CN111547976A - 一种泥岩质渣土泥水分离施工方法 - Google Patents

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唐毅雨
朱斌
彭毅
刘宏建
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    • E21D9/0607—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining the shield being provided with devices for lining the tunnel, e.g. shuttering

Abstract

本发明公开了一种泥岩质渣土泥水分离施工方法，包括以下步骤(1)砂石分离：将泥渣输送到振动塞上，加水过滤0.5mm以上的渣土过滤出来集中堆放待外运，含泥污水流到沉淀池；(2)泥水分离：泥浆经污泥泵抽到浓密罐，再流到压滤机，压滤机压滤后形成泥饼集中至泥饼堆放处待外运，经压滤机过滤出的水排放到沉淀池；泥浆在浓密罐里与絮凝剂产生絮凝，泥浆中的泥与水分离开，水经水管排放到清水沉淀池；(3)渣土外运。本发明采用的泥岩盾构渣土泥水分离施工方法，其对产生的大量泥浆进行处理，从而减少运输对道路的污染、缩短渣土运输距离、提升渣土运输效率、消除渣土回填的二次污染；同时，在建筑施工等技术领域值得推广应用。

Description

一种泥岩质渣土泥水分离施工方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种泥岩质渣土泥水分离施工方法。
背景技术
在地铁盾构施工过程中不可避免会有泥浆性质恶化，在施工产生大量不能重复使用的泥浆。若不加以处理，会污染场地环境，影响工程进度，增加项目成本；若直接通过运输到渣土场，容易会造成二次污染。
成都地铁6号线土建13标盾构产生的泥浆，主要为黏土和粉土土质，比重约为1.3g。工程位于成都市锦江区三色路站，距离成都高新区一步之遥，周边可直接接收盾构泥渣的渣土场超过60公里，亟需找到一种合适的方法对产生的大量泥浆进行处理减少运输对道路的污染、缩短渣土运输距离、提升渣土运输效率、消除渣土回填的二次污染，改善现场污水三级沉淀排放到锦江河水的质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种泥岩质渣土泥水分离施工方法，处理减少运输对道路的污染、缩短渣土运输距离、提升渣土运输效率、消除渣土回填的二次污染。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：
一种泥岩质渣土泥水分离施工方法，包括以下步骤：
(1)砂石分离：用输送带将盾构池里的泥渣输送到振动塞上，加水冲洗过滤，0.5mm以上的渣土过滤出来集中堆放待外运，含泥污水流到沉淀池形成泥浆；
(2)泥水分离：沉淀在沉淀池里的泥浆经污泥泵抽到浓密罐，形成浓度均匀的泥浆再流到压滤机，压滤机压滤后形成泥饼集中至泥饼堆放处待外运，经压滤机过滤出的水排放到沉淀池；
泥浆在浓密罐里与絮凝剂产生絮凝，泥浆中的泥与水分离开，水经水管排放到一级清水沉淀池；经过三级沉淀后，清水将再利用或者直接排放到下水道；
(3)渣土外运：把堆积的泥饼和0.5mm以上的砂石及时运到渣土场。
优选地，上述技术方案中，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺或聚合氧化铝。
优选地，上述技术方案中，所述步骤(2)中的絮凝条件为：每1.1g/L粘土使用聚丙烯酰胺作为絮凝剂，投加量为30mL/L。
优选地，上述技术方案中，所述步骤(2)中的絮凝条件为：每1.13g/L粉土使用聚丙烯酰胺作为絮凝剂，投加量为30mL/L。
优选地，上述技术方案中，所述步骤(2)中压滤条件为：转速40转/分钟，泥饼的含水率低于35％，出泥饼量为每小时15立方，清水排放。
优选地，上述技术方案中，所述聚丙烯酰胺的浓度为1g/L，所述聚合氧化铝的浓度为5g/L。
优选地，上述技术方案张红，经清水池排出的聚合氧化铝能循环并再次与絮凝后的泥浆反应。
本发明上述技术方案，具有如下有益效果：
与现有技术相比，本发明采用的泥岩盾构渣土泥水分离施工方法，其对产生的大量泥浆进行处理，从而减少运输对道路的污染、缩短渣土运输距离、提升渣土运输效率、消除渣土回填的二次污染；同时，在建筑施工等技术领域值得推广应用。
附图说明
图1为本发明的泥岩质渣土泥水分离施工方法的流程图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，以便于进一步理解本发明。
实施例1
成都地铁6号线土建13标盾构产生的泥浆，主要为黏土和粉土土质，比重约为1.3g。工程位于成都市锦江区三色路站，距离成都高新区一步之遥，周边可直接接收盾构泥渣的渣土场超过60公里。对其处理如下：
