DBJ_T 13-417-2023 工程泥浆技术标准.docx

目次1 总则.12 术语 . 23 基本规定 . 44 泥浆制备 . 54. 1 一般规定 . 54. 2 地下连续墙 . 64. 3 泥浆护壁灌注桩 . 84. 4 顶管 . 104. 5 盾构 . 124. 6 定向钻 . 135 泥浆处理 . 145. 1 一般规定 . 145. 2 处理剂 . 155. 3 处理装备 . 165. 4 泥浆处理 . 195. 5 检验 . 216 资源化利用 . 237 运输与贮存 . 267. 1 运输 . 267. 2 贮存 . 268 环保与安全 . 28附录 A 泥浆主要性能指标检测方法 .29附录 B 脱水装备优选择 . 32本标准用词说明 . 33引用标准名录 . 34附：条 文 说 明 . 355Contents1General Provisions . 12Terms . 23Basic Requirements .44Preparation of Mud .54. 1General Requirements . 54. 2Diaphragm Wall .64. 3Slurry Drilled Pile . 84. 4Pipe-jacking .104. 5Shield . 124. 6Directional Drill . 135Mud Treatment . 145. 1General Requirements . 145. 2Treatment Agent . 155. 3Mud Treatment Equipment . 165. 4Mud Treatment . 195. 5Detection . 216Resource Utilization . 237Transportation and Storage .267. 1Transportation .267. 2Storage .268Environmental and safety .28Appendix ATesting Method for Basic Parameters of Mud . 29Appendix BChoice of dehydration equipment .32Explanation of Wording in This Standard .33List of Quoted Standards . 34Addition:Explanation of Provisions .3561总则1. 0. 1 为贯彻执行国家节约资源、保护环境的技术经济政策，规范工程泥浆的制备、使用、处理和再利用，做到技术先进、安全适用、经济合理、绿色环保，特制定本标准。1. 0. 2 本标准适用于建筑与市政基础工程、轨道交通工程、地下空间工程等的工程泥浆的制备、使用、处理和再利用。1. 0. 3 进行工程泥浆的工程泥浆的制备、使用、处理和再利用，除应符合本标准外，尚应符合国家、行业和福建省现行有关技术标准的规定。12术语2. 0. 1 工程泥浆 engineering mud建筑与市政基础工程、轨道交通工程、地下空间工程等建设过程中制备使用或施工产生的黏土微小颗粒在水中分散并与水混合形成的半胶体悬浮液。2. 0. 2 原土造浆 natural soil mud在钻进过程中加水或少量添加剂使原土分散在水中产生泥浆的方法。2. 0. 3 人工造浆 artificial mud采用人工或搅拌机将黏土颗粒分散在水中制造泥浆的方法。根据需要可加入添加剂或化学处理剂。2. 0. 4 触变泥浆 thixotropic mud在静置或触动条件下分别呈固体或流体状态的一种酸性泥浆。2. 0. 5 聚合物泥浆 polymer mud以多种单体或共聚物为基础，人工合成的聚合电解质。2. 0. 6 泥浆无害化处理 mud harmless treatment将泥浆中的泥土、砂石和水进行分离和分类处理，达到现行外运和排放标准。2. 0. 7 泥浆处理系统 mud treatment system集泥浆的循环固控、废浆固液分离和尾水处置等多功能为一体的设备系统。2. 0. 8 净化除砂 purification desanding指通过旋流、筛分和脱水等工艺，分离出不适宜用于循环浆或后期泥浆处理的砂石。