CN109516665B - 盾构渣土脱水设备及盾构渣土脱水方法 - Google Patents

盾构渣土脱水设备及盾构渣土脱水方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种盾构渣土脱水设备,所述盾构渣土脱水设备包括多个分级模块,所述多个分级模块中的一个分级模块具有旋流器(32)和离心脱水机(33),所述离心脱水机(33)对来自所述旋流器(32)的底流的渣土泥浆进行脱水,由所述离心脱水机(33)分离出的、比来自所述旋流器(32)的底流的渣土泥浆颗粒更细的渣土泥浆和所述旋流器(32)的溢流汇合,进入下一分级模块的压滤机(42)进行脱水。此外,本发明还涉及一种盾构渣土脱水方法。

Description

盾构渣土脱水设备及盾构渣土脱水方法
技术领域
本发明涉及一种特别是用于土压平衡盾构施工的盾构渣土脱水设备以及一种盾构渣土脱水方法。
背景技术
土压平衡盾构掘进技术具有土层适应范围广、掘进速度快、成本低、施工安全等特点,在我国地铁施工中已普遍采用。土压盾构施工会产生大量含水渣土,其组分包括石块、砂砾、黏土和水,且含水量大,含水率在40%-60%,多呈半流动状态。盾构机若要加快掘进进度,保持全速掘进或少停歇掘进,则必须首先对高含水渣土进行及时分离和高效脱水处理。高含水渣土若不经脱水分离处理,直接外排运输会造成遗撒滴漏而污染环境,不仅被当地政府和环保部门严格限制甚至禁止,而且装运效率低、运输成本高。另一方面,半流态的渣土在堆场难以堆高,占用场地大。更重要的是,如果不能对盾构渣土进行快速高效脱水分离处理,将严重影响地铁工程盾构掘进效率和速度,进而影响城市地铁建设速度。因此,对盾构渣土进行快速高效脱水分离处理,已成为城市地铁盾构施工提高功效极其迫切的要求。
目前,现有各种对盾构渣土进行脱水分离处理的方法,虽然能够使脱水后的渣土满足外运不遗撒滴漏的环保要求,并实现渣土堆场的合理堆存。但尚未解决的最突出问题是脱水处理效率低,其脱水效率仅能满足盾构机掘进速度的20%-30%,严重制约了盾构施工掘进速度快的优势发挥,严重影响了盾构机施工效能和施工进度,进而影响城市地铁建设进程。
另一方面,现有盾构渣土脱水分离处理系统,没有考虑施工转场问题,且多数所需要的设备种类和数量多,当地铁施工需要转场时,渣土脱水分离设备的拆装、搬运耗工费时,影响盾构掘进在新工地迅速开工。
此外,不同地点地铁施工甚至同一地点不同地段施工,地下土层的砂、土、泥的组分比例存在较大差异。现有盾构渣土脱水分离处理系统,对不同比例组分的渣土适应性较差,每次遇到不同比例组分的渣土需要调整脱水分离系统时,现有脱水分离系统无法调整适应,也影响盾构机的掘进效率。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种盾构渣土脱水设备以及一种盾构渣土脱水方法,其能够克服现有技术中的各种不足和缺陷。
根据本发明的一个方面,所述目的通过根据本发明的盾构渣土脱水设备实现,所述盾构渣土脱水设备包括多个分级模块,所述多个分级模块中的一个分级模块具有旋流器和离心脱水机,所述离心脱水机对来自所述旋流器的底流的渣土泥浆进行脱水,由所述离心脱水机分离出的、比来自所述旋流器的底流的渣土泥浆颗粒更细的渣土泥浆和所述旋流器的溢流汇合,进入下一分级模块的压滤机进行脱水。
通过离心脱水机的分离作用,使进入压滤机的渣土泥浆颗粒的粒径处于使压滤机高效压滤的粒径范围,从而确保压滤机可以尽可能地发挥其效能,使得盾构渣土脱水设备整体上能够对盾构渣土快速脱水,大大提高了盾构渣土脱水设备的脱水效率,从而满足盾构机全速掘进的要求。
