introductory

南國中心二期項(xiàng)目位于武漢市江漢區(qū)解放大道與江漢北路交叉口處，西臨規(guī)劃道路及建設(shè)中的一期工程,南臨解放大道，東臨江漢北路。基底面積約45808地上總建筑面積約20.68×10⁴n?,地下總建筑面積約9.48×10⁴mJ基坑總面積約31268m²,整個基坑開挖深度5.55~17.75m,項(xiàng)目由從場地內(nèi)部穿越的地鐵2號線，將整個場地劃分為南北兩區(qū)（北側(cè)區(qū)域基坑面積約9530南側(cè)區(qū)域基坑面積約21738m²）_.該工程計(jì)劃在6個月內(nèi)完成三軸攪拌樁、地連墻、灌注樁、高噴、內(nèi)支撐的90%I程量。其中地下連續(xù)墻和樁基施工將產(chǎn)生大約70000m³廢棄泥漿，如果采用傳統(tǒng)抽排和運(yùn)輸方式,不僅污染嚴(yán)重，而且經(jīng)濟(jì)成本較高。

項(xiàng)目地處漢口城市中心，周圍交通擁堵嚴(yán)重，文明施工要求高，禁運(yùn)時(shí)間長。泥漿外運(yùn)手續(xù)麻煩，價(jià)格高昂。施工場地有限，采用過去的老方法機(jī)械翻曬至自然晾干，效率低且不環(huán)保，并且機(jī)械翻曬成本高,不利于項(xiàng)目成本管理，且不能滿足施工要求。

通過城建基礎(chǔ)工程施工成本分析對比，鉆孔過程中產(chǎn)生的廢漿外運(yùn)綜合成本（直接費(fèi)用和間接費(fèi)用）將占施工總成本2%~4%（不考慮鉆孔過程中可以直接外運(yùn)的渣土費(fèi)用），且對施工場地、環(huán)保文明無法保證;如果采用泥漿壓濾機(jī)處理后其綜合成本（直接費(fèi)用和間接費(fèi)用）只占施工總成本的1%~2%（不考慮鉆孔過程中可以直接外運(yùn)的渣土費(fèi)用），且現(xiàn)場文明施工形象能有很大提高和保持，也可以滿足在狹小場地及復(fù)雜環(huán)境下的施工要求。

1.2研究目的

全場統(tǒng)一制漿，以減少因管理混亂而導(dǎo)致的泥漿浪費(fèi)；盡可能優(yōu)化泥漿的配比，減少膨潤土或黏土的的使用量，以降低鉆孔中使用泥漿的成本;減少泥漿排放和處理廢泥漿數(shù)量,降低排污費(fèi)用，減少對環(huán)境的影響;盡可能將廢棄泥漿回收處理后再利用，以提髙泥漿的利用率;將泥漿固液分離，使過濾出來的水經(jīng)處理后達(dá)到城市污水排放要求，減小污染。釆用Slurry Filter Press進(jìn)行泥漿凈化處理。集中收集樁基礎(chǔ)廢漿，然后添加外加劑還原經(jīng)過絮凝,最后經(jīng)擠壓脫水完成泥水分離。

2壓濾機(jī)處理泥漿的優(yōu)點(diǎn)

2.1自動化程度高

濾帶的驅(qū)動速度可根據(jù)污泥的進(jìn)料量進(jìn)行調(diào)整，1臺設(shè)備1h可處理80-100m³泥漿，實(shí)現(xiàn)泥水分離，壓出來的水清澈,可以循環(huán)使用、排放。

2.2連續(xù)運(yùn)行

一體化的設(shè)計(jì)理念保證了系統(tǒng)能夠連續(xù)運(yùn)行,各部件都可以單獨(dú)調(diào)試，方便使用、調(diào)試、維護(hù)。操作簡單，只要按一個按鈕，設(shè)備24h全自動運(yùn)行，工人勞動強(qiáng)度低。

2.3運(yùn)行費(fèi)用低

由于釆用了自動進(jìn)料系統(tǒng)和雙帶式結(jié)構(gòu),可以降低絮凝劑消耗量,而且重力脫水段的采用和壓榨根之間的剪切力布置，大大降低了能耗。

2.4脫水效果好

獨(dú)特的濾帶張緊裝置使得系統(tǒng)能夠充分利用濾帶的張力,從而獲得更好的壓榨效果;上、下濾帶分別設(shè)置的清洗系統(tǒng)保證了濾帶的再生性;上、下濾帶的選擇與布置增強(qiáng)了機(jī)器的性能。設(shè)備操作簡單,處理能力大，污水凈化速度很快，排泥管排出的泥渣經(jīng)過泥漿凈化系統(tǒng)處理，變成泥餅（含水率20%~25%左右,手抓不出水），方便打包運(yùn)輸處理后出來的磧土運(yùn)送到指定的棄磧場堆放。過濾完以后完全可以實(shí)現(xiàn)“把污水化清泉”的程度。

