一种基坑渣土连续出渣和制备泥浆的系统及方法与流程

本发明涉及建筑工程的，具体涉及一种基坑渣土连续出渣和制备泥浆的系统，同时还涉及一种基坑渣土连续出渣和制备泥浆的方法。

背景技术：

1、现有施工中的基坑渣土通常会通过不同的处理方式进行处理，如渣土质量好且符合环境要求时，将渣土直接回填到基坑中填平；亦或将渣土经过筛分等处理后加入泥浆池中进行泥浆制备，通过将基坑中大量渣土连续出渣制备成泥浆，可有效应对渣土处理问题和大量泥浆需求。

2、而现有基坑渣土运输由于基坑渣土的粘稠性和重量，可能需要特殊的运输车辆和泵送设备来处理，常规的运输车辆可能无法有效处理大量或粘稠的渣土，并且有可能对车辆造成损坏，同时渣土是脏乱的物质，转运至外部泥浆池之前通常需要进行预处理工序，这会增加额外的劳动力和处理设备的需求，增加了成本和时间，且将渣土从基坑转运至外部泥浆池需要增加额外的运输环节，导致了运输成本的增加和时间的延长。

3、因此需要一种基坑渣土连续出渣和制备泥浆的系统及方法。

技术实现思路

1、基于上述现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是在于提供一种基坑渣土连续出渣和制备泥浆的系统，可通过预先在基坑支撑梁上搭设支撑梁轨道，使得安装于轨道上的出渣单元与转运单元能够覆盖基坑支撑梁附近的区域，实现大范围快速循环出渣、转运，将基坑内部渣土通过出渣单元铲出后配合转运单元进行来回转运至基坑内部或外部地面上的泥浆池旁的预处理部分中，通过其对渣土进行预先运输、破碎、除杂、筛分，最后倒入泥浆池中，通过调控部分控制泥浆池中其他原料比例同时搅拌渣土，将其制备成泥浆，同时通过搅拌机上的扭力传感器检测泥浆的含水率，进而配合压滤机进一步调整泥浆的含水率，大幅节省基坑渣土处理成本，提高渣土利用率同时填补建筑施工的大量泥浆需求。

2、本发明的另一个目的在于提供了一种基坑渣土连续出渣和制备泥浆的方法，可直接应用在现有基坑渣土连续出渣及制备泥浆过程中，先通过安装于支撑梁上的轨道覆盖整个渣土区域，再通过出渣单元在渣土上方进行定点铲土，配合转运单元在轨道上的出渣单元与预处理部分之间来回转运渣土，一组出渣单元可同时配合多组转运单元进行循环转运，大幅提高渣土运输效率，节省成本，运至预处理部分后将渣土进行传送带转运、破碎机破碎、电永磁吸盘除杂、电动机械筛网除大颗粒，最后进入泥浆池中，通过加压泵向泥浆池中加入水，配合搅拌机进行搅拌形成泥浆，通过搅拌机扇叶上的微型扭力传感器同步检测泥浆搅拌扭力，进而确定泥浆的含水率，随后配合压滤机控制泥浆的含水率，大幅提高制备泥浆效率，渣土转运、处理效率。

3、为了实现上述的目的，本发明采用以下技术方案：

4、本发明的基坑渣土连续出渣和制备泥浆的系统包括：基坑部分，包括作为主体的地面，所述地面的中部设有基坑，所述基坑上架设有若干基坑支撑梁，所述基坑支撑梁上架设有若干支撑梁轨道，所述地面的外围、基坑与支撑梁轨道的外部附近设有泥浆池；出渣部分，安装于所述支撑梁轨道上，包括通过电动小车安装于所述支撑梁轨道上的若干组出渣单元与转运单元，用于对基坑内部的渣土进行铲运；预处理部分，安装于所述基坑外围、外部支撑梁轨道附近，包括依次连接有第一传送带、破碎机、第二传送带、第三传送带、电动机械筛网，所述第二传送带上设有除杂顶板，用于将所述出渣部分收集转运来的渣土进行破碎、除杂、筛分、下料；调控部分，安装于所述泥浆池上，包括搅拌机、水箱、加压泵、压滤机，由所述预处理部分处理后的渣土颗粒被加入至泥浆池中后，先通过加压泵向泥浆池中加入水，同时启动搅拌机对渣土颗粒进行搅合形成泥浆，如泥浆的含水率过低启动加压泵向泥浆池中进一步添加水，如含水率过高则启动压滤机以降低泥浆的含水率。

