泥浆循环处理ppt课件
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泥浆循环处理
样既做到泥浆的循环使用，节约社会资源，又提高了工作效率 。
绿色环保成套泥浆置换处理装置的优点
（3）输送管改用钢管后，给浆管和泥浆回收管都可以安装
多个阀门开关，按照不同槽段的使用需求各自进行灵活调整，
保证施工不间断，保证工程质量和进度，节约泥浆，保证施工 现场的卫生环境。虽然钢管的成本较软管成本高，但其使用年
废泥浆回收利用 利用率低或不用 率
雨季使用情况 施工环境 泥浆池的处理 经济对比 泥浆池易积水从而改变泥浆的 参数 大多采用软管，换管时常漏浆 现场淋漓不堪 填埋或拆除混凝土 混凝土大约20万元
全部使用从不外运
封闭式.泥浆性能稳定 全部用法兰连接现场干净利索 拆卸运回库房 一次投入30万元即可摊销使用
混合泥浆池
•
混合泥浆池还可以作为泥浆的稀释场所，当新制泥浆稠度 较高不符合使用要求时，可以在池中加水稀释或加入添加剂， 直到满足使用要求，使用方便灵
于再 给 供处 水 给理 管 泥后 ： 浆泥 向 和浆 清 泥输 水 浆送 池 的管 、 循道 泥 环， 浆 。方 搅 便拌 对机 接供 ，水 根给 据泥 需浆 要管 放： 置新 阀制 门泥 ，浆 利、
不断地制备新泥浆，有时将废旧泥浆直接再利用，因为旧泥浆 的性能远低于新制泥浆，护壁效果较差，影响成槽施工。当今
社会，提倡文明施工，不仅要保证工程质量还要保证良好的施
工环境、工人的生活和工作环境等，所以，传统的泥浆工艺不 适应时代的发展。
常规泥浆池的弊病
（3）在使用传统泥浆工艺的过程中，输送大多采用软管，在换挖
槽段时，遇到很多麻烦，如果停止输送泥浆后再移换管线，则可
能会影响同一时段正在进行清槽或洗槽的施工质量，降低了施工 效率；如果不停止输送泥浆，则可能会有大量泥浆外流浪费，破
绿色环保成套泥浆置换处理装置的优点
（3）输送管改用钢管后，给浆管和泥浆回收管都可以安装
多个阀门开关，按照不同槽段的使用需求各自进行灵活调整，
保证施工不间断，保证工程质量和进度，节约泥浆，保证施工 现场的卫生环境。虽然钢管的成本较软管成本高，但其使用年
废泥浆回收利用 利用率低或不用 率
雨季使用情况 施工环境 泥浆池的处理 经济对比 泥浆池易积水从而改变泥浆的 参数 大多采用软管，换管时常漏浆 现场淋漓不堪 填埋或拆除混凝土 混凝土大约20万元
全部使用从不外运
封闭式.泥浆性能稳定 全部用法兰连接现场干净利索 拆卸运回库房 一次投入30万元即可摊销使用
混合泥浆池
•
混合泥浆池还可以作为泥浆的稀释场所，当新制泥浆稠度 较高不符合使用要求时，可以在池中加水稀释或加入添加剂， 直到满足使用要求，使用方便灵
于再 给 供处 水 给理 管 泥后 ： 浆泥 向 和浆 清 泥输 水 浆送 池 的管 、 循道 泥 环， 浆 。方 搅 便拌 对机 接供 ，水 根给 据泥 需浆 要管 放： 置新 阀制 门泥 ，浆 利、
不断地制备新泥浆，有时将废旧泥浆直接再利用，因为旧泥浆 的性能远低于新制泥浆，护壁效果较差，影响成槽施工。当今
社会，提倡文明施工，不仅要保证工程质量还要保证良好的施
工环境、工人的生活和工作环境等，所以，传统的泥浆工艺不 适应时代的发展。
常规泥浆池的弊病
（3）在使用传统泥浆工艺的过程中，输送大多采用软管，在换挖
槽段时，遇到很多麻烦，如果停止输送泥浆后再移换管线，则可
能会影响同一时段正在进行清槽或洗槽的施工质量，降低了施工 效率；如果不停止输送泥浆，则可能会有大量泥浆外流浪费，破
泥水盾构工作原理 ppt课件
plant
PM P
P.1.1
P P.1.i P
M
M
PP.2.i P
V22
V20
V19
V18
V21
PM P
V24
P.3
V23
这个模式于开挖时使用。根据气垫室里泥浆的液位以及所 要求的排渣流量，对伺服的泵P1.1和P2.1的转速分别进行 调整。调整P1.1泵的转速用以校正泥浆\气垫界面液位达
到所要求的值，同时确保它沿程的下一个泵的超载压力要 大于所要求的净吸压头。
调整P2.2泵的转速，用以校正排渣流量达到所要求的排渣
模式的值，同时确保沿程的下一个泵的超载压力要大于所 要求的净吸压头。P2.2泵的转速必须能确保排渣的流体能 被泵送到地面的分离厂。调整P2.2泵的转速以便在泥浆分 离厂入口处达到必要的压力。
反循环模式
这个模式使开挖室里的泥浆逆向流动。仅用于一 些特别的情况，特别是在开挖室内发生阻塞，或 用于清理盾构内的排渣管道。为了不让泥浆充满 开挖室，气垫压力与泥浆\气垫界面液位的控制仍 需维持。
泥水盾构施工简介
－－
目录
一、泥水盾构的基本原理和特点 二、泥水盾构简介 三、泥水盾构工作原理介绍 四、泥水处理系统 五、泥水盾构施工师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
碎石机结构：在气仓底部设置排浆口，在排浆口布置有专 用的碎石结构即碎石机，对大颗粒的岩石进行破碎，避免 大颗粒进入泥浆循环系统损坏相应部件。
