泥水盾構泥水系統(tǒng)技術

./泥水盾構泥水系統(tǒng)技術傅德明上海申通地鐵集團公司2010.31泥水盾構簡介1818年,英國的布魯諾從蛀蟲鉆孔得到啟示,提出盾構掘進隧道設想。1825--1843年,布魯諾在倫敦泰吾士河下用盾構法修建458m長的矩形隧〔11.4m×6.8m。1830年,英國的羅德發(fā)明"氣壓法"輔助解決隧道涌水。1874年Greathead提出泥漿盾構專利1896年,開始應用刀盤式盾構掘進機不20世紀60年代初,穿越不穩(wěn)定和含水地層的隧道工程輔助技術有：降水法、氣壓法、地層加固法和凍結法。氣壓法最經(jīng)濟有效,由于安全和健康等原因,希望有一種能不干擾地面和使工人不在氣壓下施工的隧道掘進機,歐洲國家提出"局部氣壓方法",但這種對工作面不能提供不變的和有規(guī)則的支護。英國隧道專家建議在隔艙板前用噴水"水力盾構",但水不能支護開挖面,無法阻止開挖面不停地流動。這種情況與充滿水的挖槽相類擬,從而提出在開挖面用類同槽壁法的支護,這樣就誕生了泥水加壓盾構掘進機。1967年,英國開發(fā)成功首臺泥水加壓平衡盾構。1974年,日本開發(fā)成功首臺土壓平衡盾構。1987--1991年,英國、法國采用11臺盾構掘進深50km長的英法海峽隧道,創(chuàng)造單臺盾構連續(xù)掘進21km的記錄。1989--1996年,日本采用8臺世界最大直徑14.14m泥水加壓盾構,掘進東京灣海峽隧道,2條隧道各長9.4km。英國體系泥水盾構1964年英國Mott,Hay和Anderson的JohnBartlett申請了泥水加壓平衡盾構掘進機原理專利<英國專利號1083322>。1971年開挖直徑4.1m、長140m的試驗段。英國體系泥水加壓平衡盾構掘進機與同類德國體系相對照,其研制的特征是有長槽的鼓輪狀的切削頭、提取來自壓力室的泥漿,有粗和細兩套分離裝置,以及以控制棄土出口壓力<閥或泵>的方法保持開挖面的壓力。當時,英國由于缺乏能適合促進這種技術的隧道工程,這種技術的發(fā)展受到了限制。日本體系泥水盾構日本工程師相信液體支護隧道開挖面的原理、他們稱為"泥水加壓平衡盾構"<即泥水加壓平衡盾構>。1970年日本鐵建公司在京葉線森崎運河下,羽田隧道工程中采用了直徑7.29m的泥水加壓盾構施工,土質為沖積粉砂土層和洪積砂層,N值為2-50,施工長度為865×2條=1712延米,見圖1。直徑7.29m泥水加壓盾構掘進機,在隧道施工中獲得了極大的成功,它是當代時最大直徑的泥水加壓平衡盾構?？v觀日本在近30年的泥水盾構發(fā)展,自日本泥水盾構問世以來,泥水盾構一直持續(xù)發(fā)展。在20世紀70年代,還不到十年的時間里,日本就用直徑的泥水盾構施工了20km隧道。就當時技術發(fā)展水平來說,認為日本對于一切的細顆粒土地層較豐富的經(jīng)驗,日本泥水盾構常利用開挖出來的泥土作為開挖泥漿,并只要加上膨潤土或其它材料就可調制成用于泥水盾構的泥漿性能、而當時英國的經(jīng)驗僅僅局限于膨潤土這一種泥漿材料。1986年日本研制世界上第一臺雙圓泥水加壓式盾構,由日立造船株式會社為日本熊谷組承包商制造。這臺雙圓泥水加壓式盾構是由兩個直徑為7.42m的盾構組合而成,盾構橫向總寬度為12.19m,刀盤呈半重疊狀。1988年用于日本新建京葉線的京橋雙線隧道施工,長度約620m,這是日本首次使用MFMulti-pleFacc>盾構修建隧道。90年代中,日本又研制成世界上第一個三圓泥水盾構,并成功地作大阪市地鐵7號線"商街公園"車站工程施工。商街公園地鐵車站<BsakaBusinessPark>是大阪地鐵7號線工程中施工難度最大的一個車站,深約32m,長155m。位于IMP摩天大樓及盾構施工大斷面下水道隧道的正下方,處在深度大、水壓高易塌方地層中。全用球墨鑄鐵管片,共計105環(huán)<105m>,日掘進2~3環(huán),于1994年1月~4月就完成了約107m在完成一次襯砌,立柱的托換亦于同年10~11月順利完工。