5、优选的，所述出渣单元由安装于电动小车上的出渣底板构成底座，呈矩形的出渣底板上连接有中部开口的出渣拓展板，所述出渣拓展板前后的横板上设有出渣双轨，所述出渣双轨上通过电动小车安装有出渣第一电动推杆安装板，所述出渣第一电动推杆安装板的两侧底端设有向上的出渣第一电动推杆，所述出渣第一电动推杆的输出端连接有出渣第二电动推杆安装板，所述出渣第二电动推杆安装板的中部上端设有方向向下的出渣第二电动推杆，其竖直位置靠近出渣双轨且位于出渣拓展板的开口区域中；所述出渣第二电动推杆的输出端连接有出渣旋转电机，所述出渣旋转电机的输出轴为水平朝向，并与铲斗的旋转轴连接。

6、进一步的，所述转运单元包括作为底盘通过电动小车安装于支撑梁轨道上的转运底板；所述转运底板上设有若干渣土箱安装槽，所述渣土箱安装槽上放置有渣土箱，所述渣土箱的外侧一端设有夹取座；所述转运底板的外围上端还安装有中部设有开口的呈矩形的转运拓展板，所述转运拓展板的宽度与所述出渣拓展板的宽度相匹配，所述转运拓展板一侧的横板上设有转运第一轨道，所述转运第一轨道的长度略短于横板的长度，同时所述转运拓展板另一侧的横板上设有转运第二轨道，所述转运第二轨道为切断而成的前后两条轨道，中部断开距离为转运底板的宽度。

7、进一步的，所述转运第一轨道上通过电动小车连接有转运第一电动推杆安装板，所述转运第一电动推杆安装板上设有纵向的转运第一电动推杆，所述转运第一电动推杆的输出端连接有竖向的倒l型安装板，所述倒l型安装板上设有方向向下的转运第三电动推杆，所述转运第三电动推杆的输出端连接有转运第一旋转电机，所述转运第一旋转电机的方向为水平方向，其输出端连接有电动夹爪；所述转运第二轨道上通过电动小车连接有转运第二电动推杆安装板，所述转运第二电动推杆安装板上设有纵向的转运第二电动推杆，其输出端连接有方向向下的转运第四电动推杆，所述转运第四电动推杆的输出端连接有转运第二旋转电机，其朝向向下，其输出端连接有转运第五电动推杆安装板，所述转运第五电动推杆安装板的右侧设有向左的转运第五电动推杆，所述转运第五电动推杆的输出端连接有转运第三旋转电机，朝向向左，所述第三旋转电机的输出端连接有转运斗。

8、优选的，所述除杂顶板的底部设有若干电永磁吸盘，启动除杂顶板底部的电永磁吸盘，除去所述第二传送带上的渣土颗粒中的磁性杂质。

9、进一步的，所述电动机械筛网的一侧设有渣土出料口，朝向所述泥浆池设置，其另一侧设有杂质出料口，朝向杂质存储箱设置。

10、优选的，所述搅拌机的搅拌叶上设有微型扭力传感器，在搅拌过程中通过搅拌机的搅拌叶上的微型扭力传感器监测泥浆搅拌所需扭力，确定泥浆的含水率是否在合格区间。

11、相应的，本发明还提供了一种基坑渣土连续出渣和制备泥浆的方法，其步骤为：

12、s1、渣土铲运：当需要进行基坑内部渣土铲运时，首先控制出渣单元在支撑梁轨道上移动至渣土点附近，此时还未开始铲土工作，出渣第一电动推杆推至末端，铲斗被旋转收起并放置于出渣双轨中部的出渣底板上，此时根据实际渣土地点，可先通过出渣双轨上的电动小车控制其上的出渣第一电动推杆安装板移动至合适位置，即出渣拓展板的开口区域中，此时通过出渣第一电动推杆缩回出渣第二电动推杆安装板，使铲斗能降低一定高度，再通过出渣第二电动推杆推动出渣旋转电机降至合适铲土的高度，此时可通过出渣旋转电机控制铲斗转动，进而将渣土铲入其中，而后缩回出渣第二电动推杆，准备配合转运单元进行渣土转运工序；

