一种简便的土压平衡盾构机渣土分离设备和方法与流程

本发明涉及用于土压平衡盾构机挖掘作业所产生渣土处理的一种简便的处理设备和方法。

技术背景

传统的土压平衡盾构所产生的渣土的处理工艺如图1所示，其中，从盾构机排出的渣土先装入渣土小车102，被龙门吊车101吊出隧道存入渣土坑103，再用挖掘机104将渣土送入刮板输送机105，刮板输送机把渣土均匀的输送到粗筛106进行加水筛分，筛上物落入渣场堆放，筛下物进入a储浆槽107，被1#渣浆泵108泵入b储浆槽116，再被2#渣浆泵115泵入一级旋流器114，一级旋流器114的溢流细颗粒浆液进入c储浆槽119进行再次分离，一级旋流器114的底流粗颗粒浆液注入一级脱水振动筛112，其筛上物落入渣场堆放，筛下物进入b储浆槽116进行再循环和/或通过b储浆槽与c储浆槽的连通管117进入c储浆槽119，再被3#渣浆泵118泵入二级旋流器组111，二级旋流器组111的溢流细颗粒浆液进入沉淀池109，旋流器组111的底流粗颗粒浆液进入二级脱水振动筛110，筛上粗颗粒物落入渣场堆放；透过筛网的细颗粒物料排入c储浆槽119进行再循环和/或排入沉淀池109。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，提供了一种简便的土压平衡盾构机渣土分离设备，其特征在于包括：

入料集中箱，用于接收来自渣土小车的盾构机渣土，

布置在入料集中箱的内壁上的高压水管，用于向渣土中喷入高压水，使渣土持续不断地得到稀释，

双层振动筛，其包括上层的粗筛网和下层的小孔径筛网，其中稀释后的渣土首先落在粗筛网上进行第一次筛分，其中较小尺寸的物料透过粗筛网落在下层的小孔径筛网上从而被继续筛分和脱水，粗筛网和小孔径筛网的筛上物料均被排放，

a储浆槽、1#渣浆泵、b储浆槽、2#渣浆泵、一级旋流器，其中透过小孔径筛网的物料进入a储浆槽，被1#渣浆泵泵入b储浆槽，再被2#渣浆泵泵入一级旋流器，

一级脱水振动筛、c储浆槽、3#渣浆泵、二级旋流器组、二级脱水振动筛，

其中：

一级旋流器的溢流细颗粒浆液进入c储浆槽进行再次分离，一级旋流器的底流粗颗粒浆液注入一级脱水振动筛，

一级脱水振动筛的筛上物被排放，一级脱水振动筛的筛下物进入b储浆槽进行再循环和/或通过b储浆槽与c储浆槽的连通管进入c储浆槽，再被3#渣浆泵泵入二级旋流器组，

二级旋流器组的溢流细颗粒浆液进入沉淀池，二级旋流器组的底流粗颗粒浆液进入二级脱水振动筛，

二级脱水振动筛的筛上物被排放，

透过二级脱水振动筛的筛网的细颗粒物料排入c储浆槽进行再循环和/或排入沉淀池。

根据本发明的另一个方面，提供了基于上述土压平衡盾构机渣土分离设备的土压平衡盾构机渣土分离方法。

附图说明

图1是传统土压平衡盾构渣土处理的工艺流程图。

图2是根据本发明的一个实施例的土压平衡盾构渣土处理设备的工艺流程图。

图3是根据本发明的一个实施例的入料集中箱和双层振动筛的结构示意图。

具体实施方式

本发明人在工程实践中发现，上述传统工艺有以下两点不足，一是必须在龙门吊车工作区域内设置一个大的渣土坑，占地多，影响作业环境整洁和通行；二是需要配置一台挖掘机，增加了设备投资和运营成本。

为了克服上述传统工艺的不足，发明人经过研究，提出了一种用入料集中箱和双层振动筛代替渣土坑和挖掘机的简便的土压平衡盾构机渣土分离设备和方法，该入料集中箱具有足够大的容积，可一次容纳6.28米直径盾构机一环的渣土量。其工艺流程和设备结构如图2、图3所示。其中，从盾构机排出的渣土先装入渣土小车210，渣土小车210被龙门吊车212吊出隧道，把渣土倒入入料集中箱208；布置在入料集中箱208的内壁上的高压水管301向渣土中喷入高压水，使渣土持续不断地得到稀释，稀释后的渣土首先落在双层振动筛215的上层粗筛网302上进行第一次筛分，其中较小尺寸的物料透过大孔径筛网302落在下层的小孔径筛网303上继续筛分和脱水。双层振动筛215的大孔径筛网302和小孔径筛网303的孔径分别为8毫米和4毫米。大孔径筛网302和小孔径筛网303的筛上物料均落入渣场堆放，小于4毫米的物料透过小孔径筛网303进入a储浆槽214，被1#渣浆泵213泵入b储浆槽211，再被2#渣浆泵209泵入一级旋流器202。

一级旋流器202的溢流细颗粒浆液进入c储浆槽205进行再次分离，一级旋流器202的底流粗颗粒浆液注入一级脱水振动筛201。一级脱水振动筛201的筛上物落入渣场堆放，一级脱水振动筛201的筛下物进入b储浆槽211进行再循环和/或通过b储浆槽与c储浆槽的连通管207进入c储浆槽205，再被3#渣浆泵206泵入二级旋流器组203。

二级旋流器组203的溢流细颗粒浆液进入沉淀池216，二级旋流器组203的底流粗颗粒浆液进入二级脱水振动筛204；二级脱水振动筛204的筛上粗颗粒物落入渣场堆放，透过二级脱水振动筛204的筛网的细颗粒物料排入c储浆槽205进行再循环和/或排入沉淀池216。

本发明的渣土处理设备及方法的优点包括：

1、用一个入料集中箱代替了传统方法的渣土坑，减少了施工场地占用，显著改善了施工作业环境的整洁性和施工场地物流的通畅性；

2、取消了投资较大的挖掘机1台，降低了设备投资和运行成本；

3、用入料集中箱代替了原刮板输送机，操作简便，运行费用低。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种用入料集中箱和双层振动筛代替渣土坑和挖掘机的简便的土压平衡盾构机渣土分离设备和方法，该入料集中箱具有足够大的容积，可一次容纳6.28米直径盾构机一环的渣土量。本发明的优点包括：用一个入料集中箱代替了传统方法的渣土坑，减少了施工场地占用，显著改善了施工作业环境的整洁性和施工场地物流的通畅性；取消了投资较大的挖掘机1台，降低了设备投资和运行成本；用入料集中箱代替了原刮板输送机，操作简便，运行费用低。

技术研发人员：陈振军;吴国锋;王臣;解春虎
受保护的技术使用者：康明克斯（北京）环保技术有限公司
技术研发日：2019.06.23
技术公布日：2019.10.15