一种隧道弃渣和固废预处理破碎分选装置的制作方法

本技术涉及铁路施工隧道挖掘中工程弃渣和固体废物处理，具体涉及一种隧道弃渣和固废预处理破碎分选装置。

背景技术：

1、在铁路工程建设中，尤其是长大隧道掘进、线路改造过程中，会产生大量隧道弃渣、废旧混凝土块等固体废弃物。此类固废具有产量大、土块混合岩石复杂的特点，既包含土壤、岩块也夹杂混凝土碎块、废旧钢筋、碎屑、杂物等混合物。铁路工程对路基填料、道砟、预制构件骨料等耗材需求巨大，将隧道弃渣等固废转化为具有利用价值的碎土碎石，既能降低建材采购成本，又能减少原生矿产开采，具备显著的经济与生态效益。

2、目前，铁路行业已逐步推广固废资源化处理，但现有预处理破碎分选设备在实际应用中仍存在诸多适配性缺陷，难以满足铁路工程的严苛要求：

3、首先，分选精度不足，无法匹配铁路再生骨料的标准。铁路工程对再生骨料的级配、含泥量、压碎指标等有明确要求，例如特级道砟需满足含泥量≤0.5%、洛杉矶磨耗率≤18%，c30及以上混凝土用粗骨料含泥量≤1.0%、针片状颗粒含量≤8%。现有设备多采用单级或两级筛分，缺乏破碎后循环筛分机制，且未针对铁路固废中长石、泥质等杂质设计专项处理结构，导致再生骨料级配不连续，难以达到《铁道工程建筑固废再生砂粉混凝土及制品应用技术规程》中相关耗材的性能要求，也会带来转运多次、导致的成本增高问题。

4、其次，设备移动性差，适配不了铁路施工的流动性需求。铁路隧道多位于偏远山区或地形复杂区域，施工场地分散且多为临时作业面，要求固废处理设备具备快速转场、就地处理能力。现有设备多为分散式固定布局，各破碎、筛分单元独立设置，占地面积大、安装调试周期长，转场运输成本高，难以跟随隧道掘进进度实现“就地处理、就地复用”，导致大量固废需长途运输，既增加施工成本，又存在运输安全隐患。

5、再次，铁路固废中混入的废旧钢筋、铁钉等含铁杂质，不仅会磨损破碎部件，还会影响再生骨料纯度，但多数设备未设置专用除铁装置，难以满足规模化处理需求。

6、另外，铁路施工场地往往受地形限制，空间狭小，现有分散式设备各单元衔接松散，需预留大量安装和操作空间，难以在狭窄的隧道洞口或临时作业区部署；同时，物料转运依赖人工辅助，不仅增加劳动成本，还存在物料损耗和安全风险，整体处理效率低下。

7、综上所述，现有隧道弃渣和固废预处理破碎分选设备在分选精度、移动性、环保性和集成化程度等方面，均无法满足铁路行业的特殊需求，制约了铁路固废资源化利用的规模化推进。因此，研发一种结构紧凑、移动便捷、分选精准的铁路专用固废预处理破碎分选装置，具有重要的现实意义和行业应用价值。

技术实现思路

1、针对上述问题，本实用新型提供了一种隧道弃渣和固废预处理破碎分选装置，具体地，本实用新型是这样实现的，其包括：

2、初级振筛装置，包括初级进料口和一级出料口、二级出料口；用于对弃渣和固废筛分出大块物和中小细渣，大块物能从一级出料口直接排出，中小细渣从二级出料口排出；

3、二级筛分装置，包括二级进料口和三级出料口、四级出料口，二级进料口对接在所述二级出料口下方，用于对中小细渣进行二级筛分，中级弃渣从三级出料口排出，细渣从四级出料口排出；

4、第一提升输送机，位于四级出料口下方用于将细渣输送至三级筛分装置；

5、多功能输送带，对接在三级出料口下方和破碎装置之间，用于将中级弃渣输送到破碎装置进料口；

6、破碎装置，用于对中级弃渣进行破碎获得细渣；

7、第二提升输送机，对接在破碎装置的出料端，另一端连接到第一提升输送机或三级筛分装置；

8、三级筛分装置，用于将细渣进一步筛分为不同细度的细渣并排出。

9、所述初级振筛装置斜向布置，包括一层粗筛筛板，粗筛筛板的末端为低端，且设置有延伸出料板在末端对接，输料输送带位于粗筛筛板下方，输料输送带的出料端为高端，并对接二级筛分装置的进料端。

