一种适用于废弃泥浆回收利用的筛分设备及施工方法与流程

本发明涉及岩土工程施工领域，具体是一种适用于废弃泥浆回收利用的筛分设备及施工方法。

背景技术：

随着我国经济的迅速发展，岩土工程施工规模日益增大。岩土工程尤其是盾构隧道施工通常会产生大量的废弃泥浆。大量的废弃泥浆不经处理直接排放不仅会造成严重的环境污染，还会影响到施工进度和施工质量。因此必须对废弃泥浆进行筛分处理，将废弃泥浆中的泥渣分离出来后再排放。

师雯洁等于2017年在《水资源与水工程学报》发表的《地铁施工废弃泥浆处理试验研究》一文中指出：在地铁隧道施工过程中，需要建大量的泥浆池来存储废弃泥浆，再逐步处理。通常，地铁施工现场多位于市区，有的甚至在繁华的商业及交通地带，泥浆池的存在不仅占用了宝贵的施工现场，而且影响了施工进度和现场环境。此外，排放未经处理的废弃泥浆会造成土地、管网堵塞及水土流失等一系列环境问题。因此，寻找一种高效率、低成本而且环保的废弃泥浆处理措施和工艺是非常迫切的。

尽管市场上已存在大量的废弃泥浆分离设备，但其使用功能有限，工作效率较低，无法满足岩土工程施工需求。经对现有技术文献检索发现，申请专利号为：201721565683.0，公开号为：cn207646049u，专利名称为：泥水分离装置和泥水分离系统，该专利自述为“能分离泥浆中的泥渣和水，且滤网不会淤堵”。该专利虽然实现了废弃泥浆中固体和液体的分离，但未对废弃泥浆中的泥渣进行有效分离，无法实现废弃泥浆的再回收利用。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出了一种适用于废弃泥浆回收利用的筛分设备及施工方法，通过对废弃泥浆的筛分处理，将废弃泥浆中的泥浆，细颗粒，粗颗粒分离，分离产物能二次利用，从而实现变废为宝，并且降低了环境污染。

根据本发明第一个方面为提供一种适用于废弃泥浆回收利用的筛分设备，包括泥浆过滤装置、泥浆收集池、纵向滚轮、第一滑板、横向皮带轮、粗颗粒过滤网、纵向皮带轮、横向滚轮、第二滑板、细颗粒收集池及粗颗粒收集池，其中，

所述泥浆过滤装置用于分离废弃泥浆中的泥渣和泥浆；其中过滤网的孔径根据细颗粒和泥浆的粒径确定，能确保泥浆和泥渣有效分离。

所述泥浆收集池设置于所述泥浆过滤装置的下方，用于收集通过所述泥浆过滤装置过滤的泥浆和水；

所述纵向滚轮设置于所述泥浆过滤装置的一侧，所述纵向滚轮分离的泥渣转移至所述第一滑板上；

所述第一滑板一端设置于所述纵向滚轮一侧，另一端设置于所述横向皮带轮的上方，所述泥渣通过所述第一滑板下滑至所述横向皮带轮上；

所述横向皮带轮的一端设置所述纵向滚轮一侧，另一端设置于所述粗颗粒过滤网的上方，所述泥渣通过所述横向皮带轮传送至所述粗颗粒过滤网上，所述粗颗粒过滤网用于分离所述泥渣中的粗颗粒、细颗粒；

更优选地，所述横向皮带轮底部是由角钢焊接而成的钢桁架，桁架上面每隔一定的距离设置一个转轮，转轮上面铺设由橡胶制成的皮带，皮带能依靠静摩擦力将泥渣运送至所述粗颗粒过滤网。

