[实用新型]一种渣水分离装置及使用该装置的盾构机

说明书

本实用新型公开了一种渣水分离装置及使用该装置的盾构机，所述渣水分离装置包括与前端渣水排放机构相连的粗筛单元，粗筛单元的排液口连接有污水箱和二级筛分单元，污水箱通过排浆泵排浆，二级筛分单元的排液口与污水箱相连；粗筛单元和二级筛分单元的排渣口连接有后端渣土输送机构。本实用新型不仅能够分离地下施工产生的含水渣土，而且能够防止含水渣土在输送过程中喷涌，同时利用多级筛分对含水渣土进行充分地筛分，既能防止浆液输送管道堵塞，又能充分降低筛分后渣土的含水率。另外，本实用新型中设计了加水单元、吹气搅拌单元或/和机械搅拌单元，以及与其关联的液位传感器，能够根据施工的具体情况对污水箱进行干预处理，防止沉淀堵塞。

技术领域

本实用新型涉及地下空间渣水外排的技术领域，特别是指一种渣水分离装置及使用该装置的盾构机。

背景技术

非泥水平衡式盾构机在施工过程中无法避免的在隧道内部也会产生大量的含水渣土，其来源主要为隧道文明施工冲洗管片等造成的污水、螺旋输送机喷涌产生的污水、污泥。该类含水渣土的特点是含水量大、颗粒级配差、存在大粒径渣土。针对该类含水渣土，因存在较大粒径、比重较大、含砂量高的问题无法使用常见水泵排放，所以以往的施工过程中常将其收集至编组渣车，再陆续运送至隧道外。因渣土含水量极大，造成编组数量需求极大，出渣耗时严重制约盾构机掘进效率。

现有授权公告日为2019.12.06、授权公告号为CN110541716A的发明专利公开了可渣水分离的U型密闭螺机防喷涌系统及防喷涌方法，包括与第一螺旋输送机密封连接的U型密封箱体，U型密封箱体的内部设有第二螺旋输送机，第二螺旋输送机的出渣口与后配套连续皮带机相对应；U型密封箱体的底部设有渣水分离机构，加装可渣水分离的U型密闭箱体，在盾构掘进过程中，当遇到富水、高水压地层时，螺旋输送机配合泥水泵工作可以有效的进行渣土泥水分离输送。

上述专利公开的技术方案虽然可以实现渣土泥水分离输送，但是不仅需要使用渣水分离机构，还需要在原螺旋输送机与后配套连续皮带机之间设置第二螺旋输送机，当螺旋输送机中的渣土泥水压力过大时，渣水分离不及时仍然可能会引起喷涌，或者导致管路阻塞，当U型密闭箱体内的液位低于设定的最大液位时，第二螺旋输送机输出至后配套连续皮带机的渣土含水量仍然较大。根据盾构机或者其他地下空间开发设备的文明施工要求，对地下产生的大量含水渣土进行就地处理后排放的需求有待进一步解决。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种渣水分离装置，解决了盾构机或者其他地下空间开发设备对地下产生的大量含水渣土进行就地处理后排放技术有待提高的技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种渣水分离装置，包括与前端渣水排放机构相连的粗筛单元，前端渣水排放机构将含水渣土输送至粗筛单元，粗筛单元可将含水渣土筛分为低含水渣土和高含水渣土，然后分别进入下一步处理；粗筛单元的排液口连接有污水箱和二级筛分单元，所述污水箱通过排浆泵排浆。污水箱用于接收筛分后的泥浆，泥浆从污水箱可通过泥浆泵从泥浆管道排出，二级筛分单元用于进一步细筛，避免较大颗粒的泥浆进入污水箱；从粗筛单元排出的高含水渣土可根据排浆泵是否能够排放进行选择排放路径：1）如果能够排放，选择进入污水箱；2）如果不能排放，进入二级旋流筛分。二级筛分单元的排液口与污水箱相连，经过二级筛分的泥浆，泥水进入污水箱排出；粗筛单元和二级筛分单元的排渣口连接有后端渣土输送机构，粗筛单元和二级筛分单元筛分后的渣土都通过后端渣土输送机构排出。

进一步地，所述前端渣水排放机构为螺旋输送机或泥浆泵排浆管道或出渣料斗，无论是何种渣水排放机构，只要将其排浆口与粗筛单元的进浆口相连即可，渣水分离装置余下的处理过程均相同。

进一步地，所述后端渣土输送机构为连续皮带机或与编组列车配合的渣箱，使用连续皮带机可以直接将筛分后的渣土向外输送，但是由于渣土存在水分，存在污染施工环境的风险；使用渣箱效率稍低于使用连续皮带机，但是可以保证施工环境清洁。