一种盾构泥浆沉淀池及盾构机污水处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及盾构施工技术领域，尤其涉及一种盾构泥浆沉淀池及盾构机污水处理系统。


背景技术：

2.盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。具体指利用盾构机械在地层中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌。同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。泥水盾构机是一种使用盾构法进行施工的隧道掘进机。
3.泥水盾构机施工过程中会产生大量的污水，污水中含有大量泥、砂等杂质，这部分污水若不经过有效净化处理便直接排放，将会对周边环境造成严重的污染，因此，地面上需要设置泥浆沉淀池，以对施工产生的浆液进行沉淀分离。沉淀池的大小根据盾构机推进速度进行设计，若盾构机推进速度快，产生的泥浆多，则沉淀池的容积大；若盾构机的推进速度慢，产生的泥浆少，则沉淀池的容积小。
4.但是，泥水盾构机的推进速度通常需要根据地层等因素而时快时慢。若沉淀池过大，则占地面积过多，造成土地资源浪费。若沉淀池过小，当盾构机推进速度加快的时候，小容积的沉淀池无法达到大量泥浆的容置及使用要求。


技术实现要素：

5.本实用新型的一个目的在于提供一种盾构泥浆沉淀池，其能够在盾构机推进过程中，适应不同推进速度下盾构机产生的泥浆的容置需求，节约空间，提高场地利用率。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种盾构泥浆沉淀池，用于对泥水盾构机施工过程中产生的泥浆进行沉淀分离，包括：
8.沉淀池主体，所述沉淀池主体包括外池体和内池体，所述外池体包括第一容置腔，所述外池体的侧面设置有与所述第一容置腔连通的第一开口，所述内池体包括第二容置腔，所述内池体的侧面设置有与所述第二容置腔连通的第二开口，所述内池体设置有所述第二开口的一端由所述第一开口伸入所述第一容置腔，所述第一容置腔与所述第二容置腔形成泥浆容置空间；
9.推动机构，所述推动机构的两端分别连接于所述外池体和所述内池体，所述推动机构能够推动所述内池体向远离或靠近所述外池体的方向移动，以调节所述泥浆容置空间的大小。
10.可选地，所述外池体包括第一底壁、第一后壁和两个第一侧壁，两个所述第一侧壁平行且间隔设置，所述第一后壁连接于两个所述第一侧壁的端部，所述第一底壁连接于所述第一后壁和两个所述第一侧壁的底部；
11.所述内池体包括第二底壁、第二后壁和两个第二侧壁，两个所述第二侧壁平行且间隔设置，所述第二后壁连接于两个所述第二侧壁的端部，所述第二底壁连接于所述第二后壁和两个所述第二侧壁的底部；
12.两个所述第二侧壁与两个所述第一侧壁一一对应，分别贴设于两个所述第一侧壁的内侧，所述第二底壁贴设于所述第一底壁上。
13.可选地，所述推动机构包括缸体和伸缩杆部，所述缸体固连于所述外池体，所述伸缩杆部插设于所述缸体，固连于所述内池体，所述伸缩杆部能够由所述缸体内伸出或缩回，以带动所述内池体向远离或靠近所述外池体的方向移动，调节所述泥浆容置空间的大小。
14.可选地，所述伸缩杆部的移动距离小于所述内池体与所述外池体重合部分的长度。
15.可选地，所述推动机构还包括泵送装置，所述泵送装置连接于所述缸体，用于驱动所述伸缩杆部动作。
16.可选地，所述推动机构设置有两组，两组所述推动机构对称连接于所述沉淀池主体的两侧。
17.可选地，还包括液面位置检测组件，所述液面位置检测组件被配置为能够检测所述泥浆容置空间中泥浆的液面高度。
18.可选地，所述液面位置检测组件包括液位传感器，所述液位传感器连接于所述外池体和/或所述内池体的内壁。
19.可选地，还包括控制器，所述控制器分别与所述推动机构和所述液面位置检测组件电连接，所述控制器能够根据接收到的来自所述液面位置检测组件的检测信号，控制所述推动机构动作，推动所述内池体向远离或靠近所述外池体的方向移动，以调节所述泥浆容置空间的大小。
20.本实用新型的另一个目的在于提供一种盾构机污水处理系统，其能够适应不同推进速度下盾构机产生的泥浆的处理需求，场地利用率高，污水处理效果好。
21.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
22.一种盾构机污水处理系统，包括泥水盾构机，还包括上述的盾构泥浆沉淀池，所述沉淀池主体与所述泥水盾构机的废浆排出口连通。