13、s2、渣土转运：当需要进行渣土交接、转运时，此时出渣单元已确定渣土铲运地点，可由一组出渣单元设置于该区域内进行铲运工作，当其铲斗已铲满渣土并提升至一定高度后，控制一组转运单元移至该出渣单元的一端附近，此处也可控制两组转运单元同时移至出渣单元的两侧进行同步转运；在转运单元靠近出渣单元至合适距离后，通过转运第二轨道上的电动小车控制其上的转运第二电动推杆安装板移动至对应出渣第一电动推杆安装板的位置，此时控制转运第二电动推杆缩回转运第四电动推杆，同时转运第四电动推杆推出其输出端的转运第二旋转电机降至低于铲斗的高度，此时启动转运第二旋转电机使转运第五电动推杆安装板带动其上各机构转向，朝向铲斗，此时控制转运第五电动推杆推出转运第三旋转电机至铲斗的下方，此时转运斗的接料口朝向向上，通过出渣旋转电机控制铲斗旋转，渣土被倒入转运斗中，此时缩回转运第五电动推杆并通过转运第二旋转电机转回转运第五电动推杆安装板，同时出渣单元循环铲土工序并等待下一次转运接料；此时渣土已完成由铲斗到转运斗的转运，接下来需要将其运至渣土箱中，先通过转运第二电动推杆推出转运第四电动推杆至合适距离，控制转运第一轨道上电动小车，带动其上的转运第一电动推杆安装板移动至中部渣土箱安装槽附近，通过转运第三电动推杆配合转运第一电动推杆推出，同时启动电动夹爪夹住夹取座，移回转运第一电动推杆安装板至两端对应的转运第二电动推杆安装板处，此时通过控制转运第一电动推杆、转运第二电动推杆、转运第三电动推杆、转运第四电动推杆、转运第五电动推杆相互配合，使得转运斗位于渣土箱的上方，此时启动转运第三旋转电机转动转运斗，渣土被倒入渣土箱中，此时可复原渣土箱至渣土箱安装槽中，完成由转运斗到渣土箱的转运，当转运单元中的渣土箱均装满渣土后可将该组移动至预处理部分附近，通过与上述相同方式取出渣土箱，并将其移至第一传送带的上方，通过转运第一旋转电机控制该渣土箱旋转，并将渣土全部倒入第一传送带中，即可进行预处理工序；

14、s3、渣土预处理：当渣土被转运至第一传送带后被运至破碎机中破碎为较小颗粒，此时被运至第二传送带上，启动该第二传送带上方的除杂顶板底部的电永磁吸盘，除去渣土颗粒中的磁性杂质，再将其运至第三传送带上，并由第三传送带转运至电动机械筛网中，启动电动机械筛网将渣土颗粒筛分为合格的较小颗粒并通过渣土出料口加入泥浆池中，较大颗粒或杂质则通过杂质出料口加入杂质存储箱中进行存储备用；

15、s4、泥浆制备：当渣土颗粒被加入至泥浆池中后，先通过加压泵向泥浆池中加入水，同时启动搅拌机对渣土颗粒进行搅合，形成泥浆，还可根据实际需要往其中加入其他药剂，在搅拌过程中通过搅拌机的搅拌叶上的微型扭力传感器监测泥浆搅拌所需扭力，进一步确定泥浆的含水率是否在合格区间，如含水率过低可启动加压泵向泥浆池中进一步添加水，如含水率过高则可启动压滤机以降低泥浆的含水率，至此整个基坑渣土连续出渣和制备泥浆的含水率调控完毕。

16、由上，本发明的基坑渣土连续出渣和制备泥浆的系统及方法的有益效果如下：

17、1、相较于现有技术，本发明通过在基坑既有的基坑支撑梁上设置具有一定高度的支撑梁轨道，可以适应绝大多数基坑支撑梁，进而使轨道上的出渣部分发挥最大作用，同时该轨道因为架设于基坑支撑梁上，可以较好的利用施工空间，节省运输渣土所需时间、人力物力，提高效率，同时该轨道还可将位于基坑内部的渣土与外部或者内部的泥浆池预处理部分连接起来，形成一条循环通道，实现渣土快速转运。

18、2、本发明设计的出渣单元自带四组铲土机构，可在不使用时缩回至其出渣底板上进行存放，节省空间并提高移动时的稳定性，而当需要使用时，只需要通过电动小车、出渣第一电动推杆、出渣第二电动推杆、出渣旋转电机相互配合，即可实现铲斗的移动铲运收集渣土，大幅提高铲运效率的同时实现了轻型机构的各点位渣土快速收集，有效降低渣土铲运器械成本，提高速度。

19、3、本发明涉及的转运单元自带若干小型渣土箱，可满足一定量的渣土转运需要，但本发明的一定点出渣单元铲土、多动点转运单元分运的方式则可以大幅提高渣土转运量与转运效率，多组转运单元可在支撑梁轨道上循环往复的转运渣土，大幅节省转运成本与时间，便于应对后续生产大量泥浆需要；同时本发明涉及在转运单元上的各转运电动推杆、旋转电机部件相互配合，可以实现渣土由基坑内部到铲斗，再到转运斗，再到渣土箱，最后到第一传送带的快速转运，大幅提高转运效率。

20、4、本发明设计的预处理部分可将收集转运来的渣土通过流水线的方式进行破碎、除杂、筛分、下料，大幅提高渣土加工制备泥浆效率，同时提高泥浆品质。

21、5、本发明采用在搅拌机搅拌叶上安设微型扭力传感器的方式实现了渣土颗粒制备泥浆的含水率监控，同时配合加压泵、水箱、压滤机进一步控制含水率的升高与降低，确保了制备泥浆的质量。