一种泥岩质渣土泥水分离施工方法，包括：
(1)砂石分离：
用输送带输送盾构池里的泥渣到振动塞上，加水冲洗过滤，0.5mm以上的渣土过滤出来集中堆放等待外运，其污水(含泥)流到锥底沉淀池(泥浆池)；
(2)泥水分离：
沉淀在沉淀池里的泥浆经污泥泵抽到浓密罐(静态混合罐)形成浓度均匀的泥浆流到压滤机，经压滤机压滤后形成泥饼集中到泥饼堆放处待外运，经压滤机过滤出的水排放到沉淀池；
泥浆在浓密罐(静态混合罐)里与药剂产生絮凝，泥与水分离开来；水经水管排放到一级清水沉淀池；经过三级沉淀后，清水将再利用或者直接排放到下水道；
(3)渣土外运：
每天晚上安排足够的车辆把堆积的泥饼和0.5mm以上的砂石及时运到渣土场。
上述的泥水分离施工方法中，最重要的是确认最佳投药量和最佳压滤速度。
(一)最佳投药量的确认：
(1)药剂的选择：聚丙烯酰胺(PAM)，浓度1g/L；聚合氧化铝，浓度5g/L。
(2)实验步骤：
1).确定原水特征，即测定原水水样浊度、污泥沉降比等。
2).使用聚丙烯酰胺为絮凝剂，确定形成絮泥所用的最小絮剂量。方法是通过慢速搅拌(或50r/min)烧杯中200mL原水，并每次增加0.2mL絮凝剂投加量，直至出现泥浆沉淀为止，这时的絮凝剂量作为絮凝沉淀泥浆的最小投加量。
3).用5个1000mL的烧杯，分别放入600mL原水，置实验搅择机平台上。
4).确定实验时的絮凝剂投加量。根据步骤2得出的导致泥浆沉淀最小絮凝剂投加量，分别取其1/4、1/2、1、3/2、2倍作为5个烧杯的絮凝剂投加量，把絮凝剂分别加入1-5号烧杯中。启动搅拌机，快速搅拌半分钟、转速约300r/min；中速搅拌6分钟，转速约100r/min；慢速搅拌6分钟、转速约50r/min。
5).关闭搅拌机、禁止沉淀5分钟，观察泥浆水状态，分别测出水的高度以及沉淀污泥高度，计算出沉降比；然后用50mL注射针筒抽出烧杯中的水(共抽三次约100mL)放入200ml烧杯内，测出水的浊度。
6).联合投加实验。在已投加最佳投药最PAM的水样中分别投加适量氧化铝。并分别测定投加前后的浊度，确定最佳的联合投加方法。
(3)最佳投药量：
①粘土
表1粘土实验表
Figure BDA0002489705220000051
从实验现象观察到从1到5号的水花依次增大，根据水花大小以及浊度和沉降比的联合作用可知12ml与18ml为较优投加量，但是12ml的絮凝水花有跑泥现象，所以最后选取18ml为1.1g/L，600ml粘土泥浆的最佳投药量。由此可得粘土的投加量为30ml/L。
②粉土
表2粉土实验表
Figure BDA0002489705220000052
水花是依次增大的，所以根据水花大小以及浊度和沉降比值，选择18ml为最优投加量，所以粉土的最佳投药量为30ml/L。
(二)最佳压滤速度：
(1)压滤实验：为得到最佳压滤速度，最佳压滤速度决定每个小时压滤泥饼量和泥饼的含水率。在压滤实验中可参考以下数据进行实验:1、每小时出泥饼量为15立方；2、泥饼含水率少于等于35％。
(2)实验步骤：
1).泥浆、药剂、压滤机、空压机准备就绪。
2).打开空压机，调整气压确保网带处于最佳状态。
3).依次打开电源确保压滤机各部件保持正常运转和药剂正常供给。
4).接通污泥泵，保证网带上泥浆厚度在2.3公分左右。依次调整电源控制箱里变频器显示机头电机转速分别显示为30、35、40、45、50,各转速分别使其运转10分钟。
5).依次得出压榨泥饼量和各阶段泥饼的含水量。
(3)最佳压滤速度
表3最佳压滤速度表
序号 电机转速(转/分钟) 泥饼量(立方米/小时) 泥饼含水率
1 30 10.12 31.17％
2 35 13.22 32.50％
3 40 15.67 34.26％
4 45 16.8 36.15％
5 50 18.32 37.50％
从实验结果得出，电机转速为40转每分钟，符合实验要求，能满足直接汽运，不会给道路造成二次污染，也将大幅度缩短渣土运输距离，大大提升渣土运输效率。
工程质量：
1、0.5毫米以上的砂石经振动塞过滤后直接外运，过滤后的砂石不含水分，运输过程中不会对道路造成二次污染，任何渣土场都乐意接受弃土。
2、泥浆经压滤机处理后含水率低于35％，可直接外运，运输途中不会对道路造成二次污染，绝大部分渣土场都能接受弃土。
3、处理过程中的污水零排放，排放的水达到市政三级标准可直接排入生活污水管道,不会因排放不达标而引起项目停工等。
虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用于限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种不同的选择和修改，因此本发明的保护范围由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (7)

