[发明专利]一种用于盾构法隧道开挖的泥水分离车及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于盾构法隧道开挖的泥水分离车及使用方法，属于车载泥水分离系统。

背景技术

随着城市化的不断推进，越来越多的城市开始计划或已经修建地铁，盾构法又是地铁掘进中运用最为普遍的方法。通过盾构法施工产生的泥浆混合物人工处理起来非常繁琐与困难，会消耗大量的人力物力，并且盾构掘进过程中源源不断的产生泥浆混合物，因此人工分离难度甚大，因此，盾构泥水分离技术应运而生。20世纪60年代英国、日本、德国先后研究开发了泥水加压盾构，该工法用泥浆压力代替气压或土压，并且应用管道输送代替轨道出土，加快了掘进速度，改善了劳动条件和施工环境，并能较好地稳定开挖面和防止地表隆沉，成为一种划时代的盾构新技术。

泥水加压盾构就是在机械式盾构的后方设置一道隔板，隔板与大刀盘之间作为泥水室。在开挖面和泥水室中充满加压的泥水，通过加压作用和压力保持机构，来保证开挖面土体的稳定。盾构推进时开挖下来的土体进入泥水室，由搅拌装置进行搅拌，搅拌后的高浓度泥水用液体输送法送出地面，把送出的泥水进行水土分离，然后再把分离后的泥水送入泥水室，不断循环使用。

泥水处理系统是泥水平衡盾构必不可少的配套设备。泥水处理系统由泥水输送分系统、泥浆分离和处理分系统、泥浆拌制和浆液调整分系统及泥水监控系统四大部分组成。泥水处理系统有以下作用：（1）及时把切削土砂形成的混合泥浆输送到地面进行分离和处理，再将回收的泥浆调整利用；（2）及时向开挖面密封舱提供掘进施工所需的泥浆，送至开挖面的泥浆比重、粘度等技术指标必须满足在土层中形成泥膜和稳定开挖面的要求。泥水处理模式与盾构机的选型、掘进速度、地质条件等紧密相关，不同的机型及地质条件决定了不同的泥水处理模式。

发明内容

本发明提供一种用于盾构法隧道开挖的泥水分离车及使用方法，不仅可以一次性收集泥浆、分离过滤、运输渣土等，全程无需人工操作，降低了劳动强度，方便高效，而且机器方便养护维修，回收的污水和土渣还可以二次利用，大大节约了成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于盾构法隧道开挖的泥水分离车，所述泥水分离车包括污泥罐、泥水分离装置和收集池，污泥罐安装在泥水分离车的底部，泥水分离装置设置在污泥罐内，收集池设置在泥水分离车的车厢后部，其用于收集泥水分离装置分离处理后的泥渣；所述的泥水分离装置包括旋转滤筒、动力装置、排泥阀、排水管、污水管、排泥管和冲洗水管，旋转滤筒的两端分别通过第一支架、第二支架安装在污泥罐内；在旋转滤筒的四周布设有冲洗水管，旋转滤筒安装有第一支架的一侧安装有动力装置，用于提供旋转滤筒的旋转动力；旋转滤筒安装有第二支架的一侧安装有排泥阀，排泥阀连接有排泥管，用于将泥渣排放至收集池内，同时，在旋转滤筒的底部连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；

作为发明的进一步优选，作为在排泥管上安装有排泥泵，保证排泥的顺畅；所述的排水管内安装有浊度传感器，当浊度达到预设标准后，提示打开排水管进行排水；

作为发明的进一步优选，旋转滤筒的两端分别通过第一轴承、第二轴承吊装在第一支架、第二支架上，其中，第一支架与第一轴承相反的另一侧还依次设有第一内盖、外盖，第一轴承、第一支架、第一内盖、外盖采用螺栓连接，四者之间均放置有橡胶圈，同时四者的外围通过第一铁铸环、第一O型圈进行两级密封；第二支架与第二轴承相反的另一侧还设有第二内盖，第二轴承、第二支架、第二内盖采用螺栓连接，三者之间均放置橡胶圈，同时三者的外围通过第二铁铸环、第二O型圈进行两级密封；第一支架、第二支架的底部通过锚块固定安装在污泥罐内，保证了泥水分离装置在旋转滤筒工作时不产生剧烈的晃动和错位；

作为发明的进一步优选，所述的动力装置包括马达，马达安装在旋转滤筒安装有第一支架的一侧，其外部套有马达罩，马达罩与第一支架通过螺栓连接，并在连接处采用橡胶圈密封；

一种用于盾构法隧道开挖的泥水分离车的使用方法，具体使用方法为：泥水分离车在进行作业时，启动马达，马达驱动旋转滤筒进行工作，此时，污水管将污泥罐内的污泥与污水吸入旋转滤筒内，经过旋转滤筒的运作，污泥得到过滤，循环往复工作后，直至设置在排水管内的浊度传感器达到预设的标准，此时打开排水管，将泥水分离装置分离出的污水排出，同时，打开排泥阀，启动排泥阀，将泥水分离装置分离出的污泥抽出，通过排泥管排放至收集池内，当收集池内的污泥达到一定量以后，将污泥运离现场；旋转滤筒工作结束后，打开冲洗管，由四周向内部对旋转滤筒进行冲洗，保证旋转滤筒内部的整洁，便于再次使用。