CN110328063A - 一种简便的土压平衡盾构机渣土分离设备和方法 - Google Patents

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吴国锋
王臣
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Abstract

本发明提供了一种简便的土压平衡盾构机渣土分离设备及方法，其与传统设备和方法相比具有明显的优势，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、将传统方法的刮板输送机改为刮板式筛分机，在粗筛之前分离出了大量的大块渣土，选用较小规格的粗筛即可满足要求，节省了粗筛设备投资和运行费用。

Description

一种简便的土压平衡盾构机渣土分离设备和方法
技术领域
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土压平衡盾构机渣土分离设备和方法。
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，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。
发明内容
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：
接收渣土的入料集中箱，在入料集中箱的内壁布置有用于向渣土中喷入高压水的高压水管，以使渣土持续不断地得到稀释，
刮板式筛分机，用于使稀释后的渣土在刮板式筛分机的刮板的推动下向出料端移动，并使渣土得到初步筛分脱水，其中大于一个预定尺寸的大块物料被排放，
A储浆槽，
1#渣浆泵，
消压箱，
粗筛，其中小于所述预定尺寸的物料透过刮板式筛分机的筛条进入A储浆槽，被1#渣浆泵泵入消压箱，浆液经减压后进入粗筛，粗筛的筛上物被排放，
B储浆槽，
通过连通管与B储浆槽连通的C储浆槽，
一级旋流器，
D储浆槽，
3#渣浆泵，
二级旋流器组，
一级脱水振动筛，其中，粗筛的筛下物进入B储浆槽，并通过连通管进入C储浆槽，再被2#渣浆泵泵入一级旋流器，一级旋流器的溢流细颗粒浆液进入D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落入渣场堆放，一级脱水振动筛的筛下物进入C储浆槽进行再循环和/或通过C储浆槽与D储浆槽的连通管进入D储浆槽，再被3#渣浆泵泵入二级旋流器组，
沉淀池，
二级脱水振动筛，其中，二级旋流器组的溢流细颗粒浆液进入沉淀池，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粗颗粒物被排放；透过二级脱水振动筛的筛网的细颗粒物料排入D储浆槽进行再循环和/或排入沉淀池。
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刮板式筛分机结构示意图。
具体实施方式
本发明人在工程实践中发现，如图1所示的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，本发明人经过研究，提出了一种用入料集中箱和筛分式刮板机代替渣土坑和挖掘机的渣土处理设备和方法，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。
根据本发明的一个实施例的简便的土压平衡盾构机渣土分离设备和方法的工艺流程和设备结构如图2和图3所示，其中，从盾构机排出的渣土先装入渣土小车219，被龙门吊车218吊出隧道，倒入入料集中箱215，同时布置在入料集中箱215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，稀释后的渣土在刮板式筛分机211的刮板303的推动下向出料端移动，且刮板式筛分机211使渣土得到初步筛分脱水，其中大于20毫米的大块物料送入渣场堆放，小于20毫米的物料透过刮板式筛分机的筛条302进入A储浆槽220，被1#渣浆泵213泵入消压箱202，浆液经减压后进入粗筛201。
粗筛201的筛上物落入渣场堆放，粗筛201的筛下物进入B储浆槽217，并通过B、C储浆槽的连通管203进入C储浆槽216，再被2#渣浆泵214泵入一级旋流器205，一级旋流器205的溢流细颗粒浆液进入D储浆槽210进行再次分离，一级旋流器205的底流粗颗粒浆液注入一级脱水振动筛204。
一级脱水振动筛204的筛上物落入渣场堆放，筛下物进入C储浆槽216进行再循环和/或通过C储浆槽与D储浆槽的连通管206进入D储浆槽210，再被3#渣浆泵212泵入二级旋流器组207。
二级旋流器组207的溢流细颗粒浆液进入沉淀池209，旋流器组207的底流粗颗粒浆液进入二级脱水振动筛208，筛上粗颗粒物落入渣场堆放；透过筛网的细颗粒物料排入D储浆槽210进行再循环和/或排入沉淀池209。
本发明的简便的土压平衡盾构机渣土分离设备及方法具有明显的优势，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、将传统方法的刮板输送机改为刮板式筛分机，在粗筛之前分离出了大量的大块渣土，选用较小规格的粗筛即可满足要求，节省了粗筛设备投资和运行费用。

Claims (6)