根据本发明的一种优选实施方式,所述离心脱水机的差速器的差速比是可调节的,以改变由所述离心脱水机分离出的渣土饼和渣土泥浆的颗粒粒径范围。
通过调节离心脱水机差速器的差速比,可以改变离心脱水机的转鼓与螺旋轴(位于转鼓的空腔内)的速度差值,进而改变进入离心脱水机的待分离渣土泥浆的最终分离的粒级组合,即改变从离心脱水机分离出的渣土饼和渣土泥浆的颗粒粒径范围。由此,可以使所述盾构渣土脱水设备快速适应盾构掘进中不同地层沙土含量的变化。
根据本发明的一种优选实施方式,所述一个分级模块还可以具有置于所述旋流器之前的浆液泵,所述浆液泵将待由所述旋流器分离的渣土泥浆加压输送至所述旋流器,所述浆液泵的压力是可调节的,以改变所述旋流器的分级效率以及作为所述旋流器的溢流和底流排出的两种渣土泥浆的粒径范围。
通过调节所述浆液泵的压力,可以改变渣土泥浆进入所述旋流器的入口压力,进而改变渣土泥浆颗粒的强烈的三维椭圆型强旋转剪切湍流运动,改变渣土泥浆颗粒在湍流力场中所受的有效驱动力以及流体阻力作用下自由沉降颗粒之间的作用力,最终改变所述旋流器的分级效率和粒级组合,即改变从所述旋流器的溢流和底流排出的两种渣土泥浆的粒径范围。通过这种方式,既提高了所述盾构脱水设备的分级脱水效率,又提高了所述盾构脱水设备快速适应盾构掘进不同地层沙土含量变化的能力。
根据本发明的一种优选实施方式,所述旋流器可以将粒径<0.075mm的渣土泥浆分离为粒径<0.02mm的渣土泥浆和粒径为0.02-0.075mm的渣土泥浆,所述离心脱水机对来自所述旋流器的底流的粒径为0.02-0.075mm的渣土泥浆进行脱水,由所述离心脱水机分离出的粒径<0.02mm的渣土泥浆与来自所述旋流器的溢流的粒径<0.02mm的渣土泥浆汇合,进入所述压滤机进行脱水。由于进入所述压滤机的渣土泥浆颗粒粒径<0.02mm,正好处于压滤机压滤性能最高效的最佳粒径范围,从而可以确保压滤机的效能最大限度地发挥,实现对盾构渣土的快速脱水。
根据本发明的一种优选实施方式,可以在所述一个分级模块之前设置第一分级模块和第二分级模块,所述第一分级模块将盾构渣土分离为粒径>2mm的土石块和粒径为0-2mm的渣土泥浆,所述第二分级模块将来自第一分级模块的粒径为0-2mm的渣土泥浆分离为粒径<0.075mm的渣土泥浆和粒径为0.075-2mm的渣土泥浆并对所述粒径为0.075-2mm的渣土泥浆进行脱水。
优选地,所述第一分级模块包括振动筛。
优选地,所述第二分级模块包括初级旋流器和脱水筛,所述初级旋流器将粒径为0-2mm的渣土泥浆分离为粒径<0.075mm的渣土泥浆和粒径为0.075-2mm的渣土泥浆,所述脱水筛对所述粒径为0.075-2mm的渣土泥浆进行脱水,由所述初级旋流器分离出的粒径为0.075-2mm的渣土泥浆和由所述脱水筛分离出的渣土泥浆汇合。
根据本发明的一种优选实施方式,所述一个分级模块即为第三分级模块,在所述第三分级模块之后设有第四分级模块,所述第四分级模块包括浓缩池和所述压滤机,所述离心脱水机分离出的粒径<0.02mm的渣土泥浆与来自所述旋流器的溢流的粒径<0.02mm的渣土泥浆进入所述浓缩池并且在所述浓缩池中汇合,所述浓缩池对粒径<0.02mm的渣土泥浆进行沉淀浓缩,所述浓缩池的底流泥浆进入所述压滤机,所述压滤机对所述底流泥浆进行脱水。
根据本发明的一种优选实施方式,还可以设有用于冲洗、破碎、筛分所述第一分级模块产生的粒径>2mm的土石块和/或用于冲洗、筛分所述第二分级模块产生的粒径0.075mm-2mm的砂石的装置,用于生产不同粒径的石子和砂料,作为建材骨料。由此,可以实现盾构渣土的减量化和资源化利用,实现更高的经济效益和环保效益。
