2.2 水力吹填技术

2.2.1 适用条件和范围

该技术适用于有水力充填条件、土石方难以获得情况下的建设场地或堤坝形成。

2.2.2 技术要点

水力吹填技术是利用水力冲挖机组完成土方挖、装、运、卸等过程的施工技术，在远程和水面作业时需将挖泥船采集、运送、装卸土料等过程配合，如图2-3～图2-8所示。水力冲挖机组由冲水系统、输泥系统和配电系统三部分组成。冲水系统由清水泵与输水管、切土水枪构成；输泥系统由立式泥浆泵与浮体、输泥管构成；配电系统由配电柜、防水电缆等构成。其技术原理是借助水力的作用来完成土堤坝土方挖运施工作业。水流由高压泵产生压力，经输水软管到水枪喷射出一股密集的高压、高速柱状水流对要开挖的土体进行切割、粉碎，使之湿化、崩解，形成泥浆和泥块的混合液，再由泥浆泵及其输泥管输送到堤坝的填筑区进行沉积、固结、成型。

图2-3 挖泥船与输泥管道

图2-4 挖泥船与运泥船靠泊

图2-5 运泥船排水

图2-6 高压水枪造浆作业

图2-7 吹填区漫流沉淀排水

图2-8 吹填区管道口

2.2.3 施工要求

（1）附近有充足的水源并有排水出路，且土料场的土料具备湿化、崩解速度快的特性。

（2）堤坝填筑施工程序：施工准备→填筑作业面、运输道路、料场开采规划→测量放样→土方平衡→前导段施工→土料开采液化→土料输送→筑埂及吹填面管理→沉积固结→层间检测验收→跟踪收边整形→下一层施工，如此往复，直至设计高程。

（3）水力吹填排水的施工工艺：充填区域沉积沥水→泄水口排水→集水沟和集水池汇水→水泵强排或沟渠排至江河。

（4）根据需要配备设备。如采用2NL150-20水力冲挖机组进行冲挖吹运，吹运距离超过300m时应增加接力泵。每套机组配备1台5.5～8.0kW的高压水泵和22～30kW的泥浆泵、1台100～125kW的动力电源。

（5）注意事项：加强吹填及取土区的清基工作；严控浆液稠度，保证围埂坚固，加强排水，做到吹填质量均匀并分层、分段、分仓间歇施工；严密监控配电箱、电机、电缆和变压系统，防止水枪伤人、触电等事故发生；施工前应对土料场的土质进行分析，泥浆浓度及土方利用率通过试验确定；加强管道、围埂巡查。

2.2.4 实施效果

采用水力冲填技术填筑堤坝时，不需修筑重型车辆运输土料的临时道路，节约了大量的修路土石方，减少了临时道路占地而导致的草原、湿地、耕地或林地破坏等问题；解决了堤坝料场至堤坝之间无道路相通，料场与堤坝之间修建施工临时道路困难或成本高的问题；省去了传统筑坝装、运、卸、压四道工序，节约了施工资源，有效降低了造价，工效较高；可以充分利用弃土对堤坝两侧的池塘、洼地进行填筑及堤坝加固；不受雨天和夜间的影响，能连续作业。

2.2.5 工程案例

神华国华印尼爪哇7号2×1050MW燃煤发电工程位于印度尼西亚万丹省西泠市，吹填面积5.7×105m2，共吹填海砂约1.2×105m3，山东电力工程咨询院有限公司于2016年09月—2017年7月采用水力吹填技术施工，投入耙吸船、运砂船、吹砂船等施工设备。