22. 0. 9 固液分离 solid-liquid separation指泥浆经装备处理后实现固相颗粒和自由水分离的的过程。2. 0. 10 循环浆 circulating mud指使用过的泥浆经净化处理后可循环用于实际项目使用的泥浆。2. 0. 11资源化利用 resource utilization工程泥浆经处理转化为具备资源化物质的方法。33基本规定3. 0. 1 工程泥浆制备应根据泥浆用途、泥浆性能指标结合工程情况进行配合比动态设计。3. 0. 2 工程泥浆的制备、处理及利用等，不应污染场地及周边环境。3. 0. 3 工程泥浆的循环利用应根据现场条件、材料供应、工艺设备等情况合理选用，可采用物理或化学再生方法处理。3. 0. 4 工程泥浆制备及应用前应完成下列准备工作：1 制定泥浆制备、检测、使用及处理方案；2 泥浆配比试验；3 标定泥浆检测设备仪器；4 布置泥浆制备、使用、处理和再利用等系统；5 系统调试、验收工作；6 造浆材料进场，并完成相应的检测及报检工作。3. 0. 5 工程泥浆制备及处理管理应符合下列规定：1 实施全过程管理；2 建立完善的安全生产管理制度；3 满足国家现行有关安全和环保方面的相关规定。3. 0. 6 工程泥浆处理的技术方法应遵循减量化、稳定化、无害化和资源化的原则，根据泥浆特性、工程需求、经济发展水平及处理产物的最终利用方式等因素选择合理的处理技术路线。3. 0. 7 工程泥浆制备、使用、处理和再利用设施的设置应纳入当地环境卫生设施专项规划。4膨润土（%）羧甲基纤维素（CMC）（%）纯碱（Na2CO3）（%）61000.300.54泥浆制备4. 1 一般规定4. 1. 1 制备的泥浆应满足具体工程要求，具有良好的流变性、稳定性、可控性、无害化等性能。4. 1. 2 工程泥浆按材料、组分可分为膨润土泥浆、矿粉泥浆及聚合物泥浆等，应根据使用功能、水文及工程地质条件和施工工艺等合理选用泥浆材料及外加剂。4. 1. 3 膨润土、泥浆添加剂等原材料性能指标应符合现行国家标准膨润土 GB/T 20973 及泥浆材料规范 GB/T 5005 的要求。4. 1. 4 泥浆材料配合比应通过试验确定，初步选择泥浆材料配合比可根据表 4.1.4 选用。表 4.1.4泥浆材料配合比4. 1. 5 在含盐量较高的地区，宜选用矿粉泥浆或钠基膨润土混合泥浆。4. 1. 6 泥浆制备时应使用软水，当使用硬水时，可采用磷酸钠（Na3PO4）或纯碱（Na2CO3）进行软化处理。4. 1. 7 泥浆制备应经充分水化，贮存期间应每隔 12h 翻搅一次，保证泥浆混合均匀，贮放时间不应少于 24h。4. 1. 8 泥浆制备可选用回转式搅拌装置或喷射式搅拌装置。4. 1. 9 应根据施工工艺要求选择泥浆材料，制浆机械设备。5阶段土料种类膨润土黏土鉴定土料造浆性能相对密度、黏度、失水率、静切力、塑性黏度相对密度、黏度、含砂率、胶体率确定泥浆配合比相对密度、黏度、失水率、泥皮厚度、pH 值相对密度、黏度、含砂率、胶体率、失水率、泥皮厚度、静切力、pH 值施工过程相对密度、黏度、含砂率、pH 值相对密度、黏度、含砂率、pH 值4. 1. 10 泥浆使用阶段应定期检测并根据需求动态调整泥浆性能指标。4. 1. 11 泥浆性能指标的测定项目，可根据不同情况按表 4.1.11确定。表 4.1.11不同阶段泥浆性能测定项目4. 1. 12 对泥浆质量进行检测应符合下列规定：1 在选定制浆材料和泥浆配合比后，应全面检测一次泥浆的性能指标；2 对于新拌制的泥浆，每台搅拌机每班应取样检测相对密度、黏度、含砂率不少于 1 次；3 对于贮存中的泥浆，每班应从储浆池的上部和下部取样检测相对密度、黏度、含砂率 1 次。4. 2 地下连续墙4. 2. 1 膨润土泥浆的制备应符合下列规定：1 搅拌机应根据搅拌缸直径、新浆性能等配置，安装牢靠，搅拌叶片宜安装于搅拌缸底部 1/4 处1/3 处；4. 2. 