法國NFM公司Framatome?14.87名泥水氣平衡盾構,泥水盾構,帶有泡沫空氣主要參數(shù):盾構 1900tons直徑=14,87m后掛系統(tǒng) 1420tons,總計 3320tons,長度120m盾構功率3,500kW,扭矩=136000KNm總頂進壓力184,000ton泥水流率 2,500m32泥水系統(tǒng)的作用和組成2.1泥水系統(tǒng)的作用一是及時向開挖面密閉艙提供掘進施工需求的泥漿,用優(yōu)質膨潤土配制的泥漿的比重、粘度等技術指標必須滿足在高透水砂層中形成泥膜和穩(wěn)定開挖面的要求；二是及時把切削土砂形成的混合泥漿輸送到地面進行分離和處理,再將回收的泥漿調整利用。泥水系統(tǒng)與盾構機的選型、掘進速度、地質條件等緊密聯(lián)系在一起的,不同的地質工況條件取決了不同的泥水系統(tǒng)模式。支護泥水作用支護泥水在泥水盾構掘進中起著重要作用：在開挖面土體表面形成泥膜,泥膜厚度隨滲透時間增加而增加,從而有效提高滲透抵抗力。支承、穩(wěn)定正面開挖面土體。盾構借助泥水壓力與正面土壓產生泥水平衡效果,有效支承正面土體。對刀盤和刀頭等切削設備有冷卻和潤滑作用。泥膜形成基本要素支護作用的好壞,泥水形成的泥膜質量至關重要泥水最大粒徑對泥膜形成效果有很大影響,根據(jù)土層滲透系數(shù)K的不同要求,泥水最大顆粒粒徑也不同,其間需互相匹配顆粒級配泥水濃度提高能使泥水屈服值升高,穩(wěn)定性增強增加泥水壓力可提高開挖面的穩(wěn)定性泥水配比設計主要由膨潤土、CMS、純堿和水組成,膨潤土的作用提高泥水粘度、比重、懸浮性、觸變性CMS〔縮甲基淀粉的作用降低失水率、增加粘度純堿〔碳酸鈉調節(jié)PH值、分散泥水顆粒泥水的技術指標泥水比重為達開挖面上的穩(wěn)定,須將開挖面的變形,要控制在最低限度以內,希望泥水比重要相當高。但比重高的泥水使得送泥泵處于超負荷狀態(tài),將招致泥水處理上的困難；而比重低的泥水雖具有減低泵的負荷等優(yōu)點,但卻產生了逸泥量的增加、推遲泥膜的形成。一般的泥水比重γd在1.05~1.3范圍內較適宜。泥水的粘度可通過將泥水從漏斗形容器流出的時間來判定泥水的粘性,表示出外觀的粘性<在清水中500cc漏斗形粘性是19秒>。通常是采用25~40秒/500cc左右值的泥水。泥膜形成機理類型1：幾乎不讓泥水滲透過,僅形成泥膜。類型2：地層土的間隙較大,僅讓泥水滲透過去,沒有形成泥膜。類型3：是上述兩種類型的中間狀態(tài),邊讓泥水滲透過,邊形成泥膜。泥膜試驗裝置上海越江隧道新漿常用配比表〔以m3計：膨潤土%CMS%純堿%υ〔sγ〔g/cm3適應土層10～160.1～0.480.2～0.4820～1201.065～1.205、7控制泥水成本途徑新漿控制膨潤土摻入比控制CMS摻入比控制純堿摻入比調整漿新漿+回收漿新漿+回收漿+CMS新漿+回收漿+HEF回收漿+CMS回收漿+HEF回收漿+膨潤土+堿控制泥水成本途徑新漿控制膨潤土摻入比控制CMS摻入比控制純堿摻入比調整漿新漿+回收漿新漿+回收漿+CMS新漿+回收漿+HEF回收漿+CMS回收漿+HEF回收漿+膨潤土+堿2．2泥水系統(tǒng)的組成泥水盾構的泥水系統(tǒng)由四大部分組成⑴造漿分系統(tǒng)⑵輸送分系統(tǒng)⑶處理分系統(tǒng)⑷泥水監(jiān)控分系統(tǒng)2.3泥漿伴制和漿液調整分系統(tǒng)2.3.1泥水拌制分系統(tǒng)當盾構在掘進過程中,需要進行新舊泥漿交替補充到盾構刀盤面,形成一定厚度的泥膜便于刀盤切削。當舊漿液漿量不足使需要及時補充新鮮漿液,造漿系統(tǒng)根據(jù)漿液的粘度、比重等技術指標進行調整。及時向盾構正面刀盤面補充漿液,使刀盤正面快速形成泥膜,便于盾構順利進行掘進施工。