一种钻孔灌注桩泥浆砂石综合回收处理方法与流程

1.本发明涉及钻孔灌注桩技术领域，尤其涉及一种钻孔灌注桩泥浆砂石综合回收处理方法。


背景技术：

2.当前国家基础设施建设工程，如水电、城建、桥梁、地下隧道、地铁等工程规模巨大，这些工程的桩基工程中，又以钻孔灌注桩泥浆护壁成孔施工工艺为主，一般其产生的泥浆是桩身体积的三倍以上，有大量的废弃泥浆要处理。常规的建筑泥浆处理是用槽罐车运输到郊外垃圾场或低洼池塘排放，让其自然干化，或者用船运至河、湖偷排。废弃泥浆中含有大量的粘性土、砂土、碎石土、风化岩石、矿物和岩屑等粘稠度大的物质，既不能直接排放，又难以沉降。建筑工地的使用面积受限，若不及时处理，不但影响施工，而且会污染环境，是水质污染和下水道堵塞的公害。现实中，建筑泥浆偷排乱排河道的案件也屡有发生。涉及河道被严重污染和河床抬高，严重影响河道航行及防洪抗旱能力。
3.因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种钻孔灌注桩泥浆的成套处理方法，以减少钻孔灌注桩工程的废物排放，同时提高钻孔灌注桩工程的经济效益。
5.本发明一种钻孔灌注桩泥浆砂石综合回收处理方法，包括以下步骤：
6.(1)布置场地，在钻孔灌注桩施工现场设置钻机、砂石分离机、储浆池、混合器、药剂池、压滤机、皮带机以及三级沉淀池；之后将所述砂石分离机的泥浆吸入管与所述钻机的钻杆相连；所述储浆池设置在所述砂石分离机的泥浆出口位置，所述混合器则设置在所述压滤机和所述储浆池之间，所述储浆池上设置有输送泵，所述输送泵与所述压滤机的进浆管连接；所述混合器设置在所述进浆管上，所述药剂池与所述混合器管道连接；所述皮带机设置在所述压滤机的滤渣出口位置，所述三级沉淀池设置在所述压滤机的滤水出口位置；
7.(2)启动所述钻机和所述砂石分离机进行钻孔，通过所述砂石分离机抽取钻孔中的泥浆分离泥浆中的砂石，并回收分离得到细沙，分离后的泥浆则流到所述储浆池进行储存，待所述储浆池中的泥浆达到预定高度时，启动所述输送泵向所述压滤机泵送泥浆，并且通过所述药剂池和所述混合器向泥浆中加入便于泥浆中的固体物质聚集的药剂，再之后通过所述压滤机对添加药剂后的泥浆进行压滤，得到滤渣和滤液，其中，所述滤渣通过所述皮带机输送至预设地点堆放，所述滤液则输送至所述三级沉淀池进行进一步的沉淀回收利用。
8.在本发明一种可选的实施方式中，所述三级沉淀池包括依次相连的第一级沉淀池、第二级沉淀池和清水池，所述压滤机的滤水依次经过所述第一级沉淀池、所述第二级沉淀池和所述清水池进行沉淀，且所述第一级沉淀池与所述储浆池管道连接。
9.在本发明一种可选的实施方式中，所述清水池上设置有分别用于为所述砂石分离
机和所述压滤机供应清水的第一供水管道和第二供水管道。
10.在本发明一种可选的实施方式中，所述砂石分离机包括用于抽取泥浆的泥浆泵，与所述泥浆泵管道连接并用于分离泥浆中的粗砂的筛网过滤箱，与所述筛网过滤箱衔接的振动筛，设置在所述振动筛的下方的接泥浆盘，以及设置在所述振动筛上方的用于分离泥浆中细砂的旋流除砂器。
11.在本发明一种可选的实施方式中，所述旋流除砂器包括进浆口、顶流口和底流口，所述进浆口通过第一引流管道与所述泥浆泵的输出管道支路连接，所述底流口通过第二引流管道流向所述振动筛，所述顶流口通过第三引流管道流向所述接泥浆盘。
12.在本发明一种可选的实施方式中，所述筛网过滤箱包括箱体，设置在所述箱体的顶部的泥浆入口，倾斜设置在所述箱体内并用于过滤泥浆中的粗砂的滤网，与所述箱体的底部铰接用于引导所述滤网过滤后的粗砂排出的滑板；所述泥浆泵与所述泥浆入口管道连接，所述滤网下方的所述箱体上开设有用于过滤后的泥浆流向所述振动筛的泥浆出口。
13.在本发明一种可选的实施方式中，所述滤网包括靠近所述泥浆入口一侧的第一过滤部，以及靠近所述滑板一侧的第二过滤部，所述第一过滤部上的滤孔为长条形，所述第二过滤部上的滤孔为圆形。
14.在本发明一种可选的实施方式中，所述振动筛包括第一振动筛和与所述第一振动筛衔接的第二振动筛，所述旋流除砂器的底流口以及所述箱体上的所述泥浆出口均流向所述第一振动筛。
15.在本发明一种可选的实施方式中，所述第一振动筛和第二振动筛上均设置有用于对筛料进行清洗的喷淋管道，所述喷淋管道与所述第二供水管道相连。
16.在本发明一种可选的实施方式中，所述储浆池和所述压滤机之间还设置有中转池，所述输送泵包括用于将泥浆从所述储浆池输送至所述中转池的第一输送泵以及用于将所述中转池中的泥浆输送至所述压滤机的第二输送泵，所述混合器设置在所述第二输送泵与所述压滤机之间的输送管道上。