通过根据本发明的盾构脱水设备,一方面,可以实现含水盾构渣土的快速分离脱水,大大提高了脱水效率,可满足盾构机全速掘进的要求;另一方面,根据本发明的盾构脱水设备采用模块化、小型化的设计,所述盾构脱水设备能够快速转场施工,而且对于不同施工地段不同土层的沙土比例组分变化,可以通过调整模块组合,例如对于含大颗粒土石多的地段设置多个所述第一分级模块,对于含泥沙多的地段设置多个所述第二分级模块,由此对不同施工地段的不同土层成分做出快速适应性处理。此外,通过根据本发明的盾构脱水设备,盾构渣土分离脱水后的石料、砂料粒径级别可调可控,便于综合利用;而且,压滤泥饼含水率低,可根据特性进行综合利用,例如制作黏土砖、拌和稳定土或填方等。由此,可实现盾构渣土的减量化和资源化利用,提高经济效益和环保效益。
根据本发明的另一方面,还提出了一种盾构渣土脱水方法,所述盾构渣土脱水方法包括多个分级步骤,在所述多个分级步骤中的一个分级步骤中,通过离心脱水机对来自旋流器的底流的渣土泥浆进行脱水,将由所述离心脱水机分离出的、比来自所述旋流器的底流的渣土泥浆颗粒更细的渣土泥浆和所述旋流器的溢流汇合,送入压滤机进行脱水。
根据所述方法的一种优选实施方式,所述离心脱水机的差速器的差速是可调节的,以改变由所述离心脱水机分离出的渣土饼和渣土泥浆的颗粒粒径范围。
根据所述方法的一种优选实施方式,在所述旋流器之前设置浆液泵,通过所述浆液泵将待由所述旋流器分离的渣土泥浆加压输送至所述旋流器,所述浆液泵的压力是可调节的,以改变所述旋流器的分级效率以及作为所述旋流器的溢流和底流排出的两种渣土泥浆的粒径范围。
根据所述方法的一种优选实施方式,所述旋流器将粒径<0.075mm的渣土泥浆分离为粒径<0.02mm的渣土泥浆和粒径为0.02-0.075mm的渣土泥浆,所述离心脱水机对来自所述旋流器的底流的粒径为0.02-0.075mm的渣土泥浆进行脱水,由所述离心脱水机分离出的粒径<0.02mm的渣土泥浆与来自所述旋流器的溢流的粒径<0.02mm的渣土泥浆汇合。
根据所述方法的一种优选实施方式,在所述一个分级步骤之前进行第一分级步骤和第二分级步骤,在所述第一分级步骤中将盾构渣土分离为粒径>2mm的土石块和粒径为0-2mm的渣土泥浆,在所述第二分级步骤中将来自第一分级步骤的粒径为0-2mm的渣土泥浆分离为粒径<0.075mm的渣土泥浆和粒径为0.075-2mm的渣土泥浆并对所述粒径为0.075-2mm的渣土泥浆进行脱水。
根据所述方法的一种优选实施方式,所述一个分级步骤为第三分级步骤,在所述第三分级步骤之后进行第四分级步骤,在所述第四分级步骤中将所述离心脱水机分离出的粒径<0.02mm的渣土泥浆与来自所述旋流器的溢流的粒径<0.02mm的渣土泥浆送入浓缩池汇合,通过所述浓缩池对粒径<0.02mm的渣土泥浆进行沉淀浓缩,使所述浓缩池的底流泥浆进入所述压滤机,通过所述压滤机对所述底流泥浆进行脱水。
根据所述方法的一种优选实施方式,将所述第一分级步骤产生的粒径>2mm的土石块进行冲洗、破碎、筛分和/或将所述第二分级步骤产生的粒径0.075mm-2mm的砂石进行冲洗、筛分,用于生产不同粒径的石子和砂料,作为建材骨料。根据所述方法的一种优选实施方式,还将所述离心脱水机脱水形成的粗渣土饼和所述压滤机脱水形成的细渣土饼分类堆放和运输。