泥浆门结构：泥浆门布置在泥水仓和气仓之间的隔板底部， 主要作用是通过泥浆门的关闭，将气仓和泥水仓隔离，使 作业人员能在长压下进入气仓，在气仓里进行维修或检查 等作业。泥浆门的布置位置有所不同，海瑞克和NFM有所 不同。海瑞克的布置在气仓侧，NFM公司的布置在泥水仓 内。
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这个模式于开挖时使用。根据气垫室里泥浆的液位以及所 要求的排渣流量，对伺服的泵P1.1和P2.1的转速分别进行 调整。调整P1.1泵的转速用以校正泥浆\气垫界面液位达
到所要求的值，同时确保它沿程的下一个泵的超载压力要 大于所要求的净吸压头。
调整P2.2泵的转速，用以校正排渣流量达到所要求的排渣
模式的值，同时确保沿程的下一个泵的超载压力要大于所 要求的净吸压头。P2.2泵的转速必须能确保排渣的流体能 被泵送到地面的分离厂。调整P2.2泵的转速以便在泥浆分 离厂入口处达到必要的压力。
反循环模式
这个模式使开挖室里的泥浆逆向流动。仅用于一 些特别的情况，特别是在开挖室内发生阻塞，或 用于清理盾构内的排渣管道。为了不让泥浆充满 开挖室，气垫压力与泥浆\气垫界面液位的控制仍 需维持。
泥水盾构施工简介
－－
目录
一、泥水盾构的基本原理和特点 二、泥水盾构简介 三、泥水盾构工作原理介绍 四、泥水处理系统 五、泥水盾构施工师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
碎石机结构：在气仓底部设置排浆口，在排浆口布置有专 用的碎石结构即碎石机，对大颗粒的岩石进行破碎，避免 大颗粒进入泥浆循环系统损坏相应部件。
泥浆门结构：泥浆门布置在泥水仓和气仓之间的隔板底部， 主要作用是通过泥浆门的关闭，将气仓和泥水仓隔离，使 作业人员能在长压下进入气仓，在气仓里进行维修或检查 等作业。泥浆门的布置位置有所不同，海瑞克和NFM有所 不同。海瑞克的布置在气仓侧，NFM公司的布置在泥水仓 内。
泥浆循环系统
三、总结
泥浆性能固然重要，但是泥浆循环也同样重要。 所以保证泥浆正常循环也是钻井工作的重要工作。
1、在钻井过程中，泵房时刻要有人值班，及时修 泵，保证始终要有一台泥浆泵备用；
2、在钻井过程中，筛房时刻要有人值班，严防跑 浆，保证振动筛正常工作。
谢 谢！
心脏
泥浆净化设备（振动筛、除砂、除泥和除气设备等）
肾脏
大循环泥浆路线： 泥浆池 管线 灌注泵 泥浆泵 高压立管 水龙带 顶驱 钻柱内部 钻头 环空 高架槽 回流槽 筛房 泥浆池
二、泥浆循环路线图
灌注泵 泥浆池
泥浆泵 混合泵
高压立管
水龙带
漏斗、缓冲罐
灰罐
筛房
绞轮
岩屑回收
回流槽
高架槽
顶驱 钻杆内部
钻头 环空
小循环
何为小循环？
泥浆要实现预计的作用必须达到预设的性能，所以加药是必不可少 的。因为加药泥浆循环走的路径短，而且在地面实现，所以我称其 为小循环。
小循环泥浆路线： 泥浆池 管线 混合泵 管线 漏斗 管线 泥浆池
一、泥浆循环系统
大循环
何为大循环？
泥浆实现其价值所走的循环路径称为大循环。
大循环关键设备： 泥浆泵
泥浆循环系统简单介绍
2016.02
报告内容
一、泥浆循环系统 二、泥浆循环路线图 三、总结
一、泥浆循环系统
将钻井比喻成人的身体，那么泥浆就相 当于人的血液。血液只有循环才能实现其作 用，同样，泥浆也只有循环起来才能实现其 作用。
泥浆循环系统就是泥浆实现 其作用而循环所经过的路径。
小循环
大循环
一、泥浆循环系统
泥水循环系统及设备
plant
P LF V01
V03
V02
V04
V05
V06
P HMT6,6 5
P
V07
V09
V08
V10
V11
V12
P
V14 P
V16 V15
V13
V17
P P.2.1 P
M
FD
F
D
Depuis l'usine de production de boue From the bentonite plant
掘削面的稳定机理
泥膜的形成机理： 在泥水平衡理论中，泥膜的形成是至关重要
的，当泥水压力大于地下水压力时，泥水渗入土 壤，形成与土壤间隙成一定比例的悬浮颗粒，被 捕获并集聚与泥水的接触表面，泥膜就此形成。 随着时间的推移，泥膜的厚度不断增加，渗透抵 抗力逐渐增强。当泥膜抵抗力远大于正面土压时， 产生泥水平衡效果。
• 调整P2.2泵的转速，用以校正排渣流量达到所要求的排渣
模式的值，同时确保沿程的下一个泵的超载压力要大于所 要求的净吸压头。P2.2泵的转速必须能确保排渣的流体能 被泵送到地面的分离厂。调整P2.2泵的转速以便在泥浆分 离厂入口处达到必要的压力。
反循环模式
• 这个模式使开挖室里的泥浆逆向流动。仅用于一 些特别的情况，特别是在开挖室内发生阻塞，或 用于清理盾构内的排渣管道。为了不让泥浆充满 开挖室，气垫压力与泥浆\气垫界面液位的控制仍 需维持。
隔离模式
• 这个模式使隧道里的泥浆管道系统与地面系统处于完全隔 离的状态，但此时设在地面的分离厂和制备厂之间的回路 仍保持连通。特别是，这种模式是用于隧道泥浆管道延伸 时的情况。
• 各排渣泵（P2.1，P2.2）停止运转。而P1.1仍保持运行， 以保持制备厂和分离厂之间回路的循环。始发井中的旁通 阀V18控制着这个回路。
P LF V01
