一种土压盾构渣土集约化处理系统

本发明属于盾构隧道施工，尤其涉及一种土压盾构渣土集约化处理系统。

背景技术：

1、城市化进程的加速推进，使得地下空间的开发利用成为城市发展的重要组成部分。土压盾构技术，作为地下隧道建设的关键技术之一，在城市基础设施建设中的应用日益广泛。然而，随之而来的渣土处理问题也日益成为工程效率提升和环境保护的双重挑战。

2、传统的渣土处理方法多采用简单的堆放或填埋，不仅占用了宝贵的土地资源，还可能引发一系列环境问题，包括但不限于土壤侵蚀、地下水污染等。更令人关注的是，渣土中可能含有的有害物质，例如重金属和化学外加剂，若未经适当处理便直接排放，将对生态环境造成不可逆转的损害。

3、随着环保法规的日益严格和公众环保意识的提高，传统的渣土处理方式已难以满足现代社会对环境保护的高标准要求。

4、因此，需要设计一种土压盾构渣土集约化处理系统以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种土压盾构渣土集约化处理系统，对盾构施工中产生的渣土进行高效分离、净化和资源化利用。大幅减少渣土对环境的影响，将渣土中的有用成分回收利用，实现资源的循环利用，符合绿色施工和可持续发展的理念。有效解决土压盾构施工中的渣土处理难题，推动地下工程建设的环保和高效发展。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种土压盾构渣土集约化处理系统，包括

3、螺旋输送机，所述螺旋输送机设置在盾构刀盘后方，所述螺旋输送机靠近所述盾构刀盘的一端上方设置有稀土基荧光探针，所述盾构刀盘上设置有对渣土进行检测的渣土流变仪；

4、连续均混处理模块，所述连续均混处理模块用于对渣土进行搅拌均混处理，所述连续均混处理模块设置在所述螺旋输送机远离所述盾构刀盘的一端下方；

5、砂浆分离模块，所述砂浆分离模块用于对渣土进行筛分处理，所述砂浆分离模块设置在所述连续均混处理模块远离所述螺旋输送机的一端下方；

6、皮带传送机，所述皮带传送机设置在所述砂浆分离模块远离所述连续均混处理模块的一端下方，所述皮带传送机用于输送洞内处理渣土；

7、处理外运机构；所述处理外运机构设置在盾构始发井井口上方。

8、优选的，所述连续均混处理模块包括搅拌仓，所述搅拌仓一端顶部固定连通有连续均混处理入渣口，所述连续均混处理入渣口位于所述螺旋输送机远离所述盾构刀盘的一端下方，所述搅拌仓靠近所述连续均混处理入渣口的一端外侧壁固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴同轴固定连接有搅拌绞龙，所述搅拌绞龙转动设置在所述搅拌仓内，所述搅拌仓另一端底部固定连通有连续均混处理出渣口，所述连续均混处理出渣口位于所述砂浆分离模块端部上方，所述搅拌仓顶端中部固定连通有辅料添加部。

9、优选的，所述辅料添加部包括固定消减药剂管路和絮凝固化剂添加管路，所述固定消减药剂管路和所述絮凝固化剂添加管路均与所述搅拌仓顶端中部固定连通。

10、优选的，所述砂浆分离模块包括均布布料器，所述均布布料器一端位于所述连续均混处理出渣口下方，所述均布布料器另一端位于所述皮带传送机上方，所述均布布料器位于所述连续均混处理出渣口下方的一端外侧壁固定连接有电机，所述均布布料器内部设置有振动筛分部，所述振动筛分部与所述电机输出轴传动连接，所述均布布料器底端设置有若干收集箱。

11、优选的，所述振动筛分部包括若干橡胶弹簧，若干所述橡胶弹簧水平等间隔设置在所述均布布料器内部，所述橡胶弹簧与所述电机输出轴传动连接，若干所述橡胶弹簧上方共同设置有多级筛板。

12、优选的，所述处理外运机构包括塔式变径螺旋处理装置，所述塔式变径螺旋处理装置设置在所述盾构始发井井口上方一侧，所述塔式变径螺旋处理装置出料口对应设置有第二外运装置，所述盾构始发井井口对应设置有第一外运装置。

13、优选的，所述塔式变径螺旋处理装置用于对所述盾构始发井内常规地层渣土进行处理，所述第二外运装置用于对所述盾构始发井内常规地层渣土进行转运，所述第一外运装置用于对所述盾构始发井内高含砂地层渣土进行转运。

