EP1910620A1 - Installation et procede de traitement de deblais limoneux - Google Patents

Installation et procede de traitement de deblais limoneux

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EP1910620A1
EP1910620A1 EP06794200A EP06794200A EP1910620A1 EP 1910620 A1 EP1910620 A1 EP 1910620A1 EP 06794200 A EP06794200 A EP 06794200A EP 06794200 A EP06794200 A EP 06794200A EP 1910620 A1 EP1910620 A1 EP 1910620A1
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EP
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weighing
binder
conveyor
cuttings
hopper
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EP06794200A
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Luc Verschuere
Christian Hus
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Recymo SARL
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C21/00—Apparatus or processes for surface soil stabilisation for road building or like purposes, e.g. mixing local aggregate with binder
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/20—Securing of slopes or inclines
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/12—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil

Definitions

  • the present invention relates to a silt deposition treatment facility of a construction site.
  • the invention also relates to a method for treating these loamy cuttings as well as to the materials obtained.
  • the invention will find its main application in the realization from silt cuttings of materials used as backfill materials.
  • the cuttings generated must either be used after treatment or be stored, particularly in landfills. It is certain that the transport of these cuttings requires a large number of significant truck rotation generating a significant environmental and economic cost. It is therefore particularly interesting for building and public works companies to use these debiais directly on site.
  • fill materials are provided, these materials having to have specific characteristics to comply with the standards in force and in particular, concerning their physical, mechanical and chemical properties of these materials. Since the excavated material removed from the site is not homogeneous, it can not be used as backfill material. In particular, the slimes removed from the site have a water content that is too high and must be dried before they can be used as backfill material.
  • the present invention aims to overcome the aforementioned disadvantages and to this end, to provide a silt debris treatment facility of a site to obtain the output materials suitable for backfilling and whose physical, mechanical and chemical characteristics are adjusted by the installation.
  • Another object of the present invention is to provide a silt removal treatment facility of a site in which the cuttings can be mixed with one or more adjuvants so as to modify the physical, mechanical and chemical characteristics of the output material.
  • Another object of the present invention is to provide a facility for the treatment of silt cuttings of a building site comprising kneading means making it possible to obtain, at the outlet, materials with a granulometry or a controlled particle size zone.
  • Another object of the present invention is to provide a silt dewatering treatment facility of a construction site comprising means for analyzing the characteristics of the materials obtained at the outlet.
  • Another object of the present invention is to provide a facility for treating silt debris of a construction site in which the various components form a compact assembly so as to be movable on site.
  • the present invention proposes a facility for treating loamy cuttings of a construction site such that, according to the invention, the installation comprises: a vibrating hopper, called an inlet hopper;
  • a conveyor called weighing, incorporating weighing means continuously load transported;
  • the invention also relates to a method for treating silt material from a construction site implemented in the silt dewatering treatment plant as mentioned above.
  • FIG. 1 schematically shows a side view of an exemplary embodiment of the device according to the invention, some parts of the installation being made transparent to facilitate understanding of the installation;
  • Figure 2 shows the installation of Figure 1 coupled to an input conveyor and an output conveyor;
  • FIG. 3 represents a view from above of the assembly represented in FIG. 2.
  • Figure 1 there is shown a facility 1 for treating loamy cuttings.
  • This installation comprises: - a vibrating hopper 2, called inlet hopper; a conveyor 3, called weighing, integrating weighing means 4 continuously load transported; at least one storage tank 5 of a binder; binder dosing means 6 as a function of the weighing performed at the conveyor 3.
  • the installation further comprises means 7 for mixing the slime / binder mixture making it possible to obtain at the outlet of the installation 1 a material that can be used as backfill that can be compacted.
  • said vibrating hopper 2 will be equipped in its lower part with a screen 12 for evacuating the upper fraction allowed by the mixer.
  • the inlet hopper 2 will be of the anti-clogging type.
  • Said vibrating hopper 2 may also be coupled to a sweeper, so as to facilitate the passage of the fragmented silt and its reception on the weighing conveyor 3.
  • the various elements will be subject to a structure 8 to ensure the installation a strong compactness and make the installation mobile.
  • the treatment facility 1 can be transported by truck or vehicle carrier and then be placed on the ground in a fixed position or be moved to the site. It will be possible in particular to provide at the level of the structure 8 gripping elements to allow the handling of the installation, including using slings.
  • the cuttings treatment plant comprises at least one storage tank of a binder 5.
  • This binder is advantageously lime for evaporating water and reduce the water content of the silt.
  • the quantity of binder is delivered in the mixing means 7 from the metering means 6.
  • dosing means 6 advantageously allow an assay by weighing the binding agent or binders as a function of the weighing performed at the level of the second conveyor 3. Thus, it is therefore possible from the present invention to perform a very precise metering by quantity of material.
  • the weighing means 4 of the load transported by the conveyor 3 are preferably constituted by a set of sensors 4 arranged at the level of the conveyor 3. It may in particular be sensors of the Peson type.
  • This feature will be particularly useful when the slimes will present a grade. in high water.
  • the metering means 6 comprise data processing means 11 from the weighing means 4 so as to adapt the quantity of binder to be delivered, these processing means 11 further comprising manual and automatic regulation means by which the data relating to the product to be output is introduced.
  • these processing means 11 are connected to the means for measuring the water content so as to constitute a regulatory loop between the data entered manually or automatically, the data from the weighing means and the data from the means for measuring the water content.
  • the invention also relates to a method for implementing the aforementioned installation.
  • the following steps are successively carried out: conveying the cuttings to the vibrating hopper 2; filling the cuttings in said vibrating hopper 2; conveying and weighing cuttings by means of the conveyor 3 and weighing measurement means 4; dosing of at least one binder according to the weighing; - Mixing of the cuttings / binder assembly by means of kneading means 7; recovery of the backfill material obtained at the outlet.
  • the assay performed in the dosing means 6 depends on the weighing performed by the measuring means 4 but also manually entered data at the processing means 11. For example, the operator can to enter at the level of the processing means 11 information on the final product to obtain and in particular its moisture content and also the expected moisture content of the cuttings, this rate being obtained from prior analysis of the silt.

