PAGEPAGE6水力沖挖土方施工工法前言在建筑工程施工中，土方施工是繞不開的一道工序，隨著城市土地開發不斷向地下發展，建設項目土方工程量占比也相對提高。但隨著國家對環境保護、環境治理不斷推進改革，傳統的機械挖土施工方法，揚塵、噪聲等環境污染嚴重，為達到環保要求需采取各種環保防治措施，施工成本將明顯增加，且城市交通對渣土運輸車輛管制，嚴重影響施工進度。水力沖挖土方施工是一種新型的建筑土方施工方法，具有施工機械、設備少，無噪聲、揚塵等環境污染現象，并通過高壓泵送管道運輸，對社會交通無影響等優勢，未來必將得到廣泛推廣、應用。通過對杭州經濟技術開發區文化配套用房（暫定名）EPC總承包項目的施工實踐，經過總結形成水力沖挖土方施工工法。特點2.1水力沖挖設備少、組裝簡單、挖掘機僅配合輔助即可，無需渣土運輸車輛，施工安全可靠。2.2施工過程環保、無揚塵、無噪聲污染，施工不受地下水影響。2.3可連續作業施工，不受社會交通影響，施工效率高，可有效縮短工期，降低成本。適用范圍適用于砂土、粉土土層基坑土方開挖。工藝原理水力沖挖施工原理是模擬自然界的水流沖刷現象，借助水力的作用來完成土方開挖的施工作業。使用高壓泵抽水產生壓力，經輸水軟管輸送，通過水槍噴射出密集的高壓、高速、柱狀水流，對要開挖的土體進行切割、粉碎，使原狀土濕化、崩解，形成泥漿、泥塊的混合液，再由泥漿泵及輸泥管道輸送到棄土場，從而完成土方開挖施工。工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程確定輸送管道路線確定輸送管道路線管道、設備拼裝管道、設備拼裝試壓試壓測量、放線沖水、吸泥設備安裝測量、放線沖水、吸泥設備安裝沖挖施工沖挖施工5.2操作要點5.2.1確定輸送管道線路勘察施工場地及棄土場區地理位置，根據實際情況合理確定輸送管道路線。如有河道盡量選取沿河道采用潛管鋪設，從而減少因沿路鋪設增加的溝槽開挖及對道路交通的影響。輸送管道應鋪設順直、平坦，彎度力求平緩，避免因彎度過大增大壓力損失，泥漿輸送受阻造成管道堵塞。5.2.2管道、設備拼裝依據確認的管道線路進行管道、設備的安裝。管道采用?400的PE管，焊接或法蘭連接。每隔3~5公里安裝一臺增壓泵，具體位置根據管道及地形起伏情況經計算確認，確保泥漿輸送正常。管道、設備連接應確保連接質量，焊縫進行相應的質量檢測，不合格應進行返工；法蘭連接應檢查墊片及螺栓擰緊程度。位于河道中的管道應加設浮球，確保管道在充滿泥漿時不會沉入河底，避免管道拉裂或增壓泵移位（或增加配重使管道沉入河底，管道穩定即可）。5.2.3試壓輸送管道及設備安裝完成后進行試壓檢測，優先選用水壓檢測，根據設備及管道確定合理工作壓力，在1.5倍工作壓力下進行試壓，試壓2小時，檢查輸送管道無滲漏且壓力降符合規定即為合格。試壓合格后方可投入使用。5.2.4沖水、吸泥設備安裝1、沖水設備主要包括：高壓清水泵、輸送軟管、沖水搶。水源根據現場實際情況選取，可采用河、湖水，也可利用降水水源，但應確保水源供給。水力開挖挖1m3土，約需要2.5~3m3水。輸水管道與清水泵、水槍連接應牢靠。水槍端應采取可靠固定措施，可搭設支架并增加配重進行固定?？筛鶕龅丶斑M度需要設置多個沖水管道系統。2、場內吸泥設備為帶浮箱的立式污泥泵，污泥泵通過軟管連接至主管道，如有多個吸泥泵，應采用三通并入主管道。軟管與主管連接采用變徑接頭，并用專用管箍箍緊，做到不漏漿。5.2.5沖挖施工根據開挖順序布置沖挖點及吸泥點。水槍與開挖面的距離宜為3~5米；人工調整水槍對土體進行沖刷、切割。泥漿泵應比沖挖點底0.5米以上，也可根據實際情況設置泥漿收集池，應保證泥漿流速，盡量增大含泥量，提高工效。泥漿泵與沖挖點距離不宜太遠，一般不超過10米，對含雜物較多的土層，距離可適當增大，流入吸泥點過程中清除雜物，避免損壞泥漿泵；土層中沖刷出的磚、石等塊狀物，應及時安排挖掘機進行清除，保持泥漿混合液的流動暢通。開挖時應由上向下分層、水平分段進行。