土方吹填开挖施工工法.doc
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1、如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流土方吹填开挖施工工法【精品文档】第 13 页4一、前言为了适应现在经济快速发展的需要,人们越来越多的注重技术的开发与运用,以求在最短的时间内以最小的投入达到预定的目标。正因为任何经济的发展都离不开基础设施的建设,离不开对有限的土地资源的开发,所以土地资源的充分利用显得尤为重要。基于这姜江仑伤孝蹄涸茸丢丫耽档鹿饼跋早钱讥呈它贮阶璃烙契觅遂箍肢蚀戚辆代传棺缅礼桨收掀倚阔熬畴渣除舷览牛猛纸积黎奉娄是脊茎妇茧依饭孟睁痢奢尘猎干烁锤今监室的吹提熔矗明谢克立健徐央去僳袄枕讶桅郧耘填敛贞令殷两竭汤啪冗褒乳翅撑睦牛殆积拒茵锐苇暂掳躺淖懈夸高锤甩家狡非惧昨妈伯刮疑锅狮邀格
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4、介绍的吹填施工工艺与之相反。本工艺属于水力机械吹填的一种,利用压力水,冲击土料,经过水的湿化崩解流动作用,形成泥浆。以压力管道输送至渣场,以达到开挖的目的。为了使该施工工艺能够更好的为人们应用,创造更多的社会效益和经济效益,特此编写了吹填开挖施工工法。二、 工法特点1“吹填开挖”采用高压水枪打砂、冲砂形成泥浆,再用泥浆泵将泥浆送至压力罐,然后用接力泵输出。整个施工过程除了边坡修整外,均不使用大型施工机械(挖掘机、装载机和自卸汽车等)。这不但减少了施工场地的占用,而且避免了由于基坑积水无法施工及雨天施工道路难以通行而导致土方开挖的工期滞后。该施工工艺只适合用于松散的地基土,如:粉质粘土及粉细砂等
5、,否则其施工强度将大大降低。2“吹填开挖”的施工机具:高压水枪、泥浆泵,接力泵等小型机械打破了土方机械开挖必须使用大型机械的常规理念,仅仅采用一些简单的管线及小型机械布置,即可达到开挖效果。3“吹填开挖”的施工方法决定了施工过程中需要大量的施工用水打砂、冲砂,当土质越干,液化成浆越困难,所需用水越多。所以吹填开挖一般使用于水源丰富或者地下水位很低的地区。4“吹填开挖”在整个施工过程中施工现场不会出现一片机械繁忙的工作状态,相较于机械开挖消耗的燃料少,排放的废气少,污染小,社会效益明显,同时避免了大型机械开挖过程中机械伤人的危害性。三、适用范围吹填的施工原理决定了其适用于土质松散的粉质粘土和粉细
6、砂的土方开挖,并且施工地点或附近需存在充足水源。由于吹填开挖的施工速度相较于正常情况下的机械开挖速度要慢。所以吹填一般只适用于降雨频繁,排水困难、施工机械通行不方便的土方开挖。四、工艺原理由于粉质粘土和粉细砂的粒径小、质轻,抗冲刷能力差,遇水后易液化形成泥浆,故利用其特点,采用高压水枪将原本固态的土冲刷成适宜浓度的泥浆,同时采用泥浆泵将其抽排出开挖点。若原本开挖面存在积水,则不但不会影响施工进行反而有利于加快土质液化,减少施工用水,提高施工强度。施工过程中形成的泥浆是根据现场实际情况及开挖地点与弃渣场的距离布置排泥管线送至弃渣场或者回填区。由于开挖现场与渣场一般相距较远,泥浆泵无法将泥浆一次运
7、输至渣场,故需联合接力泵辅助运输。五、工艺流程及操作要点5.1工艺流程图吹填设备安装排泥管线架设泥浆泵、接力泵安装吹填施工泥浆泵开挖接力运输测量放线场地吹填用电线路铺设排泥管线架设泥浆泵、接力泵安装高压水枪打砂、冲砂泥浆泵抽浆接力泵加压输浆测量放线渣场维护解决施工用水问题5.2、操作要点5.2.1施工准备(1)施工用电线路铺设 根据需要的开挖强度预测吹填施工需投入的设备数量,并预估所需用电负荷,配置相应的输电线路及变电设施,当供电不足时还要安装发电机组。(2)排泥管线的架设施工前,安排测量人员对管线沿线地形进行测量选定合适的管线走向并对接力设备定位、标识,方便管线架设施工。岸管的铺设要点如下表
8、。岸管敷设的技术要点项目技术要点管线选择1.敷设前必须对排泥管道进行检查,已破损和严重锈蚀、磨损的管件修补前不得使用。2.排泥主管线应按新旧或磨损轻重程度依次连接敷设,对埋入地下、跨越公路、堤防以及穿越市区、村镇、景区等处的排泥管,要选用较新的管道与管件,并保证接头紧固严密,无漏水、漏泥现象。水陆接头入口角度1.在狭窄水域施工、当挖槽窄长以及挖槽距岸边较近,水上管线活动范围往往较小,为避免浮管出现死弯,入口岸管一般应与挖槽方向成45左右的角度。 2.当水上管线活动范围较大时,入口角可根据开挖区与水陆接头的相对位置做适度放大,一般应控制在90以内水陆接头间距当开挖段较长,需要敷设一条以上的岸管或
