摘要：水力沖挖土方填塘壓浸利用自然界水流沖刷原理，采用了水中倒土、土中倒水、引水拉土方法，是土方填筑施工工藝之一。

關(guān)鍵詞：水力沖挖 填塘浸壓 泥漿泵 輸漿管

 

1、水力沖挖土方工作原理　　水力沖挖土方的施工原理是根據(jù)自然界水流沖刷原理，借水力作用來(lái)進(jìn)行挖土、輸土、填土，即水流經(jīng)高壓泵產(chǎn)生壓力，通過(guò)水槍噴出一股密實(shí)的高速水柱，切割、粉碎土體，使之濕化、崩解，形成泥漿和泥塊的混合，再由立式泥漿泵及輸泥管吸送到堆土場(chǎng)，可用來(lái)填平低洼地或圈堤筑壩。

2、填塘壓浸利用吸泥船、泥漿泵等機(jī)械設(shè)備，吸取江河泥沙，由管道水力輸送到堤身背水側(cè)沉淤，在鄱陽(yáng)湖上稱為填塘壓浸。它是防止基礎(chǔ)管涌破壞的有效控制滲流措施之一。填塘壓浸的厚度和寬度：厚度可通過(guò)計(jì)算確定，一般高出背河堤坡出逸點(diǎn)1.5m；寬度則難以通過(guò)計(jì)算簡(jiǎn)單確定。計(jì)算可能得出數(shù)百米寬，顯然難以實(shí)現(xiàn)。為此，需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和歷史出現(xiàn)險(xiǎn)情范圍來(lái)確定。根據(jù)鄱陽(yáng)湖出現(xiàn)險(xiǎn)情的情況調(diào)查，一般填塘壓浸的寬度，險(xiǎn)工地段按150m~200m寬控制；平工堤段按50 m ~150m寬控制。

 

1、工程自然狀況鄱陽(yáng)湖區(qū)二期防洪工程成朱聯(lián)圩除險(xiǎn)加固工程位于江西省鄱陽(yáng)湖西南岸、贛江北支沙汊河與官港河之間，為一封閉圩區(qū)。圩堤堤線全長(zhǎng)44.10km。成朱聯(lián)圩成20標(biāo)段填塘壓浸施工段為：6+600～7+600、12+600～13+200、13+400～14+950、18+700～19+450、20+000～20+400、21+300～21+700、24+000～24+300、25+800～26+300、28+400～29+000，填塘壓浸共計(jì)工程量為797187.25m3。

2、水文氣象條件成朱聯(lián)圩屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，四季分明，高溫多雨，多年平均降雨量1530mm，歷年最大年降雨量達(dá)2253.5mm(1973年)，而最少降雨量為996.7mm(1978年)，年際變化較大。降雨量年內(nèi)分配極不均勻，主要集中在4～6月份，占全年降雨量的48.3%。多年平均氣溫17.2℃，極端最高氣溫39℃(出現(xiàn)多次)，極端最低氣溫-11.7℃(1972年2月10日和11日)。多年平均蒸發(fā)量1326.2mm；全年以北風(fēng)出現(xiàn)頻率最高。汛期(4～9月)，歷年最大風(fēng)速17m/s，相應(yīng)風(fēng)向?yàn)镹NW。圩堤外河設(shè)計(jì)枯水位(11月至次年2月多年平均水位)為12.31m。

3、天然建材本工程天然建材土料自料場(chǎng)獲得，填塘壓浸土料場(chǎng)采用對(duì)應(yīng)堤段外灘沙洲，平均運(yùn)距0.6km。

 

1、圍堰修筑圍堰要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)斷面修筑，參照碾壓式土方工程施工要求進(jìn)行施工，增加強(qiáng)度，減少圍堤決口情況。圍堰高度由放淤設(shè)備的輸漿量、泥漿沉降后富余水深和圍堤土質(zhì)、沉降量等因素確定，參照《疏浚工程施工技術(shù)規(guī)范》，堰頂寬可選2.0ｍ，臨水坡1:2，背水坡1:2，超高0.5ｍ，考慮輸漿管鋪設(shè)和填塘壓浸區(qū)平整的要求，為便于多次復(fù)填，填塘壓浸區(qū)內(nèi)每間隔200ｍ修筑隔堤，將填塘壓浸區(qū)劃分為若干個(gè)格區(qū)，成為長(zhǎng)條形。隔堤高度同分期圍堰高度齊平，內(nèi)外邊坡1:2，頂寬2.0ｍ，隨著填塘壓浸區(qū)的升高，圍堰分期修筑。

