CN107559014B - 移动式水上泥浆处理平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种移动式水上泥浆处理平台，包括：浮于水上的趸船；设于所述趸船上的泥浆处理系统，所述泥浆处理系统与盾构机的泥水仓通过泥浆排出管和泥浆输送管连通，所述泥水仓内的泥水通过泥浆排出管排送至所述泥浆处理系统并进行处理，经过处理得到的泥浆经由所述泥浆输送管送至盾构机；以及浮于水上的弃浆船，与所述泥浆处理系统连通，所述泥浆处理系统对所述泥水进行处理过程中所产生的弃浆排送至所述弃浆船内并通过所述弃浆船运出。本发明将陆地上的泥浆处理系统与水中的弃浆船有效地整合为一体，不占用施工场地，降低了泥水盾构施工的场地要求，适合于场地狭小的工程。

Description

移动式水上泥浆处理平台

技术领域

本发明涉及泥水平衡盾构领域，特指一种移动式水上泥浆处理平台。

背景技术

泥水平衡盾构具有开挖面平衡压力控制精度高、刀盘扭矩小、可连续出土等优点，特别适合于大直径、长距离、地层含水量大、上方有水体的越江隧道和海底隧道。泥水盾构通过加压泥水来稳定开挖面，并将泥水作为切削土砂的运输介质，泥水处理是影响盾构正常掘进的重要因素之一，且直接影响施工进度、施工成本和环境保护。泥水处理系统设于陆地上，一般包括滚动筛、除砂(泥)器、清洁器、调整槽等设备，占地面积少则数百平米，多则数千平米，且泥水处理系统产生的弃浆需要利用弃浆船运走。针对施工场地狭小的工程来说，泥水处理系统占地面积大而无法应用则成为亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种移动式水上泥浆处理平台，解决现有的施工场地狭小的工程中无法应用占地面积大的泥水处理系统的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种移动式水上泥浆处理平台，包括：

浮于水上的趸船；

设于所述趸船上的泥浆处理系统，所述泥浆处理系统与盾构机的泥水仓通过泥浆排出管和泥浆输送管连通，所述泥水仓内的泥水通过泥浆排出管排送至所述泥浆处理系统并进行处理，经过处理得到的泥浆经由所述泥浆输送管送至盾构机；以及

浮于水上的弃浆船，与所述泥浆处理系统连通，所述泥浆处理系统对所述泥水进行处理过程中所产生的弃浆排送至所述弃浆船内并通过所述弃浆船运出。

本发明将原有陆地上的施工场地内的泥浆处理系统转移到周边的水中，将陆地上的泥浆处理系统与水中的弃浆船有效地整合为一体，不占用施工场地，降低了泥水盾构施工的场地要求，适合于场地狭小的工程，解决了其无法应用占地面积大的泥水处理系统的问题。泥浆处理系统和弃浆船集中布设于水中，避免了泥浆处理系统所产生的弃浆的二次运输，节约了管道的布设，节省了泥浆处理成本。

本发明移动式水上泥浆处理平台的进一步改进在于，所述泥浆处理系统包括与所述泥浆排出管连通的滚动筛和设于所述滚动筛底部的集浆池，所述滚动筛与所述弃浆船之间连接有第一弃浆输送管；

所述泥浆排出管将所述泥水仓内的泥水排送至所述滚动筛内，经由所述滚动筛的滚动对所述泥水进行过滤处理并形成第一次弃浆和第一次分离泥浆，所述第一次弃浆通过所述第一弃浆输送管排送至所述弃浆船内，所述第一次分离泥浆流入至所述集浆池内。

本发明移动式水上泥浆处理平台的进一步改进在于，所述滚动筛支设于所述趸船上。

本发明移动式水上泥浆处理平台的进一步改进在于，所述泥浆处理系统还包括设于所述集浆池内的砂浆泵和与所述砂浆泵对应连接的旋流器，所述旋流器与所述弃浆船之间连接有第二弃浆输送管；

