【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及盾构法隧道施工，具体涉及一种盾构渣土回收利用的除水筛分系统与除水方法。
技术介绍
1、盾构施工具有安全性好、机械化程度高、掘进速度快、对环境扰动小、地层适应性广等优点，因此大量隧道建设中都采用盾构法施工。
2、在盾构隧道施工过程中，会产生大量的盾构渣土，即挖掘隧道时从地下挖出的土壤和岩石。渣土中含有大量的水分，尤其是水下隧道排出的渣土，需要进行脱水处理后才能进行处理和利用。除此之外，渣土经过渣土改良含有大量的改良剂，会污染水土环境。现有的渣土处理措施是堆放、晾晒等自然除水方式，此种方式虽然成本比较低，但是盾构机出土量巨大，采用自然除水方式处理措施需要的时间长，且占用空间大，因此，采用自然除水方式浪费空间和时间，渣土经过渣土改良含有大量的改良剂还会污染水土和产生扬尘污染空气。
3、因此，提供一种在渣土排出时就进行除水并在施工现场完成渣土的收集利用，从而减少渣土的堆积浪费和节省施工成本的盾构渣土回收利用的除水筛分系统与除水方法，已是一个值得研究的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种在渣土排出时就进行除水并在施工现场完成渣土的收集利用，从而减少渣土的堆积浪费和节省施工成本的盾构渣土回收利用的除水筛分系统与除水方法。
2、本专利技术的目的是这样实现的：
3、一种盾构渣土回收利用的除水筛分系统，包括用于将盾构排出的渣土简单筛分并输送到回收系统中的第一筛分单元、用于将运过来的渣土进行初次除水的抽水除水单元、用于将经过
4、抽水除水单元设置于第一筛分单元与离心除水单元之间；
5、离心除水单元设置于抽水除水单元与第二筛分单元之间，所述离心除水单元包括转轴、沿转轴的外表面长度方向均匀设置的若干转臂、套设在转轴外部且与转臂连接的滚筒、套设在滚筒的外部且与转臂的端部固定连接的滚筒筛网、位于滚筒筛网和滚筒之间的容纳腔、位于滚筒筛网底部和滚筒底部且用于将容纳腔的底部封堵的钢板，钢板的一端与滚筒筛网的底部活动连接以使钢板将容纳腔的底部打开或关闭。
6、所述离心出水单元还包括驱动组件，所述驱动组件与转轴的底部连接以驱动转轴转动。
7、所述钢板设置四块，四块钢板沿滚筒筛网的圆周方向均匀分布，四块钢板的一端与滚筒筛网的底部通过转轴活动且密封连接，四块钢板的中部装有液压杆，液压杆的另一端为中心转轴最下侧转臂，通过驱动液压杆控制钢板的开合；液压杆外面包有可伸缩波纹橡胶套筒。
8、所述第一筛分单元包括进料口、位于进料口下方的第一振动筛、位于第一振动筛下方且将筛分后的渣土进行输送的凹槽，第一振动筛与水平呈15°夹角，筛孔尺寸为10mm，凹槽与水平呈45°夹角。
9、所述抽水除水单元包括除水缸、位于抽水缸内的若干滤芯、一端位于滤芯内且水排出的水管、与水管的另一端连接的抽水泵；抽水泵的排水口位于收集单元内；除水缸下设密封盖，密封盖内装有橡胶圈，用于密封。
10、所述第二筛分单元包括一端位于离心除水单元的出渣口下方的螺旋输送机、位于螺旋输送机的另一端的第二振动筛、套设在第二振动筛外部的筒状外壳，第二振动筛和筒状外壳均与水平呈15°夹角；第二振动筛的长度大于筒状外壳的长度，第二振动筛的两端位于筒状外壳的外部，第二振动筛的末端延伸至收集单元内。