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P P.2.1 P
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FD
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Depuis l'usine de production de boue From the bentonite plant
掘削面的稳定机理
泥膜的形成机理： 在泥水平衡理论中，泥膜的形成是至关重要
的，当泥水压力大于地下水压力时，泥水渗入土 壤，形成与土壤间隙成一定比例的悬浮颗粒，被 捕获并集聚与泥水的接触表面，泥膜就此形成。 随着时间的推移，泥膜的厚度不断增加，渗透抵 抗力逐渐增强。当泥膜抵抗力远大于正面土压时， 产生泥水平衡效果。
• 调整P2.2泵的转速，用以校正排渣流量达到所要求的排渣
模式的值，同时确保沿程的下一个泵的超载压力要大于所 要求的净吸压头。P2.2泵的转速必须能确保排渣的流体能 被泵送到地面的分离厂。调整P2.2泵的转速以便在泥浆分 离厂入口处达到必要的压力。
反循环模式
• 这个模式使开挖室里的泥浆逆向流动。仅用于一 些特别的情况，特别是在开挖室内发生阻塞，或 用于清理盾构内的排渣管道。为了不让泥浆充满 开挖室，气垫压力与泥浆\气垫界面液位的控制仍 需维持。
隔离模式
• 这个模式使隧道里的泥浆管道系统与地面系统处于完全隔 离的状态，但此时设在地面的分离厂和制备厂之间的回路 仍保持连通。特别是，这种模式是用于隧道泥浆管道延伸 时的情况。
• 各排渣泵（P2.1，P2.2）停止运转。而P1.1仍保持运行， 以保持制备厂和分离厂之间回路的循环。始发井中的旁通 阀V18控制着这个回路。
泥浆检测与应用之钻井液循环系统介绍
钻井液输送管道：连接钻井液泵、钻 井液罐和钻井液净化设备，实现钻井 液的循环流动
钻井液检测技术
检测项目
01
密度：测量钻井液的密度， 以确定其性能和稳定性
03
含砂量：测量钻井液中的砂 含量，以确定其对钻井设备 的磨损程度
05
酸碱度：测量钻井液的酸碱 度，以确定其对地层的腐蚀 程度
02
粘度：测量钻井液的粘度， 以确定其流动性和剪切应力
效率
携带岩屑：将岩屑 从井底携带至地面，
保持井眼清洁
平衡地层压力：防 止地层坍塌，确保
钻井安全
保护油气层：防止 油气层污染，保护
油气资源
提高钻井效率：降 低钻井成本，提高
钻井速度
钻井液循环系统的组成
钻井液泵：提供动力，将钻井液输 送到钻头
钻井液罐：储存钻井液，调节钻井 液的密度和粘度
钻井液净化设备：去除钻井液中的 杂质，保持钻井液的性能稳定
安全管理
01
定期检查：定期对钻井液循环系统进行检查，确保设备安全运行
02
操作规程：严格遵守操作规程，防止误操作造成安全事故
03
培训教育：加强员工培训教育，提高安全意识和操作技能
04
应急预案：制定应急预案，应对突发安全事故，确保人员安全
谢谢
液含砂量
04
钻井液PH计： 测量钻井液 PH值
05
钻井液电导率 计：测量钻井
液电导率
06
钻井液温度计： 测量钻井液温
度
07
钻井液流量计： 测量钻井液流
量
08
钻井液压力计： 测量钻井液压
力
09
钻井液含气量 计：测量钻井
液含气量
泥浆护壁的正、反循环ppt课件
反循环工艺的反循环回转钻机成孔工艺原理图1钻头2新泥浆流向3沉淀池4砂石泵5水龙头6钻杆7钻机回转装置8混合液流向泥浆上流的速度较高能携带较大的土渣建筑工程施工技术23混凝土灌注桩施工?回转钻机可用于各种地质条件各种大小孔径和深度护壁效果好成孔质量可靠施工无噪音无振动设备简单操作方便费用较低但成孔速度慢效率低用水量大泥浆排放量大污染环境
Байду номын сангаас
反循环回转钻机成孔工艺原理图
.
1—钻头 2—新泥浆流向 3—沉淀池 4—砂石泵 5—水
龙头 6—钻杆 7—钻机回转装置 8—混合液流向
2.3 混凝土灌注桩施工
回转钻机可用于各种地质条件、各种大小孔径和深度，护壁效果好，成孔质量可靠， 施工无噪音、无振动，设备简单，操作方便，费用较低，但成孔速度慢、效率低，用 水量大，泥浆排放量大，污染环境。
（1）钻孔 潜水电钻机 钻孔直径为600-800mm钻孔深度可达50m钻孔成孔，设备体积较小，重量轻， 移动灵活，维修方便，钻进速度快，施工无噪音、无振动，但设备较复杂，费用较高。 适用于黏性土、淤泥、淤泥质土及砂土，也可钻入岩层，尤其适于在地下水位较高的土 层中成孔。
.
2.3 混凝土灌注桩施工
回转钻机由动力装置带动钻机 回转装置转动，再由其带动带有钻 头的钻杆转动，由钻头切削土壤。
空心钻杆内部通入泥浆或高压
水，从钻杆底部喷出，携带钻下的
土渣沿孔壁向上流动，由孔口将土
渣带出流入泥浆池
.
正循环回转钻机成孔工艺原理图 1—钻头 2—泥浆循环方向 3—沉淀池 4—泥浆池 5—泥浆泵 6—水龙头 7—钻杆 8—钻机回转装置
2.3 混凝土灌注桩施工
泥浆带渣流动的方向 与正循环回转钻机成孔的 情形相反。反循环工艺的 泥浆上流的速度较高，能 携带较大的土渣
Байду номын сангаас
反循环回转钻机成孔工艺原理图
.