2 泥浆制备系统应符合下列规定：1 制备系统宜包括制备池、循环池、沉淀池、循环泵管、储浆池、泥浆泵、搅拌机等设施、设备，并应设有排水、清洗、排渣等设施；2 泥浆搅拌机可采用高速搅拌机或喷射式搅拌机拌制；6项次项目单位性能指标黏性土砂性土1相对密度-1.151.252黏度s25353含砂率%474失水率mL/30min30355泥皮厚度mm336pH 值-811811项次项目单位性能指标黏性土砂性土1相对密度-1.031.051.051.102黏度s223025353失水率mL/30min30254泥皮厚度mm11.55pH 值-8989项次项目单位性能指标1相对密度-1.202黏度s2230表 4.2.6-1新制备膨润土泥浆性能控制指标表 4.2.6-2循环泥浆性能控制指标4. 2. 7 地下连续墙清基后泥浆性能指标应符合表 4.2.7 的规定：表 4.2.7清基后泥浆性能指标73 含砂率高的土层，应采用除砂设备；4 循环池、循环槽、沉淀池、储浆池（箱）应经常疏通清理。4. 2. 3 易发生泥浆渗漏地层施工时，应添加防漏剂，循环浆增加量不应少于 30%，并宜提高泥浆黏度和增加泥浆储备量。4. 2. 4 不良地层或成槽深度超过 60m 的地下连续墙施工，工程泥浆的制备应考虑工程地质情况、成槽设备、钢筋笼下放等因素。4. 2. 5 地下连续墙施工应配备泥浆系统，泥浆的储备量应大于每日计划成槽方量的 3 倍、铣槽方量的 4 倍。4. 2. 6 地下连续墙施工中应测试泥浆性能指标，新制备膨润土泥浆及循环泥浆性能控制指标应符合表 4.2.6-1 和表 4.2.6-2 的规定。成孔设备泥浆性能指标黏度（s）相对密度PH 值失水率（mL/30min）泥皮厚度（mm）回转钻及潜水钻正循环16221.051.20810252反循环16201.021.06810203旋挖钻18241.101.20811203冲击钻18241.101.20811203项次项目单位性能指标3含砂率%54pH 值-810续表 4.2.74. 2. 8 循环泥浆经过净化处理之后可重复使用，不符合表 4.2.7-2规定的泥浆应作为废浆处理。4. 3 泥浆护壁灌注桩4. 3. 1 泥浆护壁灌注桩泥浆应具有良好的护壁及携渣等功能。4. 3. 2 回转钻机成孔宜采用原土造浆或人工造浆护壁；旋挖钻成孔应采用人工造浆护壁；砂、卵石层等透水层宜采用人工造浆。4. 3. 3 原土造浆时，泥浆制备应符合下列规定：1 在黏性土中成孔时，直接向孔内注入清水搅拌造浆；2 在中砂、粗砂或较厚的夹砂层中成孔时，可结合人工造浆。4. 3. 4 泥浆制备系统可参照本标准 4.2.2 条的规定。4. 3. 5 人工造浆宜选用造浆性能良好的钠基膨润土或高分子聚合物为原材料，并根据施工机械、工艺及穿越土层情况添加其他外加剂。4. 3. 6 现场应设置泥浆处理系统，在易漏浆的土层施工时，每套钻机的泥浆储备量不应少于 3 倍单桩体积。4. 3. 7 原土造浆时泥浆性能指标应符合表 4.3.7 的规定。表 4.3.7 原土造浆泥浆性能指标4. 3. 8 人工造浆配合比应通过试验确定，其性能指标应符合表8项次项目单位性能指标1相对密度-1.302黏度s黏性土2230砂土25403pH 值-8114失水率mL/30min305泥皮厚度mm36含砂率%黏性土<4砂土<7项次项目单位性能指标1相对密度-1.031.102黏度s黏性土1825砂土25353pH 值-894失水率mL/30min155泥皮厚度mm24.3.8 的规定。表 4.3.8 人工造浆性能指标4. 3. 9 钻进过程应根据实际情况，按表 4.3.9 调整排出孔口的循环泥浆性能指标。在松软和易塌方地层中钻进，泥浆指标宜按表4.3.9 规定值的上限取用。表 4.3.9 循环泥浆性能指标4. 3. 10 不同地层钻进时，泥浆性能应符合下列规定：1 在砂、砾、卵石地层中钻进，应提高泥浆的黏度；2 在松散易塌稳定性差的地层中钻进，应加大泥浆的相对密度，同时控制失水率；3 在承压含水层中钻进，应加大泥浆的相对密度；4 在漏水地层中钻进，应降低泥浆的相对密度，同时提高黏度；5 在吸水膨胀地层中钻进，应控制失水率；6 在第四系地层中钻进，应勤换泥浆，且泥浆的含砂率应小于 7%。