本發(fā)明涉及一種用于盾構(gòu)法隧道開挖的泥水分離車及使用方法,屬于車載泥水分離系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著城市化的不斷推進(jìn),越來越多的城市開始計(jì)劃或已經(jīng)修建地鐵,盾構(gòu)法又是地鐵掘進(jìn)中運(yùn)用最為普遍的方法。通過盾構(gòu)法施工產(chǎn)生的泥漿混合物人工處理起來非常繁瑣與困難,會(huì)消耗大量的人力物力,并且盾構(gòu)掘進(jìn)過程中源源不斷的產(chǎn)生泥漿混合物,因此人工分離難度甚大,因此,盾構(gòu)泥水分離技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。20世紀(jì)60年代英國、日本、德國先后研究開發(fā)了泥水加壓盾構(gòu),該工法用泥漿壓力代替氣壓或土壓,并且應(yīng)用管道輸送代替軌道出土,加快了掘進(jìn)速度,改善了勞動(dòng)條件和施工環(huán)境,并能較好地穩(wěn)定開挖面和防止地表隆沉,成為一種劃時(shí)代的盾構(gòu)新技術(shù)。
泥水加壓盾構(gòu)就是在機(jī)械式盾構(gòu)的后方設(shè)置一道隔板,隔板與大刀盤之間作為泥水室。在開挖面和泥水室中充滿加壓的泥水,通過加壓作用和壓力保持機(jī)構(gòu),來保證開挖面土體的穩(wěn)定。盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)開挖下來的土體進(jìn)入泥水室,由攪拌裝置進(jìn)行攪拌,攪拌后的高濃度泥水用液體輸送法送出地面,把送出的泥水進(jìn)行水土分離,然后再把分離后的泥水送入泥水室,不斷循環(huán)使用。
泥水處理系統(tǒng)是泥水平衡盾構(gòu)必不可少的配套設(shè)備。泥水處理系統(tǒng)由泥水輸送分系統(tǒng)、泥漿分離和處理分系統(tǒng)、泥漿拌制和漿液調(diào)整分系統(tǒng)及泥水監(jiān)控系統(tǒng)四大部分組成。泥水處理系統(tǒng)有以下作用:(1)及時(shí)把切削土砂形成的混合泥漿輸送到地面進(jìn)行分離和處理,再將回收的泥漿調(diào)整利用;(2)及時(shí)向開挖面密封艙提供掘進(jìn)施工所需的泥漿,送至開挖面的泥漿比重、粘度等技術(shù)指標(biāo)必須滿足在土層中形成泥膜和穩(wěn)定開挖面的要求。泥水處理模式與盾構(gòu)機(jī)的選型、掘進(jìn)速度、地質(zhì)條件等緊密相關(guān),不同的機(jī)型及地質(zhì)條件決定了不同的泥水處理模式。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種用于盾構(gòu)法隧道開挖的泥水分離車及使用方法,不僅可以一次性收集泥漿、分離過濾、運(yùn)輸渣土等,全程無需人工操作,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,方便高效,而且機(jī)器方便養(yǎng)護(hù)維修,回收的污水和土渣還可以二次利用,大大節(jié)約了成本。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種用于盾構(gòu)法隧道開挖的泥水分離車,所述泥水分離車包括污泥罐、泥水分離裝置和收集池,污泥罐安裝在泥水分離車的底部,泥水分離裝置設(shè)置在污泥罐內(nèi),收集池設(shè)置在泥水分離車的車廂后部,其用于收集泥水分離裝置分離處理后的泥渣;所述的泥水分離裝置包括旋轉(zhuǎn)濾筒、動(dòng)力裝置、排泥閥、排水管、污水管、排泥管和沖洗水管,旋轉(zhuǎn)濾筒的兩端分別通過第一支架、第二支架安裝在污泥罐內(nèi);在旋轉(zhuǎn)濾筒的四周布設(shè)有沖洗水管,旋轉(zhuǎn)濾筒安裝有第一支架的一側(cè)安裝有動(dòng)力裝置,用于提供旋轉(zhuǎn)濾筒的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力;旋轉(zhuǎn)濾筒安裝有第二支架的一側(cè)安裝有排泥閥,排泥閥連接有排泥管,用于將泥渣排放至收集池內(nèi),同時(shí),在旋轉(zhuǎn)濾筒的底部連接有排水管和污水管,其中,污水管的位置靠近第一支架,排水管的位置靠近第二支架;
作為發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,作為在排泥管上安裝有排泥泵,保證排泥的順暢;所述的排水管內(nèi)安裝有濁度傳感器,當(dāng)濁度達(dá)到預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)后,提示打開排水管進(jìn)行排水;
