38.7°，否则，外侧沟壁可能悬空，再则，尽管当θ＝38.7时，外侧沟壁几乎置于地表土上，也近于悬空的情况。然而，山坡角度线大多在30～45°之间，悬空的情况随时都可能出现。若深挖或向山体内平移，解决了外侧沟壁悬空或近于悬空的情况。但将使内侧沟壁低于地表，增加了开挖的深度，不利山坡的稳定。采取如下措施：
1、如图二所示，可采取局部深挖用浆砌石对外侧沟底进行衬宽和加固。
 
图二
2、对于跨越冲沟，当跨度大于沟宽5倍时（含5倍），可将沟的平面线形调为弧形，向冲沟上游侧弯曲，当跨度小于沟宽5倍时，可用粘土或砌体填充沟底的冲沟，将沟做完后，在内侧沟壁外夯填粘土至沟顶。这些作法都有利于实现截洪的意图。
3、在遇饱和软土的局段，可绕行或就地取材进行换填，同时增加沉降缝。
四、砼的浇筑
先浇垫层及底版砼，内侧沟壁模板只支过水侧，挡土侧视开挖及修整跨塌土的情况可采取图三、图四和图五的方法。

另外，为增强底板与沟壁的拉结力，可在底板砼终凝之前插入Φ6.5＠300的拉结筋，特别是内侧沟壁，其本身也兼有挡土墙的作用。