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Abstract

L'invention se rapporte à une installation de traitement de déblais limoneux d'un chantier. Elle est caractérisée en ce que ladite installation comprend : une trémie vibrante (2), dite trémie d'entrée ; un convoyeur (3), dite de pesage, intégrant des moyens de pesage (4) en continu de la charge transportée ; au moins un réservoir de stockage (5) d'un liant ; des moyens de dosage (6) du liant en fonction de la pesée effectuée au niveau du convoyeur de pesage (3) ; des moyens de malaxage (7) d'un ensemble limon/liant permettant d'obtenir en sortie d'installation (1) un matériau apte à servir de remblai pouvant être compacté.

Description

INSTALLATION ET PROCEDE DE TRAITEMENT DE DEBLAIS LIMONEUX
La présente invention concerne une installation de traitement de déblais limoneux d'un chantier.
L'invention se rapporte également à un procédé de traitement de ces déblais limoneux ainsi qu'aux matériaux obtenus.
L'invention trouvera son application principale dans la réalisation à partir de déblais limoneux de matériaux utilisables comme matériaux de remblais.
Toutefois, cette application n'est pas limitative et les matériaux obtenus pourront trouver d'autres destinations telles que l'utilisation dans des talus. Dans le domaine des travaux publics, on réalise très souvent des travaux de terrassement que ce soit pour réaliser des fondations de construction ou encore pour le passage de canalisations ou câbles.
Les déblais engendrés doivent soit être utilisés après traitement, soit être stockés, notamment dans des sites d'enfouissement. II est certain que le transport de ces déblais nécessitent un grand nombre de rotation importante de camion engendrant un coût environnemental et économique important. Il est donc particulièrement intéressant pour les entreprises de bâtiments et travaux publics d'utiliser ces débiais directement sur le chantier. Par ailleurs, une fois les travaux de terrassement réalisés, il peut être nécessaire de combler les tranchées. Pour ce faire, on prévoit des matériaux de remblais, ces matériaux devant présenter des caractéristiques précises pour respecter les normes en vigueur et notamment, concernant leurs propriétés physiques, mécaniques et chimiques de ces matériaux. Les déblais retirés du chantier n'étant pas homogènes, ils ne peuvent pas en l'état être utilisés comme matériaux de remblais. Notamment, les limons retirés du chantier comportent une teneur en eau trop élevée et doivent être séchés avant de pouvoir être utilisés comme matériaux de remblais.
Différents procédés ont été proposés pour le traitement des limons en ajoutant un ou plusieurs adjuvants, un des adjuvants ayant une réaction de séchage sur le limon.
Toutefois, dans les procédés existants, se pose le problème du dosage de l'adjuvant par rapport à la quantité de limons traités.
Il est important de noter qu'à ce niveau, un dosage précis doit être réalisé de manière à pouvoir obtenir en sortie un matériau de remblais dont les caractéristiques physiques, chimiques et mécaniques sont connues à l'avance.
Les solutions proposées jusqu'à présent ne sont pas satisfaisantes sur ce point puisqu'elles proposent un dosage :
- soit manuel de la quantité d'adjuvant qui est très imprécis, notamment parce qu'il n'est pas ajusté en temps réel,
- soit un réglage automatique en fonction d'un volume de matière à traiter qui est également imprécis puisqu'on ne connaît pas la densité du matériau à traiter de manière certaine,
- soit encore un réglage automatique en fonction d'une vitesse de déroulement d'un convoyeur apportant les matériaux à traiter qui est encore une méthode très imprécise compte tenu de l'irrégularité de l'approvisionnement du convoyeur.
La présente invention a pour but de pallier aux inconvénients précités et à cet effet, de proposer une installation de traitement des déblais limoneux d'un chantier permettant d'obtenir en sortie des matériaux aptes au remblayage et dont les caractéristiques physiques, mécaniques et chimiques sont ajustées par l'installation.