17.有益效果：本发明提供了一种钻孔灌注桩泥浆砂石综合回收处理方法，利用了包括砂石分离机，储浆池，压滤机，混合器，药剂池，皮带机和三级沉淀池的钻孔灌注桩泥浆砂石综合回收处理系统，在该系统中，砂石分离机用于从钻孔中抽取泥浆并分离得到细沙，储浆池用于存储砂石分离机分离后的泥浆，压滤机用于对砂石分离机分离后的泥浆进行进一步处理回收净水，药剂池和混合器则用于向输送至压滤机的泥浆中添加药剂使泥浆更便于压滤机压滤。本发明提供了一种钻孔灌注桩泥浆砂石综合回收处理方法，采用了成套的处理设备，减少了钻孔灌注桩工程中的废物排放，提高了钻孔灌注桩工程的经济效益。
附图说明
18.图1为本发明一种钻孔灌注桩泥浆砂石综合回收处理系统的结构示意图。
19.图2为本发明一种砂石分离机的结构示意图。
20.图3为本发明一种筛网过滤箱的结构示意图。
21.图4为本发明一种筛网过滤箱的剖视图。
22.图5为本发明一种中转池的设置位置示意图。
23.附图标号如下：
24.10
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砂石分离机；20
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储浆池；30
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输送泵；40
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药剂池；50
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混合器；60
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压滤机；70
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皮带机；80
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三级沉淀池；90
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第一级沉淀池；100
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第二级沉淀池；110
‑ꢀ
清水池；120
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第一供水管道；130
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第二供水管道；140
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泥浆泵；150
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筛网过滤箱；160
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振动筛；170
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接泥浆盘；180
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旋流除砂器；190
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进浆口；200
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顶流口； 210
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底流口；220
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箱体；230
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泥浆入口；240
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滤网；250
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滑板；260
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泥浆出口； 270