14、优选的，所述盾构刀盘靠近所述螺旋输送机的一侧底部设置有渣土流变仪。

15、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

16、1、本发明的处理系统与渣土识别系统相结合，采用不同处理模块盾构渣土可以实现高效处理效果，解决线性工程地层不同时，所导致渣土处理要求不一致的问题。

17、2、本发明的处理系统搭载于盾构台车上，充分利用盾构本身空间，减少对于地面配套设施的空间要求，克服城市地铁建设过程中地面空间不足的客观条件。

18、3、连续均混处理模块可以在外加剂浓度超标时及时处理渣土的污染物，使得工程建设符合绿色可持续施工的要求。

19、4、处理外运机构可以进一步的降低渣土处理占地面积，实现渣土高效分离。

20、5、在盾构施工现场将渣土进行分离，可以避免因为渣土后期分离困难导致的随意堆放问题。

技术特征：

1.一种土压盾构渣土集约化处理系统，其特征在于，包括

2.根据权利要求1所述的一种土压盾构渣土集约化处理系统，其特征在于，所述连续均混处理模块(3)包括搅拌仓(302)，所述搅拌仓(302)一端顶部固定连通有连续均混处理入渣口(303)，所述连续均混处理入渣口(303)位于所述螺旋输送机(2)远离所述盾构刀盘(1)的一端下方，所述搅拌仓(302)靠近所述连续均混处理入渣口(303)的一端外侧壁固定连接有驱动电机(301)，所述驱动电机(301)的输出轴同轴固定连接有搅拌绞龙，所述搅拌绞龙转动设置在所述搅拌仓(302)内，所述搅拌仓(302)另一端底部固定连通有连续均混处理出渣口(306)，所述连续均混处理出渣口(306)位于所述砂浆分离模块(4)端部上方，所述搅拌仓(302)顶端中部固定连通有辅料添加部。

3.根据权利要求2所述的一种土压盾构渣土集约化处理系统，其特征在于，所述辅料添加部包括固定消减药剂管路(304)和絮凝固化剂添加管路(305)，所述固定消减药剂管路(304)和所述絮凝固化剂添加管路(305)均与所述搅拌仓(302)顶端中部固定连通。

4.根据权利要求2所述的一种土压盾构渣土集约化处理系统，其特征在于，所述砂浆分离模块(4)包括均布布料器(404)，所述均布布料器(404)一端位于所述连续均混处理出渣口(306)下方，所述均布布料器(404)另一端位于所述皮带传送机(5)上方，所述均布布料器(404)位于所述连续均混处理出渣口(306)下方的一端外侧壁固定连接有电机(401)，所述均布布料器(404)内部设置有振动筛分部，所述振动筛分部与所述电机(401)输出轴传动连接，所述均布布料器(404)底端设置有若干收集箱(405)。

5.根据权利要求4所述的一种土压盾构渣土集约化处理系统，其特征在于，所述振动筛分部包括若干橡胶弹簧(403)，若干所述橡胶弹簧(403)水平等间隔设置在所述均布布料器(404)内部，所述橡胶弹簧(403)与所述电机(401)输出轴传动连接，若干所述橡胶弹簧(403)上方共同设置有多级筛板(402)。

6.根据权利要求1所述的一种土压盾构渣土集约化处理系统，其特征在于，所述处理外运机构包括塔式变径螺旋处理装置(7)，所述塔式变径螺旋处理装置(7)设置在所述盾构始发井(9)井口上方一侧，所述塔式变径螺旋处理装置(7)出料口对应设置有第二外运装置(802)，所述盾构始发井(9)井口对应设置有第一外运装置(801)。

7.根据权利要求6所述的一种土压盾构渣土集约化处理系统，其特征在于，所述塔式变径螺旋处理装置(7)用于对所述盾构始发井(9)内常规地层渣土进行处理，所述第二外运装置(802)用于对所述盾构始发井(9)内常规地层渣土进行转运，所述第一外运装置(801)用于对所述盾构始发井(9)内高含砂地层渣土进行转运。

8.根据权利要求1所述的一种土压盾构渣土集约化处理系统，其特征在于，所述盾构刀盘(1)靠近所述螺旋输送机(2)的一侧底部设置有渣土流变仪(101)。

技术总结本发明涉及一种土压盾构渣土集约化处理系统，包括螺旋输送机，螺旋输送机设置在盾构刀盘后方，螺旋输送机靠近盾构刀盘的一端上方设置有稀土基荧光探针，盾构刀盘上设置有对渣土进行检测的渣土流变仪；连续均混处理模块，连续均混处理模块用于对渣土进行搅拌均混处理，连续均混处理模块设置在螺旋输送机远离盾构刀盘的一端下方；砂浆分离模块，砂浆分离模块用于对渣土进行筛分处理，砂浆分离模块设置在连续均混处理模块远离螺旋输送机的一端下方；皮带传送机，皮带传送机设置在砂浆分离模块远离连续均混处理模块的一端下方，皮带传送机用于输送洞内处理渣土；处理外运机构；处理外运机构设置在盾构始发井井口上方。技术研发人员：袁超,王修伟,李树忱,邱琪,赵世森,冯现大,万泽恩,王馨,彭科峰受保护的技术使用者：山东大学技术研发日：技术公布日：2024/10/17