9项次地层相对密度黏度（s）含砂率（%）PH 值胶体率（%）1黏性土、粉土1.11.218244811952砂土1.21.422304811953碎石土1.31.422304811954淤泥1.21.422304811955基岩1.322304811956回填土1.3-1.42230481195项次地层泥浆性能指标黏度（s）相对密度3（g/cm ）失水率（ml/30min）含砂率（%）1粉质黏土、黏土18251.051.102562杂填土、淤泥质土、砂层25351.151.252563卵砾石层25301.151.202564漏失地层351.101.20256项次项目单位性能指标1相对密度-孔深60m1.15孔深60m1.202含砂率%43黏度s22284. 3. 11 钻孔、清孔或因故障停钻时，应始终保持孔内的泥浆面高于地下水位。4. 3. 12 清孔过程中和结束时应测定泥浆指标。清孔结束后，孔底 500mm 以内的泥浆指标应符合表 4.3.12 的规定。表 4.3.12清孔后泥浆指标及检测方法4. 3. 13 采用旋挖成孔时，不同土层的泥浆性能指标可参考表4.3.13 的规定。表 4.3.13旋挖成孔各地层泥浆性能指标4. 3. 14 采用冲击成孔时，不同土层的制浆方法及泥浆性能指标可参考表 4.3.14 的规定。表 4.3.14冲击成孔各地层泥浆性能指标4. 4 顶管10项次项目单位性能指标1相对密度-1.051.102静切力Pa<203动切力Pa3-104失水率mL/30min<205黏度s>306pH 值-<117胶体率%9698项次项目单位性能指标1黏度s2230表 4.4.7 触变泥浆性能指标4. 4. 8 循环泥浆性能指标应符合表 4.4.8 的规定。表 4.4.8 循环泥浆性能指标114. 4. 1 顶管泥浆包括用于顶管减阻的触变泥浆和维持开挖面稳定及携渣的循环泥浆。4. 4. 2 顶管施工触变泥浆可选用钠基膨润土泥浆、钙基膨润土泥浆或聚合物泥浆，顶管施工循环泥浆可采用钙基膨润土泥浆或钠基膨润土泥浆。4. 4. 3 触变泥浆的配合比应按照管道周围土层的类别、膨润土的性质和触变泥浆的技术指标确定。4. 4. 4 泥浆制备系统应符合下列要求：1 制备系统由新浆制备池、剪切泵、输送泵、搅拌器、管路、材料仓库等组成；2 新浆制备池可采用钢筋混凝土池或搅拌缸；3 搅拌机应根据搅拌池直径、新浆性能等进行配置，安装牢固、可靠，搅拌叶片宜安装于搅拌池底部 1/4 处1/3 处。4. 4. 5 循环泥浆制备应按照管道周围的土层类别和循环泥浆的性能指标，经过试验后确定。4. 4. 6 地层渗透系数较大的中粗砂和砂砾层宜采用高黏度的泥浆。4. 4. 7 触变泥浆性能指标应符合表 4.4.7 的规定。项次项目单位性能指标1相对密度-1.051.102黏度s黏性土2025砂土22303胶体率%984泥皮厚度mm1.55pH-896含砂率%5指标要求黏性土砂性土黏度相对密度黏度相对密度进浆2025s1.051.252030s1.151.25排浆/1.30/1.35项次项目单位性能指标2进浆相对密度-1.051.103排浆相对密度-1.201.30表 4.5.7-1新拌制泥浆性能指标表 4.5.7-2循环浆检测指标12续表 4.4.84. 5 盾构4. 5. 1 用于泥水平衡盾构中的泥浆应具有稳定开挖面、携渣及可控性等作用。4. 5. 2 盾构施工泥浆可选用钠基膨润土泥浆、钙基膨润土泥浆或聚合物泥浆。4. 5. 3 新浆制备系统应符合本标准 4.4.4 条的有关规定。4. 5. 4 首次制浆量应根据盾构直径、环宽及泥浆循环系统容量进行配置，应不小于盾构每环掘削土体的体积；4. 5. 5 泥水循环系统中的泥水输送应具备旁通模式、开挖模式、反循环模式、隔离模式和长期停机模式。泥水循环系统可根据掘进情况对送排泥浆流量、压力进行设定和管理。4. 5. 6 泥水循环系统中，泥水管路每隔一段距离应设置闸门。4. 5. 7 应经试验确定泥浆参数，并对泥浆性能进行检测，实施动态管理。泥浆性能指标应符合表 4.5.7-1、表 4.5.7-2 的规定。项次项目单位性能指标1相对密度-1.021.252黏度s20353失水率mL/30min一般地层1015特殊地层54pH 值-8105泥皮厚度mm36含砂率%24. 6 定向钻4. 6. 1 定向钻泥浆应具有携带钻屑、稳定孔壁、润滑性能等作用。4. 6. 2 定向钻施工泥浆可选用钠基膨润土泥浆、钙基膨润土泥浆或聚合物泥浆。4. 6. 3 定向钻泥浆制备前应确定钻孔泥浆的相对密度、黏度、静切力、动切力、失水率、pH 值等基本参数及制备材料的配合比。