所述横向滚轮设置于所述粗颗粒过滤网下方，所述横向滚轮将分离的所述细颗粒转移至所述第二滑板上，再通过所述第二滑板下滑至所述细颗粒收集池中；

优选地，所述粗颗粒过滤网安装在横向滚轮之上，所述横向皮带轮之下。它具有一定的倾角，细颗粒能透过粗颗粒过滤网掉落至过渡池，而粗颗粒依靠下滑力滑落至纵向皮带轮上。

优选地，所述粗颗粒过滤网的倾角能在一定范围内调节，调节的依据是确保粗颗粒能顺利滑落至所述纵向皮带轮上。

更优选地，所述粗颗粒过滤网的孔径根据粗颗粒和细颗粒的粒径确定，能确保粗颗粒和细颗粒有效分离。

所述纵向皮带轮一端设置所述粗颗粒过滤网底部，另一端在所述粗颗粒收集池之上，所述粗颗粒依靠下滑力滑落至所述纵向皮带轮上，通过所述纵向皮带轮传送至所述粗颗粒收集池。

优选地，具有以下一种或多种特征：

-所述纵向滚轮通过电机驱动，由所述泥浆过滤装置一侧转向所述横向皮带轮一侧；所述纵向滚轮通过轴承与固定支架连接，固定支架通过螺栓与泥浆收集池底面固定连接。

-所述纵向滚轮为空心圆筒，所述空心圆筒表面设有多个第一凹槽，所述第一凹槽开口向所述纵向滚轮旋转方向倾斜。

更优选地，所述第一凹槽开口向滚轮旋转方向倾斜45°设置；

-所述第一凹槽底部设置第二过滤网，所述第二滤网的孔径与所述泥浆过滤池装置中的过滤网相同，用于对所述泥渣进行二次过滤。

优选地，具有以下一种或多种特征：

所述横向滚轮通过电机驱动，可以由所述泥浆收集池一侧转向所述细颗粒收集池一侧；

更优选地，所述横向滚轮通过轴承与固定支架连接，固定支架通过螺栓与过渡池底面固定连接。

所述横向滚轮为空心圆筒，所述横向滚轮表面设有多个第二凹槽，所述第二凹槽开口向所述横向滚轮旋转方向倾斜；

所述第二凹槽的底部设置第三过滤网，所述第三过滤网的孔径与所述粗颗粒过滤网的孔径相同，用于对所述细颗粒进行二次过滤。

优选地，所述泥浆过滤装置是由等腰梯形钢板组成的漏斗形装置，所述梯形钢板的斜边依次焊接围成一圈，所述梯形钢板下方底边围成的底面倾斜设置第一过滤网，使泥浆和水能透过所述第一过滤网下沉至所述泥浆收集池，所述泥渣依靠下滑力滑至所述纵向滚轮中。

更优选地，所述第一过滤网设置为可调节式，使所述第一过滤网的倾角能在一定范围内调节，确保所述泥渣能顺利滑落至所述纵向滚轮；所述第一过滤网的孔径根据细颗粒和泥浆的粒径确定，能确保所述泥浆和所述泥渣有效分离。

本发明进一步设置为，所述泥浆过滤装置上方设置第一水管，所述第一水管上设有至少一个孔，使所述第一水管中的水从所述孔中喷出，在倾倒废弃泥浆时有助于泥浆的过滤，同时使所述泥渣顺利下滑至所述纵向滚轮。所述第一水管在远离梯形钢板的一侧均匀开孔。

优选地，所述第一水管沿上述所述泥浆过滤装置中四块梯形钢板上方的底边布设，所述第一水管远离所述梯形钢板的一侧均匀开孔，在倾倒废弃泥浆的同时不断喷水，同时有助于泥渣顺利下滑至纵向滚轮。

本发明进一步设置为，所述粗颗粒过滤网上方设置第二水管，所述第二水管上设有至少一个孔，使所述第二水管中的水从所述孔中喷出，在泥渣过滤的同时不断喷水，有助于细颗粒的过滤，同时有助于粗颗粒顺利下滑至所述纵向皮带轮上。