Un autre objet de la présente invention est de réaliser une installation de traitement des déblais limoneux d'un chantier dans laquelle les déblais peuvent être mélangés avec un ou plusieurs adjuvants de manière à modifier les caractéristiques physiques, mécaniques et chimiques du matériau en sortie. Un autre objet de la présente invention est de proposer une installation de traitement des déblais limoneux d'un chantier comportant des moyens de malaxage permettant d'obtenir en sortie des matériaux avec une granulométrie ou un fuseau granulométrique contrôlé. Un autre objet de la présente invention est de proposer une installation de traitement des déblais limoneux d'un chantier comportant des moyens d'analyse des caractéristiques des matériaux obtenus en sortie.
Un autre objet de la présente invention est de proposer une installation de traitement des déblais limoneux d'un chantier dans laquelle les différents éléments constitutifs forment un ensemble compact de manière à pouvoir être mobile sur le chantier.
A cet effet, la présente invention propose une installation de traitement des déblais limoneux d'un chantier telle que, selon l'invention, l'installation comprend : - une trémie vibrante, dite trémie d'entrée ;
- un convoyeur, dit de pesage, intégrant des moyens de pesage en continu de la charge transportée ;
- au moins un réservoir de stockage d'un liant ;
- des moyens de dosage du liant en fonction de la pesée effectuée au niveau du convoyeur de pesage ;
- des moyens de malaxage d'un ensemble limon/liant permettant d'obtenir en sortie d'installation un matériau apte à servir de remblai pouvant être compacté.
L'invention vise également un procédé de traitement des déblais limoneux d'un chantier mis en œuvre dans l'installation de traitement des déblais limoneux telle que précitée.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après d'un exemple préféré de réalisation, dans lequel la description n'est donnée qu'à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés parmi lesquels : la figure 1 représente de manière schématique en vue de côté un exemple de réalisation du dispositif conforme à l'invention, certaines parties de l'installation étant rendues transparentes pour faciliter la compréhension de l'installation ; la figure 2 représente l'installation de la figure 1 couplée à un convoyeur d'entrée et à un convoyeur de sortie ; - la figure 3 représente une vue de dessus de l'ensemble représenté à la figure 2.
Principalement, à la figure 1, on voit une installation 1 de traitement de déblais limoneux.
Cette installation comporte : - une trémie vibrante 2, dite trémie d'entrée ; un convoyeur 3, dite de pesage, intégrant des moyens de pesage 4 en continu de la charge transportée ; au moins un réservoir de stockage 5 d'un liant ; des moyens de dosage 6 du liant en fonction de la pesée effectuée au niveau du convoyeur 3.
L'installation comporte en outre des moyens de malaxage 7 du mélange limon/liant permettant d'obtenir en sortie d'installation 1 un matériau apte à servir de remblai pouvant être compacté.
De manière avantageuse, ladite trémie vibrante 2 sera équipée dans sa partie inférieure d'un crible 12 permettant d'évacuer la fraction supérieure permise par le malaxeur.
Avantageusement, la trémie 2 d'entrée sera de type anti-colmatage. Ladite trémie vibrante 2 pourra également être couplée à un émotteur, de sorte de faciliter le passage du limon morcelé et sa réception sur le convoyeur 3 de pesage.
De manière avantageuse, les différents éléments seront assujettis à une structure 8 permettant d'assurer à l'installation une compacité forte et rendre l'installation mobile.
Ainsi, l'installation de traitement 1 peut être transportée par camion ampliroll ou porte-engin puis être posée sur le sol en position fixe ou être déplacée sur le chantier. On pourra notamment prévoir au niveau de la structure 8 des éléments de préhension pour permettre la manipulation de l'installation, notamment à l'aide d'élingues.
Comme indiqué plus haut, l'installation de traitement des déblais comporte au moins un réservoir de stockage d'un liant 5.
Ce liant sera avantageusement de la chaux permettant d'évaporer l'eau et de réduire la teneur en eau du limon.
On pourra toutefois également prévoir l'ajout d'autres adjuvants en fonction des qualités spécifiques attendus pour le produit en sortie La quantité de liant est délivrée dans les moyens de malaxage 7 à partir de moyens de dosage 6.