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第一过滤部；280
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第二过滤部；470
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溜板；290
‑
第一振动筛；300
‑
第二振动筛；310
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喷淋管道；320
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中转池；330
‑
第一输送泵；340
‑
第二输送泵。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.本发明提供了一种钻孔灌注桩泥浆砂石综合回收处理方法，利用了本发明独创的钻孔灌注桩泥浆砂石综合回收处理系统(参见图1)，包括以下步骤：
27.(1)布置场地，在钻孔灌注桩施工现场设置钻机、砂石分离机10、储浆池20、混合器50、药剂池40、压滤机60、皮带机70以及三级沉淀池80；之后将所述砂石分离机10的泥浆吸入管与所述钻机的钻杆相连；所述储浆池20 设置在所述砂石分离机10的泥浆出口位置，所述混合器50则设置在所述压滤机60和所述储浆池20之间，所述储浆池20上设置有输送泵30，所述输送泵30与所述压滤机60的进浆管连接；所述混合器50设置在所述进浆管上，所述药剂池40与所述混合器50管道连接；所述皮带机70设置在所述压滤机 60的滤渣出口位置，所述三级沉淀池80设置在所述压滤机60的滤水出口位置；
28.(2)启动所述钻机和所述砂石分离机10进行钻孔，通过所述砂石分离机10抽取钻孔中的泥浆分离泥浆中的砂石，并回收分离得到细沙，分离后的泥浆则流到所述储浆池20进行储存，待所述储浆池20中的泥浆达到预定高度时，启动所述输送泵30向所述压滤机60泵送泥浆，并且通过所述药剂池 40和所述混合器50向泥浆中加入便于泥浆中的固体物质聚集的药剂，再之后通过所述压滤机60对添加药剂后的泥浆进行压滤，得到滤渣和滤液，其中，所述滤渣通过所述皮带机70输送至预设地点堆放，所述滤液则输送至所述三级沉淀池80进行进一步的沉淀回收利用。
29.本发明的钻孔灌注桩泥浆砂石综合回收处理方法主要原理是将钻孔灌注桩钻孔过程中的泥浆砂石按不同类型进行清洗分离及回收利用，使其重新成为搅拌混凝土的原材料或作其他用途，并且还能欧满足整个工地的水循环，真正实现了污水的零排放。
30.参见图1，在本发明一种可选的实施方式中，所述三级沉淀池80包括依次相连的第一级沉淀池90、第二级沉淀池100和清水池110，所述压滤机60 的滤水依次经过所述第一级沉淀池90、所述第二级沉淀池100和所述清水池 110进行沉淀，且所述第一级沉淀池90与所述储浆池20管道连接。在本实施例中，在储浆池20中的泥浆过于浑浊的情况下，泥浆可以重复压滤多次，从而使得回收的清水更加符合砂石分离机和压滤机的供水需求，避免供水管道堵塞，也可以避免沉淀池中的淤泥堆积过快，延长人工清理的时间间隔，提高效率。
31.参见图1，在本发明一种可选的实施方式中，所述清水池110上设置有分别用于为所述砂石分离机10和所述压滤机60供应清水的第一供水管道120 和第二供水管道130。本
发明的钻孔灌注桩泥浆砂石综合回收处理方法三级沉淀池回收的清水可以被砂石分离机10和压滤机60循环利用，实现整个工地的水循环，达到污水的零排放的要求。
32.参见图2，在本发明一种可选的实施方式中，所述砂石分离机10包括用于抽取泥浆的泥浆泵140，与所述泥浆泵140管道连接并用于分离泥浆中的粗砂的筛网过滤箱150，与所述筛网过滤箱150衔接的振动筛160，设置在所述振动筛160的下方的接泥浆盘170，以及设置在所述振动筛160上方的用于分离泥浆中细砂的旋流除砂器180。
33.具体来说，在公路工程、桥梁修建中，如何将钻孔灌注桩泥浆指标中的含砂率控制在符合设计要求的范围内，一直是公路工程、桥梁施工中的一大难题，特别是在沿海地区，施工钻孔灌注桩的孔内泥浆含砂率远远超过设计要求，施工时很难控制孔内的泥浆含砂率，从而给混凝土的灌注质量带来很大影响，甚至造成灌注混凝土的失败，直接造成经济损失，本发明的砂石分离机10可以对钻孔灌注桩泥浆中的砂石进行处理，在回收砂石的同时兼顾调控的泥浆浓度，使泥浆浓度更能符合钻孔灌注桩的施工要求。
