■郭红军 ■中铁十三局集团第六工程有限公司，吉林 长春 130031

1 工程概况

南水北调中线一期总干渠陶岔渠首至沙河南段工程淅川－3标段位于河南省淅川县和邓州市，渠道长6.64km，过水断面采用梯形断面。渠道设计水深8.0m，渠道底宽19.0m。渠道开挖分为全挖方，半填半挖，挖方段最大开挖深度16.4m，土方开挖量353万m3，全部为膨胀土。

2 膨胀土特性

膨胀土是一种具有特殊性质的土，它遇水膨胀，失水收缩，膨胀土体内经常还存在天然形成的蜡状裂隙滑面。在膨胀土基础上修筑工程，工程常遭破坏，而且这种破坏常常具有反复性和长期性。由于膨胀土具有很高的粘聚性，当含水量较大时，一经施工机械搅动，将粘结成塑性很高的巨大团块，很难晾干。随着水分的逐渐散失，土块的可塑性降低，由于粘聚性的继续作用，土块的力学强度逐步增大，从而使土块坚硬，难以击碎、压实。因此如果含水量高的膨胀土直接用作路基填料，将会增加施工难度，延长工期并且质量难以保证。因此，膨胀土问题被称之为“地质癌症”，是工程界世界性的技术难题之一。

表1 膨胀土现场判别标准

3 膨胀土开挖施工工法

3.1 膨胀土渠道土方开挖

(1)在渠道开挖过程中，必须采取有效防护措施减少大气环境的影响，分层、分段开挖，一次工作面开展不宜过大，分段长度宜为150～200m。

(2)膨胀土渠坡开挖与坡面防护分级跟进作业，本级边坡开挖完成后及时进行边坡防护处理，单极边坡防护自下而上进行。在上一级边坡处理完成之前，严禁下一级边坡开挖。……