优选地，所述第一滑板、所述第二滑板分别由三块钢板焊接而成，其中，底面的钢板表面光滑，有助于所述泥渣或所述细颗粒顺利滑落，两侧的钢板用于防止所述泥渣或所述细颗粒掉落至所述泥浆收集池或所述细颗粒收集池中。

更优选地，所述第一滑板倾斜角能在一定范围内调节，调节的依据是确保泥渣能顺利滑落至横向皮带轮。

所述第二滑板一端靠近横向滚轮，另一端斜向下至所述细颗粒收集池，并通过固定支架与细颗粒收集池底面固定连接。

优选地，具有以下一种或多种特征：

-所述泥浆收集池由钢筋混凝土墙围成，所述钢筋混凝土墙的宽度和高度不能小于最小泥浆收集量决定的尺寸要求，并且高度不能超过所述纵向滚轮的高度；

-所述细颗粒收集池由钢筋混凝土墙围成，所述钢筋混凝土墙的宽度和高度不能小于最小细颗粒收集量决定的尺寸要求，并且高度不能超过所述横向滚轮高度的一半。

-所述粗颗粒收集池由钢筋混凝土墙围成，所述钢筋混凝土墙的宽度和高度不能小于最小粗颗粒收集量决定的尺寸要求，并且高度不能超过所述纵向皮带轮的高度。

本发明进一步设置为，所述筛分设备还包括过渡池，所述过渡池设置于所述泥浆收集池中，所述过渡池位于所述粗颗粒过滤网的下方，使所述细颗粒能透过所述粗颗粒过滤网掉落至所述过渡池。

优选地，所述粗颗粒过滤网通过固定支架与过渡池底面固定连接。

本发明第二个方面为提供一种适用于废弃泥浆回收利用的筛分设备的施工方法：

第一步：测定废弃泥浆台车内废弃泥浆的初始体积含水量α；

其中，v表示废弃泥浆的体积，即存放废弃泥浆台车的容积；vw表示废弃泥浆中水的体积。

所述废弃泥浆台车是带有两个吊环的开口矩形水箱，两个吊环可供龙门吊机吊装使用。

第二步：将所述废弃泥浆倒入泥浆过滤装置，通过调节第一水管流量q1和龙门吊机钢丝缆绳下放速度vs来调节废弃泥浆的初始体积含水量α，使调节后的所述废弃泥浆体积含水量η不小于0.15；

所述第一水管流量q1为：

q1＝v1·s1

其中，v1表示第一水管中水流流速，可由阀门控制；s1表示第一水管截面大小。

所述龙门吊机钢丝缆绳下放速度vs为：

其中，t表示将装置内的废弃泥浆倒入泥浆过滤装置所需时间；l表示将装置内的废弃泥浆全部倒入泥浆过滤装置后钢丝缆绳下放的长度。

所述调节后的废弃泥浆体积含水量η为：

所述调节废弃泥浆的初始体积含水量是指遇到如下两种情况，需要调整v1和vs，使η≥0.15。

当α＜0.15时，废弃泥浆的体积含水量α太小，控制第一水管的阀门来增大水流流速v1。

当α＞0.50时，废弃泥浆的体积含水量α太大，关闭第一水管的阀门。

第三步：重新调配泥浆体积含水量，使调配后的泥浆体积含水量β处于0.30～0.35之间，具体的：

当η＜0.30时：单位体积泥浆所需水的体积为σ：

其中，vs表示调配前泥浆的体积；vg表示水的体积。

当η＞0.35时：单位体积泥浆所需膨润土的体积为ω：

其中，vs表示调配前泥浆的体积；vp表示膨润土的体积。

第四步：利用纵向滚轮将过滤后的泥渣转移至横向皮带轮，并调节横向皮带轮的运送速度，确定单位时间内所述横向皮带轮运送泥渣的体积m。

所述单位时间内横向皮带轮运送泥渣的体积m为：

m＝k·vp

其中，k表示位于皮带上的泥渣的横截面面积；vp表示横向皮带轮的运送速度。

第五步：利用粗颗粒过滤网对所述泥渣进行过滤，并通过调节第二水管流量q2和所述横向皮带轮的运送速度vp调节单位体积泥渣配水量λ，使调节后的单位泥渣配水量λ处于0.15～0.40之间；

