【名企】土方机械配合水利机械土方开挖技术

《中建八局10项新技术》（2019版）技术交流培训单位：总承包公司汇报人：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术内容简介工艺流程及操作要点技术指标目录CONTENTS适用范围应用效果分析及推广前景第一部分技术内容简介一、技术内容简介超大面积深基坑土方机械配合水利机械泵送泥浆开挖技术技术内容如下：1）在现场基坑合适处布置一处蓄水池，水可以是降水、河水或市政水；2）蓄水池中水通过泵体加压后冲击现场待挖区土方，将土体配成泥浆；3）将泥浆收集到泥浆池，使用砂石泵对泥浆进行泵送，将泥浆沿铺设好的管道，泵送至卸浆点，若卸点距离较远，可沿程设置增压泵；4）在形成泥浆时可辅助土方机械，在不同开挖深度上布置土方车、推土机、挖机与水力机械，在整个冲土面上形成土方短驳、翻土、冲土与泵送泥浆连续工作面；5）将冲土泵送泥浆工序与基坑围护、降水、破桩头、清底、防水与底板施工等各道工序按总体施工组织设计的要求，合理组织有序穿插形成各区流水施工。4一、技术内容简介技术特点如下：1、不需要基坑周边止水帷幕全部完成，即可开始基坑开挖，可缩短开挖时间；2、不需要降水，即可开始基坑开挖，可节省大部分降水费用；3、土方开挖主要采用短驳、推土机、挖机与水力机械在不同高度相互配合，进行短驳土、推土、松土、冲土稀释、泵送泥浆作业，提高出土效率；4、通过场内土方短驳可按总体施工组织设计要求进行各区先后施工；5、基坑周边留土10m厚，基坑底留土0.5m厚，保护基坑壁与槽底；6、其余土方采用“一点到底、一线到端”的方法开挖；7、超大面积基坑开挖可实现无土方车外运，场内扬尘少，环保效果好。5第二部分工艺流程及操作要点二、工艺流程及操作要点成7二、工艺流程及操作要点操作要点：“一点到底，一线到端，以线带面”的土方机械配合水力机械“汇流式”基坑开挖施工方法。标高2挖土方向1、“一点到底”

是指基坑开挖时在开挖的起始点就直接挖到基坑底标高，而不是传统的分层开挖；平台标高推土机基坑推土机挖挖机水利机械泵送泥浆机土方车短驳2、“一线到端”

是指在基坑开挖的过程中以最大开挖深度沿着一条直线开挖槽从基坑的一端直接开挖到另一端，而不是传统的分块开挖；土方车短驳围护挖机标高2标高1

挖土平台

地面标高

标高方向直线主干槽土方3、“汇流式”

开挖是指在基坑开挖的过程中，以若干条直线开挖槽为主干，直线开挖槽周边土以土方车短驳的形式汇入直线主干槽中，形成“以线带面”

