【名企】土方機械配合水利機械土方開挖技術

《中建八局10項新技術》（2019版）技術交流培訓單位：總承包公司匯報人：危

鼎2019年11月26日第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分技術內(nèi)容簡介工藝流程及操作要點技術指標目錄CONTENTS適用范圍應用效果分析及推廣前景第一部分技術內(nèi)容簡介一、技術內(nèi)容簡介超大面積深基坑土方機械配合水利機械泵送泥漿開挖技術技術內(nèi)容如下：1）在現(xiàn)場基坑合適處布置一處蓄水池，水可以是降水、河水或市政水；2）蓄水池中水通過泵體加壓后沖擊現(xiàn)場待挖區(qū)土方，將土體配成泥漿；3）將泥漿收集到泥漿池，使用砂石泵對泥漿進行泵送，將泥漿沿鋪設好的管道，泵送至卸漿點，若卸點距離較遠，可沿程設置增壓泵；4）在形成泥漿時可輔助土方機械，在不同開挖深度上布置土方車、推土機、挖機與水力機械，在整個沖土面上形成土方短駁、翻土、沖土與泵送泥漿連續(xù)工作面；5）將沖土泵送泥漿工序與基坑圍護、降水、破樁頭、清底、防水與底板施工等各道工序按總體施工組織設計的要求，合理組織有序穿插形成各區(qū)流水施工。4一、技術內(nèi)容簡介技術特點如下：1、不需要基坑周邊止水帷幕全部完成，即可開始基坑開挖，可縮短開挖時間；2、不需要降水，即可開始基坑開挖，可節(jié)省大部分降水費用；3、土方開挖主要采用短駁、推土機、挖機與水力機械在不同高度相互配合，進行短駁土、推土、松土、沖土稀釋、泵送泥漿作業(yè)，提高出土效率；4、通過場內(nèi)土方短駁可按總體施工組織設計要求進行各區(qū)先后施工；5、基坑周邊留土10m厚，基坑底留土0.5m厚，保護基坑壁與槽底；6、其余土方采用“一點到底、一線到端”的方法開挖；7、超大面積基坑開挖可實現(xiàn)無土方車外運，場內(nèi)揚塵少，環(huán)保效果好。5第二部分工藝流程及操作要點二、工藝流程及操作要點成7二、工藝流程及操作要點操作要點：“一點到底，一線到端，以線帶面”的土方機械配合水力機械“匯流式”基坑開挖施工方法。標高2挖土方向1、“一點到底”

是指基坑開挖時在開挖的起始點就直接挖到基坑底標高，而不是傳統(tǒng)的分層開挖；平臺標高推土機基坑推土機挖挖機水利機械泵送泥漿機土方車短駁2、“一線到端”

是指在基坑開挖的過程中以最大開挖深度沿著一條直線開挖槽從基坑的一端直接開挖到另一端，而不是傳統(tǒng)的分塊開挖；土方車短駁圍護挖機標高2標高1

挖土平臺

地面標高

標高方向直線主干槽土方3、“匯流式”

開挖是指在基坑開挖的過程中，以若干條直線開挖槽為主干，直線開挖槽周邊土以土方車短駁的形式匯入直線主干槽中，形成“以線帶面”