Ces moyens de dosage 6 permettent avantageusement un dosage par pesée du ou des liants en fonction de la pesée effectuée au niveau du second convoyeur 3. Ainsi, il est donc possible à partir de la présente invention de réaliser un dosage très précis par quantité de matière apportée des liants permettant d'obtenir en sortie un produit final dont la teneur en eau est homogène et dont la proportion en liant est également identique.
De manière à assurer un mélange de l'ensemble limon/liant, on prévoira de manière avantageuse de réaliser le malaxage 7 avec un malaxeur bi-arbres à multibras et palettes.
Bien entendu, d'autres moyens connus de l'homme du métier auraient pu être envisagés pour réaliser le mélange.
Les moyens de pesage 4 de la charge transportée par le convoyeur 3 sont de préférence constitués par un ensemble de capteurs 4 disposés au niveau du convoyeur 3. Il pourra notamment s'agir de capteurs de type Peson.
De manière à faciliter l'utilisation de l'installation 1, on prévoira également un convoyeur supplémentaire dit convoyeur d'alimentation 9 que l'on retrouve en figure 3. De la même manière, on pourra prévoir un convoyeur de sortie 10 permettant le transport du produit final obtenu en sortie des moyens de malaxage 7. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, on pourra également prévoir des moyens de délivrance supplémentaires, non représentés dans les dessins annexés, d'un liant au niveau de la trémie vibrante 2.
Cette caractéristique sera particulièrement utile lorsque les limons présenteront une teneur. en eau élevée.
On pourra également prévoir en sortie des moyens de malaxage du mélange 7, selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, des moyens de mesure du taux d'humidité du produit final obtenu.
Il pourra notamment s'agir pour réaliser cette mesure du taux d'humidité d'utiliser les techniques à micro-ondes.
A ce sujet, les moyens de dosage 6 comprennent des moyens de traitement 11 des données issues des moyens de pesage 4 de manière à adapter la quantité de liant à délivrer, ces moyens de traitement 11 comportant en outre des moyens de régulation manuelle et automatique par lesquels on introduit les données relatives au produit à obtenir en sortie.
Dans la variante dans laquelle on utilise des moyens de mesure du taux d'humidité du produit final, on pourra également prévoir que ces moyens de traitement 11 soient reliés aux moyens de mesure de la teneur en eau de sorte à constituer une boucle de régulation entre les données entrées manuellement ou en automatique, les données issues des moyens de pesage et les données issues des moyens de mesure de la teneur en eau.
L'invention vise également un procédé pour la mise en œuvre de l'installation précitée.
Dans ce procédé, on réalise successivement les étapes suivantes : - convoyage des déblais vers la trémie vibrante 2 ; remplissage des déblais dans ladite trémie vibrante 2 ; convoyage et pesée des déblais au moyen du convoyeur 3 et des moyens de mesure de la pesée 4 ; dosage d'au moins un liant en fonction de la pesée ; - malaxage de l'ensemble déblais/liant au moyen des moyens de malaxage 7 ; récupération du matériau de remblai obtenu en sortie. II est important de noter que le dosage effectué dans les moyens de dosage 6 dépend de la pesée effectuée par les moyens de mesure 4 mais également des données entrées manuellement au niveau des moyens de traitement 11. A titre d'exemple, l'opérateur peut entrer au niveau des moyens de traitement 11 des informations relatives au produit final à obtenir et notamment son taux d'humidité et également le taux d'humidité attendu des déblais, ce taux étant obtenu à partir d'analyse préalable du limon.
Il est également important de noter que, si le taux d'humidité des déblais est important, on procédera à une étape préalable de séchage du limon au niveau de la trémie vibrante 2 dite d'entrée.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, on pourra également prévoir au niveau du procédé de traitement une étape supplémentaire permettant la vérification de la teneur en eau du produit final notamment à partir d'une technique micro-ondes. Bien entendu, d'autres modes de réalisation à la portée de l'homme de l'art auraient pu également être envisagés sans pour autant sortir du cadre du brevet défini par les revendications ci-après.