的总体开挖布局，而不是传统的“盆式或岛式”开挖；车短驳推土机推土土方车短驳挖土区机挖机挖机水利土方机械泵送泥浆车短驳标高3坑底标高标高3坑底标高土方车短驳降水挖施工区机挖机直线主干槽挖机清底破桩头区4、在挖完土的直线主干槽中依次布置降水、破桩头、清底、防水与底板施工等工序的流水作业面，与传统不同处是先挖土后降水，基坑周边止水帷幕可与挖土同时进行。标高3坑底标高标高3坑底标高标高3坑底标高底板施工区最大挖深最大挖深8二、工艺流程及操作要点“一点到底，一线到端，以线带面”的土方机械配合水力机械“汇流式”基坑开挖施工方法。9二、工艺流程及操作要点土方机械与水力机械全断面立体组合开挖施工方法随时开挖过程，在场地不同位置、开挖深度上布置推土机、挖机与水力机械，在整个现场形成土方短驳、待冲土区翻土与松土、冲土区冲土与泵送泥浆等工序立体连续工作面，加快整个现场出土效率。成10土方机械配合水力机械冲土方式二、工艺流程及操作要点冲土边线及预留土体冲土边线控制：1）冲土标高在槽底标高以上0.5m；2）距离边坡10m的范围采用常规挖机配合土方车短驳，边出土边修理成为设计的边坡。冲土标高控制：1）在桩身用红油漆涂刷控制线；2）涂刷完油漆后，桩身用反光带缠绕并固定；3）每间隔20m，在桩身设置标识牌，注明区域位置、轴线、标高。向成11冲土标高控制现场照片二、工艺流程及操作要点基坑内泵送冲土水力机械配置a.根据日出土量要求与泥浆比重，选择安放在泵房内泥浆大泵数量与功率；装测定在本工程地质条件及开挖工况下的泥浆比重为1.25～1.35，即每立方米泥浆中含有0.3～0.45m3的土。根据日出土1万m3的要求，选择选择流量为486m3/h的泥浆大泵3台，理论出土量为10497m3/d，根据泥浆泵功率要求设置配电柜与机房确保泥浆泵正常运转。现场为两个土方队伍，每个土方队伍各配置两台泥浆大泵，能满足各种情况下出土要求。二、工艺流程及操作要点B.泵管选择与场内布置根据泥浆泵扬程计算管内压力，可管采用聚乙烯压力管，经检测在20℃时14Mpa静液压强作用100h可不裂不渗，而泥浆泵在管内产生的最大压强为1.08Mpa，泵管本身具有较大安全系数，法兰采用10个φ16mm高强螺丝相连，可保证在14Mpa静液压强作用下接头不漏不渗。土完泵管材料检测泵管材料与接头13二、工艺流程及操作要点c.泵管选择与场内布置输根据劳务分区与只拆不加的原则，一次性沿周边场布置好场地内主泵管，尽可能得减少以后移主泵管的次数。完成14二、工艺流程及操作要点d.根据泥浆大泵数量与流量配备安放在现场内的泥浆小泵的功率与数量；送置现场一台泥浆大泵的流量约大于选定的三台泥浆小泵的流量,泥浆小泵放置在现场用于将泥浆抽至泥浆主泵管或泥浆池中。二、工艺流程及操作要点d.根据泥浆大泵数量与流量配备安放在现场内的泥浆小泵的功率与数量；完现场一台泥浆大泵的流量约大于选定的三台泥浆小泵的流量,泥浆小泵放置在现场用于将泥浆抽至泥浆主泵管或泥浆池中，二种方法的用电负荷、系统稳定性与灵活性不同。二、工艺流程及操作要点d.根据泥浆大泵数量与流量配备安放在现场内的泥浆小泵的功率与数量；送完现场一台泥浆大泵的流量约大于选定的三台泥浆小泵的流量,泥浆小泵放置在现场用于将泥浆抽至泥浆主泵管或泥浆池中，二种方法的用电负荷、系统稳定性与灵活性不同。二、工艺流程及操作要点e.根据泥浆大泵的数量与功率选择清水大泵数量与功率；装根据水与土的比例选择清水泵流量，一般清水泵流量为泥浆大泵流量的2/3，清水泵放在河边从河中取水。成18二、工艺流程及操作要点f.根据清水大泵数量与流量与确认现场高压水枪数量，并布置高压水枪；送装高压水枪有两种接水的方式：1）可直接连到主清水泵管，1台清水泵可接6

～9个水枪；2）也可从现场的清水池中取水加压。再抽至与泥浆大泵相连的泵管中，1台泥浆大泵配3台泥浆小泵。

，3个水枪为一组在一个冲土地点进行冲土施工，每个冲土点配1台泥浆小泵，三个水枪的流量约为一台泥浆小泵的流量；二、工艺流程及操作要点f.根据清水大泵数量与功率与确认现场高压水枪数量；送置高压水枪也可从现场的清水池中取水加压，这样搭配可以减少现场的用电负荷。20二、工艺流程及操作要点f.根据清水大泵数量与功率与确认现场高压水枪数量，并布置高压水枪；输现场3个水枪为一组在一个冲土地点进行冲土施工，每个冲土点配1台泥浆小泵，三个水枪的流量约为一台泥浆小泵的流量。二、工艺流程及操作要点基坑外长距离泥浆泵送机械配置与渣土处理方式a.场外泵管线路布置成根据现场周边河道密集的特点，把运输管道全部布置在河道中。二、工艺流程及操作要点基坑外长距离泥浆泵送机械配置与渣土处理方式；b.场外增加泵设置完为把泥浆泵送到10Km以外的区域去，根据分析计算可得泥浆沿途水头损失为0.012m/m～

0.016m/m，根据选定泵56m扬程,

10Km的运输管道需要沿途设两次增加泵。二、工艺流程及操作要点基坑外长距离泥浆泵送机械配置与渣土处理方式；c.泥浆运到指定地点后需修建围堰集中处理，让泥浆沉淀，沉淀后的粉砂做其它相关用途，清水则可重新打回到现场再次利用，围堰的容量根据泥浆日输送量及沉淀后粉砂处理速度确定为6万m3。围堰泥浆运至围堰24二、工艺流程及操作要点依次布置降水、破桩头、清底、防水与底板施工等工序25第三部分技术指标三、技术指标成因时代层厚顶板标高(m)层号土层名称岩土性状（m）①-1①-2①-3aQaQaQ杂填土素填土灰杂色，松散灰杂色，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砂质粉土砂质粉土砂质粉土砂质粉土灰黄色，稍密黄灰色，稍密灰色，稍密3.59～6.640.70～5.28-3.10～1.46-6.49～-1.54灰色，稍密灰绿色，稍密～中密22粉砂夹粉土0.90～7.00-9.02～-4.00③-1al-mQ4al-mQ4③-2④-1砂质粉土灰色，稍密灰色，流塑0.50～3.701.30～12.70-11.20～-5.88-12.50～-6.17mQ41淤泥质粉质黏土27第四部分适用范围四、适用范围适用于各种基坑土质为粉土或粉质砂土的