Q泥=Q冲+ Q土+Q渗
式中Q泵—水泵出水量（米3/小时）；
Q冲—水力冲泥机的耗水量（m 3/h）； Q吸机—水力吸泥机的耗水量（m 3/h）； Q总—水力吸泥机总排水量（（m 3/h）； Q泥—水力吸泥机吸入的泥浆量（m 3/h）； Q土—由沉井内排出土的数量（m 3/h）； Q渗—渗入沉井内的水量（m 3/h）。
由水泵站供给水力吸泥机、水力冲泥机的高压水与渗进沉井内的水量之和，应与水力吸泥机的排水量平衡。
（3）水力冲泥机的应用
凡水力机械化除土法，普遍采用水力冲泥机（水枪）。使用水力冲泥机时，不仅利用其射流来冲刷切割土层，而且还利用射流来搅动土层，使之形成泥浆。因此，须以高压（10～15kg/cm2以上）的水流供给水力冲泥机，当高压水流通过喷嘴时，具有很大的速度，能产生相当大的破坏力。如图3所示。
图（3）水力冲泥机
水力冲泥机的作用是将土冲成泥浆使之流向集泥坑，但在冲除颗粒较大或较坚硬的土层时，一部分大颗粒土块可能沉淀，流不到集泥
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坑中。在这种情况下，须用水力冲泥机将已沉淀的土块冲至集泥坑，以便用水力吸泥机将这些土块及泥浆排到井外。
实际影响水力冲泥机效能的因素有：
a. 地质构造及土的性质，粘性小的土较易冲刷，所需的水压较小，水量也少；
b. 射流水柱和冲刷面之间的相互关系，如减少至冲刷面的距离及增加水柱和冲刷面的交角，则冲刷强度就增大。
c. 喷嘴处的水压力、水力冲泥机的射水量以及射流的性能，如有高水压及大量的水，就能得到大的冲击力。
另外，尚需说明的是由于考虑水力冲泥机在沉井内移动方便，常用高压橡皮管向水力冲泥机供应高压水。若水压过大时橡皮管的刚性也大，这时不但操作困难，还往往容易发生橡皮管弹伤人，所以应将水力冲泥机固定。 （4）水力吸泥机的应用
水力吸泥机的作用是将沉井内所冲成的泥浆排到井外，使沉井下沉。水力吸泥机由喷嘴、混合管、喉管及扩散管等组成。这些部件对水力吸泥机的工作效率影响很大。
施工经验证明，工作水流和吸入泥浆水流，仅在混合管至喉管这段范围（混合室）内混合，在扩散管内工作水流的动能转变为泥浆水流的位能，这样才能将泥浆排到井外。
水力吸泥机的优点是：构造简单、本身没有运动部件因而不易损坏，同时易于加工
图4水力吸泥机
制造、装拆简便。定型的Ф150mm水力泥机的构造如图4所示。
一般来说，在水力吸泥机的应用方面，若每小时压入水量100m3，
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可吸出泥浆量约为5~10m3，扬泥高度35~40m，喷射速度约为3~4m/s。吸入泥浆所需的高压水流量，约与吸入泥浆量相等；吸入的泥浆和高压水混合以后所形成的稀释泥浆，在管路内的适当流速应不超过2~3m/s。喷嘴处的高压水流速一般应控制在30~40m/s。吸泥器配备数量视沉井大小及土质而定，一般为2~6套。
水力机械冲土时不受水深限制，但其出土率则随水压、流量的增加而提高，必要时应向井内注水，以加高井内水位。
在淤泥或浮土中使用水力吸泥机时，应保持沉井内水位高出井外水位1~2m。
3、水力机械化施工主要方法 沉井下沉使用的水力机械，由水力冲泥机和水力吸泥机，以及相应的高压供水管路和排泥管路组成。沉井的每个井孔（格）最好使用一套水力机械。水力机械在沉井内除土时的操作方法，主要有三个要点。作业过程如图5所示。
图5井内水力除土示意图
（1）冲泥时，可先在水力吸泥机的吸泥龙头下方 （一般均选在锅底中央），冲挖出一个直径约为2.0～2.5m的集泥坑。然后用水力冲泥机开拓各个方向通向集泥坑的水沟2～4条，沟的纵向坡度3～5%。此后，即可向四周开挖锅底①，为了防止沉井突然下沉，引起很大的偏差，以及减少井外土的拢动坍塌等情况，可在沉井四周刃脚旁保留宽0.5～1.0m的土堤。待锅底开挖完毕后，再逐步均匀地冲挖土堤，第一步先冲除四角处的土堤②，第二步再冲除四周土堤③，最后冲除定位点处土堤，使沉井下沉。
（2）对于多孔（格）沉井的施工，亦可参照上述顺序进行开挖，各井孔之间，在沉井偏斜不大时，应力争同时冲挖。如果沉井偏斜较
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大时，井孔之间的开挖情况应根据偏斜情况加以调整。
（3）对于离集泥坑较远的井孔（格），当冲沉井四角②和井壁处③土堤时，泥浆从那里流到集泥坑有时是很困难的，为了不使集泥坑和集泥水沟之泥砂沉淀，经常用一个水力冲泥机反复冲刷和搅动。一方面用它将沉井最远处的泥砂冲至集泥坑；另一方面还可以把集泥坑冲深，搅动泥浆，并清除堵塞在吸泥龙头网罩上的杂物。
利用上述方法能够提高水力吸泥机的排泥量，尤其是在沉井的下沉初期，泥浆中常混杂着建筑垃圾，如石块、碎木块等，采用上述措施亦属必要。
根据工程中实测情况，当水压为15～20kg/ cm2时，水力冲泥机的有效冲刷半径约为6～8m，在此范围内的泥浆一般均可流至集泥坑内。
水力吸泥机的吸泥龙头的网罩应低于泥浆面约5～10cm，这样可吸入较多的泥浆。
当吸泥龙头的网罩或吸泥管内被杂物堵塞时，亦可用反冲法来清除吸泥管或吸泥龙头的堵塞物。其方法是关闭水力吸泥机的进水阀门，这时排泥管内的水体便倒流入井内，把吸泥龙头及吸泥管中的杂物冲出来，有时上述的方法尚需重复数次，始能将堵塞物清除干净。
4、沉井封底
不排水封底即在水下进行封底。封底前，井内水位不应低于井外的地下水位。潜水员应潜入井内水下，使用高压水枪按设计要求将井底面整理成锅形，并将井底浮泥清除干净，新老混凝土接触面应用水冲刷干净。
封底混凝土采用水下不分散混凝土，水泥用量宜为350~400Kg/m3，砂率为45~50%，宜采用中、粗砂，水灰比不宜大于0.60，骨料粒径以5~40mm为宜。封底混凝土应在沉井全部底面积上连续均匀浇注，不得留有施工缝，底板与井壁接缝处的防水措施按《地
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下工程防水技术规范》GB50108—2001表3.3.1—1选用。浇注时导管插入混凝土深度不宜小于1.50m，导管直径以25~30cm为宜。待水下封底混凝土达到所需设计强度后，方可从井内抽水，并检查封底质量。
★结束语★
不排水下沉法在漳州市城市污水处理配套管网部分标段沉井施工的应用，既避免施工降水对周边建（构）筑物和道路的不利影响，又保证工程建设工期和工程质量。
（作者单位：漳州市城市建设投资开发有限公司）
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