水力冲挖机组施工技术浅析.doc

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1、水力冲挖机组施工技术浅析江西赣禹工程建设有限公司朱正龙前言在我国水利工程河道的开挖、清淤、填塘固基、河床浅滩的疏浚工程中，水利冲挖机组越来越显示其优越性，其具有成本低、效益高、施工易于组织、工程质量易于保障的特点，特别是挖泥船无法施工的浅滩疏浚吹填的施工地段，水力冲挖机组更显其优越性。根据施工实践，就水力冲挖机组施工技术主要问题进行浅析一、施工准备工作1、工作原理水力冲挖机组是由高压泵冲水系统，泥浆泵输泥系统和配电系统等三部分组成，其工作原理是借助水力的作用来进行挖土、输土和填土，水流经过高压水泵产生压力，通过水枪喷出一股密实的高压、高速水柱，切割、粉碎土体，使之湿化、崩解，

2、形成泥浆和泥块的混合物，再由泥浆泵及输泥管道吸送到吹填区，泥浆脱水固结成形。2、水源水是制造泥浆的廉价材料。在机械能的作用下，水会产生水力，用来挖土输土。泥浆泵就是利用这一原理诞生的。泥浆泵施工既要水又怕水，施工时，施工断面必须断流断水，所谓要水：即需引用施工断面外水源来冲挖土体；所谓怕水：即在施工断面内不能存水，否则，泥浆泵浮体浮出水面吸不到泥浆，不能实施挖土和输土的目的，造成浪费。砂壤土施工，每方需水量4～5方，进入渗水层以下施工，耗水量略少。最佳施工水源50米以内，超过50米时，随着输水距离的增长，水压逐渐降低，直接影响冲效果。3、电源电源是泥浆泵的主要动力。为满足泥浆

3、泵施工需要，通常要架临时高低压输电线路，要合理选择变压器。变压器容量宜等于电动机总容量乘以其同时率，再除以电动机功率因素和电动机效率。选择变压器，不能过小或过大，过小将造成过负荷，烧毁变压器，过大则会造成浪费。保证电机正常运转，电压要求380伏，低于340伏影响出土量，而且容易造成电机烧坏。每台机组30kw，日夜施工，最好能连续供电。特别是进入渗水层后，停机时间长，渗水量大，要耗电排水，增加费用，影响工效。无电源的地方可以配备发电机，采取发电施工。4、土质泥浆泵最适用于稀淤、砂壤土施工，粘性土质工效偏低。因冲土水枪压力较小，对坚硬土质还不太适用。疏浚清淤时，往往河底有砖石等沉

4、积物，河坡有树草根等，这些都对泥浆泵施工带来一定困难。小于五公分的杂物可以直接吸运走，较大的用以人工拾检。树草根冲刷时比较费工，土体不易分解，因而工效较低。5、扬程泥浆泵施工，弃泥距离不超过50米，扬程在5米以内台班产量影响不太明显，弃泥距离超过150米，泥浆泵扬程超过14米时，则输泥管出口处泥浆不能溢出。如果工程设计超过这一条件，必须考虑加接力施工。6、排泥场地泥浆泵施工排泥场地除应考虑泥浆沉淀后清水的排水出路外，还应根据挖土量的多少和膨胀系数，安排相应的排泥场地。排泥场地越大，可相应的减少围埝工作量、施工中减少搬运输泥管道次数，减少停机浪工。否则既费时又费工，不太经济。排

5、泥距离与扬程成反比关系。扬程低排泥距离远；扬程高排泥距离相应要缩短(扬程不超过5米时，一般排泥距离250米左右)。二、泥浆泵施工操作技术施工人员的操作技术水平也是直接影响工效的主要因素之一，要达高效必须保证两“近”一直。即水枪距冲击土近；泥浆泵距作业面近；水枪头以后的输水管道十米以内保持直线。这样才能充分利用水力冲击土体，缩短泥浆流程，减少沉淀，有效地提高泥浆浓度，提高工效，同时减少操作者体力消耗。否则既费力工效又低。施工方法大体分为顺向冲土、逆向冲土地、侧向三角削坡、直接送和接力送土等，现分述如下：1、顺向冲土法施工土层较薄、土质松软或者搬移废土堆等大都采用此法。将泥浆泵置

6、于土下方，水枪对着泥浆泵方向冲刷土体。泥浆和土块的混合物借助水力和水流的作用，顺向流入泥浆泵吸运到弃泥地点。2、逆向冲土法施工土层较厚，平地开河挖塘一般采用此法。在开挖断面的中间或一侧安置泥浆泵，接好电源和输泥管道后，用水枪在泥浆泵周围冲塘，边冲边向四周扩展，当泥浆泵浮体下降到预定深度(2米左右)，这时泥浆泵周围的塘已扩展到直径5米以上，再进行水平横向挖土，持水枪者背对泥浆泵面对土体，用水枪冲刷土体底部，使之自然崩塌破碎，移动水枪再进行加工切割粉碎，在水的作用下，拌和成泥浆和土块的混合物，借住水流作用由泥浆泵吸运到弃泥地点。这种方法泥浆浓度大，工效高。但在施工中要注意安全，人

7、和机要距工作面的挖土高度一倍以上，以免土体崩塌时砸伤人和机组。3、侧向三角削坡法持水枪贴近坡面冲击三角土体，逐渐推进，一次成形。此法适用于松软土质坡面开挖，能有效地控制坡面不倒。4、直接送土和接力送土法在排泥距离不超过250米、扬程(即排高)不超过5米时，一般一次直接送土，泥浆泵直接将泥浆吸运到泥场地。如需要将废土送到较运的地方，直接送土无法满足要求时，可采取接力送土方法。就是在第一台输泥管道的出口处加接一台泥浆泵，将第一台送出来的泥浆再吸运继续远送，直至弃泥地点。此法还可根据需要多接力，送土更远。结束