所述砂浆泵用于将所述集浆池内的第一次分离泥浆泵送至对应的所述旋流器内；

所述旋流器对所述第一次分离泥浆进行旋流分离处理并形成第二次弃浆和第二次分离泥浆，所述第二次弃浆通过所述第二弃浆输送管排送至所述弃浆船内。

本发明移动式水上泥浆处理平台的进一步改进在于，所述泥浆处理系统还包括设于所述旋流器旁侧的调整槽，所述调整槽的开口对应设于所述旋流器的上溢口的下方，所述旋流器形成的第二次分离泥浆从所述上溢口处流入至所述调整槽内。

本发明移动式水上泥浆处理平台的进一步改进在于，所述调整槽处设有所述泥浆输送管，所述调整槽内的第二次分离泥浆经过调整处理形成可供盾构机使用的泥浆后，经由所述泥浆输送管送至所述盾构机处。

本发明移动式水上泥浆处理平台的进一步改进在于，还包括设于所述趸船上的泥浆泵，所述泥浆泵用于将所述调整槽内的泥浆泵送之所述泥浆输送管内进行输送。

本发明移动式水上泥浆处理平台的进一步改进在于，还包括设于所述旋流器下方的清水池，所述清水池内存放有清水，用于对所述滚动筛进行清洗。

本发明移动式水上泥浆处理平台的进一步改进在于，所述泥浆处理系统为两个，且对称地设于所述趸船上。

本发明移动式水上泥浆处理平台的进一步改进在于，所述泥浆处理系统还包括设于所述趸船上的储浆槽，所述储浆槽内存储有新制的泥浆。

附图说明

图1为本发明移动式水上泥浆处理平台的俯视图。

图2为图1中沿A-A的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，本发明提供了移动式水上泥浆处理平台，用于解决现有的陆地上的泥浆处理系统存在的占地面积大而无法应用于施工场地狭小的工程。本发明的移动式水上泥浆处理平台集陆地上的泥浆处理系统和水上弃浆船为一体，将整个泥浆处理系统搬离施工现场，整体移植到船舶上，极大的缓解了泥水盾构施工场地的用地紧张，并避免了弃浆泵和弃浆管道的设置。现有的陆地上的泥浆处理系统还需要设置较长的弃浆管道将弃浆输送至弃浆船上进行运出。本发明将泥浆处理系统和弃浆船集中布置，避免了泥浆处理系统所产生的弃浆的二次运输。下面结合附图对本发明移动式水上泥浆处理平台的结构进行说明。

如图1所示，本发明提供的移动式水上泥浆处理平台包括趸船21、泥浆处理系统22、泥浆排出管23、泥浆输送管24以及弃浆船25，趸船21浮于水上，形成了水上平台，该趸船为泥浆处理系统22提供了设置基础，避免了泥浆处理系统22对施工场地的占用，适用于施工场地狭小的工程。泥浆处理系统22设于趸船21上，该泥浆处理系统22与盾构机的泥水仓通过泥浆排出管23和泥浆输送管24连通，泥水仓内的泥水通过泥浆排出管23排送至泥浆处理系统22并进行处理，经过处理得到的泥浆经由泥浆输送管24送至盾构机，盾构机通过该泥浆来稳定开挖面。泥浆处理系统22将泥水仓内传送来的泥水进行泥浆处理，过滤出泥水中的大颗粒从而得到低比重的泥浆，以供盾构机加压使用。弃浆船25浮于水上，弃浆船25与泥浆处理系统22连通，泥浆处理系统22对泥水进行处理过程中所产生的弃浆排送至弃浆船25内并通过弃浆船运出。弃浆船25设于趸船21的一侧，弃浆船25用于存储和运输泥浆处理过程中排出的弃浆。

本发明将原有陆地上的施工场地内的泥浆处理系统转移到周边的水中，将陆地上的泥浆处理系统与水中的弃浆船有效地整合为一体，不占用施工场地，降低了泥水盾构施工的场地要求，适合于场地狭小的工程，解决了其无法应用占地面积大的泥水处理系统的问题。泥浆处理系统和弃浆船集中布设于水中，避免了泥浆处理系统所产生的弃浆的二次运输，节约了管道的布设，节省了泥浆处理成本。