通过根据本发明的盾构脱水方法,可以实现与所述盾构脱水设备相对应的有益效果。一方面,可以实现含水盾构渣土的快速分离脱水,大大提高了脱水效率,可满足盾构机全速掘进的要求。另一方面,可以对于不同施工地段不同土层的沙土比例组分变化,快速做出适应性处理。此外,可实现盾构渣土的减量化和资源化利用,提高经济效益和环保效益。
附图说明
下面参照附图详细说明根据本发明的优选实施方式。附图中:
图1示出了根据本发明一种优选实施方式的盾构渣土脱水设备的示意图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明一种优选实施方式的盾构渣土脱水设备,所述盾构渣土脱水设备可对在盾构掘进过程中产生的大量含水渣土、例如含水率在50%左右的盾构渣土进行分级脱水处理。
所述盾构渣土脱水设备包括多个分级模块,在每一分级模块中对盾构渣土先进行分级后进行脱水,并且针对不同粒径的盾构渣土(泥浆)采用不同的脱水方式。如图1所示,所述盾构渣土脱水设备包括第一分级模块1、第二分级模块2、第三分级模块3和第四分级模块4。所述第一分级模块1先分离出>2mm的土石块,所述第二分级模块2将粒径0-2mm的渣土泥浆分离为粒径<0.075mm的渣土泥浆及粒径0.075-2mm的渣土泥浆并对0.075-2mm的渣土泥浆脱水,所述第三分级模块3将粒径0.075-2mm的渣土泥浆分离为粒径<0.02mm及粒径0.02-0.075mm的渣土泥浆并对粒径0.02-0.075mm的渣土泥浆脱水,所述第四分级模块4对粒径<0.02mm的渣土泥浆脱水。
在图1所示的实施方式中,第一分级模块1仅对所述盾构渣土进行分级,即初步筛出大颗粒的土石。所述第一分级模块1具有振动筛11,对含水率在50%左右的盾构渣土进行第一次分级。所述振动筛11的筛下物为粒径0-2mm的渣土泥浆,其被送入下一分级模块。所述振动筛11的筛上物为粒径>2mm、例如2mm-250mm的土石块,其含水率小于25%。
所述第二分级模块2包括浆液泵21、初级旋流器22和脱水筛23。所述浆液泵21布置在所述第一分级模块1的振动筛11之下,所述浆液泵21将被所述振动筛11筛下的粒径0-2mm的渣土泥浆加压输送至与其连接的初级旋流器22。通过调节所述浆液泵21的压力,可以改变渣土泥浆进入所述初级旋流器22的入口压力,进而改变所述初级旋流器22的分级效率和粒级组合,即改变从所述初级旋流器22的底流口和溢流口排出的两种渣土泥浆的颗粒粒径范围。所述初级旋流器22对粒径0-2mm的渣土泥浆进行第二次分级,将其分离为粒径<0.075mm和粒径0.075-2mm的渣土泥浆。粒径<0.075mm的渣土泥浆被送入第三分级模块3,粒径0.075-2mm的渣土泥浆进入脱水筛23。所述脱水筛23对粒径0.075-2mm的渣土泥浆进行一级脱水。所述脱水筛23的筛下物为粒径<0.075mm的渣土泥浆,与所述初级旋流器22分离出的粒径<0.075mm的渣土泥浆汇合,进入第三分级模块3。所述脱水筛23的筛上物为0.075-2mm的砂石,其含水率约25%。
所述第三分级模块3包括另一浆液泵31、二级旋流器32和离心脱水机33。所述另一浆液泵31布置在所述第二分级模块2的初级旋流器22和脱水筛23之后,将所述初级旋流器22分离出的粒径<0.075mm的渣土泥浆和所述脱水筛23筛下的粒径<0.075mm的渣土泥浆加压输送至与其连接的二级旋流器32。同样地,通过调节所述另一浆液泵31的压力,可以改变渣土泥浆进入所述二级旋流器32的入口压力,进而改变所述初级旋流器的分级效率和粒级组合,即改变从所述二级旋流器32的底流口和溢流口排出的两种渣土泥浆的颗粒粒径范围。所述二级旋流器32对粒径<0.075mm的渣土泥浆进行第三次分级,将其分离为粒径<0.02mm的渣土泥浆和粒径0.02-0.075mm的渣土泥浆粒径,其中,粒径0.02-0.075mm的渣土泥浆进入所述离心脱水机33而粒径<0.02mm的渣土泥浆进入下一分级模块。所述离心脱水机33对0.02-0.075mm的渣土泥浆进行二级脱水,获得含水率约为25%的粗渣土饼,脱出的粒径<0.02mm的渣土泥浆进入下一分级模块。