1—钻头 2—新泥浆流向 3—沉淀池 4—砂石泵 5—水
龙头 6—钻杆 7—钻机回转装置 8—混合液流向
2.3 混凝土灌注桩施工
回转钻机可用于各种地质条件、各种大小孔径和深度，护壁效果好，成孔质量可靠， 施工无噪音、无振动，设备简单，操作方便，费用较低，但成孔速度慢、效率低，用 水量大，泥浆排放量大，污染环境。
（1）钻孔 潜水电钻机 钻孔直径为600-800mm钻孔深度可达50m钻孔成孔，设备体积较小，重量轻， 移动灵活，维修方便，钻进速度快，施工无噪音、无振动，但设备较复杂，费用较高。 适用于黏性土、淤泥、淤泥质土及砂土，也可钻入岩层，尤其适于在地下水位较高的土 层中成孔。
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2.3 混凝土灌注桩施工
回转钻机由动力装置带动钻机 回转装置转动，再由其带动带有钻 头的钻杆转动，由钻头切削土壤。
空心钻杆内部通入泥浆或高压
水，从钻杆底部喷出，携带钻下的
土渣沿孔壁向上流动，由孔口将土
渣带出流入泥浆池
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正循环回转钻机成孔工艺原理图 1—钻头 2—泥浆循环方向 3—沉淀池 4—泥浆池 5—泥浆泵 6—水龙头 7—钻杆 8—钻机回转装置
2.3 混凝土灌注桩施工
泥浆带渣流动的方向 与正循环回转钻机成孔的 情形相反。反循环工艺的 泥浆上流的速度较高，能 携带较大的土渣
泥浆泵使用操作培训
十：泵的维护
3、每月的维护 1）检查液力端的所有双头螺栓和螺母，例如缸盖法兰螺母、液缸与 机架连接的螺母、吸入管汇，排出管汇的连接螺栓、螺母等，如果出 现松动，须按规定扭矩值上紧。 2) 检查中间拉杆填料盒内的密封圈，若已磨损须更换，一般每三个 月至少换一次，更换时应注意油封方位。 3) 拆卸和清洗装在排出管汇里的滤筒。 4) 每六个月换掉动力端油池和十字头沉淀油槽内的脏油，并同时清 理这些油槽。
十一、日常维护保养表
周期 每周 每周 每周 每周 每月 每月 每月 每月 每年 每年 每年 每年 每年 每年 检查点 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 日常保养内容 检查吸入、排出阀体、阀座、阀胶皮。凡损坏者，需更换 检查活塞锁紧螺母是否腐蚀或损坏。若损坏需要更换（一般用三次） 检查润滑系统滤网是否堵塞。若堵塞，需清理 旋下排污法兰上的丝堵，排放聚积在油池里的污物及水 检查液力端各螺栓是否松退或损坏，如有，应按规定上紧或更换 检查中间拉杆盘根盒内的密封圈，若已磨损需更换，至少三个月更换一次 检查排出管内的滤筒是否被堵塞，若堵塞需清理。螺纹上涂二硫化钼复合 锂基润滑脂 每六个月换掉动力端油池和十字头沉淀油槽内的脏油并清理 检查十字头表面磨损情况，必要时，可将十字头旋转180° 再使用 检查导板是否松动，十字头间隙是否符合要求，否则须进行检查和调整 检查动力端齿轮表面磨损情况，必要时可调面使用 检查小齿轮轴，曲轴总成各部是否完好，如有异常现象须采取措施 检查动力端各轴承有无损坏现象，如损坏，须更换 检查后盖，曲轴端盖等处密封，如起不到良好的密封效果时应换掉
三缸泵外观溢流观察孔
缸套密封 溢流观察孔
缸盖密封溢流观察孔
耐磨盘密封溢流观察孔
五：液力端零件的装配
钻探项目泥浆处理流程
钻探项目泥浆处理流程如下：
•搅拌处理。
将泥浆放入搅拌桶中，通过搅拌将泥浆中的溶解气体和颗粒物质充分混合，使其成为均匀稳定的液体体系。
•筛网过滤。
通过筛网过滤器将泥浆中的大颗粒物质和杂质过滤掉，保证泥浆的纯净度。
•离心分离。
将泥浆放入离心分离机中，通过离心分离的作用，将泥浆中的重质矿物粉末和固体颗粒物质分离出来，达到泥浆的净化和整理的目的。
在钻探过程中，泥浆会受到地层的污染、固相物的沉积、化学药剂的消耗等影响，因此需要对泥浆进行处理，以保持其性能和稳定性。
灌浆施工技术PPT课件
灌浆施工技术
4
1、绪论
1.2.2灌浆的作用
1）防渗：降低岩土的渗透性，消除或减少地下水的渗流量，降 低工程扬压力或孔隙水压力，提高岩土的抵抗渗透变形能力。
2）堵水：截断水流，改善工程施工、运行条件。如井壁等地下 工程漏水的封堵。隧道防水堵漏灌浆。
3）固结：改善岩土或结构的力学性能，恢复其整体性。
4）防止滑坡：提高边坡岩土体的抗滑能力。
具体检测手段请参见《耒宜大修灌浆施工技术指南》
灌浆施工技术
20
3、处治方案的确定
3.4灌浆工艺的确定
3.4.1唧水唧泥
采用充填、渗透、挤密等静压灌浆的施工工艺
3.4.2板底脱空
处理混凝土板底脱空，一般采用板底充填灌浆。充填灌浆法是利 用压力将能固化的浆液通过钻孔注入岩土孔隙或建筑物的裂隙中，使 其物理力学性能改善的一种方法。水泥砼面板充填灌浆是通过注浆管， 施加一定压力将浆液均匀注入板底空隙、板下基（垫）层中，以充填、 渗透、挤密等方式，赶走板底、基层裂隙中的积水、泥浆、空气后占 据其位置，经人工控制一段时间后，浆液将原来的松散颗粒或裂隙胶 结为整体，形成一个良好的“结石体”。灌浆改善了板底原有受力状态， 恢复板体与地基的连续性。达到加固基础，治理病害的目的。
灌浆的方法最初采用比较经济、简便的填压式灌浆法，后来又出 现了循环式灌浆法、双管灌浆法、花管套壳料灌浆法及电渗灌浆法等许 多工艺技术，大幅度改善了灌浆效果：从脉状灌浆、渗透灌浆发展到应 用多种材料的复合灌浆法，从无向压灌发展到通电、抽水、压气和喷射 等多种诱导灌浆法。