1.一种简便的土压平衡盾构机渣土分离设备，其特征在于包括：
接收渣土的入料集中箱(215)，在入料集中箱(215)的内壁布置有用于向渣土中喷入高压水的高压水管(301)，以使渣土持续不断地得到稀释，
刮板式筛分机(211)，用于使稀释后的渣土在刮板式筛分机(211)的刮板(303)的推动下向出料端移动，并使渣土得到初步筛分脱水，其中大于一个预定尺寸的大块物料被排放，
A储浆槽(220)，
1#渣浆泵(213)，
消压箱(202)，
粗筛(201)，其中小于所述预定尺寸的物料透过刮板式筛分机的筛条(302)进入A储浆槽(220)，被1#渣浆泵(213)泵入消压箱(202)，浆液经减压后进入粗筛(201)，粗筛(201)的筛上物被排放，
B储浆槽(217)，
通过连通管(203)与B储浆槽(217)连通的C储浆槽(216)，
一级旋流器(205)，
D储浆槽(210)，
3#渣浆泵(212)，
二级旋流器组(207)，
一级脱水振动筛(204)，其中，粗筛(201)的筛下物进入B储浆槽(217)，并通过连通管(203)进入C储浆槽(216)，再被2#渣浆泵(214)泵入一级旋流器(205)，一级旋流器(205)的溢流细颗粒浆液进入D储浆槽(210)进行再次分离，一级旋流器(205)的底流粗颗粒浆液注入一级脱水振动筛(204)，一级脱水振动筛(204)的筛上物落入渣场堆放，一级脱水振动筛(204)的筛下物进入C储浆槽(216)进行再循环和/或通过C储浆槽与D储浆槽的连通管(206)进入D储浆槽(210)，再被3#渣浆泵(212)泵入二级旋流器组(207)，
沉淀池(209)，
二级脱水振动筛(208)，其中，二级旋流器组(207)的溢流细颗粒浆液进入沉淀池(209)，旋流器组(207)的底流粗颗粒浆液进入二级脱水振动筛(208)，二级脱水振动筛(208)的筛上粗颗粒物被排放；透过二级脱水振动筛(208)的筛网的细颗粒物料排入D储浆槽(210)进行再循环和/或排入沉淀池(209)。
2.根据权利要求1所述的简便的土压平衡盾构机渣土分离设备，其特征在于：
从盾构机排出的渣土先被装入渣土小车(219)，再被龙门吊车(218)吊出隧道并被倒入入料集中箱(215)。
3.根据权利要求1所述的简便的土压平衡盾构机渣土分离设备，其特征在于：
所述预定尺寸为20毫米。
4.一种简便的土压平衡盾构机渣土分离方法，其特征在于包括：
用入料集中箱(215)接收渣土，
用布置在入料集中箱(215)的内壁上的高压水管(301)向渣土中喷入高压水，以使渣土持续不断地得到稀释，
用刮板式筛分机(211)使稀释后的渣土在刮板式筛分机(211)的刮板(303)的推动下向出料端移动，并使渣土得到初步筛分脱水，把其中大于一个预定尺寸的大块物料排放掉，
使小于所述预定尺寸的物料及泥水透过刮板式筛分机的筛条(302)进入A储浆槽(220)，并被1#渣浆泵(213)泵入消压箱(202)，使泥浆减压后进入粗筛(201)，
把粗筛(201)的筛上物排放掉，
使粗筛(201)的筛下物进入B储浆槽(217)，并通过连通管(203)进入C储浆槽(216)，再被2#渣浆泵(214)泵入一级旋流器(205)，
使一级旋流器(205)的溢流细颗粒浆液进入D储浆槽(210)进行再次分离，
使一级旋流器(205)的底流粗颗粒浆液注入一级脱水振动筛(204)，
排放掉一级脱水振动筛(204)的筛上物，
使一级脱水振动筛(204)的筛下物进入C储浆槽(216)进行再循环和/或通过C储浆槽与D储浆槽的连通管(206)进入D储浆槽(210)，再被3#渣浆泵(212)泵入二级旋流器组(207)，
使二级旋流器组(207)的溢流细颗粒浆液进入沉淀池(209)，
使旋流器组(207)的底流粗颗粒浆液进入二级脱水振动筛(208)，
排放掉二级脱水振动筛(208)的筛上粗颗粒物，
把透过二级脱水振动筛(208)的筛网的细颗粒物料排入D储浆槽(210)以进行再循环和/或被排入沉淀池(209)。
5.根据权利要求4所述的简便的土压平衡盾构机渣土分离方法，其特征在于：
从盾构机排出的渣土先被装入渣土小车(219)，再被龙门吊车(218)吊出隧道并被倒入入料集中箱(215)。
6.根据权利要求4所述的简便的土压平衡盾构机渣土分离方法，其特征在于：
所述预定尺寸为20毫米。
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