桩基施工泥浆处理工艺
标准化创建说明
一、标准名称：桩基施工泥浆处理工艺
二、标准分类及编号：第015号（非强制性标准）
三、创建时间：首次使用: ；效果验证：；
评定时间：
四、创建单位：
五、标准创建历程及人员分工
5.1标准创建历程
桩基施工中泥浆的处理一直是一个难题，特别是地铁桩基施工大多位于市区内，文明施工要求高、外运难度大。
我公司地铁项目桩基施工就是一个典型的例子。
当时把两个月桩基施工所产生的泥浆都就近排到一个大基坑中。
通过正常的晾晒只是将表层泥浆晒干，没有办法装车运输。
基坑周边环境复杂，汛期基坑极易发生失稳、坍塌风险。
最后采用泥浆拌干土的方法处理泥浆，外运成本大大增加。
该项目结束后，我公司对桩基施工泥浆的处理就特别关注。
xx 站位于区政府门前，如何保证泥浆顺利外运是项目部考虑的重难点。
经项目领导反复调研、考察、论证，最终确定了使用ZX-250泥浆净化装置（黑旋风）和LW360(450)×1580Y卧式螺旋卸料沉降离心机相结合的泥浆处理工艺。
5.2人员分工：
六、标准适用范围
适用于桩基施工过程中所产生的泥浆的处理。
七、工艺主要环节控制（以XX站泥浆处理工艺为例）
7.1桩基施工场地布置
XX站围护桩施工场地布置效果图
XXX站围护结构采用钻孔灌注桩施工，共计287根，进场14台桩机施工，每日钻进长度约为80m，渣土方量为40m³，折合泥浆方量约为160m³。
如效果图所示：现场设置大泥浆池尺寸6m×30m×2.2m一个，晾晒池6m×30m×2.5m一个，水池6m×10m×2.1m一个,均采用砖砌+砂浆抹面施工。
大泥浆池可满足2天存储量，废渣池可满足大概一周的存储量。
水池可满足约3天用水量。
考虑桩位距大泥浆较远，在基坑内侧每10根桩设置一个小型泥浆池，泥浆池尺寸：1.5m(宽)×2.5m（长）×3m（深），标准是根据挖机好清底部废渣、现场场地条件及每根钻孔桩循环出废浆量确定。
小泥浆池大泥浆池水池
晾晒池砂浆抹面
砖砌施工
7.2泥浆处理设备选型
根据围护桩施工进度现场每天产生泥浆方量约为160m³，结合现场地面冲洗等文明施工，场地内总泥浆方量约为300m³。
考虑夜间施工噪音扰民，机械运转及维修保养时间段定为早7:00~晚7:00。
通过XX市场调查，XX市场泥水分离器主要型号为ZX-200、ZX-250泥浆净化装置（黑旋风），且ZX-100、ZX-150、ZX-200、ZX-250型号租赁价格相差不多。
充电费、进度保障等方面综合考虑采用ZX-250型号。
LW360(450)×1580Y卧式螺旋卸料沉降离心机处理能力为10~22m ³/h，平均按照15m³/h考虑处理能力，设备每天运行时间为20小时，设备维修保养4小时。
为此，项目根据施工各项参数和资源，决定采用ZX-250泥浆净化装置（黑旋风）和LW360×1580Y 卧式螺旋卸料沉降离心机配套使用，经过XXXX站2个多月现场使用情况来看，取得了预期的效果。
7.3泥浆处理设备工作原理
7.3.1 ZX-250泥浆净化装置（黑旋风）工作原理
反循环砂石泵由孔底抽吸出来的污浆通过总进浆管输送到泥浆净化装置的粗筛，经过其振动筛选将粒径在3㎜以上的渣料分离出来。
粗筛筛选后的泥浆进入泥浆净化装置的储浆槽，由泥浆净化装置的渣浆泵从槽内抽吸泥浆，在泵的出口具有一定储能的泥浆沿输浆软管从水力旋流器进浆口切向射入，通过水力旋流器分选，粒径微细的泥砂由旋流器下端的沉砂嘴排出落入细筛。
经细筛脱水筛选后，较干燥的细碴料分离出来，经过细筛筛选的泥浆再次返回储浆槽内。