灌浆施工技术
2
1、绪论
灌浆实例演示：
（2）改性乳化沥青/水泥复合材料灌浆法： 唧水配合比如下: 水泥：沥青：保护剂=100：20：5—10；水灰比：0.4～0.6 唧泥配合比如下: 水泥：沥青：保护剂=100：15：3—8； 水灰比：0.4～0.6
长栈桥水上桩基冲击钻施工泥浆循环
五、提出方案并确定最佳方案 方案一：改造其他行业的有关于液态物质循环的施工方法。
2015年6月18日，经小组成员孟亚文调查资料，发现石油钻井过程中，钻井液循 环固相控制系统可实现钻井液依次经过振动筛、除砂器、除泥器和离心机等净化设备 逐级过滤，起到将钻井液过滤循环的作用。此方案项目部需要联系专业设备生产厂商 进行优化设计和改造。
4、拥有强大的后援： 公司及项目施工成员中有很多 专业人才，可供我们咨询，可 为我们提出宝贵的意见。
目标可行性论证图
制图人：孟亚文
长栈桥水上桩基冲击钻施工泥浆 循环方法创 新
五、提出方案并确定最佳方案
--提出方案
方案一
目标 头脑风暴法
方案二 方案三
制图人：孟亚文
时间：2015年6月
长栈桥水上桩基冲击钻施工泥浆 循环方法创 新
常务副经理
活动组织
4 杨科 5 申理仁 6 郭志宏 7 孟亚文 8 蔡梦伟 活动方式
男
本科
助理工程师
组员
技术部部员
现场调查
男
本科
助理工程师
组员
质检部部员
现场检测
男
本科
助理工程师
组员
工区主任
现场实施
女
本科
-
组员
技术部部员
资料整理
男
本科
-
组员
技术部部员
资料查找
对活动人员进行QC教育，出勤率95%以上。现场实际操作、调查、分析、制定对策、实施、 检查效果、巩固、总结。
现场冲孔、清孔调查表扫描件
拍摄人：郭志宏
长栈桥水上桩基冲击钻施工泥浆 循环方法创 新
四、制定目标
--目标可行性论证
1、经验丰富的人员队伍： 小组成员总体较为年轻，具有创
2015年6月18日，经小组成员孟亚文调查资料，发现石油钻井过程中，钻井液循 环固相控制系统可实现钻井液依次经过振动筛、除砂器、除泥器和离心机等净化设备 逐级过滤，起到将钻井液过滤循环的作用。此方案项目部需要联系专业设备生产厂商 进行优化设计和改造。
4、拥有强大的后援： 公司及项目施工成员中有很多 专业人才，可供我们咨询，可 为我们提出宝贵的意见。
目标可行性论证图
制图人：孟亚文
长栈桥水上桩基冲击钻施工泥浆 循环方法创 新
五、提出方案并确定最佳方案
--提出方案
方案一
目标 头脑风暴法
方案二 方案三
制图人：孟亚文
时间：2015年6月
长栈桥水上桩基冲击钻施工泥浆 循环方法创 新
常务副经理
活动组织
4 杨科 5 申理仁 6 郭志宏 7 孟亚文 8 蔡梦伟 活动方式
男
本科
助理工程师
组员
技术部部员
现场调查
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助理工程师
组员
质检部部员
现场检测
男
本科
助理工程师
组员
工区主任
现场实施
女
本科
-
组员
技术部部员
资料整理
男
本科
-
组员
技术部部员
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对活动人员进行QC教育，出勤率95%以上。现场实际操作、调查、分析、制定对策、实施、 检查效果、巩固、总结。
现场冲孔、清孔调查表扫描件
拍摄人：郭志宏
长栈桥水上桩基冲击钻施工泥浆 循环方法创 新
四、制定目标
--目标可行性论证
1、经验丰富的人员队伍： 小组成员总体较为年轻，具有创
《循环流动压耗计算》ppt课件
m 0 .1 6 4d m p i4 e .8 0 .1 8 2(D h D p) m 3(D eh D p)1 .8
Pp mLpQ1.8
m : 钻 杆 压 耗 系 数 ；
3. 循环管路的压耗系数
⑶ 钻铤段压力降 钻铤内压力降：
0.8 0.2
Pci 0.164
me
d 4.8 ci
LcQ1.8
D : 钻 具 外 径 ， 米 ；
di: 钻 具 内 径 ， 米 ；
L : 管 路 长 度 ， 米 ； Q :循 环 排 量 ， 米 3/秒 ；
e : 泥 浆 当 量 紊 流 粘 度 ， 帕 秒 ；
m:泥 浆 密 度 ， 千 克 / 米 3 ；
钻进循环流动
三、钻井液循环流动压耗计算 3. 循环管路的压耗系数 由循环压耗计算公式可知：
➢研讨结果阐明：一切流型的流体在紊流形状下都表现出与 牛顿液一样的规律。
紊流形状下牛顿液摩擦系数计算：
求雷诺数
查图表得摩擦系数
钻进循环流动
三、钻井液循环流动压耗计算 2. 循环压耗的实践计算 ⑴ 钻井循环管路中的流态
管内流
紊流
环空流 喷嘴处
层流，紊流过渡带 紊流
思索方法：以为泥浆在整个循环管路中均为紊流。
0.8 0.2
钻铤外压力降： P ca0.182(D hD c)m 3(D ehD c)1.8LcQ 1.8
钻铤段压力降：
P c 0 .1 6 4m d 0 .8 c i4 .e 8 0 .2 0 .1 8 2 (D h D c ) m 0 3 .8 (D e 0 h .2 D c )1 .8 L cQ 1 .8
3. 循环管路的压耗系数
⑵ 钻杆段压力降
泥浆护壁机械旋挖桩施工工艺优质课件
机械旋挖桩施工环节
