成果名称: 基坑砂质土洗滤、泥浆压榨一站式固液分离及模块化制砂综合施工技术
完成单位: 深圳市工勘岩土集团有限公司,深圳大学
主要人员: 雷斌,孙晓辉,童心,李红波,李凯,沙桢晖,杨静,李波,王志权,姚泽熙,黄凯,杨峻青,沈金鑫
介绍:

    1.课题来源与背景。 课题来源: 近以来,我司陆续承接“深业世纪山谷城市更新单元一期项目(01-01,02-01地块)土石方,基坑支护工程”、“汕头华润中心三期万象城B区(暂名)项目(第二期)”、“华润海湾中心(暂名)一期”等工程,基坑开挖深度均达到15m,基坑开挖需外运大量余泥渣土。为克服以上存在的弊端,在基坑土方开挖时,项目课题组开展了“基坑砂质土洗滤、泥浆压榨一站式固液分离及模块化制砂综合施工技术”研究,对开挖出的废弃土方进行资源优化处理,将基坑土经洗滤系统生成洁净的砂和泥浆,分离出的成品砂除满足工地现场临时砌筑、喷射混凝土护面外,可直接用于建筑、市政等工程,泥浆通过压榨系统转换为无色的水和塑性的泥饼,泥饼可后续外运加工成环保砖,水可用于现场洗车、喷洒和施工等,整体实现资源循环再利用,大大降低了施工成本,取得了显著的社会效益和经济效益。 研究背景: 建筑基坑开挖产生大量余泥渣土,传统的处理方法多采用泥头车运至政府指定的受纳场堆填,受纳场随着土方量渐增会占用大量的土地资源,且受纳场在运营过程中会产生大量的环境及安全问题。由于城市土地资源日益紧缺,受纳场数量有限,且通常设置在偏远位置,弃置渣土需长距离运输,耗时长、能耗高,占用城市宝贵的道路资源;同时,由于泥头车车身高、盲区大,由泥头车引起的交通安全事故屡有发生;由于受纳场不足,运输队伍不规范,存在废弃土方乱排放现象,导致时常发生市政管网堵塞和环境污染等问题。另外,随着国家和地方政府对环境治理和水环境的整治,河砂开采被遏制,砂资源紧缺,建筑材料市场价格节节走高。因此,如何合理处置开挖基坑所产生的废弃土,如何采用有效的工艺技术经专门处理后达到循环利用、变废为宝的效果,实现绿色环保施工是亟待解决的热点难题。

    2.技术原理及性能指标。 本技术的目的在于提供一种高效、环保、经济、模块化的基坑开挖砂质土洗滤净化、泥浆压榨及制砂再利用处理方法,旨在解决目前常用的余泥渣土处理方式中资源浪费、经济性差、污染环境等问题。 本技术包括二套工艺处理系统,即基坑土洗滤系统和泥浆压榨系统。洗滤系统按照功能可划分为筛分破碎模块、洗滤模块、振动脱水模块;利用现场设备对泥砂进行筛选、破碎、清洗、再筛选,分离出其中的砂子,过程中产生的泥浆则统一泵送至袋压式泥浆压榨机进行压榨处理,最终达到泥砂分离、循环利用的目的。

     3.技术的创造性与先进性。 高效合理地解决目前基坑土方处理方式中浪费土资源、占地面积受限、经济性差、污染环境等问题,提供一种基坑砂质土洗滤、泥浆压榨一站式固液分离及模块化制砂综合施工技术,使施工过程中产生的基坑土及废弃泥浆得到最大程度的再生循环利用,减少余泥渣土外弃量,其施工技术应具有安全、便捷、有效、经济等优点,同时确定施工的相关技术标准,规范技术操作的实施细则,用于检验和评价新工艺的成效;统一工艺标准,推广、利用本技术的研究成果,为社会创造更多价值。

    4.技术的成熟程度,适用范围和安全性。 本技术技术成熟,适用于基坑砂质土处理和桩基、地下连续墙工程产生的废泥渣浆处理。已成功运用于“深业世纪山谷城市更新单元一期项目(01-01,02-01地块)土石方,基坑支护工程”、“汕头华润中心三期万象城B区(暂名)项目(第二期)”、“华润海湾中心(暂名)一期”等工程,确定了施工的相关技术标准,规范技术操作的实施细则,用于检验和评价新工艺的成效;统一工艺标准,推广、利用本技术的研究成果。

    5.应用情况及存在的问题。 本技术已成功运用于“深业世纪山谷城市更新单元一期项目(01-01,02-01地块)土石方,基坑支护工程”、“汕头华润中心三期万象城B区(暂名)项目(第二期)”、“华润海湾中心(暂名)一期”等工程,在开挖基坑土处理方式上进行创新,以减少浪费土资源、解决占地面积受限、节约生产成本、提高生产效率及保护环境为目的。拟通过现场试验研究、分析对比、总结经验,确定该施工技术的成套操作流程,并针对性地制订相关质量控制及技术、安全保证措施。 存在的问题: 基坑土含砂率高低直接影响经济效益。应用该技术前,充分评估项目地质情况,对基坑开挖土方的含砂率进行分析,保证洗砂经济效益;如何确保旋流器分离出的细砂进入第二个洗砂机后不会通过排浆口再次进入泥浆箱中使后续成品砂的产量减少,后续设计将旋流器改装至振动脱水筛入口位置做进一步提升应用。

批准登记号:
登记日期: 2023-11-28
研究起止时间: 2020-04-24至2023-03-31
所属行业: 建筑业
所属高新技术类别: 先进制造
评价单位名称: 广东省土木建筑学会
评价日期: 2023-04-13