杨发运

摘要：原始的清孔工艺，采用反循环清孔法。该种方法是将泥浆抽入沉淀池，并经过三级沉淀，析出废渣，并用合格泥浆补入槽中。该种方法清孔速度慢，效率低，成本高。抽出的泥浆要经过三次沉淀，最终沉积出的废渣累积厚，清理难度很大。由于基坑所处的地层淤泥、砂层较厚，且存在工程工期紧迫、环保要求高、场地狭小等各方因素，传统的泥浆池沉淀处理工艺难以满足本工程进度和泥浆质量方面的要求。本文结合深圳地铁7号珠光站地连墙清孔施工，研究了黑旋风ZX-200型泥浆净化器在珠光站地连墙施工中的应用，并结合实际采样测试结果分析对比了泥浆净化器的清孔效果，认为是一种经济、有效的施工方式。

关键词：地连墙施工；清孔；泥浆净化器

中图分类号：B819文献标识码： A

1.泥浆净化器的技术参数及工作原理

在深圳地铁7号线7301-1标段施工中，我项目特引进了黑旋风工程机械开发有限公司生产的ZX-200型泥浆净化器，如图1所示。该装置主要适用于现代基础工程施工中采取泥浆固壁、循环钻进工艺的大口径桩基及地下连续墙工程。该设备能够将泥浆充分净化，有利于控制泥浆的性能指标，提高造孔质量；同时对土碴的有效分离，有利于提高造孔工效；泥浆的闭路循环方式及较低的碴料含水率有利于减少环境污染。

1.1 ZX-200型泥浆净化器技术参数

ZX-200型泥浆净化器是振动筛、渣浆泵系统和旋流器组成,对旋流除砂器的进口流速、排砂嘴的直径以及振动筛的频率都有严格的要求。设备的技术参数为:

1、最大泥浆处理量达到200m3/h；

2、净化除砂的分离粒度d50=0.060㎜；

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、筛分出的碴料最大含水率小于30%；

5、达到最大净化除砂效率时泥浆的最大比重小于1.2g/cm3，马氏漏斗粘度40s以下（苏氏漏斗30s以下），固相含量小于30%；

6、能处理污浆的最大比重小于1.4g/㎝3；

7、装机总功率：48kW；

8、设备外形尺寸(长×宽×高)：3.54m×2.25m×2.8m；

9、整机重量：4800（5000）㎏。

1.2 ZX-200型泥浆净化器工作原理

反循环砂石泵由孔底抽吸出来的泥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。经过粗筛筛选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孔。

在泥浆循环过程中，由中储箱与储浆槽之间的一个液位浮标保持泥浆净化装置储浆槽内的液面高度恒定。一旦储浆槽内输出的浆量大于供给的，那么液位浮标将随液面的下降而下落，此时中储箱的泥浆就通过开启的补浆管转送到储浆槽内，液面因此上升而恢复原状，液位浮标也随之上升并封住中储箱补浆管；如果供给浆量大于输出的，储浆槽的溢流管将会溢流以防止储浆槽漫浆。当要求更高质量的泥浆时，可通过减少总进浆量，重复旋流器中的泥浆分选过程以达到目的。

2.泥浆净化器应用效果

2.1工程背景

深圳地铁7号线珠光站位于龙珠大道与龙珠二路交叉口处，沿龙珠大道东西方向布置。其围护结构地连墙地质从上至下分别为素填土及粉质粘性(5.6～11.6m)，粉砂及中砂(平均厚5.5m)，淤泥质粘性土(3.5～7.5m)，全分化及强分化花岗岩(平均厚5m)，局部地段有中分化花岗岩，主要分布在右线大里程端范围内，平均厚3.5m。为验证泥浆净化器的使用效果，特选取珠光站W58、W59、W60、W61、W62和W63幅连续墙进行实验对比。

2.1.1 泥浆含沙量对比

在钻孔施工期间,对返出孔口的泥浆含砂量、经泥浆净化器净化后的泥浆含砂量做了仔细测试。经统计可以看出,泥浆经过净化后,泥浆中的含砂量明显降低,泥浆含砂量在2.2%左右,泥浆净化器的除砂率达到了55%以上,详见表1。