的總體開挖布局，而不是傳統(tǒng)的“盆式或島式”開挖；車短駁推土機推土土方車短駁挖土區(qū)機挖機挖機水利土方機械泵送泥漿車短駁標高3坑底標高標高3坑底標高土方車短駁降水挖施工區(qū)機挖機直線主干槽挖機清底破樁頭區(qū)4、在挖完土的直線主干槽中依次布置降水、破樁頭、清底、防水與底板施工等工序的流水作業(yè)面，與傳統(tǒng)不同處是先挖土后降水，基坑周邊止水帷幕可與挖土同時進行。標高3坑底標高標高3坑底標高標高3坑底標高底板施工區(qū)最大挖深最大挖深8二、工藝流程及操作要點“一點到底，一線到端，以線帶面”的土方機械配合水力機械“匯流式”基坑開挖施工方法。9二、工藝流程及操作要點土方機械與水力機械全斷面立體組合開挖施工方法隨時開挖過程，在場地不同位置、開挖深度上布置推土機、挖機與水力機械，在整個現(xiàn)場形成土方短駁、待沖土區(qū)翻土與松土、沖土區(qū)沖土與泵送泥漿等工序立體連續(xù)工作面，加快整個現(xiàn)場出土效率。成10土方機械配合水力機械沖土方式二、工藝流程及操作要點沖土邊線及預留土體沖土邊線控制：1）沖土標高在槽底標高以上0.5m；2）距離邊坡10m的范圍采用常規(guī)挖機配合土方車短駁，邊出土邊修理成為設計的邊坡。沖土標高控制：1）在樁身用紅油漆涂刷控制線；2）涂刷完油漆后，樁身用反光帶纏繞并固定；3）每間隔20m，在樁身設置標識牌，注明區(qū)域位置、軸線、標高。向成11沖土標高控制現(xiàn)場照片二、工藝流程及操作要點基坑內(nèi)泵送沖土水力機械配置a.根據(jù)日出土量要求與泥漿比重，選擇安放在泵房內(nèi)泥漿大泵數(shù)量與功率；裝測定在本工程地質(zhì)條件及開挖工況下的泥漿比重為1.25～1.35，即每立方米泥漿中含有0.3～0.45m3的土。根據(jù)日出土1萬m3的要求，選擇選擇流量為486m3/h的泥漿大泵3臺，理論出土量為10497m3/d，根據(jù)泥漿泵功率要求設置配電柜與機房確保泥漿泵正常運轉。現(xiàn)場為兩個土方隊伍，每個土方隊伍各配置兩臺泥漿大泵，能滿足各種情況下出土要求。二、工藝流程及操作要點B.泵管選擇與場內(nèi)布置根據(jù)泥漿泵揚程計算管內(nèi)壓力，可管采用聚乙烯壓力管，經(jīng)檢測在20℃時14Mpa靜液壓強作用100h可不裂不滲，而泥漿泵在管內(nèi)產(chǎn)生的最大壓強為1.08Mpa，泵管本身具有較大安全系數(shù)，法蘭采用10個φ16mm高強螺絲相連，可保證在14Mpa靜液壓強作用下接頭不漏不滲。土完泵管材料檢測泵管材料與接頭13二、工藝流程及操作要點c.泵管選擇與場內(nèi)布置輸根據(jù)勞務分區(qū)與只拆不加的原則，一次性沿周邊場布置好場地內(nèi)主泵管，盡可能得減少以后移主泵管的次數(shù)。完成14二、工藝流程及操作要點d.根據(jù)泥漿大泵數(shù)量與流量配備安放在現(xiàn)場內(nèi)的泥漿小泵的功率與數(shù)量；送置現(xiàn)場一臺泥漿大泵的流量約大于選定的三臺泥漿小泵的流量,泥漿小泵放置在現(xiàn)場用于將泥漿抽至泥漿主泵管或泥漿池中。二、工藝流程及操作要點d.根據(jù)泥漿大泵數(shù)量與流量配備安放在現(xiàn)場內(nèi)的泥漿小泵的功率與數(shù)量；完現(xiàn)場一臺泥漿大泵的流量約大于選定的三臺泥漿小泵的流量,泥漿小泵放置在現(xiàn)場用于將泥漿抽至泥漿主泵管或泥漿池中，二種方法的用電負荷、系統(tǒng)穩(wěn)定性與靈活性不同。二、工藝流程及操作要點d.根據(jù)泥漿大泵數(shù)量與流量配備安放在現(xiàn)場內(nèi)的泥漿小泵的功率與數(shù)量；送完現(xiàn)場一臺泥漿大泵的流量約大于選定的三臺泥漿小泵的流量,泥漿小泵放置在現(xiàn)場用于將泥漿抽至泥漿主泵管或泥漿池中，二種方法的用電負荷、系統(tǒng)穩(wěn)定性與靈活性不同。二、工藝流程及操作要點e.根據(jù)泥漿大泵的數(shù)量與功率選擇清水大泵數(shù)量與功率；裝根據(jù)水與土的比例選擇清水泵流量，一般清水泵流量為泥漿大泵流量的2/3，清水泵放在河邊從河中取水。成18二、工藝流程及操作要點f.根據(jù)清水大泵數(shù)量與流量與確認現(xiàn)場高壓水槍數(shù)量，并布置高壓水槍；送裝高壓水槍有兩種接水的方式：1）可直接連到主清水泵管，1臺清水泵可接6

