泥浆制备及循环分离系统的制作方法

1.本发明涉及码头施工技术领域，尤其涉及泥浆制备及循环分离系统。


背景技术：

2.在码头的桩基施工环节，需要预先在施工区域埋设护筒，之后利用钻机在护筒内钻孔，待成孔后，依次在孔内下放钢筋笼，灌注混凝土。其中，钻机钻孔过程中，为保证成孔质量，须将护筒内注入泥浆。一般来说，泥浆需要提前制备，以便在钻机钻孔过程中及时向护筒内注入泥浆。但是这种方式对于泥浆的需求量大，泥浆的制备成本较高，不利于控制施工成本。


技术实现要素：

3.本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
4.本发明的一个目的是提供一种泥浆制备及循环分离系统，其可以实现桩基施工过程中对泥浆的制备与循环使用，降低施工成本。
5.为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种泥浆制备及循环分离系统，包括：
6.泥浆储备池；
7.泥砂分离器，其通过泥浆输送管连通至所述泥浆储备池；
8.钻机，其与一个埋设于地下的桩基护筒对应设置，所述钻机的出浆管连通至所述泥砂分离器，向所述泥砂分离器提供待分离的泥浆；
9.第一泥浆泵，其设置于所述泥砂分离器和所述泥浆储备池之间，用于将所述泥砂分离器分离后的泥浆输送至所述泥浆储备池内；
10.第二泥浆泵，其设置于所述泥浆储备池和所述钻机之间，用于将所述泥浆储备池内的泥浆输送至所述钻机所对应的桩基护筒内；
11.泥浆制备池，其内盛放有制备的泥浆；
12.第三泥浆泵，其设置于所述泥浆制备池和所述泥浆储备池之间，用于将所述泥浆制备池中的制备的泥浆输送至所述泥浆储备池中。
13.优选的是，所述的泥浆制备及循环分离系统中，所述泥浆储备池由埋设于地下的与所述桩基护筒相邻的另一个桩基护筒实现。
14.优选的是，所述的泥浆制备及循环分离系统中，所述泥浆制备池设置于所述钻机所在的施工区域外围，所述泥浆制备池附近设置有膨润土储备区域、外加剂储备区域以及淡水供应设备，所述膨润土储备区域用于存放膨润土，所述外加剂储备区域用于存放外加剂，所述淡水供应设备与所述泥浆制备池连通，用于向所述泥浆制备池供给淡水。
15.优选的是，所述的泥浆制备及循环分离系统，还包括数据处理模块和控制模块，所述数据处理模块用于根据所述泥浆储备池的容量以及所述泥浆储备池向所述钻机所对应
的桩基护筒内所输送的泥浆量，确定所述泥浆储备池所储备的泥浆被消耗净的时间；所述控制模块用于根据所述泥浆储备池所储备的泥浆被消耗净的时间，启动所述第三泥浆泵将所述泥浆制备池中制备的泥浆输送至所述泥浆储备池中。
16.优选的是，所述的泥浆制备及循环分离系统中，所述数据处理模块还用于根据所述泥浆储备池所储备的泥浆被消耗净的时间，确定利用所述泥浆制备池制备泥浆的开始时间，其中，所述利用所述泥浆制备池制备泥浆的开始时间至少早于所述泥浆储备池所储备的泥浆被消耗净的时间24小时。
17.优选的是，所述的泥浆制备及循环分离系统，还包括监控设备，所述监控设备设置于所述钻机所在的施工区域，用于监控所述钻机所在的施工区域的施工情况；所述控制模块还用于根据外部输入的控制指令而启动所述第三泥浆泵将所述泥浆制备池中制备的泥浆输送至所述泥浆储备池或者停止所述第三泥浆泵的工作。
18.优选的是，所述的泥浆制备及循环分离系统，还包括可移动的钻渣收集箱，所述钻渣收集箱设置于所述泥砂分离器附近，所述泥砂分离器的泥砂出口与所述钻渣收集箱的钻渣收集口对齐。
19.本发明至少包括以下有益效果：