表1 珠光站泥浆净化前后含沙量对比表

地连墙编号 泥浆净化前、后含沙量/% 除沙率

1 2 3 4 平均

W56 净化前 5.10 5.60 5.20 4.90 5.20 56.7%

净化后 2.10 2.20 2.70 2.00 2.25

W57 净化前 5.60 5.60 5.30 4.80 5.33 56.3%

净化后 2.40 2.30 2.00 2.60 2.33

W58 净化前 5.10 5.50 4.80 4.90 5.20 55.8%

净化后 2.10 2.30 2.70 2.10 2.30

2.2.2清孔效率对比

通过对我站使用过泥浆净化器和未使用泥浆净化器的清孔泥浆比重进行统计,可以看出,使用泥浆净化器进行清孔12h，泥浆比重达到合格；而未使用泥浆净化器需清孔30h，泥浆比重才达到合格，效率提高了60%。详见表2、表3。

表2 珠光站使用泥浆净化器清孔情况

地连墙编号 孔槽内泥浆比重 泥浆情况

清孔前 清孔2h 清孔4h 清孔6h 清孔8h 清孔10h 清孔12h

W58 1.56 1.49 1.42 1.35 1.29 1.19 1.07 合格

W59 1.60 1.50 1.43 1.37 1.29 1.17 1.06 合格

W60 1.58 1.48 1.40 1.36 1.27 1.17 1.09 合格

表3 珠光站未使用泥浆净化器清孔情况

地连墙编号 孔槽内泥浆比重 泥浆情况

清孔前 清孔6h 清孔10h 清孔16h 清孔20h 清孔24h 清孔30h

W61 1.57 1.51 1.49 1.35 1.25 1.18 1.07 合格

W62 1.63 1.57 1.50 1.35 1.26 1.19 1.05 合格

W63 1.55 1.51 1.47 1.32 1.28 1.18 1.04 合格

2.2.3经济效益分析

泥浆净化器的使用目的是为了降低泥浆中的渣土含量,保持泥浆的优质性能,减少废浆的排放。对于排放出来的沉渣装放成袋，可以用来代替沙袋，用于地下连续墙接口处的封堵。从而使得沉渣得以回收利用，不仅取得良好的经济效益，更加有利于环境保护。

3.泥浆净化器应用结论

ZX-200型泥浆净化器经在深圳地铁7号线7301-1标段珠光站的应用，取得了理想的除砂效果并带来了一定的经济效益。通过对使用效果的综合分析，可以得出以下结论。

1.除砂效率高，泥浆质量好。传统的泥浆池沉淀方法，只能保证沉淀处理后的泥浆中粒径大于 0.1mm的砂砾含量不超过6%的效果。而使用泥浆净化器后，可保证含砂率一般不超过4％的效果，从而有效保证了泥浆的良好质量。

2.有利于施工现场文明施工。众所周知，泥浆施工一向是影响施工工程文明施工效果的重大环节，泥浆净化器对提高工程文明施工的效果是非常明显的。

3.该型号泥浆净化器便于移动，使用方便，不受空间和场地的限制。

4.泥渣处理更为方便。使用泥浆处理设备，处理后的泥渣可收集成袋，用作地连墙的封堵。不需采用挖掘设备淘渣，不但不会因淘渣而影响泥浆池内泥浆的质量，而且排渣连续、不受时间限制，更符合施工现场文明施工的要求，有助于工程施工高质、高效、经济、文明地进行。

参考文献：

[1]陈哲,李冬凌.地下连续墙施工监理要点和体会.山西建筑,2007.2:91-92

[2]吴详祖,朱小龙,王慧康.地下连续墙施工中常见问题及控制措施.施工技术,2005.6:51-53

[3]吴伟军,超宽.超深地下墙施工技术.建筑施工,2006.5:344-345

[4]陈中华,徐振斯.地下墙施工技术在南宁佳得鑫广场的应用.西部探矿工程,2005.6:37-39

[5]宋康,吕鹏,徐伟.润杨大桥北锚钉超厚、超深地下连续墙嵌岩成槽工艺.建筑施工,2002.124-6