所述第四分级模块4包括浓缩池41和压滤机42。由二级旋流器32分离出的粒径<0.02mm的渣土泥浆和由所述离心脱水机33脱出的粒径<0.02mm的渣土泥浆汇入所述浓缩池41,所述浓缩池41对该粒径<0.02mm的渣土泥浆进行沉淀浓缩,所述浓缩池41的溢流水进入缓冲池5,底流泥浆进入所述压滤机42进行压滤。所述压滤机42对所述底流泥浆进行三级脱水,获得含水率约为25%的细土渣饼,同时脱出的清水汇入所述缓冲池5。
所述缓冲池5内的清水可以一部分返回所述第一分级模块1的振动筛11对盾构渣土进行冲洗稀释,另一部分可通过污水管网排放。
此外,通过所述第一分级模块1筛出的所述土石块及通过所述第二分级模块2筛出的所述粒径0.075-2mm的砂石可被直接送至干料堆场外运。替代地,所述盾构渣土脱水设备可包括用于对所述土石块进行冲洗、破碎、筛分的装置6,根据建材市场的需求,生产得到不同粒径的石子和砂料,作为建材骨料。也可通过所述盾构渣土脱水设备的冲洗、筛分装置对所述砂石进行冲洗、筛分等工序,由此获得非常理想的建材细骨料。
通过所述第三分级模块3、第四分级模块4得到的粗渣土饼、细渣土饼,可根据特性进行综合利用,例如用于制作黏土砖、拌和稳定土或填方等。
利用图1所示的盾构渣土脱水设备进行脱水的盾构渣土脱水方法如下所述。
所述盾构渣土脱水方法包括第一分级步骤、第二分级步骤、第三分级步骤和第四分级步骤。在所述第一分级步骤中,先分离出>2mm的土石块;在所述第二分级步骤中,将粒径0-2mm的渣土泥浆分离为粒径<0.075mm的渣土泥浆及粒径0.075-2mm的渣土泥浆并对0.075-2mm的渣土泥浆脱水;在所述第三分级步骤中,将粒径0.075-2mm的渣土泥浆分离为粒径<0.02mm及粒径0.02-0.075mm的渣土泥浆并对粒径0.02-0.075mm的渣土泥浆脱水;在所述第四分级步骤中,对粒径<0.02mm的渣土泥浆脱水。
具体而言,在所述第一分级步骤中,通过振动筛11对含水率在50%左右的盾构渣土进行第一次分级。筛下物为粒径0-2mm的渣土泥浆,筛上物为粒径>2mm、例如2mm-250mm的土石块,其含水率小于25%。
在所述第二分级步骤中,对所述振动筛11筛下的粒径0-2mm的渣土泥浆进行分级和脱水。首先,通过所述浆液泵21将被所述振动筛11筛下的粒径0-2mm的渣土泥浆加压输送至与其连接的初级旋流器22。通过所述初级旋流器22对粒径0-2mm的渣土泥浆进行第二次分级,将其分离为粒径<0.075mm和粒径0.075-2mm的渣土泥浆。所述脱水筛23对粒径0.075-2mm的渣土泥浆进行一级脱水。所述脱水筛23的筛下物为粒径<0.075mm的渣土泥浆,与所述初级旋流器22分离出的粒径<0.075mm的渣土泥浆汇合。所述脱水筛23的筛上物为0.075-2mm的砂石,其含水率约25%。
在所述第三分级步骤中,通过另一浆液泵31将所述脱水筛23筛下的粒径<0.075mm的渣土泥浆与所述初级旋流器22分离出的粒径<0.075mm的渣土泥浆加压输送至与其连接的二级旋流器32。通过所述二级旋流器32对粒径<0.075mm的渣土泥浆进行第三次分级,将其分离为粒径<0.02mm的渣土泥浆和粒径0.02-0.075mm的渣土泥浆粒径。所述离心脱水机33对0.02-0.075mm的渣土泥浆进行二级脱水,获得含水率约为25%的粗渣土饼。
