[发明专利]一种双模式盾构渣土处理系统

说明书

本发明属于盾构渣土处理技术领域，具体涉及一种双模式盾构渣土处理系统，解决了现有技术中的盾构渣土处理系统无法跟随土压‑泥水盾构的模式切换渣土处理工艺的问题。本发明包括：泥水分离系统：用于将盾构机排出的渣土进行泥水分离；砂处理系统：用于对泥水分离系统分离出的砂进行清洗脱水；调浆系统：用于将泥水分离系统分离出的水调制成盾构机泥水盾构模式需要的泥浆；尾浆处理系统：用于对泥水分离系统、砂处理系统和调浆系统产生的废液进行处理；所述调浆系统通过管路分别与泥水分离系统和盾构机相连。本发明可以同时满足两种盾构模式产生的渣土的处理，减少了设备成本，降低了成本，适用于盾构渣土的处理。

技术领域

本发明属于盾构渣土处理技术领域，具体涉及一种双模式盾构渣土处理系统。

背景技术

目前中国的地下空间建设如火如荼，盾构工法因其施工安全性好、掘进效率高、掘进成本低、适用地层广、对地面交通和设施影响小、施工不受气候条件影响等诸多优势被广泛采用。

在土压盾构掘进过程中，由于地层含水、掘进过程中渣土改良等原因，导致输出的渣土含水量较多，甚至处于半流动状态。目前，对盾构渣土的处理方式多为直接外运进行堆场处理，盾构渣土的高含水特性导致直接外运方式运输效率低、运输过程极易发生洒漏、产生扬尘和噪音等不利情况，对城市环境影响较大；大量高含水盾构渣土堆放将会浪费大量的国土资源，占用大规模的耕地，含水渣土堆积不稳定，易造成滑坡和塌方等地质灾害，也是沙尘污染和地表及地下水污染的主要源头之一。所以，地方政府和环保部门对渣土排放具有严格的限制政策，正常的盾构施工也受到严重制约。盾构渣土中还含有大量可用于盾构注浆、基础建设的无机原料，可以转化产生巨额的经济价值，当前直接外运堆填处理是对国土资源的巨大浪费。在泥水盾构掘进中，渣土中部分泥浆被处理后重新注回盾构机做循环使用，但不能被循环使用的泥浆面临和土压平衡盾构一样的环保运输问题，同时也未考虑到泥水盾构渣土中可被利用的无机原料。

同时目前使用的盾构中很多为土压-泥水盾构双模式，在同一区间内，可能存在多次盾构掘进模式切换的需要，当盾构机切换模式时，单一的土压或泥水盾构渣土处理设备难以满足使用需求，需重复投入设备，增加设备成本，重新布置场地，场地紧张的项目部也面临难题。

泥水盾构要求首先保证循环泥浆的质量，主要参数为泥浆的比重和粘度，用以保证循环泥水能够容易将掘削下来的土砂输送到地面；能抑制地下水(油、气体等)喷出；对刀盘、刀头等掘削设备有冷却和润滑作用等。上述要求，导致了流程内对原始泥浆不能进行大规模喷淋，否则导致泥浆不能够保证循环使用。

土压平衡盾构不需要将泥浆循环使用，其难题在于井下出土较干、易粘结成团、含泥率高如何将粗砂、细砂、泥饼完成分级固液分离。这要求流程配置强大的喷淋系统和水处理能力。

因此，亟需一种有效的工艺流程，能够跟随土压-泥水盾构的模式切换渣土处理工艺，满足双模式下盾构掘进的要求，同时对渣土进行有效、快速处理，实现盾构渣土的减量化运输、分级资源化利用和环保化处理，减少施工单位渣土运输成本，变废为宝，回收可利用的无机原料和稀缺水资源，实现盾构渣土污染物的低排放，甚至零排放。

发明内容

针对现有技术中的盾构渣土处理系统无法跟随土压-泥水盾构的模式切换渣土处理工艺的问题，本发明提供一种双模式盾构渣土处理系统及方法，其目的在于：同时满足土压和泥水盾构两种模式下盾构掘进的要求，减少设备投入，减少对施工场地的占用，降低成本。

本发明采用的技术方案如下：

一种双模式盾构渣土处理系统，包括：

泥水分离系统：用于将盾构机排出的渣土进行泥水分离；

砂处理系统：用于对泥水分离系统分离出的砂进行清洗脱水；

调浆系统：用于将泥水分离系统分离出的水调制成盾构机泥水盾构模式需要的泥浆；