20.本发明提供一种泥浆制备及循环分离系统，包括：泥浆储备池；泥砂分离器，其通过泥浆输送管连通至所述泥浆储备池；钻机，其与一个埋设于地下的桩基护筒对应设置，所述钻机的出浆管连通至所述泥砂分离器，向所述泥砂分离器提供待分离的泥浆；第一泥浆泵，其设置于所述泥砂分离器和所述泥浆储备池之间，用于将所述泥砂分离器分离后的泥浆输送至所述泥浆储备池内；第二泥浆泵，其设置于所述泥浆储备池和所述钻机之间，用于将所述泥浆储备池内的泥浆输送至所述钻机所对应的桩基护筒内；泥浆制备池，其内盛放有制备的泥浆；第三泥浆泵，其设置于所述泥浆制备池和所述泥浆储备池之间，用于将所述泥浆制备池中的制备的泥浆输送至所述泥浆储备池中。本发明所提供的泥浆制备及循环分离系统既可以直接制备泥浆，又可以对钻孔过程中所排出的泥浆进行回收利用，经过净化处理后再次注入护筒内，作为钻孔所须泥浆的补充，本发明基于两种方式满足钻机钻孔对于泥浆的需要，提高了泥浆供给的灵活性，可有效降低施工成本。
21.本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
22.图1为本发明一个实施例所述的泥浆制备及循环分离系统的结构示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
24.如图1所示，本发明提供了一种泥浆制备及循环分离系统，包括：泥浆储备池6；泥砂分离器4，其通过泥浆输送管连通至所述泥浆储备池6；钻机2，其与一个埋设于地下的桩基护筒1对应设置，所述钻机2的出浆管3连通至所述泥砂分离器4，向所述泥砂分离器4提供待分离的泥浆；第一泥浆泵7，其设置于所述泥砂分离器4和所述泥浆储备池6之间，用于将
所述泥砂分离器分离后的泥浆输送至所述泥浆储备池内；第二泥浆泵5，其设置于所述泥浆储备池6和所述钻机2之间，用于将所述泥浆储备池6内的泥浆输送至所述钻机所对应的桩基护筒1内；泥浆制备池8，其内盛放有制备的泥浆；第三泥浆泵9，其设置于所述泥浆制备池8和所述泥浆储备池6之间，用于将所述泥浆制备池中的制备的泥浆输送至所述泥浆储备池中。
25.具体地，根据泥浆中各成分的配比，在泥浆制备池中制备泥浆，利用第三泥浆泵将制备好的泥浆输送至泥浆储备池中待用。钻机在桩基护筒中进行钻孔作业时，泥浆经由钻机的出浆管排出至泥砂分离器，泥砂分离器对钻机排出的泥浆进行净化分离，除去钻机排出的泥浆中的钻渣，经过分离处理的泥浆经由第一泥浆泵输送至泥浆储备池中，储备下来。之后，根据钻机钻孔施工的需要，利用第二泥浆泵将泥浆储备池中的泥浆输送至钻机所对应的桩基护筒内，对桩基护筒内的泥浆进行补充。
26.基于上述过程，发明所提供的泥浆制备及循环分离系统既可以直接制备泥浆，又可以对钻孔过程中所排出的泥浆进行回收利用，经过净化处理后再次注入护筒内，作为钻孔所须泥浆的补充。综上所述，本发明基于两种方式满足钻机钻孔对于泥浆的需要，提高了泥浆供给的灵活性，可有效降低施工成本。
27.在一个优选的实施例中，所述的泥浆制备及循环分离系统中，所述泥浆储备池6由埋设于地下的与所述桩基护筒相邻的另一个桩基护筒实现。
28.为了节省对于泥浆储备池的施工成本，直接将桩基护筒作为泥浆储备池。具体地，当钻机在施工区域内第一个桩基护筒中进行钻孔施工，则将与其相邻的另一个桩基护筒作为泥浆储备池。当完全对第一个桩基护筒的钻孔施工，可以对相邻的另一个桩基护筒进行钻孔施工，然后以其他相邻的桩基护筒作为泥浆储备池。
29.在一个优选的实施例中，所述的泥浆制备及循环分离系统中，所述泥浆制备池8设置于所述钻机所在的施工区域外围，所述泥浆制备池8附近设置有膨润土储备区域、外加剂储备区域以及淡水供应设备，所述膨润土储备区域用于存放膨润土，所述外加剂储备区域用于存放外加剂，所述淡水供应设备与所述泥浆制备池连通，用于向所述泥浆制备池供给淡水。