所述第二水管流量q2为：

q2＝v2·s2

其中，v2表示第二水管中水流流速，可由阀门控制；s2表示第二水管截面大小。

所述单位体积泥渣配水量λ为：

第六步：所述细颗粒和所述粗颗粒回收利用；所述细颗粒回收利用是指通过横向滚轮将过滤后的细颗粒从过渡池转移至细颗粒收集池，然后利用反铲挖掘机将细颗粒从细颗粒收集池中转移至地面，经阳光晒干后的细颗粒可进行二次利用。

所述粗颗粒回收利用是指通过纵向皮带轮将过滤后的粗颗粒运送至粗颗粒收集池中，粗颗粒可进行二次利用。

本发明上述装置的工作原理：岩土工程施工产生的废弃泥浆经过泥浆过滤装置的过滤之后，变成泥浆和泥渣两部分。泥浆沉淀在泥浆收集池，泥渣通过纵向滚轮转移至横向皮带轮上，随后横向皮带轮通过电机驱动将泥渣传送至粗颗粒过滤网，经粗颗粒过滤网过滤后的泥渣变成粗颗粒和细颗粒两部分。细颗粒通过横向滚轮转移至细颗粒收集池中，粗颗粒通过纵向皮带轮的传送转移至粗颗粒收集池。

本发明上述施工方法的工作原理，通过调节泥浆过滤装置内第一水管水流流速v1和龙门吊机钢丝缆绳下放速度vs来调节废弃泥浆的初始体积含水量α，使调节后的废弃泥浆的体积含水量η不小于0.15，这样既能使废弃泥浆顺利过滤，也能节约水资源。分离后的泥浆可以通过添加膨润土或水来改变体积含水量β，重新调配后的泥浆可供泥水盾构机二次使用。分离后的泥渣通过纵向滚轮转移至横向皮带轮上，随后横向皮带轮通过电机驱动将泥渣传送至粗颗粒过滤网，通过控制粗颗粒过滤网上方第二水管水流流速v2和横向皮带轮的速度vp来调节单位体积泥渣配水量λ，这样既能使泥渣中的细颗粒和粗颗粒顺利分离，也能节约水资源。过滤后的细颗粒通过横向滚轮转移至细颗粒收集池中，随后经阳光晒干后的细颗粒可进行二次利用。过滤后的粗颗粒通过纵向皮带轮转移至粗颗粒收集池，可进行二次利用。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明针对岩土工程施工中产生的大量废弃泥浆，提出了一种高效、环保的废弃泥浆筛分设备以及施工方法，将废弃泥浆中的泥浆、细颗粒、粗颗粒分离，实现分离产物的再回收利用，同时降低环境污染，加快施工进度，提升施工质量，对岩土工程施工有重要的意义和价值。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一优选实施例整体结构俯视图；

图2为本发明一优选实施例整体结构正视图；

图3为本发明一优选实施例整体结构左视图；

图4为本发明一优选实施例横向滚轮或纵向滚轮三维图；

图5为本发明一优选实施例横向传送带或纵向传送带三维图；

图中标号分别表示为：1为泥浆过滤装置、2为泥浆收集池、3为细颗粒收集池、4为粗颗粒收集池、5为第一水管、6为纵向滚轮、7为第一滑板、8为电机、9为横向皮带轮、10为皮带、11为转轮、12为过渡池、13为粗颗粒过滤网、14为横向滚轮、15为纵向皮带轮、16为第二水管、17为固定支架、18为第三过滤网、19为钢桁架、20为第二滑板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