34.参见图2，在本发明一种可选的实施方式中，所述旋流除砂器180包括进浆口190、顶流口200和底流口210，所述进浆口190通过第一引流管道与所述泥浆泵140的输出管道支路连接，所述底流口200通过第二引流管道流向所述振动筛160，所述顶流口通过第三引流管道流向所述接泥浆盘170，并且在砂石分离机10的接泥浆盘170上设置出浆管道，可以将分离砂石过后的泥浆输送至储浆池20存储，储浆池20中的泥浆还兼具有在钻孔灌注桩反循环施工时向护筒内输送满足施工要求浓度的泥浆的功能。
35.参见图3，在本发明一种可选的实施方式中，所述筛网过滤箱150包括箱体220，设置在所述箱体220的顶部的泥浆入口230，倾斜设置在所述箱体220 内并用于过滤泥浆中的粗砂的滤网240，与所述箱体220的底部铰接用于引导所述滤网240过滤后的粗砂排出的滑板250；所述泥浆泵140与所述泥浆入口 230管道连接，所述滤网240下方的所述箱体220上开设有用于过滤后的泥浆流向所述振动筛160的泥浆出口260，所述箱体220的侧壁上还设置有激震器。在本实施例中，滤网240过滤后的粗砂石可以通过滑板250输送到运输车上，运到施工现场需要用到砂石的地方或者是运离施工现场，之后到预设的处理地点在进行处理。
36.参见图3，在本发明一种可选的实施方式中，所述滤网240包括靠近所述泥浆入口230一侧的第一过滤部270，以及靠近所述滑板250一侧的第二过滤部280，所述第一过滤部270上的滤孔为长条形，所述第二过滤部280上的滤孔为圆形。在本实施例中，第一过滤部270上的滤孔为长条形的主要作用是防止从砂石上洗脱后的淤泥堵塞滤孔，同时减小接触摩擦引导冲洗后的砂石快速向下运动，第二过滤部280上的滤孔为圆形则可以避免冲洗干净后的大块砂石碎裂落到滤网240之下。
37.参见图4，所述第一过滤部270下方的所述箱体220内设置有用于引导泥浆流向所述泥浆出口260的溜板470。在本实施例中，所述泥浆出口260距离所述箱体220的底板是具有一定的高度的，且溜板470位于所述泥浆出口260 的一侧要低于所述泥浆出口260的底边设置，这样可以防止落到箱体220内大块砂石流入后续的振动筛160，只允许小颗粒的细沙流向振动筛160，设置溜板470的主要目的是使得最终流向振动筛160的主要为过滤后泥浆中的细颗粒，便于后续回收。
38.参见图4，在本发明一种可选的实施方式中，所述第二过滤部280下方的所述箱体
220的底板上设置有排放口，所述排放口上安装有阀门。阀门可以便于积蓄在所述箱体220中的泥浆排出，以及清理筛网过滤箱150中的大块砂石。
39.参见图2，在本发明一种可选的实施方式中，所述振动筛160包括第一振动筛290和与所述第一振动筛290衔接的第二振动筛300，所述旋流除砂器 180的底流口210以及所述箱体220上的所述泥浆出口260均流向所述第一振动筛290。在本实施例中，振动筛160设置有2个可以使得细沙更好的从泥浆中分离处来，同时配合喷淋管道可以实现更好的清洗。
40.参见图2，在本发明一种可选的实施方式中，所述第一振动筛290和第二振动筛300上均设置有用于对筛料进行清洗的喷淋管道310，所述喷淋管道 310与所述第二供水管道130相连。
41.参见图5，在本发明一种可选的实施方式中，所述储浆池20和所述压滤机60之间还设置有中转池320，所述输送泵30包括用于将泥浆从所述储浆池 20输送至所述中转池320的第一输送泵330以及用于将所述中转池320中的泥浆输送至所述压滤机60的第二输送泵340，所述混合器50设置在所述第二输送泵340与所述压滤机60之间的输送管道上。在储浆池20和混合器50之间设置中转池320，这样可以将需要后续压滤处理的泥浆和可用于钻孔灌注桩反循环施工的泥浆分开，单独调整泥浆浓度，从而降低泥浆处理的难度。
42.综上所述，本发明提供了一种钻孔灌注桩泥浆砂石综合回收处理方法，利用了包括砂石分离机，储浆池，压滤机，混合器，药剂池，皮带机和三级沉淀池的钻孔灌注桩泥浆砂石综合回收处理系统，在该系统中，砂石分离机用于从钻孔中抽取泥浆并分离得到细沙，储浆池用于存储砂石分离机分离后的泥浆，压滤机用于对砂石分离机分离后的泥浆进行进一步处理回收净水，药剂池和混合器则用于向输送至压滤机的泥浆中添加药剂使泥浆更便于压滤机压滤。本发明提供了一种钻孔灌注桩泥浆砂石综合回收处理方法，采用了成套的砂石处理设备，减少了钻孔灌注桩工程中的废物排放，提高了钻孔灌注桩工程的经济效益。
43.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。