Claims

REVENDICATIONS
1. Installation de traitement de déblais limoneux d'un chantier, CARACTERISEE en ce que ladite installation comprend : - une trémie vibrante (2), dite trémie d'entrée ;
- un convoyeur (3), dite de pesage, intégrant des moyens de pesage (4) en continu de la charge transportée ;
- au moins un réservoir de stockage (5) d'un liant ;
- des moyens de dosage (6) du liant en fonction de la pesée effectuée au niveau du convoyeur de pesage (3) ;
- des moyens de malaxage (7) d'un ensemble limon/liant permettant d'obtenir en sortie d'installation (1) un matériau apte à servir de remblai pouvant être compacté.
2. Installation de traitement selon la revendication 1, comportant des moyens de délivrance d'un liant au niveau de la trémie vibrante (2).
3. Installation de traitement selon la revendication 1, comportant un convoyeur (9) dit convoyeur d'alimentation permettant l'introduction de limon dans la trémie vibrante (2).
4. Installation de traitement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle la trémie vibrante (2) comporte un crible en fond de trémie et est couplée à un émotteur.
5. Installation de traitement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comportant deux réservoirs de stockage (5) avec des moyens de dosage (6) indépendants.
6. Installation de traitement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle les moyens de pesée (4) sont constitués d'un ensemble de capteurs répartis au niveau du convoyeur (3) et permettant une pesée en continu de la charge transportée.
7. Installation de traitement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle on prévoit en sortie des moyens de malaxage (7), des moyens de mesure du taux d'humidité du matériau apte à servir de remblai pouvant être compacté.
8. Installation de traitement selon l'une quelconque des revendications 1 à I1 dans laquelle la trémie vibrante (2), le convoyeur de pesage (3), ledit au moins réservoir de stockage (5), les moyens de dosage du liant (6) et les moyens de malaxage (7) sont assujettis à une armature (8) de manière à pouvoir déplacer l'installation de traitement.
9. Procédé de traitement de déblais limoneux mettant en œuvre une installation de traitement selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel on réalise successivement les étapes suivantes : une étape de convoyage des déblais vers une trémie vibrante (2) ; une étape de remplissage des déblais dans la trémie (2) ; une étape de convoyage et pesée des déblais au moyen d'un convoyeur (3) et des moyens de pesée (4) ; une étape de dosage d'au moins un liant en fonction de la pesée effectuée par les moyens de dosage (6) ; une étape de malaxage de l'ensemble déblais/liant ; une étape de récupération du matériau apte à servir de remblai obtenu en sortie.
10. Procédé de traitement selon la revendication 9, dans lequel on prévoit en outre une étape de vérification en sortie de la teneur en eau du matériau apte à servir de remblai.
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