伴制泥漿的主要材料是膨潤土、CMS等。泥水拌制系統(tǒng)由新漿槽、新漿泵、新漿攪拌器、新漿貯備槽、CMS攪拌槽、CMS攪拌器、CMS泵、分配閥和加水設備組成,CMS攪拌槽貯存化學漿糊、新漿槽貯存膨閏土等材料,分別由攪拌器進行攪拌,將攪拌后的CMS化學漿糊送入新漿槽進行混合攪拌制成新鮮漿液漿液調整分系統(tǒng)調整槽分系統(tǒng)具有新舊漿液攪拌調整功能,同時也起到貯存漿液作用.回收的漿液經(jīng)過盾構機反復應用后,漿液的比重、粘度指標會不斷發(fā)生變化,需要再次把切削土砂形成的混合泥漿通過新漿分系統(tǒng)分配的新漿重新進行漿液技術指標的調整。漿液調整系統(tǒng)由調整槽、剩余槽、調整槽拌器、剩余槽攪拌器、調整泵、剩余泵、密度泵、送漿泵、補液泵、分配閥和加水設備組成,調整槽對新舊漿液進行調整、剩余槽貯存新舊漿液,分別由攪拌器進行攪拌,由密度泵進行密度檢測,而后由送漿泵將調整好的漿液送往盾構機,當盾構處于停止掘進模式進行管片拼裝時,為了確保刀盤面正面土壓力平衡,由補液泵進行循環(huán)補液。漿液調整分系統(tǒng)組成圖2.4泥水輸送分系統(tǒng)泥水輸送系統(tǒng)是將新漿和調整漿通過泵與管道輸送至盾構開挖面；刀盤切削下來的干土和水合成的泥漿,通過泵與管道將泥水送往地面的處理系統(tǒng)進行調整。泥水輸送系統(tǒng)主要由泵、閥、管道及配套部件等組成,通過泥水監(jiān)控系統(tǒng)進行自動化操作。2.5泥漿分離和處理分系統(tǒng)泥漿分離和處理分系統(tǒng)的作用是將盾構切削土砂形成的泥水進行顆粒分離和處理后,再將回收泥漿泵入調整槽。采用振動篩作為首道初級分離比較合適,振動篩的作用始對泥水作預處理,去除團狀和塊狀等粗大顆粒。粗顆粒的分離采用三層振動篩,<10mm粒徑顆粒通過第一層振動篩進入第二層,<6mm粒徑顆粒經(jīng)振動后進入第三層振動篩,≤3mm泥漿顆粒物下料振入沉淀池,振動篩所有的物上料排至堆土場地。泥漿分離分系統(tǒng)〔振動篩示意圖沉淀池平面圖旋流處理分系統(tǒng)的主要功能是將經(jīng)過分離以后的中細顆粒漿液再次進行細化處理,逐次降低漿液粒徑,處理系統(tǒng)一般采用多級旋流器進行處理。旋流器的工作原理是依據(jù)水動力高速旋轉產生的離心力達到處理目的,利用旋流泵在旋轉過程使旋流器產生負壓力,迫使旋流器內部懸浮的細微顆粒,通過離心作用產生螺旋式上升,通過上溢口被負壓力擠出,漿液中粗重顆粒在自重的重力作用下落入下溢口棄漿槽內。旋流器不同的內徑和頸長比以及不同的工作壓力,會起到不同的處理效果。旋流器工作原理簡易圖調整槽和剩余槽均有減速攪拌器、液位計、攪拌葉、差壓式密度計、密度泵、循環(huán)泵以及相應的泵〔調整泵、剩余泵組成.槽內的漿液由攪拌器攪拌,調整的漿液技術指標由密度計進行檢測,。為了防止槽內漿液的滿溢及漿液虛空,安置高低液位計來控制漿液液位,調整槽與剩余槽之間采用溢流管連通,以確保泥水系統(tǒng)由足夠的送漿量,當兩個槽體內的漿液指標不能滿足技術要求時,利用調整泵和剩余泵互相進行補充再次進行調整。調整槽結構與剩余槽結構一致,調整槽〔剩余槽結構示意圖泥水分離和處理分系統(tǒng)圖2.6泥水監(jiān)控分系統(tǒng)泥水處理監(jiān)控系統(tǒng)在泥水平衡盾構施工時一個十分主要組成部分,所有的泥水系統(tǒng)的運行和操縱由泥水監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)和完成。它具有系統(tǒng)各運行數(shù)據(jù)與盾構數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的通訊功能盾構施工管理信息系統(tǒng)的泥水處理系統(tǒng)軟件界面的分成。