23.本实用新型的有益效果：
24.本实用新型提供的盾构泥浆沉淀池，其能够用于对泥水盾构机施工过程中产生的泥浆进行沉淀分离，以对施工污水进行初步净化。盾构泥浆沉淀池包括沉淀池主体和推动机构。沉淀池主体包括外池体和内池体，外池体包括第一容置腔，外池体的侧面设置有与第一容置腔连通的第一开口；内池体包括第二容置腔，内池体的侧面设置有与第二容置腔连通的第二开口。内池体设置有第二开口的一端由第一开口伸入第一容置腔，也就是说，内池体插设于外池体，第一容置腔与第二容置腔形成泥浆容置空间。推动机构的两端分别连接于外池体和内池体，推动机构能够推动内池体向远离或靠近外池体的方向移动，以调节泥浆容置空间的大小。可以理解的是，通过推动机构推动内池体移动时，外池体和内池体的重合部分的面积发生改变，则由第一容置腔与第二容置腔组合形成的泥浆容置空间的大小随之改变。当泥水盾构机推进速度加快时，推动机构推动内池体向远离外池体的方向移动，泥浆容置空间增大，以容置更多的泥浆；当泥水盾构机推进速度变慢时，推动机构拉动内池体
向靠近外池体的方向移动，泥浆容置空间减小，占地面积减小，节约空间，提高场地利用率。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
26.图1是本实用新型实施例提供的盾构泥浆沉淀池的第一状态的结构示意图；
27.图2是图1中a-a方向的向视图；
28.图3是图1中b-b方向的向视图；
29.图4是本实用新型实施例提供的盾构泥浆沉淀池的第二状态的结构示意图。
30.图中：
31.1、沉淀池主体；11、外池体；111、第一容置腔；112、第一底壁；113、第一后壁；114、第一侧壁；12、内池体；121、第二容置腔；122、第二底壁；123、第二后壁；124、第二侧壁；
32.2、推动机构；21、缸体；22、伸缩杆部；23、泵送装置；
33.3、液面位置检测组件；
34.4、控制器。
具体实施方式
35.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
36.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
37.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
39.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
40.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
42.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
43.本实施例提供了一种盾构泥浆沉淀池，其能够用于对泥水盾构机施工过程中产生的泥浆进行沉淀分离，以对施工污水进行初步净化。如图1所示，该盾构泥浆沉淀池包括沉淀池主体1和推动机构2。
44.具体地，沉淀池主体1包括外池体11和内池体12，外池体11包括第一容置腔111，外池体11的侧面设置有与第一容置腔111连通的第一开口；内池体12包括第二容置腔121，内池体12的侧面设置有与第二容置腔121连通的第二开口。内池体12设置有第二开口的一端由第一开口伸入第一容置腔111，也就是说，内池体12插设于外池体11，第一容置腔111与第二容置腔121形成泥浆容置空间。推动机构2的两端分别连接于外池体11和内池体12，推动机构2能够推动内池体12向远离或靠近外池体11的方向移动，以调节泥浆容置空间的大小。
45.可以理解的是，通过推动机构2推动内池体12移动时，外池体11和内池体12的重合部分的面积发生改变，则由第一容置腔111与第二容置腔121组合形成的泥浆容置空间的大小随之改变。当泥水盾构机推进速度加快时，推动机构2推动内池体12向远离外池体11的方向移动，当外池体11和内池体12之间的重合面积最小时，第一容置腔111与第二容置腔121的面积之和最大，泥浆容置空间为最大值，能够容置更多的泥浆，此为该盾构泥浆沉淀池的第一状态，具体参见图1。当泥水盾构机推进速度变慢时，推动机构2拉动内池体12向靠近外池体11的方向移动，当外池体11和内池体12之间的重合面积最大时，第一容置腔111与第二容置腔121的面积之和最小，泥浆容置空间为最小值，此时该盾构泥浆沉淀池占地面积最少，为第二状态，具体参见图4。该盾构泥浆沉淀池能够在泥水盾构机推进过程中，适应不同推进速度下泥水盾构机产生的泥浆的容置需求，节约空间，提高场地利用率。