～9個水槍；2）也可從現(xiàn)場的清水池中取水加壓。再抽至與泥漿大泵相連的泵管中，1臺泥漿大泵配3臺泥漿小泵。

，3個水槍為一組在一個沖土地點進行沖土施工，每個沖土點配1臺泥漿小泵，三個水槍的流量約為一臺泥漿小泵的流量；二、工藝流程及操作要點f.根據(jù)清水大泵數(shù)量與功率與確認現(xiàn)場高壓水槍數(shù)量；送置高壓水槍也可從現(xiàn)場的清水池中取水加壓，這樣搭配可以減少現(xiàn)場的用電負荷。20二、工藝流程及操作要點f.根據(jù)清水大泵數(shù)量與功率與確認現(xiàn)場高壓水槍數(shù)量，并布置高壓水槍；輸現(xiàn)場3個水槍為一組在一個沖土地點進行沖土施工，每個沖土點配1臺泥漿小泵，三個水槍的流量約為一臺泥漿小泵的流量。二、工藝流程及操作要點基坑外長距離泥漿泵送機械配置與渣土處理方式a.場外泵管線路布置成根據(jù)現(xiàn)場周邊河道密集的特點，把運輸管道全部布置在河道中。二、工藝流程及操作要點基坑外長距離泥漿泵送機械配置與渣土處理方式；b.場外增加泵設置完為把泥漿泵送到10Km以外的區(qū)域去，根據(jù)分析計算可得泥漿沿途水頭損失為0.012m/m～

0.016m/m，根據(jù)選定泵56m揚程,

10Km的運輸管道需要沿途設兩次增加泵。二、工藝流程及操作要點基坑外長距離泥漿泵送機械配置與渣土處理方式；c.泥漿運到指定地點后需修建圍堰集中處理，讓泥漿沉淀，沉淀后的粉砂做其它相關用途，清水則可重新打回到現(xiàn)場再次利用，圍堰的容量根據(jù)泥漿日輸送量及沉淀后粉砂處理速度確定為6萬m3。圍堰泥漿運至圍堰24二、工藝流程及操作要點依次布置降水、破樁頭、清底、防水與底板施工等工序25第三部分技術指標三、技術指標成因時代層厚頂板標高(m)層號土層名稱巖土性狀（m）①-1①-2①-3aQaQaQ雜填土素填土灰雜色，松散灰雜色，松散灰色，稍密0.50～2.400.50～3.400.70～3.000.60～3.401.60～6.101.20～5.600.80～5.205.91～9.545.30～9.85局部揭示暗塘土②-1②-2②-3②-4al-mQ4al-mQ4al-mQ4al-mQ43322砂質(zhì)粉土砂質(zhì)粉土砂質(zhì)粉土砂質(zhì)粉土灰黃色，稍密黃灰色，稍密灰色，稍密3.59～6.640.70～5.28-3.10～1.46-6.49～-1.54灰色，稍密灰綠色，稍密～中密22粉砂夾粉土0.90～7.00-9.02～-4.00③-1al-mQ4al-mQ4③-2④-1砂質(zhì)粉土灰色，稍密灰色，流塑0.50～3.701.30～12.70-11.20～-5.88-12.50～-6.17mQ41淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土27第四部分適用范圍四、適用范圍適用于各種基坑土質(zhì)為粉土或粉質(zhì)砂土的