所有泥水處理系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)都由PLC程序實現(xiàn)。通過泥水監(jiān)控系統(tǒng)的運用,隨時為盾構施工中央控制室提供可靠的信息和采集泥水系統(tǒng)的技術數(shù)據(jù)。同時通過控制系統(tǒng)中的顯示屏和觸摸屏及時了解和掌握相關的泥漿處理技術指標。采用中央集中控制和就地控制兩級控制的模式,即自動、半自動和手動操作相結合的監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)泥水處理系統(tǒng)工藝流程及各分系統(tǒng)、進行現(xiàn)場設備的合理布置及簡便操作。根據(jù)泥水分離和處理系統(tǒng)模式,對主循環(huán)系統(tǒng)設備控制、調整分系統(tǒng)和取水分系統(tǒng)；優(yōu)先考慮采用中央自動/中央手動控制,棄漿分系統(tǒng)設置為自動運行中央控制手動開啟、停止,為了考慮工程成本,在處理過程中的加水、加漿控制則采取操作人員根據(jù)泥漿配比要求進行人工判斷操作；制漿分系統(tǒng)設計為就地手動控制配料配方,自動制漿。均可選擇中央自動運行或在就地手動操作。泥水處理系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)以掘進模式控制、停止模式控制和循環(huán)模式控制三種不同的工程狀態(tài)進行監(jiān)控,掘進模式監(jiān)控系統(tǒng)停止模式監(jiān)控系統(tǒng)圖循環(huán)模式監(jiān)控系統(tǒng)圖3泥水系統(tǒng)的設計依據(jù)泥水物流平衡的計算3．1設計依據(jù)地質資料：土質、N值、考慮比重、粒度特性、粒度構成、考慮最大粒徑,含水比。盾構外徑、襯砌寬度、掘進長度,隧道坡度、掘進速度。調整槽距豎工作豎井井口距離、沉淀池距豎工作豎井井口距離、始發(fā)出洞井盾構中心切口水壓、終止進洞盾構中心切口水壓。送泥比重、送泥排泥管徑及電源。切口水壓北岸出洞時切口水壓最大值Pcmax1＝4.1kg/cm2最小值Pcmin1＝3.1kg/cm2南岸進洞時切口水壓最大值Pcmax1＝-0.25kg/cm2最小值Pcmin1＝-1.25kg/cm2送泥漿的數(shù)據(jù)固體比重ρ1＝2.70泥水比重δ1＝1.20地質數(shù)據(jù)含水比W＝15～27.7%泥顆粒真比重ρ2＝2.6～2.81粒徑分布Q4砂層34.7%礫石30.6%Q2粉質壤土34.7%3．2泥水物流平衡計算：送泥流量Q1＝11.035m3/min,排泥流量Q2＝14.0m3/min送泥水配比：土顆粒重量Ww1＝441.37T/m3水分容重Wv1=367.79m3/m3送泥水管路揚程損失率HR1＝0.95排泥水管路揚程損失率HR2＝0.93送泥管徑d1＝250mm排泥管徑d2＝300mm原土中值粒徑d60＝0.05mm泥水處理場地與豎井的高差ht＝03.3送排泥流量的計算切削截面面積A＝π×D2/4＝π×92÷4＝63.6m2地層含泥率K＝100÷〔100＋ρ2×W×100%＝100÷〔100＋2.71×21.35×100%＝63.35vol%掘削土砂量q＝A×v÷100＝63.62×4.5÷100＝2.86m3/min掘削土的干砂量G＝q×K÷100＝2.86×63.35÷100≈1.81m3/min3.4排泥泵數(shù)據(jù)計算排泥流量Q2＝18m3/min,排泥管相當直管長度<閥門、彎頭按直線管道長度5%計>L2=<L+H－D/2+l2+×α=<4251+44.6－9/2+200+2>×1.05=4717.8m排泥管的總抵抗損失〔Hf2m排泥管每米損失揚程Jm2＝10.6×<c2>-1.8×d2-4.8×<Q2/60>1.8×δ2＝10.6×<140>-1.8××<18/60>1.8×1.34