2.5整機(jī)壽命長

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定帶式壓濾機(jī)的主機(jī)壽命不低于10年，設(shè)計(jì)安全系數(shù)取得較大，使用壽命長。總之，泥漿壓濾機(jī)在基礎(chǔ)工程施工中的研究與應(yīng)用，是具有十分廣闊的推廣應(yīng)用市場前景。

3泥漿凈化處理技術(shù)

3.1帶式泥漿壓濾機(jī)

廢棄泥漿集中收集一輸送至站內(nèi)儲存箱一添加外加劑進(jìn)行還原及絮凝分離-輸送至脫水壓濾機(jī)一泥餅與水分離-泥餅經(jīng)過皮帶輸送機(jī)送入渣土臨時(shí)集中堆放場-廢水集中到集水池然后循環(huán)利用-處理完成(圖1)。

通過工藝現(xiàn)場試驗(yàn),進(jìn)一步驗(yàn)證了此工藝的可行性和高效性。并編制了帶式泥漿壓濾機(jī)技術(shù)規(guī)程，使此工藝更好地達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)及使用效果,為現(xiàn)場施工提供技術(shù)指導(dǎo)。

3.2帶式泥漿壓濾機(jī)操作流程

3.2.1收集

采用鐵皮箱進(jìn)行泥漿統(tǒng)一制作、循環(huán)、廢漿收集,然后通過輸送管道至處理站，經(jīng)過泥漿凈化機(jī)的預(yù)處理然后收集到濃漿池。

3.2.2還原

釆用泥漿泵把濃漿池的廢漿轉(zhuǎn)運(yùn)至原漿池，通過添加外加劑硫酸亞鐵(配合比(FeSO4(kg)l：水(L)2)),經(jīng)攪拌均勻后輸送至四級沉淀池。

3.2.3絮凝

廢漿經(jīng)過四級沉淀后，一部分水形成清液排除,剩下的經(jīng)過添加外加劑聚丙烯酰胺(配合比(PAM(kg)0.32：水(L)300))形成污泥，送至螺旋混凝機(jī)。

3.2.4機(jī)械擠壓

污泥經(jīng)過機(jī)械擠壓，形成泥餅和水。泥餅經(jīng)皮帶機(jī)輸送至棄渣場，水經(jīng)過收集用于施工或排入城市污水管網(wǎng)。

3.2.5施工中遇到的問題應(yīng)對措施及注意事項(xiàng)

為保證帶式壓濾機(jī)的運(yùn)行安全，設(shè)置如下保護(hù)。上、下濾帶各設(shè)一個濾帶跑偏探頭，當(dāng)濾帶跑偏一定程度時(shí)，感應(yīng)器產(chǎn)生報(bào)警聯(lián)鎖停機(jī)，保護(hù)濾帶不被劃壞。機(jī)器兩邊各設(shè)一個纜繩急停開關(guān)，以保證緊急情況下機(jī)器不被損壞。重力脫水區(qū)濾水通道不暢。在壓濾機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后，重力脫水區(qū)濾帶上集水，滲出水無法透過濾帶，造成預(yù)擠壓區(qū)從濾帶兩側(cè)流失泥水混合物的現(xiàn)象。

這是由于重力脫水區(qū)濾帶下面的母液接收托盤積泥太多，脫水通道受阻，影響濾帶正常濾水所致。因此應(yīng)要求操作人員在每次出泥結(jié)束后清理上、下托盤內(nèi)的積泥，以保證滲出水順利透過濾帶。

濾帶跑偏后的糾偏。

當(dāng)下濾帶正常，上濾帶有折疊現(xiàn)象時(shí)。將下濾帶的張緊壓力調(diào)至微壓或?yàn)?,上濾帶張緊壓力正常，人工強(qiáng)制復(fù)位，強(qiáng)制使上糾偏探頭處于該糾偏的位置，運(yùn)行壓濾機(jī),上濾帶前進(jìn)過折疊區(qū)后，各處操作都恢復(fù)原來的狀態(tài)即可,上、下濾帶的張緊壓力也恢復(fù)到原來的數(shù)值。

當(dāng)上濾帶正常，下濾帶出現(xiàn)折疊跑偏時(shí)。降低上濾帶張緊壓力至微壓或0,下濾帶張緊壓力正常，人工強(qiáng)制復(fù)位，強(qiáng)制使下糾偏探頭處于該糾偏的位置，運(yùn)行壓濾機(jī)，下濾帶前進(jìn)過折疊區(qū)后，各處操作條件恢復(fù)到原來狀態(tài)，上、下濾帶張緊壓力亦恢復(fù)到原來正常數(shù)值。