作为本发明的一较佳实施方式，如图1和图2所示，泥浆处理系统22包括与泥浆排出管23连通的滚动筛221和设于滚动筛221底部的集浆池222，滚动筛221用于对泥浆排出管23输送的泥水进行第一步处理，滚动筛221筛除泥水中的粗大颗粒，滚动筛221通过电机驱动进行滚动，利用滚动筛221的振幅并通过泥水抛物运动轨迹将粗大颗粒的渣土排除。滚动筛221与弃浆船25之间连接有第一弃浆输送管26；泥浆排出管23将泥水仓内的泥水排送至滚动筛221内，经由滚动筛221的滚动对泥水进行过滤处理并形成第一次弃浆和第一次分离泥浆，其中的第一次器件通过第一弃浆输送管26排送至弃浆船25内，第一次分离泥浆流入到集浆池222内，由集浆池222对第一次分离泥浆进行收集存储。盾构机的泥水仓中排出的泥水为富含渣土的高比重泥浆，该泥水经过泥浆排出管23运输至趸船后，经过滚动筛221进行处理，该滚动筛221可以设置多组，较佳地，滚动筛221设置两组，两组滚动筛221并行设置，泥浆排出管23分成两个支路，对应地向滚动筛221输送泥水。经过滚动筛221处理出来的干土和高比重泥浆为第一次弃浆，通过第一弃浆输送管26自流至停靠在趸船21边上的弃浆船25内，进而通过弃浆船25将弃浆运出。较佳地，滚动筛221支设在趸船21上，滚动筛221通过支架支设在趸船21上，且集浆池222位于滚动筛221的底部，用于收集滚动筛221过滤后形成的第一次分离泥浆。

作为本发明的另一较佳实施方式，泥浆处理系统22还包括设于集浆池222内的砂浆泵223和与砂浆泵223对应连接的旋流器224，旋流器224与弃浆船25之间连接有第二弃浆输送管27，砂浆泵2223用于将集浆池222内的第一次分离泥浆泵送至对应的旋流器224内，旋流器224对第一次分离泥浆进行旋流分离并形成第二次弃浆和第二次分离泥浆，该第二次弃浆通过第二弃浆输送管27排送至弃浆船25内，进而通过弃浆船25将弃浆运出。旋流器224的作用为对第一次分离泥浆进行第二次处理，去除该第一次分离泥浆中的泥沙等细小颗粒。在集浆池222内设置多个砂浆泵223，每一砂浆泵223对应连接一个旋流器224，旋流器224对砂浆泵223泵送的第一次分离泥浆进行二次处理，以排出干土和高比重泥浆，也即第二次弃浆。较佳地，旋流器224设置6组，旋流器224通过支架支设在趸船21上，旋流器224设置在一个容槽内，该容槽用于容置旋流器224排出的第二次弃浆，在容槽内设置2台砂浆泵，并将砂浆泵与第二弃浆输送管27连通，通过砂浆泵将第二次弃浆泵送至弃浆船25内。

作为本发明的又一较佳实施方式，泥浆处理系统22还包括设于旋流器224旁侧的调整槽225，调整槽225的开口对应设于旋流器224的上溢口的下方，使得旋流器224形成的第二次分离泥浆从上溢口处流入至调整槽225内。通过设置的调整槽225收集盛放第二次分离泥浆。进一步地，调整槽225处设置泥浆输送管24，调整槽225内的第二次分离泥浆经过调整处理形成可供盾构机使用的泥浆后，经由泥浆输送管送至盾构机处。调整槽225用于存储和调整处理第二次分离泥浆，对第二次分离泥浆进行检验，检验合格后再将其送至盾构机处。若检验不合格，则对调整槽225内的第二次分离泥浆进行调整处理，可通过加入一定量的新制泥浆进行改良，满足标准后再送至盾构机处进行使用。进一步地，在趸船21上设置有泥浆泵226，泥浆泵226用于将调整槽225内的泥浆泵送至泥浆输送管24内进行输送。泥浆输送管24用于将处理后的低比重的合格泥浆从调整槽225运输至盾构机处。

作为本发明的再一较佳实施方式，还包括设于旋流器224下方的清水池227，在清水池227内存放有清水，用于对滚动筛221进行清洗。该清水池227也用于对泥浆处理系统22进行供水。