在一优选实施例中，如图1-3所示，为一种适用于废弃泥浆回收利用的筛分设备的结构示意图，筛分设备通过对废弃泥浆的筛分处理，将废弃泥浆中的泥浆，细颗粒，粗颗粒分离，分离产物能二次利用，从而实现变废为宝，并且降低了环境污染。

例如：在一地铁施工过程中某区间隧道：左线全长2417.291m，右线全长2416.971m；其中左线盾构隧道长922.967m，右线盾构隧道长961.971m。工程采用两台土压平衡盾构机同时施工，因此，在施工中会产生大量的废弃泥浆。盾构段隧道所处地层复杂，由全风化、强风化、中等风化和微风化花岗岩组成，因此，该废弃泥浆中存在较多的泥渣。为了实现废弃泥浆的再回收利用，采用本发明的筛分设备对废弃泥浆进行筛分处理。

如图1所示，本实施例第一个方面，提供了一种适用于废弃泥浆回收利用的筛分设备，筛分设备包括：泥浆过滤装置1、泥浆收集池2、纵向滚轮6、第一滑板7、横向皮带轮9、粗颗粒过滤网13、纵向皮带轮15、横向滚轮14、第二滑板20、细颗粒收集池3及粗颗粒收集池4。

其中，泥浆过滤装置1用于分离废弃泥浆中的泥渣和泥浆；

泥浆收集池2设置于泥浆过滤装置1的下方，用于收集通过泥浆过滤装置1滤网的泥浆和水；

纵向滚轮6设置于泥浆过滤装置1的一侧，纵向滚轮6将分离的泥渣转移至第一滑板7上；

第一滑板7一端设置于纵向滚轮6一侧，另一端设置横向皮带轮9的上方，分离的泥渣通过第一滑板7下滑至横向皮带轮9上；

横向皮带轮9的一端设置于纵向滚轮6一侧，另一端设置于粗颗粒过滤网13的上方，分离的泥渣通过横向皮带轮9传送至粗颗粒过滤网13上，粗颗粒过滤网13用于分离泥渣中的粗颗粒、细颗粒；

横向滚轮14设置于粗颗粒过滤网13下方，横向滚轮14将分离的细颗粒转移至第二滑板20上，再通过第二滑板20下滑至细颗粒收集池3中；

纵向皮带轮15一端设置粗颗粒过滤网13的底部，另一端在粗颗粒收集池4之上，粗颗粒依靠下滑力滑落至纵向皮带轮15上，通过纵向皮带轮15传送至粗颗粒收集池4。

泥浆过滤装置1是由四块等腰梯形钢板组成的漏斗形装置，梯形钢板的斜边依次焊接围成一圈。沿四块梯形钢板上方的底边布设直径200mm的第一水管5，第一水管5远离梯形钢板的一侧均匀开孔，在倾倒废弃泥浆的同时不断喷水，有助于泥浆的过滤，同时有助于泥渣顺利下滑至纵向滚轮6。在梯形钢板下方底边围成的底面安装一张倾斜的第一过滤网，倾角为45°，泥浆和水能透过第一过滤网下沉至泥浆收集池2，而泥渣依靠下滑力滑至纵向滚轮6中。

在具体实施时泥浆过滤装置1的选择的参数如下：四块等腰梯形钢板中大等腰梯形钢板的上下底边长度分别为6.8m和4m,高度1.7m，厚度5mm；小等腰梯形钢板的上下底边长度分别为2.8m和0.9m，高度2m，厚度5mm。第一过滤网的过滤网长4m，宽0.9m，孔径0.2mm。