11、所述鼓风单元包括鼓风机和加热电阻，所述收集单元包括设于第一筛分单元下方且用于收集大颗粒土块及砂石的第一收集池、设于抽水除水单元外且用于收集抽出废水的第二收集池、设于离心除水单元下方且用于收集甩出废水的第三收集池、设于第二筛分单元外侧且用于收集渣土的第四收集池。
12、一种盾构渣土回收利用的除水方法，其特征在于：采用上述盾构渣土回收利用的除水筛分装置，包括以下步骤：
13、步骤s1：通过螺旋输送机、铲车、挖机、传送带将富水盾构渣土倒入进料口，打开进料口底端阀门；
14、步骤s2：渣土均匀地落入第一振动筛，在振动中细粒土通过筛孔落入凹槽，大颗粒土、石块落入第一收集池；
15、步骤s3：经步骤s2过筛的渣土和水滑入除水缸中，盖紧除水缸隔水膜，打开抽水泵，抽出的水进入第二收集槽；
16、步骤s4：打开除水缸下侧密封盖，渣土落入滚筒筛网与滚筒的环状空间中，即渣土落入容纳腔中，打开驱动组件的电机，渣土在离心作用下进行二次脱水，脱出的水落入第三收集池；
17、步骤s5：打开滚筒筛网底端的钢板，渣土落入螺旋输送机开口，通过输送机均匀地落入第二振动筛；
18、步骤s6：打开鼓风机，调至额定风速，打开加热开关，往管道中吹风，风向与管道呈一定角度；
19、步骤s7：在振动筛作用下，细粒渣土落入管道，在振动中落入第四收集池，大颗粒土落入第四收集池。
20、本专利技术的有益效果是：1.本专利技术的抽水除水单元和离心除水单元用于对盾构现场产生的渣土进行除水、收集，以便后续利用。渣土先经过第一振动筛的筛分去除大颗粒土、泥块、石块等，通过抽水除水单元和离心除水单元对渣土进行去水处理，再经过第二振动筛和鼓风机的作用下，筛分出目标细度的低含水率的渣土，以便进一步对渣土进行回收利用，解决盾构现场高含水率渣土处理困难的问题。
21、2.本专利技术的第一筛分单元将大颗粒土和石块去除，抽水除水单元对渣土进行第一步除水，离心除水单元对渣土进行二次除水，形成较为松散的渣土，第二筛分单元和鼓风单元对渣土进行干燥蓬松，形成低含水率和较为蓬松的渣土，收集系统对筛出的砂石泥块、水和渣土进行收集，使得盾构渣土在现场得以快速回收利用。
22、3.本专利技术将高含水率的盾构渣土进行筛分、三步除水进行固液分离，形成松散且较低含水率的渣土，再现场得以快速回收利用，节约施工成本，降低盾构渣土大量堆积对场地的浪费和对环境的危害，提高盾构渣土处理和利用的效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种盾构渣土回收利用的除水筛分系统，其特征在于：包括用于将盾构排出的渣土简单筛分并输送到回收系统中的第一筛分单元、用于将运过来的渣土进行初次除水的抽水除水单元、用于将经过抽水除水的渣土进行二次除水的离心除水单元、用于对经过离心除水的渣土进行风干的鼓风单元、用于筛分经过除水的渣土并使其蓬松的第二筛分单元、用于收集废水和收集渣土的收集单元；第一筛分单元将大颗粒土和石块去除，抽水除水单元对渣土进行第一步除水，离心除水单元对渣土进行二次除水后并形成松散的渣土，第二筛分单元和鼓风单元对渣土进行干燥蓬松，形成低含水率和蓬松的渣土，收集系统对筛出的砂石泥块、水和渣土进行收集，使得盾构渣土在现场得以快速回收利用；
2.根据权利要求1所述的盾构渣土回收利用的除水筛分系统，其特征在于：所述离心出水单元还包括驱动组件，所述驱动组件与转轴的底部连接以驱动转轴转动。
3.根据权利要求1所述的盾构渣土回收利用的除水筛分系统，其特征在于：所述钢板设置四块，四块钢板沿滚筒筛网的圆周方向均匀分布，四块钢板的一端与滚筒筛网的底部通过转轴活动且密封连接，四块钢板的中部装有液压杆，液压杆的另