46.再为具体地，如图1-图3所示，外池体11包括第一底壁112、第一后壁113和两个第一侧壁114，两个第一侧壁114平行且间隔设置，第一后壁113连接于两个第一侧壁114的端部，第一底壁112连接于第一后壁113和两个第一侧壁114的底部。相应地，内池体12包括第二底壁122、第二后壁123和两个第二侧壁124，两个第二侧壁124平行且间隔设置，第二后壁123连接于两个第二侧壁124的端部，第二底壁122连接于第二后壁123和两个第二侧壁124的底部。两个第二侧壁124与两个第一侧壁114一一对应，分别贴设于两个第一侧壁114的内侧，第二底壁122贴设于第一底壁112上。也就是说，内池体12插设于外池体11内部，内池体12与外池体11形成类似抽屉的抽拉结构，内池体12沿第一侧壁114向外移动时，泥浆容置空
间变大；内池体12沿第一侧壁114向内移动时，泥浆容置空间变小。
47.可选地，如图1和图4所示，推动机构2包括缸体21和伸缩杆部22，缸体21固连于外池体11，伸缩杆部22插设于缸体21，固连于内池体12。伸缩杆部22能够由缸体21内伸出或缩回，以带动内池体12向远离或靠近外池体11的方向移动，调节泥浆容置空间的大小。进一步地，推动机构2设置有两组，两组推动机构2对称连接于沉淀池主体1的两侧。具体地，在本实施例中，缸体21固连于外池体11的第一侧壁114的外侧，伸缩杆部22的自由端固连于内池体12的第二后壁123。两个伸缩杆部22同时推动内池体12移动，能够保证内池体12的受力均匀，避免内池体12在移动过程中发生卡顿现象。再进一步地，伸缩杆部22的移动距离小于内池体12与外池体11重合部分的长度。以避免内池体12移动过远，导致内池体12与外池体11分离，破坏该盾构泥浆沉淀池的整体结构。
48.可选地，继续参见图1和图4，推动机构2还包括泵送装置23，泵送装置23连接于缸体21，用于驱动伸缩杆部22动作。通过泵送装置23控制伸缩杆部22的动作，控制精度高，且伸缩杆部22运动时平稳顺畅，进而增大内池体12的移动顺畅性。泵送装置23与缸体21和伸缩杆部22的连接与控制原理属于现有技术，本实施例在此不再赘述。
49.可选地，如图1、图2和图4所示，该盾构泥浆沉淀池还包括液面位置检测组件3。液面位置检测组件3被配置为能够检测泥浆容置空间中泥浆的液面高度。进一步地，液面位置检测组件3包括液位传感器，液位传感器连接于外池体11和/或内池体12的内壁。可以理解的是，泥水盾构机施工过程中产生的泥浆排入沉淀池主体1内，在外池体11和/或内池体12的内壁安装液面位置检测组件3，施工人员能够通过液面位置检测组件3判断泥水盾构机的推进状态。当液面位置检测组件3检测到泥浆容置空间中泥浆的液位上升时，则表明此时泥水盾构机处于快速推进状态。当液面位置检测组件3检测到泥浆容置空间中泥浆的液位下降时，则表明此时泥水盾构机处于低速推进状态。
50.可选地，如图1和图4所示，该盾构泥浆沉淀池还包括控制器4。控制器4分别与推动机构2和液面位置检测组件3电连接，控制器4能够根据接收到的来自液面位置检测组件3的检测信号，控制推动机构2动作，推动内池体12向远离或靠近外池体11的方向移动，以调节泥浆容置空间的大小。具体地，在本实施例中，当控制器4接收到液面位置检测组件3检测到的泥浆液位的上升信号后，控制器4向泵送装置23发送第一控制信号，控制泵送装置23启动并驱动伸缩杆部22伸出缸体21，以推动内池体12向远离外池体11的方向移动，使泥浆容置空间的容积增大。当控制器4接收到液面位置检测组件3检测到的泥浆液位的下降信号后，控制器4向泵送装置23发送第二控制信号，控制泵送装置23启动并驱动伸缩杆部22缩回缸体21，以拉动内池体12向靠近外池体11的方向移动，使泥浆容置空间减小。示例性地，控制器4可以选择现有技术中的stm32单片机。该stm32单片机具有高性能、低成本以及低功耗的特点，能够实现推动机构2的智能控制，该控制器4为现有技术，其结构和原理在此不再赘述。
51.本实施例还提供了一种盾构机污水处理系统，其包括泥水盾构机和上述的盾构泥浆沉淀池，沉淀池主体1与泥水盾构机的废浆排出口连通。该盾构机污水处理系统通过推动机构2调节泥浆容置空间的大小，以使其适应不同推进速度下泥水盾构机产生的泥浆的处理需求，场地利用率高，处理效果好。
52.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而
并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。