泥浆收集池2用于收集经泥浆过滤装置1过滤后的泥浆和水，由钢筋混凝土墙围成。泥浆收集池2由钢筋混凝土墙围成，钢筋混凝土墙的宽度和高度不能小于最小泥浆收集量决定的尺寸要求，并且高度不能超过纵向滚轮6的高度。在具体实施时泥浆收集池2的具体选择的参数如下：泥浆收集池2六条边长度分别为17.6m，7.2m，10.8m，1.5m，6.8m，8.7m。长度为7.2m的钢筋混凝土墙高2m，其余钢筋混凝土墙高3.7m，其中有2m在地下，厚度为164mm。

如图4所示，纵向滚轮6为一空心圆筒，通过轴承与固定支架连接，固定支架通过螺栓与泥浆收集池2底面固定连接。纵向滚轮6可利用电机8驱动，转速由电机8控制，由泥浆过滤装置1一侧转向泥浆收集池2一侧。纵向滚轮6表面设有三列第一凹槽，每列15个第一凹槽，开口向滚轮旋转方向倾斜45°，第一凹槽底部安装第二过滤网，第二过滤网的孔径与泥浆过滤池装置1中的过滤网相同，可对泥渣进行二次过滤。纵向滚轮6能将经泥浆过滤装置1过滤后的泥渣转移至第一滑板7上，再通过第一滑板7下滑至横向皮带轮9上。在具体实施时纵向滚轮6的选择的参数如下：纵向滚轮6为一空心圆筒，空心圆筒的内径2.2m，外径3m，宽度3m。第一凹槽长1m，宽0.6m。

第一滑板7由三块钢板焊接而成，底面钢板表面光滑，有助于泥渣顺利滑落，两侧为长矩形钢板，能防止泥渣掉落至泥浆收集池2中。第一滑板7一端靠近纵向滚轮6，另一端在横向皮带轮9之上，通过固定支架与泥浆收集池2底面固定连接。第一滑板7的倾斜角为45°。在具体实施时第一滑板7的选择的参数如下：三块钢板中的底面是一块上底3.2m，下底1.5m，高1m，厚度5mm的等腰梯形钢板，表面光滑，有助于泥渣顺利滑落，两侧是长0.85m，宽0.3，厚度5mm的矩形钢板，能防止泥渣掉落至泥浆收集池2中。

如图5所示：横向皮带轮9底部是由角钢焊接而成的钢桁架19，桁架上面安装一个转轮11，转轮11上面铺设由橡胶制成的皮带10，能依靠静摩擦力将泥渣运送至粗颗粒过滤网13。横向皮带轮9一端靠近纵向滚轮6，另一端在粗颗粒过滤网13之上，两端分别通过固定支架与泥浆收集池2底面固定连接，与水平面呈24°角。横向皮带轮9可利用固定于一端的电机8驱动，转速由电机8控制。在具体实施时横向皮带轮9的选择的参数如下：钢桁架19长16m，宽1.2m，桁架上面每隔0.8m安装一个转轮11，转轮11上面铺设由橡胶制成的皮带10，皮带10宽750mm。

粗颗粒过滤网13安装在横向滚轮14之上，横向皮带轮9之下。细颗粒能透过粗颗粒过滤网13掉落至过渡池12，而粗颗粒依靠下滑力滑落至纵向皮带轮15上。粗颗粒过滤网13通过固定支架与过渡池12底面固定连接。粗颗粒过滤网13的孔径为15mm，能确保粗颗粒和细颗粒有效分离。粗颗粒过滤网13上方0.5m处安装第二水管16，第二水管16均匀开孔的，在泥渣过滤的同时不断喷水，有助于细颗粒的过滤，同时有助于粗颗粒顺利下滑至纵向皮带轮15上。在具体实施时，粗颗粒过滤网13的选择的参数如下：粗颗粒过滤网13长4m，宽1.8m，倾角30°，粗颗粒过滤网13的孔径为15mm，第二水管16的直径200mm。