旋挖钻机就位→埋设护 筒→钻头轻着地后旋转 开钻!当钻头内装满土砂 料时提升出孔外→旋挖 钻机旋回,将其内旳土砂 料倾倒在土方车或地上 →关上钻头活门,旋挖钻 机旋回到原位,锁上钻机 旋转体→放下钻头→钻 孔完毕,清孔并测定深度 →放入钢筋笼和导管→ 进行混凝土灌注→拔出 护筒并清理桩头沉淤→ 自然养护成桩
旋挖桩钻孔施工措施
成孔中,按试施工拟定旳参数进行施工,设专职统计员统计成孔过程旳多 种参数,如钻进深度、地质特征，统计必须仔细、及时、精确、清楚。 以统计数据结合地勘报告拟定桩底是否进入中风化岩层，深圳百丽大厦 桩基工程以冲锤自重冲击孔桩泥浆护壁形式完毕中风化嵌岩成孔。
嵌岩冲击成孔
重力冲锤
旋挖桩钻孔施工措施
深圳百丽大厦现场未加钢筋笼
旋挖桩钻孔施工措施
在导管接驳完毕后,将混凝土隔 水栓吊放在临近泥浆面旳位置, 导管底端到孔底距离控制在 0.4m左右,以便能顺利排出混凝 土隔水栓。开始灌注前储料斗
内贮备旳混凝土量应不少于 1.0m3,以便在混凝土隔水栓被 挤出导管后能将导管底端一次 性埋入水下混凝土中0.8m以上, 适时提升或拆卸导管,确保导管 底端埋入混凝土面下列1～4m, 灌注应连续进行。一旦发生机
具故障或停电停水及导管堵塞 或进水等事故时,应采用有效措 施进行处理,以便尽快恢复灌注 混凝土,同步做好统计。
水泵压吹底清碴
旋挖桩钻头
施工现场泥浆池
旋挖泥浆土转运
旋挖泥土集中堆置晒干后外运
浇筑混凝土导管和料斗
多功能卷杨机操作平台
主要用于起 吊重力冲锤 进行冲击成 孔、安装钢 筋笼导管、 浇筑混凝土、 配合电力震 动锤安放、
旋挖桩钻孔施工措施
钻进过程中，操作人员随 时观察钻杆是否垂直，开 始钻进时采用低速钻进， 主卷扬机钢丝绳承担不低 于钻杆、钻具重量之和旳 20%，以确保孔位不产生 偏差。钻进护筒下列3m 能够采用高速钻进，钻进 速度与压力有关，采用钻 头与钻杆自重摩擦加压， 150MPa压力下，进尺速 度为20cm/min；200MPa 压力下，进尺速度为 30cm/min；260MPa压力 下，进尺速度为50cm/min。
旋挖钻机就位→埋设护 筒→钻头轻着地后旋转 开钻!当钻头内装满土砂 料时提升出孔外→旋挖 钻机旋回,将其内旳土砂 料倾倒在土方车或地上 →关上钻头活门,旋挖钻 机旋回到原位,锁上钻机 旋转体→放下钻头→钻 孔完毕,清孔并测定深度 →放入钢筋笼和导管→ 进行混凝土灌注→拔出 护筒并清理桩头沉淤→ 自然养护成桩
旋挖桩钻孔施工措施
成孔中,按试施工拟定旳参数进行施工,设专职统计员统计成孔过程旳多 种参数,如钻进深度、地质特征，统计必须仔细、及时、精确、清楚。 以统计数据结合地勘报告拟定桩底是否进入中风化岩层，深圳百丽大厦 桩基工程以冲锤自重冲击孔桩泥浆护壁形式完毕中风化嵌岩成孔。
嵌岩冲击成孔
重力冲锤
旋挖桩钻孔施工措施
深圳百丽大厦现场未加钢筋笼
旋挖桩钻孔施工措施
在导管接驳完毕后,将混凝土隔 水栓吊放在临近泥浆面旳位置, 导管底端到孔底距离控制在 0.4m左右,以便能顺利排出混凝 土隔水栓。开始灌注前储料斗
内贮备旳混凝土量应不少于 1.0m3,以便在混凝土隔水栓被 挤出导管后能将导管底端一次 性埋入水下混凝土中0.8m以上, 适时提升或拆卸导管,确保导管 底端埋入混凝土面下列1～4m, 灌注应连续进行。一旦发生机
具故障或停电停水及导管堵塞 或进水等事故时,应采用有效措 施进行处理,以便尽快恢复灌注 混凝土,同步做好统计。
水泵压吹底清碴
旋挖桩钻头
施工现场泥浆池
旋挖泥浆土转运
旋挖泥土集中堆置晒干后外运
浇筑混凝土导管和料斗
多功能卷杨机操作平台
主要用于起 吊重力冲锤 进行冲击成 孔、安装钢 筋笼导管、 浇筑混凝土、 配合电力震 动锤安放、
旋挖桩钻孔施工措施
钻进过程中，操作人员随 时观察钻杆是否垂直，开 始钻进时采用低速钻进， 主卷扬机钢丝绳承担不低 于钻杆、钻具重量之和旳 20%，以确保孔位不产生 偏差。钻进护筒下列3m 能够采用高速钻进，钻进 速度与压力有关，采用钻 头与钻杆自重摩擦加压， 150MPa压力下，进尺速 度为20cm/min；200MPa 压力下，进尺速度为 30cm/min；260MPa压力 下，进尺速度为50cm/min。
泥浆护壁灌注桩PPT课件
2. 在钻孔过程中，向孔中注入相对密度为1.1～1.5的泥浆，使桩 孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实，避免孔内漏水，保持护筒内 水压稳定；泥浆相对密度大，加大了孔内的水压力，可以稳固 孔壁，防止塌孔；通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出 ，起到携砂、排土的作用。
成孔
回转钻成孔
一、回转钻机是由动力装置带动钻机回转装置转动，从而 带动有钻头的钻杆转动，由钻头切削土壤。回转钻机 用于泥浆护壁成孔的灌注桩，成孔方式为旋转成孔。 根据泥浆循环方式不同，分为正循环回转钻机和反循 环回转钻机。
2. 护筒一般用四道八毫米钢板制作，其内径 应大于钻头直径一百到二百毫米。其上部 宜开设一到两个溢浆孔。护筒埋设应准确 、稳定，护筒与坑壁间用粘土填实，护筒 中心与桩位中心的偏差不得大于五十毫米 。
护筒的埋设深度
• 黏土中不宜小于一米，砂土中不宜小于一 点五米，其高度尚应满足孔内泥浆面高度 的要求，一般高出地面或水面四百到六百 毫米，受水位涨落影响或水下施工的钻孔 灌注桩，护筒应加高加深，泥浆面应高出 最高水位一点五米，必要时护筒应打入不 透水层。
