泥砂分離器操作應(yīng)用研究

陳剛

（江蘇交通工程咨詢監(jiān)理有限公司，江蘇 南京 226100）

1 泥砂分離機(jī)原理

反循環(huán)鉆機(jī)泵抽吸出來的泥漿抽入泥漿沉淀池，再有泥漿沉淀池中的泥漿泵抽出泥漿進(jìn)入泥砂分離器進(jìn)行振動(dòng)篩選，經(jīng)過其振動(dòng)篩選使?jié){、渣料分離出來。經(jīng)過粗篩篩選的泥漿進(jìn)入泥砂分離機(jī)的儲(chǔ)漿槽，由輸送管道自行流入泥漿池，經(jīng)泥砂分離器分離出的泥砂，由泥砂分離器的出渣口排出，經(jīng)晾曬后可以用于溝塘回填及路基填筑。

2 泥砂分離機(jī)選型

施工現(xiàn)場依據(jù)泥漿池布置、樁長、樁徑、地質(zhì)、鉆機(jī)數(shù)量及成孔工藝選擇合適的泥砂分離機(jī)，確保施工過程中泥漿凈化池中泥漿含砂率不大于4%，清孔過程中泥漿池中泥漿含砂率不大于2%。現(xiàn)場采用ZX-250型泥砂分離機(jī)。

3 施工準(zhǔn)備

3.1 平面布置

橋梁處泥漿池3～4排樁設(shè)置一處大型泥漿凈化池和循環(huán)池。泥漿池設(shè)置在遠(yuǎn)離便道的另一幅橋，泥漿池尺寸20m×15m×2m，凈化池和循環(huán)之間相互隔斷。泥漿池四周采用10cm砂漿抹面，四周安裝1.2m高定型化防護(hù)圍欄,圍欄上張掛安全警示標(biāo)牌。

泥漿池旁邊垂直線路方向設(shè)置泥砂分離機(jī)和泥漿臨時(shí)堆放場地，便道和泥砂分離機(jī)之間設(shè)置鋼板或磚渣支便道，用于挖機(jī)和渣土車進(jìn)出。

便道另一側(cè)延線路方向設(shè)置電纜、配電箱。鉆機(jī)及導(dǎo)管等設(shè)置在相鄰跨，兩者之間互不干擾。

鉆孔樁施工前，第一根樁在循環(huán)池按照傳統(tǒng)方法制漿。造漿根據(jù)地質(zhì)情況采用膨潤土造漿。造好的泥漿進(jìn)行泥漿測(cè)試，滿足規(guī)范要求后方可開鉆。

3.2 泥砂分離機(jī)安裝

每個(gè)泥漿池配置泥砂分離機(jī)1臺(tái)，按照要求如下布置：

（1）泥砂分離機(jī)距離泥漿池較近，縮短泥漿泵管長度，保證泥漿輸送流暢，可設(shè)置在泥漿池端部或中部的外側(cè)。

（2）泥砂分離機(jī)較重，設(shè)備安裝前需要平整場地，地質(zhì)較好時(shí)進(jìn)行平整、碾壓鋪設(shè)鋼板。地基松軟時(shí)則應(yīng)填筑碎石處理。

（3）設(shè)備底座水平方向的傾斜度不超過1%。

3.3 臨時(shí)用電

施工現(xiàn)場鉆孔樁、泥砂分離機(jī)主要采用沿線的網(wǎng)電，不足時(shí)采用發(fā)電機(jī)組補(bǔ)充。

鉆孔樁施工前需按照《臨時(shí)用電施工組織設(shè)計(jì)》布置電纜、各級(jí)配電箱以及各種安全防護(hù)安全設(shè)施，組織對(duì)完成的臨時(shí)用電進(jìn)行驗(yàn)收。

現(xiàn)場二級(jí)電箱設(shè)置防雨棚，專職電工負(fù)責(zé)日常管理，電纜線禁止隨地布設(shè)，用電設(shè)備采用“一機(jī)一箱一閘一漏”。