10、所述二级筛分装置为滚筒筛，位于滚筒筛的进口端安装有接料盘，接料盘斜向安装并位于所述输料输送带的出料端下方；所述滚筒筛向出料端斜向倾斜布置。

11、所述多功能输送带位于输送带表面上方悬空设置有除铁器，用于对中级弃渣中混入的含铁物质吸附去除。

12、所述破碎装置为小型颚式破碎机或小型圆锥破碎机。

13、所述第二提升输送机、第一提升输送机的出料端处安装有向下延申包裹的防尘围挡。

14、所述三级筛分装置包括双层的振动筛板，能将细渣筛分为中级骨料、精细骨料和细粒土料；分别从安装在三级筛分装置上的第一出料板、第二出料板、第三出料板排出。

15、所述多功能输送带的一侧能配置有人工筛检工位。

16、所述隧道弃渣和固废预处理破碎分选装置呈紧凑型布置，初级振筛装置横向安装在装置前端，二级筛分装置沿一侧竖向布置，第一提升输送机位于二级筛分装置下方横向布置，所述第二提升输送机竖向迂回布置，分别连接破碎装置和第一提升输送机；三级筛分装置竖向安装于另一侧，使得各设备之间形成依次连接的迂回式紧凑布局。

17、所述的隧道弃渣和固废预处理破碎分选装置整体集成安装在一个车厢内，所述初级进料口外露于车厢顶面，所述一级出料口、第一出料板、第二出料板、第三出料板分别从车厢同一侧的侧面开窗向外延伸布置。

18、本实用新型的工作原理：本实用新型通过粗级筛分→针对性破碎→循环回流→精准筛分的闭环流程，实现固废的高效预处理与资源化分类；

19、初级粗筛分级：隧道弃渣和固废从初级进料口进入斜向布置的初级振筛装置，经粗筛筛板分离。大块物（无需破碎的超大粒径物料）和长条状杂物，如树枝、废钢条、废弃金属件等大块物，在粗筛筛板的振动下被隔离在粗筛筛板上方而将易碎土块随振动松散也能进入筛板下方，最终沿延伸出料板从一级出料口直接排出，这类大件杂物被统一处理或集中存运；中小细渣落到下方的输料输送带，由输送带高端输送至二级筛分装置的进料端。

20、二级细分筛分：中小细渣通过接料盘进入斜向倾斜的二级筛分装置滚筒筛，滚筒筛因为滚动可以全面的筛分中小细渣，将易碎土块进一步松散打散等经筛选后，无法过滤的较大的中级弃渣（需破碎的中等粒径物料）从三级出料口排出，细渣（已达初步细度的物料）从四级出料口排出。

21、细渣输送与中级弃渣处理：四级出料口排出的细渣，由下方的第一提升输送机直接输送至三级筛分装置；三级出料口排出的中级弃渣，通过多功能输送带输送至破碎装置，输送过程中，输送带上方的除铁器同步吸附去除混入的含铁杂质，若配置人工筛检工位，可进一步剔除异形或难破碎的杂物，如其他金属件。

22、破碎与回流筛分：中级弃渣进入小型颚式破碎机或圆锥破碎机，破碎后转化为细渣，再通过第二提升输送机回流至第一提升输送机或直接进入三级筛分装置，实现破碎→筛分的循环，确保物料充分细化。提升输送机出料端设置防尘围挡，减少筛分、破碎过程中的粉尘逸散。

23、所有细渣（含直接筛分和破碎后回流的细渣）进入三级筛分装置，经双层振动筛板筛选，被精准分为中级骨料、精细骨料、细粒土料三类，分别通过第一、第二、第三出料板排出，完成固废预处理与资源化分类。多出口分类出料，各类再生资源可直接对接后续加工或存储，简化生产流程，降低二次处理成本。筛分出来的细渣也后续可用于覆植土领域。

24、与现有技术相比本实用新型的有益效果：

25、（1）实现就地的三级筛分：配合破碎循环设计，搭配双层振动筛板分级，能将固废精准筛分为中级骨料、精细骨料、细粒土料，级配连续，便于分类后集中装车运输，省去渣土直接运输后破碎筛分再继续转运的转运成本、节省时间和人力。

26、（2）集成式设计适配铁路施工流动性：整体集成的紧凑型设计，可直接搭设小范围的施工区域，或布置于设车厢内，可根据现场需求直接进驻隧道洞口、沿线临时作业区，能跟随铁路掘进或改造进度实现“就地处理、就地复用”，大幅减少固废长途运输成本与安全隐患。

27、（3）环保性能满足铁路绿色施工要求：提升输送机的防尘围挡可有效控制粉尘逸散，契合铁路沿线生态敏感区的环保管控标准；除铁器精准吸附废旧钢筋、钢轨碎屑等含铁杂质，既保护破碎设备，又避免杂质影响再生骨料质量，减少对沿线环境的污染。

28、（4）结构科学合理：斜向布置的初级振筛与延伸出料板、斜倾滚筒筛与接料盘的设计，避免物料堆积堵塞；可选小型颚式或圆锥破碎机，适配铁路弃渣中花岗岩、混凝土块等不同岩性物料，保障连续作业，提升输送机的防尘围挡可有效控制粉尘逸散，契合铁路沿线生态敏感区的环保管控标准；除铁器精准吸附废旧钢筋、钢轨碎屑等含铁杂质，既保护破碎设备，又避免杂质影响再生骨料质量，减少对沿线环境的污染。