➢ 冲孔前应埋设钢护筒，并准备好护壁 材料。
冲抓锥成孔
➢冲抓锥锥头上有一重铁块和活动抓片，通 过机架和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度 ，下落时松开卷筒刹车，抓片张开，锥头 便自由下落冲入土中，然后开动卷扬机提 升锥头，这时抓片闭合抓土。冲抓锥整体 提升至地面上卸去土渣，依次循环成孔。
➢适用于松软土层(砂土、粘土)中冲孔，但 遇到坚硬土层时宜换用冲击钻施工。
2、反循环回转钻机成孔是由钻机回转装置带动钻杆和钻 头回转切削破碎岩土，利用泵吸、气举、喷射等措施抽吸 循环护壁泥浆，挟带钻渣从钻杆内腔吸出孔外的成孔方法 。根据抽吸原理不同可分为泵吸反循环、气举反循环和喷 射（射流）反循环三种施工工艺。泵吸反循环是直接利用 砂石泵的抽吸作用使钻杆内的水流上升而形成反循环；喷 射反循环是利用射流泵射出的高速水流产生负压使钻杆内 的水流上升而形成反循环；气举反循环是利用送入压缩空 气使水循环，钻杆内水流上升速度与钻杆内外液体重度差 有关，随孔深增大效率增加。当孔深小于50m时，宜选用 泵吸或射流反循环；当孔深大于50m时，宜采用气举反循 环。
成孔
回转钻成孔
一、回转钻机是由动力装置带动钻机回转装置转动，从而 带动有钻头的钻杆转动，由钻头切削土壤。回转钻机 用于泥浆护壁成孔的灌注桩，成孔方式为旋转成孔。 根据泥浆循环方式不同，分为正循环回转钻机和反循 环回转钻机。
2. 护筒一般用四道八毫米钢板制作，其内径 应大于钻头直径一百到二百毫米。其上部 宜开设一到两个溢浆孔。护筒埋设应准确 、稳定，护筒与坑壁间用粘土填实，护筒 中心与桩位中心的偏差不得大于五十毫米 。
护筒的埋设深度
• 黏土中不宜小于一米，砂土中不宜小于一 点五米，其高度尚应满足孔内泥浆面高度 的要求，一般高出地面或水面四百到六百 毫米，受水位涨落影响或水下施工的钻孔 灌注桩，护筒应加高加深，泥浆面应高出 最高水位一点五米，必要时护筒应打入不 透水层。
➢ 冲孔前应埋设钢护筒，并准备好护壁 材料。
冲抓锥成孔
➢冲抓锥锥头上有一重铁块和活动抓片，通 过机架和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度 ，下落时松开卷筒刹车，抓片张开，锥头 便自由下落冲入土中，然后开动卷扬机提 升锥头，这时抓片闭合抓土。冲抓锥整体 提升至地面上卸去土渣，依次循环成孔。
➢适用于松软土层(砂土、粘土)中冲孔，但 遇到坚硬土层时宜换用冲击钻施工。
2、反循环回转钻机成孔是由钻机回转装置带动钻杆和钻 头回转切削破碎岩土，利用泵吸、气举、喷射等措施抽吸 循环护壁泥浆，挟带钻渣从钻杆内腔吸出孔外的成孔方法 。根据抽吸原理不同可分为泵吸反循环、气举反循环和喷 射（射流）反循环三种施工工艺。泵吸反循环是直接利用 砂石泵的抽吸作用使钻杆内的水流上升而形成反循环；喷 射反循环是利用射流泵射出的高速水流产生负压使钻杆内 的水流上升而形成反循环；气举反循环是利用送入压缩空 气使水循环，钻杆内水流上升速度与钻杆内外液体重度差 有关，随孔深增大效率增加。当孔深小于50m时，宜选用 泵吸或射流反循环；当孔深大于50m时，宜采用气举反循 环。
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编辑课件
3
泥浆的使用优为重要,而泥浆护壁就是在充满水、膨润土及泥浆从槽壁表面向地
层内渗透到一定的范围内就粘附在颗粒上，通过这种粘附作用可以使槽壁较少坍塌
和渗水。泥浆具有支撑开挖，悬浮沉渣，避免淤泥碴层在开挖底部堆积等作用。无
论是新制泥浆还是经过循环净化的泥浆，都应根据开挖槽段的地层情况、土质特点
来确定泥浆稠度。
浆抽到分离机内，通过泥浆分离系统中的震动筛和旋流器，将沙
石颗粒分离出，使回收分离后的泥浆的含砂量要少于4％。泥浆循
环到混合泥浆池处理，同时，泥浆池通过浆管向槽段供浆，保证
泥浆护壁质量，达到换浆洗槽的目的。
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绿色环保成套泥浆置换处理装置细部照片
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绿色环保成套泥浆置换处理装置细部照片
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• 常规泥浆工艺
泥浆管布设杂乱
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• 常规泥浆工艺
现场浇筑的混凝土泥浆池
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常规泥浆池的弊病
（1）从泥浆池本身来看，占地面积大，投入使用不及时， 泥浆搅拌处理不科学，搅拌泥浆质量不稳定，泥浆池的维护得 不到保障。如果在雨季，泥浆池大量积水，改变了泥浆的性能 参数，使泥浆护壁功能降低甚至丧失。
绿色泥浆循环系统 施工技术
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1
应用工程简介
天津滨海国际机场扩建配套交通中心工程.第二标段围护结构工程 包括A.B.G三种型号的地连墙。共计93幅。直径2200的旋挖扩孔灌注桩 96根.