在所述第四分级步骤中,将由二级旋流器32分离出的粒径<0.02mm的渣土泥浆和由所述离心脱水机33脱出的粒径<0.02mm的渣土泥浆汇入浓缩池41,所述浓缩池41对该粒径<0.02mm的渣土泥浆进行沉淀浓缩,所述浓缩池41的溢流水进入缓冲池5,底流泥浆进入所述压滤机42进行压滤。通过所述压滤机42对所述底流泥浆进行三级脱水,获得含水率约为25%的细土渣饼,同时脱出的清水汇入所述缓冲池5。
所述缓冲池5内的清水可以一部分返回所述第一分级模块1的振动筛11对盾构渣土进行冲洗稀释,另一部分可通过污水管网排放。
以上所述的根据本发明的实施方式仅是示例性的,本发明并不局限于此。显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围,本发明也意于将这些改动和变型包含在本发明的范围之内。

Claims (11)

1.一种盾构渣土脱水设备,所述盾构渣土脱水设备包括多个分级模块,所述多个分级模块包括第一分级模块、第二分级模块、第三分级模块和第四分级模块,其中:
所述第一分级模块(1)用于筛出粒径>2mm的土石块;
所述第二分级模块(2)用于产生粒径0.075-2mm的砂石;
所述第三分级模块(3)具有旋流器(32)和离心脱水机(33),所述旋流器(32)将来自所述第二分级模块的粒径<0.075mm的渣土泥浆分离为粒径<0.02mm的渣土泥浆和粒径0.02-0.075mm的渣土泥浆,所述离心脱水机(33)对来自所述旋流器(32)的底流的粒径0.02-0.075mm的渣土泥浆进行脱水以获得粗渣土饼;
所述第四分级模块(4)具有压滤机(42),所述离心脱水机(33)分离出的粒径<0.02mm的渣土泥浆与来自所述旋流器(32)的溢流的粒径<0.02mm的渣土泥浆汇合,进入所述第四分级模块的压滤机(42)进行脱水以获得细渣土饼,
所述离心脱水机(33)的差速器的差速比是可调节的,所述第三分级模块(3)还具有置于所述旋流器之前的浆液泵(31),所述浆液泵(31)将待由所述旋流器(32)分离的渣土泥浆加压输送至所述旋流器(32),所述浆液泵(31)的压力是可调节的。
2.根据权利要求1所述的盾构渣土脱水设备,其特征在于,所述第一分级模块(1)将盾构渣土分离为粒径>2mm的土石块和粒径为0-2mm的渣土泥浆,所述第二分级模块(2)将来自第一分级模块的粒径为0-2mm的渣土泥浆分离为粒径<0.075mm的渣土泥浆和粒径为0.075-2mm的渣土泥浆并对所述粒径为0.075-2mm的渣土泥浆进行脱水。
3.根据权利要求2所述的盾构渣土脱水设备,其特征在于,所述第一分级模块(1)具有振动筛(11),用于将所述盾构渣土筛分为粒径>2mm的土石块和粒径为0-2mm的渣土泥浆。
4.根据权利要求2所述的盾构渣土脱水设备,其特征在于,所述第二分级模块(2)具有初级旋流器(22)和脱水筛(23),所述初级旋流器(22)将粒径为0-2mm的渣土泥浆分离为粒径<0.075mm的渣土泥浆和粒径0.075-2mm的渣土泥浆,所述脱水筛(23)对所述粒径0.075-2mm的渣土泥浆进行脱水,由所述初级旋流器(22)分离出的粒径<0.075mm的渣土泥浆和所述脱水筛(23)脱水时产生的粒径<0.075mm的渣土泥浆汇合。
