[發明專利]一種用于盾構法隧道開挖的泥水分離車及使用方法

在審

• 申請號: 201611006687.5
• 申請日: 2016-11-16
• 公開（公告）號: CN106621528A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 雷笑;王杰;曹實
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: B01D33/11
• 分類號: B01D33/11;B01D33/50;C02F11/12
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 徐爾東

技術領域

本發明涉及一種用于盾構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。

背景技術

隨著城市化的不斷推進，越來越多的城市開始計劃或已經修建地鐵，盾構法又是地鐵掘進中運用最為普遍的方法。通過盾構法施工產生的泥漿混合物人工處理起來非常繁瑣與困難，會消耗大量的人力物力，并且盾構掘進過程中源源不斷的產生泥漿混合物，因此人工分離難度甚大，因此，盾構泥水分離技術應運而生。20世紀60年代英國、日本、德國先后研究開發了泥水加壓盾構，該工法用泥漿壓力代替氣壓或土壓，并且應用管道輸送代替軌道出土，加快了掘進速度，改善了勞動條件和施工環境，并能較好地穩定開挖面和防止地表隆沉，成為一種劃時代的盾構新技術。

泥水加壓盾構就是在機械式盾構的后方設置一道隔板，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構，來保證開挖面土體的穩定。盾構推進時開挖下來的土體進入泥水室，由攪拌裝置進行攪拌，攪拌后的高濃度泥水用液體輸送法送出地面，把送出的泥水進行水土分離，然后再把分離后的泥水送入泥水室，不斷循環使用。

泥水處理系統是泥水平衡盾構必不可少的配套設備。泥水處理系統由泥水輸送分系統、泥漿分離和處理分系統、泥漿拌制和漿液調整分系統及泥水監控系統四大部分組成。泥水處理系統有以下作用：（1）及時把切削土砂形成的混合泥漿輸送到地面進行分離和處理，再將回收的泥漿調整利用；（2）及時向開挖面密封艙提供掘進施工所需的泥漿，送至開挖面的泥漿比重、粘度等技術指標必須滿足在土層中形成泥膜和穩定開挖面的要求。泥水處理模式與盾構機的選型、掘進速度、地質條件等緊密相關，不同的機型及地質條件決定了不同的泥水處理模式。

發明內容

本發明提供一種用于盾構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、運輸渣土等，全程無需人工操作，降低了勞動強度，方便高效，而且機器方便養護維修，回收的污水和土渣還可以二次利用，大大節約了成本。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種用于盾構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，泥水分離裝置設置在污泥罐內，收集池設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濾筒、動力裝置、排泥閥、排水管、污水管、排泥管和沖洗水管，旋轉濾筒的兩端分別通過第一支架、第二支架安裝在污泥罐內；在旋轉濾筒的四周布設有沖洗水管，旋轉濾筒安裝有第一支架的一側安裝有動力裝置，用于提供旋轉濾筒的旋轉動力；旋轉濾筒安裝有第二支架的一側安裝有排泥閥，排泥閥連接有排泥管，用于將泥渣排放至收集池內，同時，在旋轉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；

作為發明的進一步優選，作為在排泥管上安裝有排泥泵，保證排泥的順暢；所述的排水管內安裝有濁度傳感器，當濁度達到預設標準后，提示打開排水管進行排水；

作為發明的進一步優選，旋轉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還依次設有第一內蓋、外蓋，第一軸承、第一支架、第一內蓋、外蓋采用螺栓連接，四者之間均放置有橡膠圈，同時四者的外圍通過第一鐵鑄環、第一O型圈進行兩級密封；第二支架與第二軸承相反的另一側還設有第二內蓋，第二軸承、第二支架、第二內蓋采用螺栓連接，三者之間均放置橡膠圈，同時三者的外圍通過第二鐵鑄環、第二O型圈進行兩級密封；第一支架、第二支架的底部通過錨塊固定安裝在污泥罐內，保證了泥水分離裝置在旋轉濾筒工作時不產生劇烈的晃動和錯位；

作為發明的進一步優選，所述的動力裝置包括馬達，馬達安裝在旋轉濾筒安裝有第一支架的一側，其外部套有馬達罩，馬達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：泥水分離車在進行作業時，啟動馬達，馬達驅動旋轉濾筒進行工作，此時，污水管將污泥罐內的污泥與污水吸入旋轉濾筒內，經過旋轉濾筒的運作，污泥得到過濾，循環往復工作后，直至設置在排水管內的濁度傳感器達到預設的標準，此時打開排水管，將泥水分離裝置分離出的污水排出，同時，打開排泥閥，啟動排泥閥，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，當收集池內的污泥達到一定量以后，將污泥運離現場；旋轉濾筒工作結束后，打開沖洗管，由四周向內部對旋轉濾筒進行沖洗，保證旋轉濾筒內部的整潔，便于再次使用。