4. 6. 4 泥浆池的设置应符合下列规定：1 应根据产生的泥浆废液量确定泥浆池大小，体积不宜小于回拖管道的总体积；2 起始、接收工作坑可用作泥浆池的组成部分或兼作泥浆池；3 回收泥浆池宜设置在便于回收泥浆的位置上；4 宜在泥浆调制箱旁设置泥浆储备装置；5 泥浆储备装置和回收泥浆池底及周边应进行围护；6 接收工作坑应满足回收储存泥浆、回扩、管线回拖等。4. 6. 5 定向钻泥浆应根据具体需求进行配制，泥浆性能指标应符合表 4.6.5 的规定。表 4.6.5 泥浆性能指标135泥浆处理5. 1 一般规定5. 1. 1 泥浆处理技术应依据项目环境、技术标准等选择原地无害化处理或集中场地无害化处理。5. 1. 2 泥浆处理系统设计应根据场地条件、泥浆处理量、资源化利用要求等合理规划布置。5. 1. 3 工工程泥浆宜采用集中处理场地应编制处理方案，方案至少应包括下列内容：1 应确定工程规模和选址；2 应确定处理工艺和资源化利用方案；3 应确定运输方案；4 应进行相应的工程投资估算、日常运行费用计算、效益分析、风险评估和环境影响评价等。5. 1. 4 工程泥浆处理设备的选择，应根据技术可行性、经济合理性及环保要求等综合确定。5. 1. 5 根据泥浆的含水率、相对密度等变化情况，应及时调整处理装备的性能参数。5. 1. 6 泥浆处理现场应按国家相关标准的规定设置消防、防噪、防尘及防触电等设施。5. 1. 7 泥浆处理场地的总体布置应符合下列规定：1 应综合考虑泥浆输送管道、电力管线、给排水管道布置等问题；2 运输通道设置、场地预留等方面应满足临时堆放和应急处理的要求；143 处理场地内应满足各功能区最大规格运输车辆的荷载和通行要求；4 卸料和装料工位的面积应满足车辆倾卸、装载作业的要求，并宜远离场地内的建筑物；5 处理场地内宜设置计量设施。5. 1. 9 工程泥浆处理的规划和设计根据项目工程泥浆性质、处理方式、总量、和施工工艺等情况来确定，应符合工程建设的相关规定。5. 1. 10 泥浆处理场地各功能分区布置应根据项目现场用地条件和废浆量进行规划设计。5. 2 处理剂5. 2. 1 应根据泥浆的特性，选择合适的处理剂及其用量。5. 2. 2 处理剂的选择应符合下列规定：1 处理剂应无毒或具有较低的毒害性，不应对人体、生物与环境造成有害影响；2 应根据泥浆的特性，选择有利于泥浆固化效果的处理剂；3 宜选择用量较小，经济性较好的处理剂；4 宜根据后续资源化利用方向选择合适的外加剂种类。5. 2. 3常用的处理剂可选择聚丙烯酰胺（PAM）、聚合氯化铝（PAC）及生石灰等。5. 2. 4 PAM 的使用应符合下列规定：1 储存与配制投放时，温度宜控制在 255；2 有效物含量不宜低于 85%；3 PAM 溶液的配置应采用专用设备，不应与其他处理剂共同使用。5. 2. 5 PAC 的使用应符合下列规定：1 储存环境温度不宜超过 37；15600m /h；2 储区应备有泄露应急处理设备和合适的收容材料；5. 2. 6 生石灰的使用应符合下列规定：1 投加石灰干重宜占泥浆干重的 15%30%；泥浆体积增加量宜控制在 5%12%；2 应监测 pH 变化，防止石灰投加量不足引起 pH 降低；3 生石灰在输送和储存过程中应注意防潮，储存时间不宜超过 2 个月；5. 2. 7 泥浆无害化、脱水固化处理中使用新型处理剂前，应预先通过试验验证。5. 2. 8 处理剂溶药可采用自来水和符合水质要求的再生水。溶药水温宜为 2530，药剂溶解时间宜为 70min80min。5. 2. 9 完成固化处理的泥浆 pH 值根据所投处理剂的品种及用量有所差别，最佳 pH 值宜为 6.08.5。5. 2. 10 处理剂的投放宜采用具备防腐功能的专门投药设备。5. 2. 11 处理剂存放位置应具备通风、干燥、防潮、防暴晒等条件。5. 3 处理装备5. 3. 1 泥浆处理装备宜包括筛分旋流系统、脱水固化系统、尾水处理系统等。5. 3. 2 筛分系统宜包括多级筛分、旋流脱水等。筛分旋流系统的设计应符合以下规定：1处理量有效范围应为标定处理量的 0.851.15，宜大于32 装备应模块化、紧凑化设计，集中布置、占地面积小。5. 3. 3 脱水固化系统可包括板框