本发明的进一步设置为，上述设备还包括设置过渡池12，过渡池12设置于泥浆收集池2中，过渡池12位于粗颗粒过滤网13的下方，使细颗粒能透过粗颗粒过滤网13掉落至过渡池12。

过渡池12设置泥浆收集池2中，由三面钢筋混凝土墙围成。在具体实施时过渡池12的选择的参数如下：过渡池12的长度和宽度分别为5.8m和2.3m。钢筋混凝土墙高3.7m，其中有2m在地下，厚度为100mm。

如图4所示，横向滚轮14为一个空心圆筒，通过轴承与固定支架17连接，固定支架17通过螺栓与过渡池12底面固定连接。横向滚轮14可利用电机8驱动，转速由电机8控制，由泥浆收集池2一侧转向细颗粒收集池3一侧。横向滚轮14表面设有多个第二凹槽，第二凹槽开口向滚轮旋转方向倾斜45°，第二凹槽底部安装第三过滤网18，第三过滤网18的孔径与粗颗粒过滤网13相同，可对细颗粒进行二次过滤。横向滚轮14能将经粗颗粒过滤网13过滤后的细颗粒转移至第二滑板20上，再通过第二滑板20下滑至细颗粒收集池3中。在具体实施时横向滚轮14的选择的参数如下：空心圆筒的尺寸为内径2.2m，外径3m，宽度2.7m；横向滚轮14表面设有三列，每列15个第二凹槽，其中每个第二凹槽长0.9m，宽0.6m。

第二滑板20由三块钢板焊接而成，底面钢板的表面光滑，有助于细颗粒顺利滑落，两侧为矩形钢板，能防止细颗粒掉落至过渡池12中。第二滑板20一端靠近横向滚轮14，另一端斜向下至细颗粒收集池3。并通过固定支架17与细颗粒收集池3底面固定连接。第二滑板20的倾斜角为45°。在具体实施时第二滑板20的选择的参数如下：三块钢板中底面是一块上底3.2m，下底1.5m，高1m，厚度5mm的等腰梯形钢板，两侧钢板是长0.85m，宽0.3，厚度5mm的矩形钢板。

细颗粒收集池3用于收集经粗颗粒过滤网13过滤后的细颗粒，由钢筋混凝土墙围成。细颗粒收集池3由钢筋混凝土墙围成，钢筋混凝土墙的宽度和高度不能小于最小细颗粒收集量决定的尺寸要求，并且高度不能超过横向滚轮14高度的一半。在具体实施时细颗粒收集池3的选择的参数如下：细颗粒收集池3的长度和宽度分别为7.2m和6.7m。与泥浆收集池2紧挨的钢筋混凝土墙高2m，其余钢筋混凝土墙高3.7m，其中有2m在地下，厚度为164mm。

纵向皮带轮15结构与上述横向皮带轮9相同，它能将粗颗粒运送至高处，然后粗颗粒依靠重力掉落至粗颗粒收集池4中。纵向向皮带轮15一端靠近粗颗粒过滤网13底部，另一端在粗颗粒收集池4之上，两端分别通过固定支架17与过渡池12和粗颗粒收集池4底面固定连接。纵向皮带轮15可利用固定于一端的电机8驱动，转速由电机8控制。在具体实施时，纵向皮带轮15的选择的参数如下：长6.8m，宽1.2m；与水平面呈12°角。

粗颗粒收集池4用于收集经纵向皮带轮15搬运过来的粗颗粒，由钢筋混凝土墙围成。粗颗粒收集池4由钢筋混凝土墙围成，钢筋混凝土墙的宽度和高度不能小于最小粗颗粒收集量决定的尺寸要求，并且高度不能超过纵向皮带轮15的高度。在具体实施时，粗颗粒收集池4的选择的参数如下：粗颗粒收集池4的长度和宽度分别为8.5m和4.2m。钢筋混凝土墙高3.7m，其中有2m在地下，厚度为164mm。