5.根据权利要求2所述的盾构渣土脱水设备,其特征在于,所述第四分级模块(4)包括浓缩池(41)和所述压滤机(42),所述离心脱水机(33)分离出的粒径<0.02mm的渣土泥浆与来自所述旋流器(32)的溢流的粒径<0.02mm的渣土泥浆进入所述浓缩池(41)并在所述浓缩池(41)中汇合,所述浓缩池(41)对粒径<0.02mm的渣土泥浆进行沉淀浓缩,所述浓缩池(41)的底流泥浆进入所述压滤机(42),所述压滤机(42)对所述底流泥浆进行脱水。
6.根据权利要求2所述的盾构渣土脱水设备,其特征在于,还设有用于冲洗、破碎、筛分所述第一分级模块(1)产生的粒径>2mm的土石块和/或用于冲洗、筛分所述第二分级模块(2)产生的粒径0.075mm-2mm的砂石的装置,用于生产不同粒径的石子和砂料。
7.一种盾构渣土脱水方法,所述盾构渣土脱水方法包括多个分级步骤,所述多个分级步骤包括第一分级步骤、第二分级步骤、第三分级步骤和第四分级步骤,其中:
在所述第一分级步骤中,分离出粒径>2mm的土石块;
在所述第二分级步骤中,分离出粒径0.075-2mm的砂石;
在所述第三分级步骤中,旋流器(32)将来自第二分级模块的粒径<0.075mm的渣土泥浆分离为粒径<0.02mm的渣土泥浆和粒径为0.02-0.075mm的渣土泥浆,通过离心脱水机(33)对来自旋流器(32)的底流的粒径为0.02-0.075mm的渣土泥浆进行脱水以获得粗渣土饼;以及
在所述第四分级步骤中,将由所述离心脱水机(33)分离出的粒径<0.02mm的渣土泥浆与来自所述旋流器(32)的溢流的粒径<0.02mm的渣土泥浆汇合,送入压滤机(42)进行脱水以获得细渣土饼,
所述离心脱水机(33)的差速器的差速比是可调节的,在所述旋流器(32)之前设置浆液泵(31),通过所述浆液泵(31)将待由所述旋流器分离的渣土泥浆加压输送至所述旋流器(32),所述浆液泵(31)的压力是可调节的。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
在所述第一分级步骤中将盾构渣土分离为粒径>2mm的土石块和粒径为0-2mm的渣土泥浆,
在所述第二分级步骤中将来自第一分级步骤的粒径为0-2mm的渣土泥浆分离为粒径<0.075mm的渣土泥浆和粒径为0.075-2mm的渣土泥浆并对所述粒径为0.075-2mm的渣土泥浆进行脱水。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
在所述第四分级步骤中将所述离心脱水机(33)脱水时产生的粒径<0.02mm的渣土泥浆与来自所述旋流器(32)的溢流的粒径<0.02mm的渣土泥浆送入浓缩池(41)汇合,通过所述浓缩池(41)对粒径<0.02mm的渣土泥浆进行沉淀浓缩,使所述浓缩池(41)的底流泥浆进入所述压滤机(42),通过所述压滤机(42)对所述底流泥浆进行脱水。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,将所述第一分级步骤产生的粒径>2mm的土石块进行冲洗、破碎、筛分和/或将所述第二分级步骤产生的粒径0.075mm-2mm的砂石进行冲洗、筛分,用于生产不同粒径的石子和砂料。
11.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,还包括将所述离心脱水机(33)脱水产生的粗渣土饼和所述压滤机(42)脱水产生的细渣土饼分类堆放和运输的步骤。
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