处理后的干净泥浆从旋流器溢流管进入中储箱，然后沿总出浆管输送回。
7.3.2 LW360×1580Y卧式螺旋卸料沉降离心机工作原理
转鼓与螺旋以一定的差速高速旋转，泥浆由进料管连续进入螺旋进料室，加速后进入转鼓，在离心立场作用下，较重的固相沉积在转鼓壁上形成沉渣层。
螺旋推料器将沉积的固相物连续不断的推至转鼓锥端，经干燥区干燥后从排渣口排出机外，较轻的液相侧形成内层液环，由转鼓打断溢流口连续溢出转鼓，经出液口排出机外。
7.4泥浆设备流程图
7.4.1 ZX-250泥浆净化装置（黑旋风）工作流程
7.4.2 LW360×1580Y卧式螺旋卸料沉降离心机工作流程
八、标准主要参数
8.1 ZX-250泥浆净化装置（黑旋风）参数
(1)单机最大泥浆处理量达20-200m3/h(250m3/h)；
(2)净化除砂效率可达90%以上（-0.074mm粒级）；
(3)碴料筛分能力25-80t/h。
可根据造孔机具进尺的不同而调整；
(4)筛分出的碴料含水率小于30%；
(5)达到最大净化除砂效率时污浆的最大比重小于1.2g/cm3，马氏漏斗粘度40s以下（苏氏漏斗30s以下），含砂量小于20%；
(6)装机总功率：15-48（58）kW；
(7)设备外形尺寸(长×宽×高)：3.54m×2.25m×2.8m（ZX-250）；
(8)整机重量：4600kg。
8.2 LW360×1580Y卧式螺旋卸料沉降离心机参数
(1)处理能力，m3/h 10～22
(2)差转速，rpm 0.5～30（无级可调）
(3)分离因数 Max.3550（无级可调）
(4)转鼓转速，rpm Max.4200（无级可调）
(5)长径比 4.39
(6)固体回收率，% ≥99
(7)主电机功率，kW 22.0
(8)辅电机功率，kW 7.5 (发电机状态)
(9)领域化工污水处理
(10)外形尺寸L×W×H，mm 3292×872×1244
(11)整机重量，kg 2450
(12)污泥含水率
无机污泥脱水前，% 98～99.2 脱水后，% ≤75
有机污泥 99.4 ≤85
九、应用效果及成本分析
9.1 应用效果：
XX站采用这两套分离系统后，基本的解决了泥浆外运和改善了现场文明施工问题。
整套设备施工噪音小，可昼夜不停运转，分离设备每天抽取泥浆的速度大于桩基施工产生泥浆的速度。
夜间可通过普通渣车将生产的泥饼及砂砾运出场外。
而且泥浆分离机分离出的泥浆和清水可以循环利用，“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念得以体现。
9.2 成本情况：
ZX-250泥浆净化装置（黑旋风）单价约20万，租赁1.5万/月；
LW360×1580Y卧式螺旋卸料沉降离心机单价约18万，租赁1.3万/月。
详细见下表
渣土改良前后成本分析及对比（月对比）
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十、经验总结及改进建议
1、泥浆分离设备需根据场地具体情况、生产任务及地质情况综合进行选型,设备一旦选择错误，将对施工生产产生很大影响。
2、晾晒池、泥浆池、水池应设置挡水墙，避免雨水和场地冲洗泥水进入泥浆池、晾晒池、水池，有条件的场地建议在晾晒池上方设置防雨棚（或使用雨布）。
十一、泥浆分离设备现场使用实物图
ZX-250泥浆净化装置（黑旋风）正面照
ZX-250泥浆净化装置（黑旋风）背面照
LW360×1580Y卧式螺旋卸料沉降离心机正面照
L W360×1580Y卧式螺旋卸料沉降离心机背面照。