谢亚磊
中国水利水电第十一工程局有限公司，河南省郑州市 450001
1．前言
耕地是农业生产的重要物质基础，耕地质量自然直接关乎粮食的质量安全。当前，粮食安全问题受到党中央、国务院的高度重视，粮食安全战略已经成为国家战略。落实好国家粮食安全战略，必须加强农田基础设施建设，不断提升农业综合生产能力，根基在保护好耕地，根本在确保产能。换言之，提升耕地质量至关重要，而要提升耕地质量，标准手段必不可少。
国务院常务会议明确提出，扎实推进高标准农田建设，对发展现代农业、确保粮食安全和重要农产品有效供给、促进农村可持续发展，具有重要意义。要紧密结合发展多种形式适度规模经营、改造中低产田、推进农业机械化、推广土地深耕和节水灌溉等，开展高标准农田建设。由此可见，无论是落实国家的粮食安全战略，还是落实今年中央一号文件提出的“深入推进农业供给侧结构性改革”，都离不开推进高标准农田建设，提升耕地质量进而提升农产品质量。
根据《全国高标准农田建设总体规划》，到2020年，建成集中连片、旱涝保收的高标准农田8亿亩，亩均粮食综合生产能力提高100公斤以上。其中，“十二五”期间建成4亿亩。建成的高标准农田集中连片，田块平整，配套水、电、路设施完善，耕地质量和地力等级提高，科技服务能力得到加强，生态修复能力得到提升。高标准农田建设仍然具有广大市场，通过高标准农田建设积累技术，总结经验，提高施工效率，能够带来良好的经济效益，为后续高标准农田建设积累经验、提供技术参考。
但在南方多雨地区进行高标准农田建设时，由于区域内农田多为粘性土稻田，土壤含水量大，且不易进行疏水，难以控制土方回填质量及施工进度。同时高标准农田土地平整、灌溉渠道填筑、排水沟开挖、田埂填筑等土方工程施工时需要考虑土方平衡、施工流程、施工工艺、设备类型及数量等问题。为保证项目顺利履约，对上述问题进行了研究，总结了一套滨湖平原湿地地区土方快速化施工技术。
2．技术特点
2.0.1采用“推土机、装载机、挖掘机、拖拉机平地铲、激光平地机、旋耕机”等农田基本建设配套专业设备配合“激光平地系统”进行土地平整，提高施工效率。
2.0.2先挖浅沟进行既有田间明水超前排放、土体含水排水沟重力释放、晾晒风干等综合措施疏干土体含水，为旱地施工创造条件。
2.0.3根据沟渠路相对位置，同步施工，土地平整及田埂及时跟进，使土方达到时间及空间上的平衡。
3．适用范围
本技术适用于滨湖平原湿地地区大面积土方施工。
4．工艺原理
根据地形、地貌和农田现状，以耕作田块为基本单元，以机耕路为骨架，以田间渠道为网络，集中连片，形成单个区域面积为80m×40m方田格局，按照村为单位进行平整。采用方格网法计算，选取平整工程量最小的方案。采用农田基本建设配套专业设备配合“激光平地系统”进行土地平整。
5．工艺流程及操作要点
5.1 施工工艺流程
分区规划及排水晾晒→高程采集及土方计算→测量放样→表土剥离→河道清淤→路沟渠回填→平整格田→表土覆盖→田埂施工
5.2操作要点
5.2.1分区规划及排水晾晒
（1）分区规划：施工区域面积较大，暂时划分四个工区施工，施工时根据当地实际耕作进度安排，调整施工区域，不影响当地农业生产。
（2）排水晾晒：施工区域内存在大量水田，为保证机械进出，控制土方回填及平整质量，施工前先组织人员进行排水。对地表水采取开挖浅沟的方式，引排至周边已有沟渠，利用沟渠排水，必要时采用汽油泵抽排。部分区域地下水较多时，结合已有沟渠，在农田周边开外沟槽排水，沟槽断面尺寸为80×50cm。排水完成后，土体自然晾晒即可。
5.2.2高程采集及土方计算
待土体表面晾干后，根据设计单位提供的坐标控制点及水准测量点，使用GPS测量仪沿施工区域采集高程，将测量数据导入计算软件，采用方格网法计算，选取平整工程量最小的方案，定出平整开挖区域和填筑区域。
5.2.3测量放样
根据土方计算结果，结合图纸，在填筑区域进行高程点放样，在放样点上打入木桩，通过在木桩上喷漆的方式控制回填高程；开挖区边开挖边测量以及时控制开挖高程。
5.2.4表土剥离
通过表土剥离回填保持原有耕作层，平原地区耕作层厚度≧20cm；丘陵地区耕作层厚度≧18cm。高差10cm以内不进行平整，湖区10~25cm进行平整但不进行表土剥离，湖区高差30cm以上，丘陵地区高差25cm以上，先剥离20cm，再进行平整。格田（40×80m）平整度应控制在3cm以内，田块（10~50亩）内高差不超过8cm。