施工現(xiàn)場的臨時(shí)用電，嚴(yán)格按照?qǐng)龅匾?guī)劃布置圖的規(guī)定執(zhí)行。

3.4 設(shè)備驗(yàn)收及調(diào)試

進(jìn)場的機(jī)械設(shè)備由責(zé)任工程師和設(shè)備員共同進(jìn)行驗(yàn)收，符合要求后上報(bào)總監(jiān)辦申請(qǐng)驗(yàn)收，并在顯著位置張貼機(jī)械編碼、二維碼、以及機(jī)械操作規(guī)程等。

設(shè)備正式啟用前，應(yīng)先檢測(cè)各級(jí)電器運(yùn)作是否正常，空載運(yùn)行正常，各電壓表和電流表的工作數(shù)據(jù)正常后，設(shè)備才能正式運(yùn)用。

4 泥砂分離機(jī)操作和使用

4.1 泥砂分離機(jī)流程圖

采用泥砂分離機(jī)的鉆孔樁施工總體流程如圖1所示。

圖1 泥漿分離流程圖

4.2 泥砂分離機(jī)管線布置

鉆孔樁施工中采用泥砂分離機(jī)進(jìn)行泥沙分離工藝。泥漿池設(shè)置循環(huán)池和凈化池，兩個(gè)泥漿池相互隔斷。

泥砂分離機(jī)泥漿進(jìn)管設(shè)置在泥漿凈化池中，盡量靠近鉆孔樁出漿口。

泥砂分離機(jī)泥漿出管設(shè)置在泥漿循環(huán)池中，泥砂分離機(jī)的二次凈化裝置溢出泥漿進(jìn)入泥漿池循環(huán)使用，如圖2所示。

圖2 泥漿循環(huán)圖

4.3 泥砂分離機(jī)操作和使用

在啟動(dòng)設(shè)備前，需將電控柜支架的四顆聯(lián)接螺栓M12×55擰松，使之與電控柜的聯(lián)接處于松動(dòng)狀態(tài)，以便于電控柜底部的四個(gè)隔振器在工作過程中起到隔振作用。

啟動(dòng)順序：合上空氣開關(guān)，接通主電源→啟動(dòng)振動(dòng)篩→啟動(dòng)渣漿泵→定期開啟反沖系統(tǒng)。

啟動(dòng)時(shí)間：鉆孔樁鉆進(jìn)10m開始使用，一清結(jié)束后關(guān)閉。導(dǎo)管安裝后和二次清孔同步開啟、關(guān)閉泥砂分離機(jī)。

停止順序：停止泥漿供應(yīng)→處理儲(chǔ)漿槽內(nèi)的剩余泥漿→停止渣漿泵的運(yùn)轉(zhuǎn)→脫水篩運(yùn)轉(zhuǎn)直到旋流器內(nèi)空載→停止振動(dòng)篩的運(yùn)轉(zhuǎn)→剩余泥漿清理→清水運(yùn)轉(zhuǎn)或清理。

4.4 泥漿性能記錄

為確保泥砂分離機(jī)分離效果，施工中責(zé)任工程師對(duì)泥砂分離器分離效果進(jìn)行記錄，按照樁位記錄泥砂分離機(jī)使用時(shí)間、進(jìn)出泥砂分離機(jī)的泥漿性能、渣土分離量。記錄頻率和方法，如表1所示。

序號(hào) 項(xiàng)目 試驗(yàn)方法 頻次 備注1 泥砂分離機(jī)使用時(shí)間 時(shí)鐘 開停機(jī)2 泥砂分離機(jī)進(jìn)口泥漿參數(shù) 泥漿測(cè)試 2h 3 泥砂分離機(jī)出口泥漿參數(shù) 泥漿測(cè)試 2h 4 渣土分離量 卷尺 2h 清渣時(shí)

4.5 鉆碴清理和處理

泥砂分離機(jī)分離的渣土采用挖機(jī)就近在場地上打堆、整理。臨時(shí)渣土可分層堆放。分離的渣土及時(shí)運(yùn)至堆土場堆放，在鉆孔樁現(xiàn)場臨時(shí)堆放的渣土高度不超過3m。