较佳地，为提高趸船21的平衡性，泥浆处理系统22为两个，且对称地设于趸船21上，两个泥浆处理系统22以趸船21横向中心线对称布置。进一步地，经过荷载计算，通过调整滚动筛221和旋流器224的前后位置的布置来控制管趸船21的纵向平衡。更进一步地，泥浆处理系统22还包括设于趸船21上的储浆槽228，储浆槽228内存储有新制的泥浆。该储浆槽228用于制备和存储新制泥浆，该新制泥浆可直接通过泥浆输送管24泵送至盾构机处，也可以用于对调整槽225内的泥浆进行调整改良，以使其满足使用要求。

本发明的移动式水上泥浆处理平台，将泥浆处理系统布设于水上，通过趸船为泥浆处理系统提供布设基础，将泥浆处理系统和弃浆船整合为一体，而不占用施工场地，有效降低了泥水盾构施工的场地要求，特别适合于原有场地狭小的工程。泥浆处理系统和弃浆船集中布置，避免了泥浆处理系统所产生的弃浆的二次运输。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种移动式水上泥浆处理平台，其特征在于，包括：

浮于水上的趸船；

设于所述趸船上的泥浆处理系统，所述泥浆处理系统与盾构机的泥水仓通过泥浆排出管和泥浆输送管连通，所述泥水仓内的泥水通过泥浆排出管排送至所述泥浆处理系统并进行处理，经过处理得到的泥浆经由所述泥浆输送管送至盾构机；以及

浮于水上的弃浆船，与所述泥浆处理系统连通，所述泥浆处理系统对所述泥水进行处理过程中所产生的弃浆排送至所述弃浆船内并通过所述弃浆船运出；

所述泥浆处理系统包括与所述泥浆排出管连通的滚动筛和设于所述滚动筛底部的集浆池，所述滚动筛与所述弃浆船之间连接有第一弃浆输送管；

所述泥浆排出管将所述泥水仓内的泥水排送至所述滚动筛内，经由所述滚动筛的滚动对所述泥水进行过滤处理并形成第一次弃浆和第一次分离泥浆，所述第一次弃浆通过所述第一弃浆输送管排送至所述弃浆船内，所述第一次分离泥浆流入至所述集浆池内；

所述滚动筛支设于所述趸船上；

所述泥浆处理系统还包括设于所述集浆池内的砂浆泵和与所述砂浆泵对应连接的旋流器，所述旋流器与所述弃浆船之间连接有第二弃浆输送管；

所述砂浆泵用于将所述集浆池内的第一次分离泥浆泵送至对应的所述旋流器内；

所述旋流器对所述第一次分离泥浆进行旋流分离处理并形成第二次弃浆和第二次分离泥浆，所述第二次弃浆通过所述第二弃浆输送管排送至所述弃浆船内；

经过荷载计算，通过调整所述滚动筛和所述旋流器的前后位置的布置来控制所述趸船的纵向平衡。

2.如权利要求1所述的移动式水上泥浆处理平台，其特征在于，所述泥浆处理系统还包括设于所述旋流器旁侧的调整槽，所述调整槽的开口对应设于所述旋流器的上溢口的下方，所述旋流器形成的第二次分离泥浆从所述上溢口处流入至所述调整槽内。

3.如权利要求2所述的移动式水上泥浆处理平台，其特征在于，所述调整槽处设有所述泥浆输送管，所述调整槽内的第二次分离泥浆经过调整处理形成可供盾构机使用的泥浆后，经由所述泥浆输送管送至所述盾构机处。

4.如权利要求3所述的移动式水上泥浆处理平台，其特征在于，还包括设于所述趸船上的泥浆泵，所述泥浆泵用于将所述调整槽内的泥浆泵送至所述泥浆输送管内进行输送。

5.如权利要求1所述的移动式水上泥浆处理平台，其特征在于，还包括设于所述旋流器下方的清水池，所述清水池内存放有清水，用于对所述滚动筛进行清洗。

6.如权利要求1所述的移动式水上泥浆处理平台，其特征在于，所述泥浆处理系统为两个，且对称地设于所述趸船上。

7.如权利要求1所述的移动式水上泥浆处理平台，其特征在于，所述泥浆处理系统还包括设于所述趸船上的储浆槽，所述储浆槽内存储有新制的泥浆。