30.泥浆制备池可以设置在施工区域的外围，通过泥浆输送管道连通至泥浆储备池。当泥浆储备池改变位置时，可以通过调整泥浆供给管道的位置，来将泥浆制备池与新的泥浆储备池连通。基于上述设置，可以使泥浆制备池辐射更大的施工区域。而且，泥浆制备池设置在施工区域的外围，不影响钻孔施工，有助于将泥浆制备和钻孔施工两个环节独立实现，互相不发生干扰。
31.泥浆制备池附近配备膨润土储备区域，外加剂储备区域以及淡水供应设备，用于提供制备泥浆的各种原材料。制备泥浆时，可以人工或者利用传送带将膨润土和外加剂填入至泥浆制备池中，利用淡水供应设备向泥浆制备池中供入淡水，利用空压机将各原材料搅拌均匀，制成泥浆。
32.在一个优选的实施例中，所述的泥浆制备及循环分离系统，还包括数据处理模块和控制模块，所述数据处理模块用于根据所述泥浆储备池的容量以及所述泥浆储备池向所述钻机所对应的桩基护筒内所输送的泥浆量，确定所述泥浆储备池所储备的泥浆被消耗净的时间；所述控制模块用于根据所述泥浆储备池所储备的泥浆被消耗净的时间，启动所述
第三泥浆泵将所述泥浆制备池中制备的泥浆输送至所述泥浆储备池中。
33.为了提高系统工作的效率，可以利用数据处理模块自动计算泥浆储备池所储备的泥浆被消耗净的时间，根据该时间，由控制模块控制第三泥浆泵自动向泥浆储备池输送制备的泥浆，以实现对泥浆的及时补充。这里，泥浆储备池向钻机所对应的桩基护筒内所输送的泥浆量可以通过泥浆储备池在单位时间内向钻机所对应的桩基护筒所输送的泥浆量以及输送时间来计算，泥浆储备池在单位时间内向钻机所对应的桩基护筒所输送的泥浆量可以根据工作人员的经验结合第二泥浆泵的工作情况确定。
34.在一个优选的实施例中，所述的泥浆制备及循环分离系统中，所述数据处理模块还用于根据所述泥浆储备池所储备的泥浆被消耗净的时间，确定利用所述泥浆制备池制备泥浆的开始时间，其中，所述利用所述泥浆制备池制备泥浆的开始时间至少早于所述泥浆储备池所储备的泥浆被消耗净的时间24小时。
35.泥浆制备过程中，各原材料配制在一起之后，须经过一段时间的静置才能够达到泥浆的使用要求。静置时间一般为24小时。因此，为了保证泥浆制备池能够及时为泥浆储备池提供泥浆，还根据所确定的泥浆被消耗净的时间来确定泥浆制备的时间。
36.在一个优选的实施例中，所述的泥浆制备及循环分离系统，还包括监控设备，所述监控设备设置于所述钻机所在的施工区域，用于监控所述钻机所在的施工区域的施工情况；所述控制模块还用于根据外部输入的控制指令而启动所述第三泥浆泵将所述泥浆制备池中制备的泥浆输送至所述泥浆储备池或者停止所述第三泥浆泵的工作。
37.泥浆制备和钻孔施工彼此独立进行，导致泥浆制备池附近的工作人员可能无法及时掌握施工现场泥浆的消耗情况。在施工区域内设置监控设备，工作人员可以及时查看到现场情况，当泥浆储备池中的泥浆消耗速度较快时，可以提前启动第三泥浆泵向泥浆储备池补充泥浆，当泥浆储备池中的泥浆消耗速度较慢时，则可以关闭第三泥浆泵，避免泥浆储备池中的泥浆溢出。
38.在一个优选的实施例中，所述的泥浆制备及循环分离系统，还包括可移动的钻渣收集箱，所述钻渣收集箱设置于所述泥砂分离器附近，所述泥砂分离器的泥砂出口与所述钻渣收集箱的钻渣收集口对齐。
39.泥砂分离器可以对钻机排出的泥浆进行净化分离，分离出钻渣和处理完可以再利用的泥浆。钻渣可以直接排入钻渣收集箱，钻渣收集箱设置成可移动的，例如小车的结构，通过牵引装置直接牵引出施工区域，由运输车运走。
40.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。