當(dāng)上、下濾帶都跑偏且有一條濾帶出現(xiàn)折疊時(shí)(一般為上濾帶),先強(qiáng)制上、下濾帶復(fù)位，下濾帶張緊壓力調(diào)至微壓或0,上濾帶張緊壓力正常，一人強(qiáng)制使上濾帶糾偏探頭處于糾偏位置，另一人強(qiáng)制使下濾帶糾偏探頭處于糾偏位置，運(yùn)行壓濾機(jī)至上濾帶前進(jìn)過折疊區(qū)后，下濾帶張緊壓力提高至正常值,等上、下濾帶都走到正常位置后，各參數(shù)都調(diào)至正常。

絮凝劑制備站排出口堵塞。

由于剛開始處于加料速度和進(jìn)水速度匹配的摸索階段,有時(shí)進(jìn)料快加水慢，而有時(shí)進(jìn)料慢加水快，實(shí)踐證明這兩種情況都不能滿足要求。

第1種情況會造成前期進(jìn)料多，后期只進(jìn)水不進(jìn)料，進(jìn)料太快造成絮凝劑粉末不能及時(shí)溶解而結(jié)塊，結(jié)塊的絮凝劑將不再溶解，聚積后最終導(dǎo)致出料管堵塞。

第2種情況，水已加足時(shí)絮凝劑仍未加夠，造成濃度低，后加的絮凝劑由于無高壓水沖入同樣會結(jié)塊聚積堵塞排出管。經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)改變下料漏斗下料口的大小，已摸索成功使下料量和進(jìn)水量匹配的辦法，滿足了處理廠配制絮凝劑的要求，堵塞的管道也已經(jīng)疏通。

處理濾帶被糊問題。

冬天污泥活性變差，岀泥時(shí)加大了絮凝劑的投加量，由此易造成帶式壓濾機(jī)的濾帶被糊。采用膠管前面加硬管再加變徑頭，增加沖洗水流速的辦法從正反兩面清洗上、下濾帶，取得了明顯的效果。

安全保證及環(huán)境保護(hù)措施。

①在每次設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)完畢后都必須將空壓機(jī)集氣罐、減壓.閥過濾罩、帶式壓濾機(jī)氣動三聯(lián)件內(nèi)的水放凈，下一次開機(jī)前一定將放水處擰緊，保證不漏氣，否則開機(jī)后因空氣壓力低很快就會造成濾帶跑偏，從而使濾帶折疊，嚴(yán)重影響濾帶壽命。②要求對氣路及氣動元件經(jīng)常進(jìn)行檢查維修并及時(shí)更換，才能保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。③所有機(jī)械設(shè)備、電路都應(yīng)定期檢査,防患于未然。④加強(qiáng)人員管理,無證人員嚴(yán)禁操作。

4 Conclusion

4.1經(jīng)濟(jì)效益

本工程按照計(jì)劃工期6個月，灌注樁和地連墻產(chǎn)生70000m³泥漿，然后根據(jù)泥漿外運(yùn)總體成本費(fèi)用及釆用泥漿凈化系統(tǒng)后的成本費(fèi)用做了對比。

處理廢漿成本。

①外加劑費(fèi)用:按照7元/n?計(jì)算，合計(jì)49萬元;②人工費(fèi)用:按照一個班長搭配兩個雜工計(jì)算，月工資(6000+4500+4500)=1.5萬元，合計(jì)9萬元;③設(shè)備費(fèi)用：36萬元；④設(shè)備損耗費(fèi)用(網(wǎng))：按照3個月?lián)p耗一塊，將使用2塊，一塊2.8萬元，共計(jì)5.6萬元;⑤電費(fèi):按照5元/n?計(jì)算，合計(jì)35萬元;⑥處理成渣土后外運(yùn)費(fèi)用:按照140%/m³計(jì)算，經(jīng)過處理后70000m³泥漿將產(chǎn)生30000m³渣土。合計(jì)420萬元;⑦共計(jì)產(chǎn)生成本：49+9+36+5.6+35+420=554.6萬元。

泥漿外運(yùn)成本。

泥漿外運(yùn)成本:按照140/m³計(jì)算，合計(jì)980萬元。

節(jié)約成本。

節(jié)約成本=泥漿外運(yùn)成本-處理廢漿成本=980萬元-554.6萬元=425.4萬元。

以上只考慮處理廢漿的經(jīng)濟(jì)效益,未考慮由此對現(xiàn)場文明施工方面帶來的隱形效益。

4.2社會效益

經(jīng)該工藝泥水分離后產(chǎn)生的渣土可以釆用渣土車直接外運(yùn)(其含水量僅為8%),水可以直接排進(jìn)下水道。該設(shè)備的運(yùn)用，減小了工程投資，現(xiàn)場占地少，連續(xù)生產(chǎn)較強(qiáng)，使用的輔助設(shè)備相對較少，對操作人員技術(shù)要求不高，易操作，易管理。給現(xiàn)場安全文明施工帶來了顯著的成效，且經(jīng)濟(jì)效益較好。

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