5 安全和環(huán)保措施

5.1 安全措施

5.1.1 施工現(xiàn)場安全措施

（1）做好現(xiàn)場的平面規(guī)劃，泥砂分離機(jī)工作區(qū)、渣土堆放區(qū)和鉆孔樁作業(yè)功能區(qū)相互分開。

（2）施工場地準(zhǔn)備、便道通行，必須滿足標(biāo)準(zhǔn)化要求。

（3）做好臨時(shí)用電規(guī)劃、電箱設(shè)置必須滿足標(biāo)準(zhǔn)化要求。二級(jí)電箱設(shè)置防雨棚，專職電工負(fù)責(zé)日常管理，電纜線禁止隨地布設(shè)，用電設(shè)備采用“一機(jī)一箱一閘一漏”。

（4）泥砂分離機(jī)的操作人員應(yīng)經(jīng)過現(xiàn)場培訓(xùn)，熟悉操作規(guī)程。

5.1.2 泥砂分離機(jī)操作安全措施

（1）泥沙分離器使用前，必須對(duì)工人進(jìn)行培訓(xùn)交底，使操作工人掌握泥砂分離機(jī)操作技能、并能熟知現(xiàn)場安全危險(xiǎn)點(diǎn)。

（2）機(jī)械安裝完成后，由作業(yè)隊(duì)專業(yè)電工對(duì)電控柜內(nèi)各電子元件及線路進(jìn)行檢查，對(duì)松動(dòng)的部分進(jìn)行緊固。

（3）設(shè)備正式啟用前，應(yīng)檢測(cè)各級(jí)電器元件運(yùn)作是否正常，空載運(yùn)行正常，各電壓表和電流表的工作數(shù)據(jù)正常后，設(shè)備才能正式運(yùn)用。

（4）電路出現(xiàn)故障時(shí)非工作人員不得擅自打開電控柜檢查，等待專業(yè)人員進(jìn)場檢查維修。

（5）當(dāng)泥漿池液面低于吸漿管口時(shí)，應(yīng)立即停泵以防止渣漿泵空轉(zhuǎn)。

5.2 環(huán)保措施

鉆孔樁施工中采用泥砂分離機(jī)工藝，除保證泥漿不外溢以及泥漿處置措施符合環(huán)保要求外，需要對(duì)分離的渣土做好環(huán)保措施：

（1）泥砂分離機(jī)開啟時(shí)，分離的渣土每隔2h采用挖機(jī)進(jìn)行一次清理。

（2）泥砂分離機(jī)分離的渣土就近在場地上打堆、整理。

（3）渣土可分層堆放；堆土高度超出1m后堆土邊坡上層不陡于1:1。邊坡進(jìn)行按壓，使得邊坡具有一定的壓實(shí)度，保證邊坡的穩(wěn)定。

（4）當(dāng)泥沙分離連續(xù)作業(yè)時(shí)，臨時(shí)渣土堆放區(qū)可暫不覆蓋。當(dāng)施工現(xiàn)場臨時(shí)堆放的渣土裸露時(shí)間超過8h時(shí)，應(yīng)及時(shí)覆蓋6針密目網(wǎng)。

（5）分離的渣土應(yīng)及時(shí)運(yùn)至堆土場堆放，在鉆孔樁現(xiàn)場臨時(shí)堆放的渣土高度不超過3m。

6 結(jié)語

本文全過程使用泥沙分離器與未使用泥沙分離器進(jìn)行了一個(gè)功效對(duì)比，對(duì)比同類型試樁資料，在達(dá)到同等清孔效果的情況下，試樁時(shí)二次清孔所需時(shí)間平均在3h15′，效率低下，安全風(fēng)險(xiǎn)很大。在采用了泥沙凈化裝置后，二次清孔時(shí)間平均為33′，平均沉渣厚度6cm，二次清孔時(shí)間縮短了約83%，極大地提升了功效、清空效果和安全度。