考虑平整区域内的土方平衡，在推土机推土前，对开挖区域内的树桩、树根、杂草、垃圾、废渣等有碍物配合合人工彻底清除，然后把表层原田面耕作层分两层推土剥离后，集中堆放在格田内，大雨前需用塑料布遮盖，避免冲刷使土壤大量流失。
图5.2.4 表土剥离
5.2.5河道清淤
河道清淤应在枯水期进行，采用Pc220-8长臂反铲进行条状开挖，开挖沿水流方向逐条向前推进，同时应控制清淤深度，保证清淤施工不漏清、不少清。
将河床内的淤泥开挖后就近弃至在临近农田，安排人工将淤泥内的树桩、树根、杂草、垃圾、废渣等有碍物清除，清淤垃圾先集中堆放晾晒，再采用反铲或装载机将清淤弃渣装入小型环保自卸车，外运至业主指定的弃土场处理。晾晒后的淤泥，在格田平整时均匀摊铺在格田内。
5.2.6灌渠规划及田间道路土方回填
由于土地平整及格田化建设，需要对原灌溉渠系进行重新梳理，使得灌溉水流具有较好的水力条件，因此需要对其进行新建、重建或提升。将原有田埂进行拆除，并将需要填筑的原有沟渠进行分层回填及碾压。
机耕道为农业生产主要运输道路，要求布局合理，通达度高，农业运输机械能到达每个田块。本工程项目道路通达率为100％。新建机耕道（4m）13.12km，新建机耕道（3m）37.01km，修复机耕道（3m）185.23km，修复机耕道（4m）67.76km，修复机耕道（5m）49.67km。为节约土地，提高土地利用率，生产路宽度为1.5m，素土压实，新建生产路58.80km。
新建沟渠与道路并排布置，共用基础，需同时施工。
在新建道路土方填筑时，土方自临近格田挖取，用PC220反铲进行摊铺整平，20t振动碾进行碾压，碾压遍数不小于6遍，碾压完成后采用PC220反铲进行边坡修整。路基填筑按照“四区段（填筑区、平整区、碾压区、检查区）、八流程（施工准备、基底准备、分层填筑、摊铺整平、洒水晾晒、机械碾压、检查签证、面层整修）的施工工艺进行施工。
路基填筑要分层填筑，逐层压实，初步确定一层填筑厚度为25～27cm（压实后的厚度）。推土机整平后，先用轻滚稳压，再用重滚压实。碾压先从路缘向路中心，再从中心向两旁碾压，前后两次轮迹须重叠15～20cm。碾压过程应先慢后快，均匀压实，机械无法施工的部位人工夯实。在弯道部分设有超高时，由低的一侧边缘向高的一侧边缘碾压，以便形成单向超高横坡。每层压实后，按规定取样，检验合格后方可进行第二层施工。
边坡修整办法：回填时路堤的铺筑宽度每边应比设计线宽30cm，确保边坡的压实度。最后用机械配合人工，挖去超宽部分，整理边坡至满足设计路堤边坡的平整度及路堤的设计宽度的要求。
渠道土方开挖时使用反铲配合定制挖斗一次成型。
5.2.7格田平整及表土覆盖
表土剥离后，再用推土机进行细平工作，局部高差较大处，采用ZL50装载机进行土方回填，尽量做到挖填同时进行，格田平整后高程符合设计要求。平整时应采取就近原则，挖取高于设计田面标高的土方回填至附近低于设计田面标高田块，开挖及回填时应保证表土回填前田块有足够的保水层。防止表土层底部为漏水层，在施工时应注意田面高程的控制。表土不剥离区域使用旋耕耙将表面找平，秸秆还田。田格平整工作完成后，进行耕植土恢复，耕植土恢复厚度为20cm，主要采用SD32型推土机和ZL50装载机配合表土转运和整平，整平过程加强高程控制，覆盖完成后使用旋耕机进行耙松处理。
5.2.8田埂、田内沟渠施工
田埂和田内沟渠多为新建，在格田内部设置，高出格田20cm，田埂施工主要使用田埂成型机，使田埂、田内沟渠一次成型，部分区域使用60反铲施工。田埂夯筑要顺直，防止漏水，在田埂内侧用粘性土涂抹。
图5.2.8 田埂沟渠一次成型
6．材料与设备
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7．质量控制
7.1质量控制标准
施工质量控制执行江西省中小型水利水电工程单元工程施工质量验收评定表相关规定，土地平整检查项目和质量标准详见表7.1-1。
表7.1-1 土地平整检查项目和质量标准
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7.2质量控制措施
7.2.1严格按合同文件指定的技术规范施工，加强开挖、夯实的过程控制，保证旱地施工，加强施工排水，降雨前对已完成开挖的坡面用塑料布覆盖保护。