作為發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,旋轉(zhuǎn)濾筒的兩端分別通過第一軸承、第二軸承吊裝在第一支架、第二支架上,其中,第一支架與第一軸承相反的另一側(cè)還依次設(shè)有第一內(nèi)蓋、外蓋,第一軸承、第一支架、第一內(nèi)蓋、外蓋采用螺栓連接,四者之間均放置有橡膠圈,同時(shí)四者的外圍通過第一鐵鑄環(huán)、第一O型圈進(jìn)行兩級密封;第二支架與第二軸承相反的另一側(cè)還設(shè)有第二內(nèi)蓋,第二軸承、第二支架、第二內(nèi)蓋采用螺栓連接,三者之間均放置橡膠圈,同時(shí)三者的外圍通過第二鐵鑄環(huán)、第二O型圈進(jìn)行兩級密封;第一支架、第二支架的底部通過錨塊固定安裝在污泥罐內(nèi),保證了泥水分離裝置在旋轉(zhuǎn)濾筒工作時(shí)不產(chǎn)生劇烈的晃動(dòng)和錯(cuò)位;
作為發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,所述的動(dòng)力裝置包括馬達(dá),馬達(dá)安裝在旋轉(zhuǎn)濾筒安裝有第一支架的一側(cè),其外部套有馬達(dá)罩,馬達(dá)罩與第一支架通過螺栓連接,并在連接處采用橡膠圈密封;
一種用于盾構(gòu)法隧道開挖的泥水分離車的使用方法,具體使用方法為:泥水分離車在進(jìn)行作業(yè)時(shí),啟動(dòng)馬達(dá),馬達(dá)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)濾筒進(jìn)行工作,此時(shí),污水管將污泥罐內(nèi)的污泥與污水吸入旋轉(zhuǎn)濾筒內(nèi),經(jīng)過旋轉(zhuǎn)濾筒的運(yùn)作,污泥得到過濾,循環(huán)往復(fù)工作后,直至設(shè)置在排水管內(nèi)的濁度傳感器達(dá)到預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn),此時(shí)打開排水管,將泥水分離裝置分離出的污水排出,同時(shí),打開排泥閥,啟動(dòng)排泥閥,將泥水分離裝置分離出的污泥抽出,通過排泥管排放至收集池內(nèi),當(dāng)收集池內(nèi)的污泥達(dá)到一定量以后,將污泥運(yùn)離現(xiàn)場;旋轉(zhuǎn)濾筒工作結(jié)束后,打開沖洗管,由四周向內(nèi)部對旋轉(zhuǎn)濾筒進(jìn)行沖洗,保證旋轉(zhuǎn)濾筒內(nèi)部的整潔,便于再次使用。
通過以上技術(shù)方案,相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明可以將泥漿直接在泥水分離車內(nèi)進(jìn)行過濾和泥水分離,分離出的污泥可以直接回收至收集池內(nèi),待收集池收集滿即可運(yùn)離現(xiàn)場,期間無需人為工作,大大減少了勞動(dòng)強(qiáng)度以及提高了工作效率;
2、本發(fā)明的泥水分離車分離出的水,可以收集起來,再次循環(huán)利用,節(jié)約了水資源;
3、泥水盾構(gòu)機(jī)處理好的泥漿還需人工收集,且維修養(yǎng)護(hù)的成本也較高,而本發(fā)明的泥水分離車成本較低,且便于檢查和維修,從泥水分離到運(yùn)離現(xiàn)場,一次性完成,無需人工參與,大大降低了成本,提高了效率。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的設(shè)置于泥水分離車內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1為旋轉(zhuǎn)濾筒;2為沖洗水管;3為第一軸承;4為第一支架;5為馬達(dá)罩;6為馬達(dá);7為排泥閥;8為排水管;9為污水管;10為第一鐵鑄環(huán);11為第一O型圈;12為第一內(nèi)蓋;13為第二內(nèi)蓋;14為第二O型圈;15為第二鐵鑄環(huán);16為第二軸承;17為第二支架;18為錨塊;19為污泥罐;20為收集池;21為污泥泵;22為排泥管;23為濁度感應(yīng)器。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1-圖3所示,本發(fā)明的一種用于盾構(gòu)法隧道開挖的泥水分離車,所述泥水分離車包括污泥罐、泥水分離裝置和收集池,污泥罐安裝在泥水分離車的底部,泥水分離裝置設(shè)置在污泥罐內(nèi),收集池設(shè)置在泥水分離車的車廂后部,其用于收集泥水分離裝置分離處理后的泥渣;所述的泥水分離裝置包括旋轉(zhuǎn)濾筒、動(dòng)力裝置、排泥閥、排水管、污水管、排泥管和沖洗水管,旋轉(zhuǎn)濾筒的兩端分別通過第一支架、第二支架安裝在污泥罐內(nèi);在旋轉(zhuǎn)濾筒的四周布設(shè)有沖洗水管,旋轉(zhuǎn)濾筒安裝有第一支架的一側(cè)安裝有動(dòng)力裝置,用于提供旋轉(zhuǎn)濾筒的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力;旋轉(zhuǎn)濾筒安裝有第二支架的一側(cè)安裝有排泥閥,排泥閥連接有排泥管,用于將泥渣排放至收集池內(nèi),同時(shí),在旋轉(zhuǎn)濾筒的底部連接有排水管和污水管,其中,污水管的位置靠近第一支架,排水管的位置靠近第二支架;