4.根据权利要求1所述的盾构渣土回收利用的除水筛分系统，其特征在于：所述第一筛分单元包括进料口、位于进料口下方的第一振动筛、位于第一振动筛下方且将筛分后的渣土进行输送的凹槽，第一振动筛与水平呈15°夹角，筛孔尺寸为10mm，凹槽与水平呈45°夹角。
5.根据权利要求1所述的盾构渣土回收利用的除水筛分系统，其特征在于：所述抽水除水单元包括除水缸、位于抽水缸内的若干滤芯、一端位于滤芯内且水排出的水管、与水管的另一端连接的抽水泵；抽水泵的排水口位于收集单元内；除水缸下设密封盖，密封盖内装有橡胶圈，用于密封。
6.根据权利要求1所述的盾构渣土回收利用的除水筛分系统，其特征在于：所述第二筛分单元包括一端位于离心除水单元的出渣口下方的螺旋输送机、位于螺旋输送机的另一端的第二振动筛、套设在第二振动筛外部的筒状外壳，第二振动筛和筒状外壳均与水平呈15°夹角；第二振动筛的长度大于筒状外壳的长度，第二振动筛的两端位于筒状外壳的外部，第二振动筛的末端延伸至收集单元内。
7.根据权利要求1所述的盾构渣土回收利用的除水筛分系统，其特征在于：所述鼓风单元包括鼓风机和加热电阻，所述收集单元包括设于第一筛分单元下方且用于收集大颗粒土块及砂石的第一收集池、设于抽水除水单元外且用于收集抽出废水的第二收集池、设于离心除水单元下方且用于收集甩出废水的第三收集池、设于第二筛分单元外侧且用于收集渣土的第四收集池。
8.一种盾构渣土回收利用的除水方法，其特征在于：采用权利要求1-8任一项盾构渣土回收利用的除水筛分装置，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种盾构渣土回收利用的除水筛分系统，其特征在于：包括用于将盾构排出的渣土简单筛分并输送到回收系统中的第一筛分单元、用于将运过来的渣土进行初次除水的抽水除水单元、用于将经过抽水除水的渣土进行二次除水的离心除水单元、用于对经过离心除水的渣土进行风干的鼓风单元、用于筛分经过除水的渣土并使其蓬松的第二筛分单元、用于收集废水和收集渣土的收集单元；第一筛分单元将大颗粒土和石块去除，抽水除水单元对渣土进行第一步除水，离心除水单元对渣土进行二次除水后并形成松散的渣土，第二筛分单元和鼓风单元对渣土进行干燥蓬松，形成低含水率和蓬松的渣土，收集系统对筛出的砂石泥块、水和渣土进行收集，使得盾构渣土在现场得以快速回收利用；
2.根据权利要求1所述的盾构渣土回收利用的除水筛分系统，其特征在于：所述离心出水单元还包括驱动组件，所述驱动组件与转轴的底部连接以驱动转轴转动。
3.根据权利要求1所述的盾构渣土回收利用的除水筛分系统，其特征在于：所述钢板设置四块，四块钢板沿滚筒筛网的圆周方向均匀分布，四块钢板的一端与滚筒筛网的底部通过转轴活动且密封连接，四块钢板的中部装有液压杆，液压杆的另一端为中心转轴最下侧转臂，通过驱动液压杆控制钢板的开合；液压杆外面包有可伸缩波纹橡胶套筒。
4.根据权利要求1所述的盾构渣土回收利用的除水筛分系统，其特征在于：所述第一筛分单元包括进料口、位于进料口下方的第一振动筛、位于第...
【专利技术属性】
技术研发人员：张景伟，刘拴成，李嘉，杜子博，王磊，包一帆，张展广，黎杰，孙佩，常雪洁，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。