=0.058m/mHf2＝Jm2×L2=0.0581×4717.8=274.1吸入揚程〔Hs2m盾構到達終點時切削面水壓為零,所以Hs2＝0m全揚程H2=Hf2+H－D/2+h－Hs2=274.1+44.6－9/2+2－0316.2m排泥泵揚程的減低率HR2=0.93排泥泵工作時的全揚程HT2=H2/HR2=316.2/0.93=340m始發(fā)時排泥泵需要的全揚程HT2S始發(fā)時排泥管相當直管長度Lt2=<H－D/2+l2+h>×α=<44.6－9/2+200+2>×1.15=278.4始發(fā)時排泥管阻力損失揚程Hf2S=Jm2×Lt2b=0.0581×278.4=16.18m所以始發(fā)時排泥泵需要的全揚程HT2S=<H－D/2+h+Hf2S－Hsv2>/HR2=<44.6－×10/1.34>/0.93=37.8〔Hsv2為盾構始發(fā)時的吸入揚程排泥泵揚程的減低率HR2=0.93排泥泵工作時的全揚程HT2=H2/HR2=316.2/0.93=340m始發(fā)時排泥泵需要的全揚程HT2S始發(fā)時排泥管相當直管長度Lt2=<H－D/2+l2+h>×α=<44.6－9/2+200+2>×1.15=278.4始發(fā)時排泥管阻力損失揚程Hf2S=Jm2×Lt2=0.0581×278.4=16.18m所以始發(fā)時排泥泵需要的全揚程HT2S=<H－D/2+h+Hf2S－Hsv2>/HR2=<44.6－×10/1.34>/0.93=37.8〔Hsv2為盾構始發(fā)時的吸入揚程3.5送泥泵數(shù)據(jù)計算送泥流量Q1＝15.14m3/min,送泥管相當直管長度<閥門、彎頭按直線管道的5%計>L1=<L+H－D/2+l1>×α=<4250+44.6－9/2+180>×1.05=4693.6m送泥管的總抵抗損失〔Hf1m送泥管每米損失揚程Jm1=0.0459Hf1＝Jm1×L1=0.0459×4693.6=215.4排出揚程〔分二種情況計算a.盾構到達3450m時,切削面最大水壓為3Hp1a=Pcmax×10/δ1=3.555×10/1.2=29.63mb.盾構到達終點時,此時切削面水壓為零Hp1b=0m全揚程〔分二種情況計算a.H1a=Hf1－H+D/2+Hp1a+hf0=204.93mbH1b=Hf1－H+D/2+Hp1a+hf0=213.35送泥泵揚程的減低率HR1=0.95送泥泵工作時的全揚程HT1=H1b/HR1==224.6m始發(fā)時送泥泵需要的全揚程HT1S始發(fā)時送泥管相當直管長度Lt1Lt1=<H－D/2+l1>×α=<44.6－9/2+180>×1.15=253.1m始發(fā)時送泥管阻力損失揚程Hf1SHf1S=Jm1×Lt1=0.0459×253.1=11.6m所以始發(fā)時送泥泵需要的全揚程HT1SHT1S=<－H＋D/2+Hf1S＋Hv1>/HR1=5.96mHv1為盾構始發(fā)時的抵抗揚程4.6送泥泵數(shù)量及位置的確定送泥泵選用XX水泵廠生產的WARMAN渣漿泵〔12/10GG,根據(jù)送泥流量Q1＝15.14m3/min,查得此時泵的揚程為H＝50m,泵轉速R＝800r/min,功率P＝600kw,設P1.2的位置為X1.2實揚程ha1.2=－H＋D/2＋0.002X1.2＝X1.2相當直管長度PL1.2=<l1+H－D/2+X1.2>×1.05=〔180+44.6－4.5+X1.2×1.05=231.1+1.05X1.2m揚程送泥管的總抵抗損失〔Hf1m送泥管每米損失Jm1＝0.0459m/m<見4－3>抵抗揚程Hv1.2＝Pcmax×10÷δ1＝30.83m全揚程HT1.2=〔ha1.2+Hf1.2＋Hv1.2/0.95送泥泵的揚程為50m,則有<－40.1＋0.002X1.2+10.61+0.0482X1.2+30.83>/0.95=50經(jīng)計算需要5臺送泥泵。