大型泥水盾构施工中的泥水处理

泥水分离处理系统#2、弃土方式存在问题，弃土效率低，浆液浪费严重；弃土方式主要为挖机挖掘装车+弃浆泵送，如前所述，在⑤1-1灰色粘土中小颗粒粘粒较多，⑦1-1层草黄色砂质粉土中小砂粒较多，挖机效率很低，主要靠弃浆排放，且挖机挖出的弃土含水量很高，真正挖出的土方量很小，且装车困难，污染环境，而弃浆排放同时带走泥浆中大量有用的粘土及CMC颗粒，材料损失严重，且弃浆量跟不上排放量，经常造成两条隧道同时停止推进，损失巨大.3、未充分利用排出泥浆的自造浆能力及浆液回收利用，造成新浆制备浪费，大大提高成本；排出的泥浆含有大量的粘土颗粒，如合理利用排出泥浆的自造浆能力，并且使有用的颗粒能够不断地循环利用，将节省新浆拌制材料的使用，从而大大节约成本。但大连路泥水处理系统设计并未充分考虑这些，而是通过挖机挖掘及弃浆排放，将大量有用的泥水弃走，增加了排放量，同时整个系统循环量是恒定的，弃走多少废浆，必须加入多少新浆。根据数据统计，大连路两条隧道推进使用的膨润土总量为7400吨，

而延安路隧道相应的的使用量为2400吨，该数据充分说明大连路泥

水分离系统在成本控制方面存在一定的问题。根据数据统计，大连路

两条隧道推进使用的膨润土总量为7400吨，而延安路隧道相应的的使

用量为2400吨，该数据充分说明大连路泥水分离系统在成本控制方

面存在一定的问题。根据我们的统计，大连路泥水系统（东线）新浆

拌制材料成本为近400万元，这只是其中的部分成本，系统的不合理造成的影响至少有以下几方面：1、整个循环系统比重较高，推进速度明显减慢,拖延了工期；2、泥浆中有害物质含量过高，设备负载加大,能源消耗过多，且设备磨损较为严重；3、泥浆排放量过大，增加外运成本;4、泥浆外排造成的环境影响非常大；第三章复兴东路泥水分离处理系统的方案优化大连路泥水分离处理系统为复兴东路泥水系统的设计提供了技术准备，大连路的一些不合理处需要在复兴东路加以改进，同时通过对石油钻井行业的考察，使我们对复兴东路泥水处理的方案优化有了新的认识。一、石油钻井泥水分离设备现场考察报告2002年9月上旬,由于大连路泥水分离设备中砂泵损坏，我们与生产厂家广汉西部石油勘探装备有限责任公司取得联系,对方总经理同技术员立即赶赴上海，经现场踏勘,对方认为大连路泥水分离系统存在问题，同时向我们推荐他们厂生产的离心机，可直接分离出含水量很低的固体颗粒，且经处理后的泥浆可降至1.10以下，对方的介绍引起了我们浓厚的兴趣，因为泥水分离的效果不仅能减少废浆排放量，而且可大大提高泥浆循环使用率，减少新浆使用量,这样可大大节约成本，故我们决定对该设备进行现场考察。9月18日，我们赶赴成都，在场区现场,厂方已经将该离心机放置在泥浆池上，应我们的要求,对方为我们进行了现场试验,即在泥浆池中预先拌制比重为1。12的膨润土浆液，然后开启该离心机,离心机的两个出口分别排出泥浆和面团状固状物，经测试,排出的泥浆比重为1.04,从现场试验的情况来看，该离心机分离效果确实不错。

附：LW450X1000—N离心机主要技术参数土士*金㈱单位机型技木参数N1N2N3N4（变频）转鼓内径mm450转鼓工作长度mm10001005转鼓最高转速r/min180019001573最大分离因素8159081573推料器差转速r/min22-36螺旋叶片特性单头、左旋最大处理量（比重小于1o2时）m3h60主电机功率kw22辅电机功率kw7o5供液泵型号LSB2”X3”外形尺寸m3o1X1.9X1o23X1.6X1.84X1.5X2由于该设备主要应用于石油钻井工程中的泥水分离设备，故厂家

建议我们到油田现场考察该设备使用情况,而且石油钻井工程中的泥

水分离与大连路及复兴路越江隧道工程中的泥水分离原理上基本相

似，对我们应该有所启发，经厂方联系，我们于次日赶赴武汉江汉油田。在江汉油田有关负责人的带领下,我们考察了一个钻井工地，该工地泥水分离系统流程如下：附：现场抄录的设备技术参数名称高频双层直线振动筛型号QCZS—GII转速1440rpm频率26HZ尺寸上层：1250X800X2（12〜60目）；面积2.1m2；下层：1250X630X4（40〜200目）;面积3.15m2；外形3050X1900X1400制造商西安科迅石油钻采设备有限公司名称除砂器（带振动筛）型号ZCSQ250—2漏斗直径250mm工作压力0.21〜0。35Mpa处理量200m3/h分离粒度0.02〜0。04mm制造商沧州华北石油华沧机电设备厂名称除泥器（带振动筛）型号ZCNQ120—8最大内径120mm工作压力0.2〜0。3Mpa转速1400rpm振幅Amax=2mm筛网规格40/140目处理量160m3/h外形1600X945X1960制造商沧州华北石油华沧机电设备厂根据现场提供的资料，排泥口浆液比重1。30,粘度40〃，处理后循环罐比重1.06,粘度不变。此次成都武汉之行给我们带来很多启示，首先振动筛在泥水处理

中应用广泛，特别是上海在71—2土层中砂性颗粒较大,振动筛分离效

果较好，故复兴路泥水第一级处理建议使用振动筛;大连路除砂器、

清洁器下液口直接当废浆处理，势必造成浆液浪费，油田中在除砂器、

清洁器下液口安装振动筛再次分离，回收浆液，节约成本；用离心机

可进一步分离浆液中较小颗粒，且整个系统全部分离出干土，不产生

废浆，大大节约了成本.为此，我们在大连路泥水施工现场对振动筛及离心机等设备进行了试验。试验数据如下表：泥浆槽离心机试验粘度（S）比重第一次第二次第三次平均值第一次第二次第三次平均值进口20.6921。3521。7921.281。321.331.341.33出口18。3818.3518。418。381。1751.171。171.172弃浆池离心机试验粘度（S）比重第一次第二次第三次平均值第一次第二次第三次平均值进口24.2324.3624。1724.251.31。311.291。3出口23.3823.2523.2723.31.141。141。131.137排泥口振动筛试验粘度（S）比重第一次第二次第三次平均值第一次第二次第三次平均值进口25。4325。2625。7725.491.381.371。381。377出口25.1422。1922。8723.41。311。331.321。32六号池振动筛试验粘度（S）比重第一次第二次第三次平均值第一次第二次第三次平均值进口24。1924。2324.2724。231。3351。341.341.338出口22.822。7922.9522。851。3251.321。3251。323根据试验结果，大家一致认为振动筛及离心机的分离效果是明显的.同时我们又对出口浆液进行了颗粒分析试验，离心机出口浆液0005mm以下粘粒占70%以上,远远高于调整槽浆液质量，甚至高于新浆中粘粒含量（60%）。

二、复兴东路泥水分离处理系统的