7.2.2开工前做好技术准备和技术交底工作，施工人员、现场管理人员和测量人员掌握现场测量桩和水准点位置尺寸。
7.2.3施工根据施工控制网采用GPS测量仪测量放样，施工过程中边界线、轴线现场插样桩。
7.2.4施工员、技术员在削坡过程中随时用靠尺对坡度进行检测，测量员对标高进行检测。
7.2.5制定现场土方开挖样板制度，开工前先由技术较好的工作人员开挖一段后，经现场质检人员、监理确认合格后作为样本，继续开挖。严格按监理工程师批准的施工参数施工，若发现违规现象应及时纠正，直至达到监理工程师的要求。
7.2.6在回填土施工前，对需要回填的区域，进行彻底的清理。将回填区域内的建筑垃圾、施工遗留材料等全部清理干净。如回填区域内有积水，需将积水清理干净后方可开始回填。
7.2.7严格控制回填土含水率，开挖土料含水率高时先摊铺至基面晾晒后再进行碾压，含水率低时使用洒水车洒水，
7.2.8使用光面压路机压实时，在新层铺料时，对压光层面作刨毛处理。因搁置较久或经雨淋产生疏松层时，复工前做压实处理。
7.2.9施工中若发现局部“弹簧土”、层间光面等现象时应及时处理，并经检验合格后方可铺筑新土。
8．安全措施
8..0.1认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针。完善安全检查制度，严格安全监督各级安全生产，领导小组要定期组织、检查，发现问题及时纠正，真正把事故消灭在萌芽状态。
8..0.2施工前对全体作业人员进行安全交底，熟悉各道工序操作规程，严禁各种违章指挥和违章作业行为的发生。
8..0.3项目部定期召开安全例会，并对施工现场进行不不定期检查，并记录备案。
8..0.4各种机械操作人员和车辆驾驶人员，必须持有操作合格证，禁止违规操作。严禁将机械设备交给无操作证的人员操作，对操作人员建立档案，严格管理。
8..0.5操作人员必须按照操作规程使用设备，严格按照工作前的检查制度和工作中注意观察以及工作后的检查保养制度。
9．环保措施
9.0.1认真贯彻落实国家有关环境保护法律、法规，做好施工区域的环境保护工作。工程开工前编制环境保护措施计划，在施工中严格执行。
9.0.2严格遵守“工完、料尽、场地清”的原则，完成一处，清理一处，不留垃圾。
9.0.3对施工道路及时进行维护，减少道路扬尘。
9.0.4机械车辆使用过程中加强保养，防止油料泄漏污染环境。
9.0.5施工作业现场随时清理，现场配置垃圾箱，场地干净平整，无积水，无杂物，无垃圾。
10．效益分析
根据设计提供的工程量清单，本标段富余土方103万m3，由于本项目无弃土场，通过合理调整项目区土地平整高程、回填坑塘实现土方平衡。本项目作业区面大，调用300多台施工设备，通过设备的合理选型和搭配，60天完成土方工程施工，带来了巨大的时间效益，保证项目按时完工。
11．应用实例
鄱阳县2017年度高标准农田建设项目EPC（设计采购施工）Ⅱ标
11.1工程概况
鄱阳县2017年度高标准农田建设项目EPC（设计采购施工）Ⅱ标位于江西省上饶市鄱阳县饶丰镇和三庙前乡。本标段建设总规模9.33万亩，其中饶丰镇7.83万亩，三庙前乡1.50万亩，标段内水田面积791578亩，旱田面积10567亩，此外本标段需修建泵房127座，新建渠道180km，修建道路352km，渠系建筑物670座，稻虾共作养殖用地11000亩，河道疏浚82km。
11.2施工情况
本标段施工区域内农田多为粘性土稻田，土壤含水量大，且不易进行疏水，难以控制土方回填质量及施工进度。同时高标准农田土地平整、灌溉渠道填筑、排水沟开挖、田埂填筑等土方工程施工时需要考虑土方平衡、施工流程、施工工艺、设备类型及数量等问题。
本项目建设区域面积较大，地形变换平缓，主要采用方格网法进行土方计算，确定单个区域挖填方总量，单个区域面积为80×40m。施工过程中先使用测量设备对单块格田进行测量，确定挖填方量，使用推土机将表层腐殖土剥掉存放。对高差大的区域使用反铲开挖土方，一般使用推土机进行整平，平整完成后使用推土机配合反铲将腐殖土摊平。
施工设备主要通过现场试验的方法进行选型、组合，确认行驶速度、整理遍数等参数。
11. 3工程质量评价
通过方格网法进行计算，确定单个区域挖填方总量，对单块区域进行控制，实现了土方平整的高效施工，本项目按时完成合同工期目标，受到了业主的表扬。在后期农田使用过程中，达到设计要求，质量得到了当地群众的肯定。