3.7排泥泵數(shù)量及位置的確定排泥泵選用XX水泵廠生產的WARMAN渣漿泵〔14/12GG,根據(jù)排泥流量Q2＝18m3/min,查得此時泵的揚程為H＝49m,泵轉速R＝600r/min,功率P＝600kw。實揚程ha2.6=H－D/2＋h－0.002Y2.6＝44.6－9/2＋2+42.1－0.002Y2.6相當直管長度PL2.6=<l2+H－D/2＋h+Y2.6>×1.05送泥管的總抵抗損失〔Hf2.6送泥管每米損失揚程Jm2=0.0581m/mHf2.6＝PL2.6×Jm2=<254.2+1.05Y2.6>×0.0581吸入揚程Hs2.6＝Pcmin×10÷δ2＝2.7×10÷1.34＝20.15m全揚程HT2.6=〔ha2.6+Hf2.6－Hs2.6/0.93排泥泵的揚程Pe＝49m,P2.1＝49m,則有<42.1－0.002Y2.6+14.77+0.061Y2.6－20.15>/0.93=49×2經(jīng)計算需要6臺排泥泵。4穿黃隧道泥水系統(tǒng)設計針對南水北調中線穿黃隧道工程所含飽水中細砂層、透水砂層、粉質壤土層,局部粗砂層,并有砂礫、孤石和古樹等的特殊地質條件情況,參照國內外泥水盾構掘進施工的經(jīng)驗,本著盡可能降低施工成本的原則,通過縝密的比選和構思,提出如下泥水系統(tǒng)的技術方案。系統(tǒng)的設計思路在于分離和處理大于0.074mm粒徑泥漿顆粒,小于0.020mm粒徑范圍內泥漿漿液進行回收利用。降低工程成本,提高工程效率。泥水處理系統(tǒng)的模式以集成模塊化產品為主,以沉淀池為輔。泥水處理系統(tǒng)分成"處理子系統(tǒng)、調整子系統(tǒng)、新漿自造子系統(tǒng)、棄漿子系統(tǒng)"。4.1集成模塊化泥水處理設備分別由振動篩為初級處理,除砂器循環(huán)處理為一級分離處理,除泥器〔清潔器為二級分離處理設備組成。形成一整套處理設備,其處理能力為500m3/h。由盾構排泥管排出的漿液,經(jīng)過振動篩的篩分作用,≥5mm顆粒排至棄渣土堆場。將<5mm顆粒的漿液通過篩網(wǎng)送入除砂器槽體,通過除砂器的下方的脫水篩使除砂器反復循環(huán)處理,將≥0.020mm顆粒排至棄渣土堆場。<0.020mm顆粒的漿液送入除泥器〔清潔器槽體,利用除泥器再次處理,使<0.020mm顆粒的漿液送入調整池,經(jīng)過新舊漿液調整的指標達標后通過送漿泵將漿液送往盾構刀盤面。⑴初級處理設備采用USL3.6X5.25G型直線振動篩,,可滿足處理0.074mm粒徑漿液;其工作額定流量為8.33m3/min〔500m3/h。⑵一級處理設備采用FX-350型除砂器,由6只旋流器和一臺泵組成,可滿足處理0.074mm粒徑漿液;每只旋流器工作額定流量為1.39m3/min。每組處理能力達500m3/h,旋流器上液口漿液流往除泥器泥漿槽。⑶二級級處理設備采用FX-125型清潔器,每組由42只旋流器和泵組成,每只旋流器處理量為0.2m3/min。每組處理能力達500m3/h。⑷脫水篩采用USL3.6X5.25G型直線振動篩,脫水篩網(wǎng)眼目數(shù)為100目。要滿足盾構排放1500m3/h的需求量,每條隧道盾構施工需要三套集成模塊化泥水處理設備。⑸系統(tǒng)應急設施－沉淀池輔助處理系統(tǒng),沉淀池目的在于一旦處理系統(tǒng)設備發(fā)生故障或個別設施損壞時,為確保盾構正常施工而采用的手段。由盾構排泥管的漿液排至沉淀池,在自流的過程中,將大于0.03mm<盾構排放的漿液比重約在1.35以上>粒徑的漿液,在自重的作用下,逐漸沉淀。小于0.03mm粒徑漿液處于懸浮狀態(tài),隨著液體流動往后道濾池流去。根據(jù)施工場地狀況,沉淀池采用迷宮式5節(jié)濾池,盾構排放的漿液以20%的速率遞減,隨后再經(jīng)過一級處理和二級處理形式達到分離處理目的