沖挖邊坡土方時，沖水水柱盡量與坡面保持垂直。開挖過程中應做好測量放線工作，開挖時應預留30cm左右，采用挖掘機或人工配合清土、修面，避免超挖，以保證施工質量。每個作業段應一次沖挖到位，經驗收合格后進行下一作業段施工。棄土場安排專人看守，定期觀察輸送管道排出泥漿狀況，根據泥漿稠度、出漿量合理調整沖挖速度及沖水量。5.3勞動力組織（見表5.3）。表5.3勞動力組織情況表序號工種數量備注1管理、技術人員32施工人員86雜工1合計12人材料與設備本工法無需特別說明的材料，采用的機具設備見表6。表6機具設備表序號設備名稱設備型號單位數量用途1水準儀DS3臺1測量標高2全站儀OTS238臺1定位放線3挖掘機PC200臺1輔助挖土4高壓清水泵22KW臺4沖挖土方5污泥自吸泵315KW臺1抽泥漿6增壓泵220KW臺4管道增壓7PE管φ400*1.25mpa米/土方輸送質量控制7.1工程質量控制標準7.1.1土方開挖施工質量執行《建筑地基工程施工質量驗收標準》GB50202-2018。土方開挖允許偏差按表7.1.1執行。7.1.1項序項目允許偏差檢查方法單位數值主控項目1標高mm0-50水準測量2長度、寬度（由設計中心線向兩邊量）mm+200-150全站儀或用鋼尺量3坡率設計值目測法或用坡度尺檢查一般項目1表面平整度mm±20用2m靠尺2基地土性設計要求目測法或土樣分析7.1.2輸送管道施工質量執行《給水排水管道工程施工及驗收規范》GB50268-2008的有關規定。7.2質量保證措施7.2.1鋪設輸送管道所用PE管材，需具備質量合格證，符合質量標準規范要求。管道連接施工由專業人員進行操作施工，嚴格按照相關施工規范及質量驗收規范進行施工及驗收，確保質量合格。7.2.2土方開挖過程中應及時進行測量復核，對平面位置、水平標高、邊坡坡率、分層開挖厚度應嚴格按照圖紙設計進行施工，確保開挖位置準確，邊坡及基底應預留30cm以上，采用人工進行清土、修面，避免超挖。7.2.3沖挖時應控制開挖面高差及坡度，高差不超過2m，坡度不大于60°，避免因高差、坡度過大造成土層滑動，對工程樁造成損害。7.2.4污泥泵吸泥區盡量選擇在標高較低的位置，可合理利用電梯基坑、集水井等位置進行設置，盡量減少超挖回填量；如因條件限制吸泥區造成超挖，應制定專項回填方案，以保證回填質量符合承載力要求。安全措施8.1認真貫徹“安全第一，預防為主”的方針，根據國家有關規定、條例，結合施工單位實際情況和工程的具體特點，組成專職安全員和班組兼職安全員以及工地安全用電負責人參加的安全生產管理網絡，執行安全生產責任制，明確各級人員的職責，抓好工程的安全生產。8.2施工現場臨時用電嚴格按照《施工現場臨時用電安全技術規范》的有關規范規定執行。8.3各類機電設備應專人操作，電工、焊工等特殊工種應持證上崗；各種設備應做好維保、檢測工作，嚴禁帶病工作。8.4水力沖挖作業范圍應設置隔離帶，嚴禁無關人員進入作業區。8.5通水沖挖時，水槍必須有人固定扶穩，避免因水槍晃動傷人，且水槍不得向人員沖水。8.6嚴格控制沖水開挖作業面坡度，嚴禁掏洞作業，確保開挖面穩定。環保措施9.1成立對應的施工環境衛生管理機構，在工程施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發的有關環境保護的法律、法規和規章，認真接受城市交通管理，隨時接受相關單位的監督檢查。9.2將施工場地和作業限制在工程建設允許的范圍內，合理布置、規范圍擋，做到標牌清楚、齊全，各種標識醒目，施工場地整潔文明。9.3落實輸送管道檢查工作情況，避免因管道滲漏造成泥漿污染河道及周邊環境。9.4棄土場設置圍擋，根據地形填筑泥漿圍堰，壩體應填筑密實，防止泥漿外流。效益分析10.1本工法將傳統土方開挖、運輸改為濕法作業、封閉管道運輸，避免了土方施工產生的大量揚塵、污染場內、場外道路等情況發生，本工法不需要渣土運輸車輛，消除了對城市交通的嚴重影響。水力沖挖施工時，周圍的居民及企事業單位均能正常生活及工作，社會效益