本实施例提供的第二个方面为：一种适用于废弃泥浆回收利用的施工方法，包括以下步骤：

第一步：测定废弃泥浆台车内废弃泥浆的初始体积含水量α：

其中，v表示废弃泥浆的体积，即存放废弃泥浆台车的容积；vw表示废弃泥浆中水的体积。本实施例中，v＝10m³，0.6≤vw≤6.4，0.06≤α≤0.64。

废弃泥浆台车是带有两个吊环的开口矩形水箱，两个吊环可供龙门吊机吊装使用。

第二步：将废弃泥浆倒入泥浆过滤装置1，通过调节第一水管5流量q1和龙门吊机钢丝缆绳下放速度vs来调节废弃泥浆的初始体积含水量α，使调节后的废弃泥浆体积含水量η不小于0.15。

第一水管5流量q1为：

q1＝v1·s1

其中，v1表示第一水管5中水流流速，可由阀门控制；s1表示第一水管5截面大小。本实施例中，s1＝0.04m²。

龙门吊机钢丝缆绳下放速度vs为：

其中，t表示将装置内的废弃泥浆倒入泥浆过滤装置1所需时间；l表示将装置内的废弃泥浆全部倒入泥浆过滤装置1后钢丝缆绳下放的长度。本实施例中，l＝1m，vs＝0.25m/s。

调节后的废弃泥浆体积含水量η为：

本实施例中，当0.06≤α＜0.15时，v1＝6.62m/s；当0.15≤α≤0.50时，v1＝2m/s；当α＞0.50时，v1＝0。

第三步：重新调配泥浆体积含水量，使调配后的泥浆体积含水量β处于0.30～0.35之间，具体的：

当η＜0.30时：单位体积泥浆所需水的体积为σ：

其中，vs表示调配前泥浆的体积；vg表示水的体积。

当η＞0.35时：单位体积泥浆所需膨润土的体积为ω：

其中，vs表示调配前泥浆的体积；vp表示膨润土的体积。

本实施例中，初始泥浆体积含水量η满足0.15≤η≤0.6，调配后的泥浆体积含水量β＝0.32。

第四步：利用纵向滚轮6将过滤后的泥渣转移至横向皮带轮9，并调节横向皮带轮9的运送速度，确定单位时间内横向皮带轮9运送泥渣的体积m。

单位时间内横向皮带轮9运送泥渣的体积m为：

m＝k·vp

其中，k表示位于皮带10上的泥渣的横截面面积；vp表示横向皮带轮9的运送速度。本实施例中，k＝0.1m²，vp＝1m/s，m＝0.1m³/s。

第五步：利用粗颗粒过滤网13对泥渣进行过滤，并通过调节第二水管16流量q2和横向皮带轮9的运送速度vp来调节单位体积泥渣配水量λ，使调节后的单位泥渣配水量λ处于0.15～0.40之间。

第二水管16流量q2为：

q2＝v2·s2

其中，v2表示第二水管16中水流流速，可由阀门控制；s2表示第二水管16截面大小。本实施例中，s2＝0.04m²。

单位体积泥渣配水量λ为：

本实施例中，v2＝1m/s，λ＝0.4。

第六步：细颗粒和粗颗粒回收利用。

细颗粒回收利用是指通过横向滚轮14将过滤后的细颗粒从过渡池12转移至细颗粒收集池3，然后利用反铲挖掘机将细颗粒从细颗粒收集池3中转移至地面，经阳光晒干后的细颗粒可进行二次利用。

粗颗粒回收利用是指通过纵向皮带轮15将过滤后的粗颗粒运送至粗颗粒收集池4中，粗颗粒可进行二次利用。

本实施例利用废弃泥浆回收利用的筛分设备及其施工方法，可以实现泥浆、细颗粒、粗颗粒等的二次利用，同时降低环境污染，加快施工进度，提升施工质量，对地铁隧道施工有重要的意义和价值。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。