1.一种泥岩质渣土泥水分离施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)砂石分离：用输送带将盾构池里的泥渣输送到振动塞上，加水冲洗过滤，0.5mm以上的渣土过滤出来集中堆放待外运，含泥污水流到沉淀池形成泥浆；
(2)泥水分离：沉淀在沉淀池里的泥浆经污泥泵抽到浓密罐，形成浓度均匀的泥浆再流到压滤机，压滤机压滤后形成泥饼集中至泥饼堆放处待外运，经压滤机过滤出的水排放到沉淀池；
泥浆在浓密罐里与絮凝剂产生絮凝，泥浆中的泥与水分离开，水经水管排放到一级清水沉淀池；经过三级沉淀后，清水将再利用或者直接排放到下水道；
(3)渣土外运：把堆积的泥饼和0.5mm以上的砂石及时运到渣土场。
2.根据权利要求1所述的泥岩质渣土泥水分离施工方法，其特征在于，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺或聚合氧化铝。
3.根据权利要求1所述的泥岩质渣土泥水分离施工方法，其特征在于，所述步骤(2)中的絮凝条件为：每1.1g/L粘土使用聚丙烯酰胺作为絮凝剂，投加量为30mL/L。
4.根据权利要求1所述的泥岩质渣土泥水分离施工方法，其特征在于，所述步骤(2)中的絮凝条件为：每1.13g/L粉土使用聚丙烯酰胺作为絮凝剂，投加量为30mL/L。
5.根据权利要求1所述的泥岩质渣土泥水分离施工方法，其特征在于，所述步骤(2)中压滤条件为：转速40转/分钟，泥饼的含水率低于35％，出泥饼量为每小时15立方，清水排放。
6.根据权利要求2所述的泥岩质渣土泥水分离施工方法，其特征在于，所述聚丙烯酰胺的浓度为1g/L，所述聚合氧化铝的浓度为5g/L。
7.根据权利要求1所述的泥岩质渣土泥水分离施工方法，其特征在于，经清水池排出的聚合氧化铝能循环并再次与絮凝后的泥浆反应。
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地质矿产部地质词典办公室编辑: "《地址词典 （五） 地质普查勘探技术方法分册 上册》", 30 November 1985, 地质出版社 *

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