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1、非開挖穿越施工的泥漿污染和處理方案淺談如何解決定向鉆在城鎮施工 摘要：結合非開挖定向鉆穿越施工案例，介紹施工當中的泥漿污染問題、泥漿回收系統工作原理和工藝流程，泥漿固化技術和應用，闡述其在定向鉆穿越中的應用及實施效果。前 言隨著現代社會文明意識和環保意識的逐漸加強，開挖路面進行各類地下管線施工導致的社會問題，交通問題和環境污染問題已越來越受人們的關注，城市限制開挖施工的法規也在陸續出臺，定向鉆穿越施工以其施工周期短，不影響河流通航，環境污染小的優勢，成為首選和理想的管道施工方式。當前我國城市基礎設施建設發展很快，為中小型定向鉆進入城市施工提供了廣闊的發展空間，但不容忽視的環境污染問題也已經成為2、制約其在城鎮地區發展的“瓶頸”問題，主要表現為以下兩個方面：A。施工當中地面開裂和地面冒泥漿；B。廢棄泥漿無處傾倒或無法處理。施工案例：某城市的繞城公路穿越工程概況：天然氣管道項目，其穿越軸線將依次在公路、機械加工廠、居民樓房下通過。穿越長度340米，管道直徑為813毫米，穿越地質主要為粘土和粉質粘土； 地點：某城的繞城公路雙龍收費站旁 施工內容：準備工作完成后，即開始鉆導向孔，當鉆至公路路基的時候，路面出現冒漿；繼續鉆進到機械加工廠車間的時候，由于車間地基土質的疏密程度不同，房內出現地面隆起、開裂，冒泥漿比較嚴重，造成工廠停工。接著，當鉆至出土點附近的居民樓房下面的時候，從院內的一口水井里向3、地面冒漿，引起居民的強烈不滿，工程被迫停止。經過協商，對機械加工廠和居民樓房給予賠償后才被允許繼續施工。施工結束后，場地泥漿池內留有大量廢棄泥漿，當地環保部門要求把所有泥漿運走，不允許對施工場地造成污染。最后只得租用泥漿罐車把所有廢泥漿運走。以上介紹可以知道：由于泥漿所帶來的問題貫穿于整個施工周期，不但拖延了竣工日期，而且經濟上也蒙受了損失。這些也促使我們更加體會到：工程的環保問題已經成為制約非開挖技術在城市能否順利進行的“瓶頸”問題。在定向鉆施工當中，泥漿又是不可缺少的，所以必須采取措施來解決這個問題以確保在城鎮地區施工順利，減少泥漿污染，為此我們進行了專題技術咨詢和技術改進：調整施工工藝和4、鉆進參數，做好泥漿計劃和處理方案，真正做到文明施工。具體解決方案重點考慮以下幾點：1 調整鉆進工藝參數，控制鉆進泥漿排量：泥漿排量要依照地質情況進行控制。控制好導向孔的鉆進過程中的泥漿排量是避免冒漿的關鍵。如果在鉆導向孔時做到不出現冒漿現象，那么擴孔、回拖時地面冒漿的概率是很低的，因為，導向孔完成后，入、出土點兩側壓力達到平衡，泥漿的流向是出入土點兩側，在穿越軸線所經過的區域的冒漿就會相應減少。因此，要達到這個目的，泥漿泵排量一定要根據地質進行合理控制，因為一般的淺層地質都是回填土或回填垃圾，很松軟，密實度較差，所以要減低泥漿壓力到2Mpa以下，并且要根據所用鉆頭的尺寸減小泥漿的流量，有時流量5、只有150升/分就足夠了，一定要盡量避免泥漿排量過大壓力過高造成的地面冒漿，對施工區域內造成污染。2配備完善的泥漿循環和清潔處理回收系統，減少泥漿消耗量：利用泥漿清潔回收系統對泥漿池返回的泥漿進行除泥除沙等一系列凈化處理，將泥漿進行重復利用，達到控制泥漿量的目的。泥漿處理工藝：由抽漿泵把廢泥漿輸送到回收系統的振動篩進行上圖為正在使用清潔處理系統的現場照片粗細兩級除砂，然后再進入旋砂器進一步地進行除砂凈化，最后由除泥器做除泥處理，完成泥漿的凈化處理后，進入循環灌再使用。清潔處理系統的作用是：回收、凈化從井口流出的含有大量鉆屑（泥砂）的泥漿，為穿越施工提供滿足要求的泥漿。配備這樣的泥漿處理系統對解6、決環境污染問題非常重要的，既減少了整個穿越施工所消耗的泥漿總量，減少環境污染，又降低了工程成本，提高了經濟效益。3 應用泥漿固化技術，達到環保要求：穿越施工結束后場地內的廢棄泥漿是液態的，易流動，處理困難，需要使用泥漿固化劑 (主要成分是硅酸鹽、凝聚劑、吸附劑等)，對泥漿起固結作用，進而固體化，防止泥漿組份的水溶性遷移，達到保護環境的目的。對泥漿進行固化處理后再運走。固化劑具抗水性，能限制水蝕擴散，顯著降低泥漿化學耗氧量、含油量、懸浮物和重金屬的遷移污染，加入到廢泥漿里，使之很快凝固。根據穿越的施工工藝，使用固化劑，能對廢棄泥漿進行固化處理，處理后的固化物具有較高的抗壓強度，不再具有返漿性，浸7、泡實驗表明,有害物得到了比較徹底的固定，達到國家工業污水二級排放標準，能比較徹底地解決廢棄鉆井液的污染問題。4 廢棄泥漿的外運使用泥漿固化技術，可以對廢棄泥漿進行處理，但是存在處理費用高，要有專業技術人員進行的難度，受到一定的限制，大多都采用罐車運出場地的辦法，就是將場內的廢棄泥漿經過處理后，由專用灌車運到環保監管部門所指定的傾倒地點，不得隨意丟棄。最后場地清理干凈，恢復地貌。這種辦法運輸量大，費用高，適合小型工程項目采用，大型項目時由于這項費用太高，一般不用這種辦法。 左圖為拉運泥漿的真空吸污車5最新的泥漿處理辦法離心固化處理系統： 采用新型離心式泥漿處理機，進行泥漿處理，可以實現無外運泥漿8、的愿望，是油田鉆井泥漿凈化的最新技術，這套系統能夠直接裝在原有的泥漿循環灌上，能夠快速將廢泥漿中的水和泥土進行分離，分離后的泥土可以直接用鐵鍬鏟起裝車，分離后的水可以直接進入泥漿灌中重復利用，即減少了廢泥漿的排放又利于環保，有效的減低了泥漿的使用和處理成本，真正實現了文明施工和環保施工。上圖為離心機固化效果圖片 上圖是離心機照片6 實施效果：A.西氣東輸豐收干渠穿越工程，基本控制地面無冒漿現象； B.使用泥漿回收裝置，膨潤土用量減少40%，泥漿量僅為原來的三分之二；經過清潔處理過的回收泥漿質量好，延長了泥漿泵的使用壽命；C.場地內的泥漿經固化處理后，運輸方便，避免了因泥漿排放問題造成環境污染，利于環保。7 經過幾個項目的實際運作,處理清潔系統在環保施工要求逐漸加強的今天,充分顯示優越性,值得在行業中推廣運用.