作為發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,作為在排泥管上安裝有排泥泵,保證排泥的順暢;所述的排水管內(nèi)安裝有濁度傳感器,當(dāng)濁度達(dá)到預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)后,提示打開排水管進(jìn)行排水;
作為發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,旋轉(zhuǎn)濾筒的兩端分別通過第一軸承、第二軸承吊裝在第一支架、第二支架上,其中,第一支架與第一軸承相反的另一側(cè)還依次設(shè)有第一內(nèi)蓋、外蓋,第一軸承、第一支架、第一內(nèi)蓋、外蓋采用螺栓連接,四者之間均放置有橡膠圈,同時(shí)四者的外圍通過第一鐵鑄環(huán)、第一O型圈進(jìn)行兩級密封;第二支架與第二軸承相反的另一側(cè)還設(shè)有第二內(nèi)蓋,第二軸承、第二支架、第二內(nèi)蓋采用螺栓連接,三者之間均放置橡膠圈,同時(shí)三者的外圍通過第二鐵鑄環(huán)、第二O型圈進(jìn)行兩級密封;第一支架、第二支架的底部通過錨塊固定安裝在污泥罐內(nèi),保證了泥水分離裝置的穩(wěn)定,在旋轉(zhuǎn)濾筒工作時(shí)不產(chǎn)生劇烈的晃動(dòng)和錯(cuò)位;
作為發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,所述的動(dòng)力裝置包括馬達(dá),馬達(dá)安裝在旋轉(zhuǎn)濾筒安裝有第一支架的一側(cè),其外部套有馬達(dá)罩,保護(hù)馬達(dá)不被污泥或污水腐蝕破壞,馬達(dá)罩與第一支架通過螺栓連接,并在連接處采用橡膠圈密封。
一種用于盾構(gòu)法隧道開挖的泥水分離車的使用方法,具體使用方法為:泥水分離車在進(jìn)行作業(yè)時(shí),啟動(dòng)馬達(dá),馬達(dá)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)濾筒進(jìn)行工作,此時(shí),污水管將污泥罐內(nèi)的污泥與污水吸入旋轉(zhuǎn)濾筒內(nèi),經(jīng)過旋轉(zhuǎn)濾筒的運(yùn)作,污泥得到過濾,循環(huán)往復(fù)工作后,直至設(shè)置在排水管內(nèi)的濁度傳感器達(dá)到預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn),此時(shí)打開排水管,將泥水分離裝置分離出的污水排出,同時(shí),打開排泥閥,啟動(dòng)排泥閥,將泥水分離裝置分離出的污泥抽出,通過排泥管排放至收集池內(nèi),當(dāng)收集池內(nèi)的污泥達(dá)到一定量以后,將污泥運(yùn)離現(xiàn)場;旋轉(zhuǎn)濾筒工作結(jié)束后,打開沖洗管,由四周向內(nèi)部對旋轉(zhuǎn)濾筒進(jìn)行沖洗,保證旋轉(zhuǎn)濾筒內(nèi)部的整潔,便于再次使用。
本發(fā)明用于盾構(gòu)法隧道開挖的泥水分離車,由于不斷循環(huán)往復(fù)的過濾,排水排泥,可以大大增加泥水分離車的裝載量。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,除非另外定義,這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本申請所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義,并且除非像這里一樣定義,不會(huì)用理想化或過于正式的含義來解釋。
本申請中所述的“和/或”的含義指的是各自單獨(dú)存在或兩者同時(shí)存在的情況均包括在內(nèi)。
本申請中所述的“連接”的含義可以是部件之間的直接連接也可以是部件間通過其它部件的間接連接。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。