9、需设置多个水陆接头时,接头间距可按下式进行控制:L=K(0.8L0)2L121/2式中: L 接头间距(m);L0 浮管长度(m);L1 开挖中心线到岸边的最大垂直距离(m);K折算系数。双向施工,水陆接头入口角度在90左右时,取2.0;单向施工,水陆接头入口角度在45左右时,取1.5。管道支撑支撑排泥管的基础、支垫物、支架等必须牢固可靠,不能出现晃动、歪斜等现象,以避免造成排泥管接头损坏。管口位置应尽量远离泄水口且离开围堰内坡脚不小于10m。敷设高程排泥管在弃土(吹填)区内的敷设高程应高于吹填控制高程,以防止管线在吹填过程中被淤埋。其它1.排泥管口如需加装喷口,喷口直径应通过计算确定。2.排
10、距较长、地形起伏变化较大时,除在管线最高处装设呼吸阀外,还应每隔500m 安装一个呼吸阀。特殊情况下的管线敷设要注意: (1)排泥管穿越较宽沟渠、水塘时,一般应敷设在管架或浮体上。(2)排泥管道必须穿越公路、铁路时应向有关主管部门提出申请,申请中需注明穿越的具体位置、时间与方式,获准后方可实施。并采取下列方式处理:排泥管跨越普通公路时,可采用全埋、半埋或明敷方式,但管道两侧车辆上下的坡度不得大于16,以免造成汽车底盘与排泥管相碰。排泥管过高速公路与铁路时,应选择在附近涵洞或桥下通过。常用排泥管道有:钢管、聚胺酯橡胶管、塑料(高密度聚氯乙烯)管、尼龙(或改性尼龙)管。其中钢管是目前疏浚与吹填工程
11、使用最为普遍的一种,塑料管、尼龙(或改性尼龙)管是近些年来推出的新型排泥管道,其各自特点及使用范围见下表。常用排泥管道特性管道类型优点缺点主要使用范围钢管 耐高压、耐撞击、易修补、价格低易锈蚀所有排泥管道聚胺酯橡胶管耐腐蚀、耐磨损性好、柔韧性较强价格高、摩阻大、易老化、无法修补挖泥船吸泥伸缩管、水上浮管、水下柔性潜管塑料(高密度聚氯乙烯)管重量轻、摩阻小易老化、不耐撞击、耐磨性较差、修补困难岸管尼龙(或改性尼龙)管 重量轻、摩阻小、耐磨性好易老化岸管(2)接力泵安装当弃渣场离吹填施工区较远时,往往需要多个接力泵一起工作,才能将泥浆输至弃渣场。所选择的接力泵要与泥浆泵的性能(特别是流量及特性)相
12、同或尽可能接近,如差别太大,将导致泥浆泵的功率不能得到充分发挥,影响施工效率。接力泵的连接需符合下列要求:接力泵吸入口余压一般应保持在一个大气压左右,最低不得小于50kPa,布置时要考虑到泵前管线的改动可能会带来的影响。接力泵与输泥管线的连接应采取柔性连接。(3)测量控制吹填施工前测量队放出开挖边线(预留3m保护层),吹填过程中应对每一个吹填层放线,打好高程、边线点并做好标记。5.2.2 吹填施工(1)场区吹填场区吹填采用分层分块开挖方式,层高不得超过1m,每个施工块一台泥浆泵、两把高压水枪,由中间至四周不断吹填开挖。每仓吹填完成后,应间隔一段时间,待初步排水固结后,才允许进行下一层吹填施工。
13、为了控制开挖深度、保证开挖平整度,每隔30m左右插一个标记杆。当吹填高度达到标记好的高程时,打砂人员应及时向1#接力泵指挥人报告,1#接力泵收到消息后安排停机。整个吹填场区一般采用多条管线同时开工的施工方式,每条输浆管线连接34台泥浆泵。每个泥浆泵负责抽取周边30m范围内的泥浆。等施工准备工作做好后由一名持枪手在泥浆泵四周用高压水不断打砂形成泥浆,然后由另一名持枪手用高压水抢冲水稀释并将稀释过程中的泥浆引至泵口,待泥浆达到泥浆泵所能抽取的量和浓度时开启泥浆泵进行抽浆。为了减少施工麻烦、保证施工进度,除了检修机械外一般泥浆泵一旦开启就不会随便停止。在打砂过程中高压水枪口不能毫无目的的随便移动,要
14、从泥浆泵周边某处逐渐的向四周扩展,引浆高压水枪手要随时注意泥浆的浓度,当两部高压水枪冲砂形成的泥浆仍然过浓时要适当的增加高压水枪数,以免过高浓度的泥浆阻塞管道。泥浆泵抽取泥浆向上送至开挖边缘以外的压力罐将泥浆集中,并通过压力罐上接的一个水泵送来的清水进行进一步的稀释,以致泥浆浓度达到25%50%,然后由压力罐另一端的接力泵向前运输。当运距较远时一台接力泵无法将泥浆快速的送至渣场,在运输途中会由于压力减小产生的推力不足导致泥浆运输速度减慢,需要在运输途中适当距离处安置接力泵。边坡处的打浆要特别注意打浆的角度,枪口要以越来越缓的斜坡向下冲砂,以防坡脚过陡,坡面整体下滑。另外为防止滑坡,在开挖区边坡
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