2、填塘壓浸區(qū)泄、排水填塘壓浸長(zhǎng)度沿堤線方向超過(guò)200m者設(shè)置三個(gè)退水口，200m以內(nèi)只設(shè)置兩個(gè)退水口。排水系統(tǒng)充分利用填塘壓浸區(qū)原有溝渠，將水排至堤外河內(nèi)。原有溝、渠不能滿足排水要求時(shí)，利用人工將其拓寬、挖深、直至滿足排水要求，邊坡應(yīng)滿足穩(wěn)定要求。排水渠應(yīng)具有一定坡降，其排水渠出口布置應(yīng)不淤積航道、相鄰建筑物和不污染水源為原則，完工驗(yàn)收前，清除所有排水渠的淤泥并按規(guī)劃恢復(fù)環(huán)境。

3、輸漿管敷設(shè)　　輸漿管主要采用泥漿泵專用軟管，輸漿管連接采用40cm鋼管連接用8#鐵線固定。輸漿管線敷設(shè)布設(shè)時(shí)，輸漿管線需橫穿公路或大堤時(shí)，為保證交通順暢，將采取地面挖溝掩填的方法使管線不突出地面。輸漿管跨躍河道時(shí)從河底通過(guò)，但要保證管線平順，避免死彎。

4、 水力沖挖土方填塘壓浸水力沖挖土方采用85-50-200型高壓水泵配兩部φ65mm水槍制泥漿，通常85-50-200型高壓水泵配兩部φ65mm水槍制泥漿配1臺(tái)WL15015型泥漿泵，輸漿距離超過(guò)600m采用WL15015型泥漿泵二級(jí)接力。水力沖挖土方時(shí)直接由河內(nèi)取水，岸邊沖挖，然后通過(guò)固定在浮桶上的WL15015泥漿泵輸水至填塘壓浸區(qū)。需要二級(jí)接力輸漿填塘壓浸區(qū)集漿池布置在地面上，大小適中，過(guò)大會(huì)引起泥沙沉淀，過(guò)小則導(dǎo)致泥漿漫溢；二級(jí)接力也可不布置集漿池，將一級(jí)輸漿管直接接到二級(jí)泥漿泵上進(jìn)行填塘壓浸施工。一般每臺(tái)WL15015型泥漿泵平運(yùn)漿距離600m日工作效為350m3。

 

1、做好堰體邊坡防護(hù)及排水處理水力沖挖土方填塘壓浸施工期間，做好邊坡防護(hù)工作，泥漿填筑前應(yīng)在堰體迎漿面鋪設(shè)條紋編織布，以防止堰體坍塌砂土流失；同時(shí)要保持場(chǎng)地良好排水狀態(tài)，采取臨時(shí)排水設(shè)施與永久排水設(shè)施相結(jié)合，流水不得排入農(nóng)田、耕地和自然水源，也不得引起淤積或沖刷問題。

2、泄水口布置應(yīng)注意的問題泄水口必須滿足填塘壓浸區(qū)退水的需要，每個(gè)填塘壓浸區(qū)的泄水口不少于兩個(gè)。泄水口應(yīng)設(shè)置在具有排水通道的部位，當(dāng)填塘壓浸附近無(wú)排水通道時(shí)，應(yīng)設(shè)置在利于開挖排水渠的部位。為減少填塘壓浸區(qū)的泥沙流失，泄水口排出水流的泥漿濃度應(yīng)控制在水力沖挖土方設(shè)計(jì)泥漿濃度的10%以內(nèi)，應(yīng)防止泄水泄出的水流沖刷附近的田地和建筑物，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置防沖消能設(shè)施。

3、輸漿管線架設(shè)應(yīng)注意以下問題輸漿管線應(yīng)平坦順直，避免死彎，出漿管口放置填塘壓浸區(qū)距離堤坡腳大于5m以外，輸漿管接頭應(yīng)緊固嚴(yán)密，整個(gè)管線和接頭不得漏泥漏水，一旦發(fā)現(xiàn)泄漏，應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)或更換，輸漿管的布置不得破壞既有公路、堤防等設(shè)施。

4、水力沖挖土方填塘壓浸要注意的安全及平整度要求水力沖挖土方填塘壓浸工程施工，人工利用水槍制漿打土挖坑要注意坑邊坡的穩(wěn)定，防止邊坡坍塌造成安全事故；填塘壓浸時(shí)防止細(xì)顆粒土聚集成堆和形成水塘，填塘壓浸細(xì)顆粒土?xí)r，應(yīng)設(shè)置兩個(gè)以上的填塘壓浸區(qū)，輪流抽漿填筑；填塘壓浸土表面滿足平整度要求，超填平均高度不得大于0.1m，填塘壓浸平整度達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)配備陸上土方機(jī)械加以平整。五、水力沖挖土方在填塘壓浸工程中應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn)利用水力沖挖土方在江河灘地取土進(jìn)行填塘壓浸，對(duì)河道有一定的疏浚作用。同時(shí)，也減少挖毀農(nóng)田，有利于糧食生產(chǎn)。利用水力沖挖土方進(jìn)行填塘壓浸也有不足之處，施工受地理?xiàng)l件的制約，排距較遠(yuǎn)時(shí)，不僅增加施工困難，而且單位造價(jià)也隨之增加。