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2
本工程地质条件以饱和粘性土、粉土、砂土组成，一般具有成层分布 的特点。而上部土层为饱和粘性土，该类土层具有不稳定性，流变等特点 ，在施工中易造成坍塌，缩径等情况。
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18
•
作为废泥浆回收的储存、处理装置，多个
泥浆有连通器相连，在每个池中安装两个螺旋
搅拌机（搅拌作用、输送泥浆的动力源）。
混合泥浆池
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•
混合泥浆池还可以作为泥浆的稀释场所，当新制泥浆稠度
较高不符合使用要求时，可以在池中加水稀释或加入添加剂，
直到满足使用要求，使用方便灵
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编辑课件
11
泥浆循环处理系统
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12
编辑课件
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泥浆处理系统实景图
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给泥浆搅拌机供水 保证一定 的水储备量 满足搅拌需求
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清水池
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•泥浆搅拌机
• 搅拌泥浆， 容积1m³，具有 泵送特性，能够边搅拌边输送泥 浆，搅拌均匀，效率高，泥浆质 量稳定而且保证环境卫生。
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施工环境
大多采用软管，换管时常漏浆 现场淋漓不堪
泥浆池的处理 填埋或拆除混凝土
全部使用从不外运 封闭式.泥浆性能稳定 全部用法兰连接现场干净利索 拆卸运回库房
经济对比
混凝土大约20万元
一次投入30万元即可摊销使用
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经济效益分析
（1）泥浆罐循环利用，节省建造泥浆池的费用。 （2）节约水资源。 （3）泥浆循环利用率高，节省原材料（膨润土、添加剂等），节省 泥浆搅拌费用。 （4）泥浆分离机分离出的沙可以再利用（比如可以用于填沙袋）。 （5）为企业创造良好的形象，提高公司的声誉。
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泥浆罐
用于储存新制泥浆，新搅
拌的泥浆首先输入泥浆罐，由
于新搅拌的泥浆量较少，所以
首先要在泥浆罐中进行储存，
保证一定的储备量，然后才能
利用。
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泥浆罐中的新制泥浆可直接供给输送到开挖槽段、在浇筑槽段、 在清洗槽段，也可以输入混合泥浆池与初步处理回收的泥浆混合，经 处理后使泥浆再利用。泥浆罐本身方便清洗，清洗泥浆罐后的水排到 混合泥浆池，与回收的泥浆混合再利用，节约资源。
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4
• 如果泥浆在施工现场得不到很好的控制（漏浆、废浆的处理），
将会使施工场地泥泞不堪，给正常施工带来很多不便，泥浆晒干
后，造成到处尘土飞扬，带来空气污染。
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5
为此公司与项目一起研究如何改进泥浆循环系统以达到环保、节能、重复使用之功效
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6
• 常规泥浆工艺
普通的泥浆搅拌装置
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绿色环保成套泥浆置换处理装置的优点
（3）输送管改用钢管后，给浆管和泥浆回收管都可以安装多 个阀门开关，按照不同槽段的使用需求各自进行灵活调整，保 证施工不间断，保证工程质量和进度，节约泥浆，保证施工现 场的卫生环境。虽然钢管的成本较软管成本高，但其使用年限 长，节约资源，符合文明施工的要求，从长远角度考虑，其成 本仍低于传统软管。
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绿色环保成套泥浆置换处理装置的优点
（1）便于运输，组装连接简单，使用方便，泥浆的制备和处 理科学，外形美观。
（2）在施工过程中，泥浆罐、混合泥浆池、管道及泥浆泵综 合利用，混合泥浆池内装有两组搅拌处理装置，使泥浆得到充 分搅拌，回收泥浆经过处理后再利用，保证泥浆的质量。这样 既做到泥浆的循环使用，节约社会资源，又提高了工作效率。
的接：给 循，新水 环根制管 。据泥：
需浆向 要、清 放再水 置处池 阀理、 门后泥 ，泥浆 利浆搅 于输拌 供送机 给管供 泥道水 浆，给 和方泥 泥便浆 浆对管
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• 泥浆回收管：将槽段中废旧泥浆用泵抽 回，通过泥浆回收管导入混合泥浆池
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泥浆分离机：
• 将小颗粒的粉土分离出来，泥浆管放到槽底，通过将泥浆泵将泥
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常规泥浆池的弊病
（3）在使用传统泥浆工艺的过程中，输送大多采用软管，在换挖 槽段时，遇到很多麻烦，如果停止输送泥浆后再移换管线，则可 能会影响同一时段正在进行清槽或洗槽的施工质量，降低了施工 效率；如果不停止输送泥浆，则可能会有大量泥浆外流浪费，破 坏施工环境，经常会给现场施工的机械车辆造成麻烦，不能正常 施工。 （4）工程结束时，建筑在地面上的临时泥浆搅拌池大多被填埋， 这对场地的后期开发使用带来麻烦，如果不填埋，拆除泥浆池也 存在很多困难，造成人员和资源的浪费。
（4）在工程完毕后，泥浆系统的各组成部分经过清洗后，运 输到下一个工地，再进行组装，可以迅速投入使用，不影响工 程进度，提高效率。
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新型泥浆循环系统与常规泥浆池的对比
项目
旧泥浆池
新泥浆池
标准化
现场实地做（混凝土或挖池） 拼装式即可
废泥浆回收利用 利用率低或不用 率
雨季使用情况 泥浆池易积水从而改变泥浆的 参数
（2）传统泥浆池中的废泥浆回收利用率较低，施工中需要 不断地制备新泥浆，有时将废旧泥浆直接再利用，因为旧泥浆 的性能远低于新制泥浆，护壁效果较差，影响成槽施工。当今 社会，提倡文明施工，不仅要保证工程质量还要保证良好的施 工环境、工人的生活和工作环境等，所以，传统的泥浆工艺不 适应时代的发展。
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