杜江 王建望

摘要：隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通擁堵問題日趨嚴(yán)重，特別是一些一線城市尤為突出，加快城市道路建設(shè)已經(jīng)迫在眉睫，本文結(jié)合工程實(shí)例對(duì)霧炮降塵車在城市景區(qū)隧道施工中的應(yīng)用進(jìn)行了簡要論述。

關(guān)鍵詞：霧炮降塵 隧道施工 氣霧降塵

0 引言

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通擁堵問題日趨嚴(yán)重，特別是一些一線城市尤為突出，加快城市道路建設(shè)已經(jīng)迫在眉睫，杭州紫之隧道工程，從紫金港路到之浦路，全長14.4公里，是全國最長的城市隧道。紫之隧道工程的建設(shè)，將對(duì)完善杭州市第三象限道路網(wǎng)、緩解西湖風(fēng)景區(qū)交通壓力、加強(qiáng)主城西側(cè)南北向交通聯(lián)系以及對(duì)外聯(lián)系、經(jīng)濟(jì)交往協(xié)作、改善周邊地塊道路環(huán)境均具有重要意義，對(duì)社會(huì)和國民經(jīng)濟(jì)所產(chǎn)生的效益顯著。但紫之隧道位于西湖景區(qū)，施工環(huán)境保護(hù)要求高，同時(shí)施工用地限制大，工程項(xiàng)目建設(shè)以“不破壞就是最大的保護(hù)”為環(huán)保理念，實(shí)現(xiàn)了建設(shè)與自然的和諧。下面結(jié)合一個(gè)工程實(shí)例，介紹隧道洞內(nèi)霧炮降塵系統(tǒng)。

1 工程概況及研究背景

本工程為杭州市紫之隧道（紫金港路～之江路）工程土建第Ⅲ標(biāo)段施工，位于杭州市西湖區(qū)碧龍?zhí)陡浇?，主要工程?#隧道出口段（東線1400m，西線1427m），2#隧道進(jìn)口段（東線1828m，西線1823m），以及兩隧道洞口間的56m道路工程和1座涵洞。目前國內(nèi)隧道施工大部分采用鉆爆法開挖，無軌出渣運(yùn)輸，洞內(nèi)爆破作業(yè)及噴漿機(jī)噴射混凝土?xí)r產(chǎn)生的粉塵、車輛行駛及運(yùn)行產(chǎn)生的粉塵彌漫于隧道洞口至隧道掌子面這段區(qū)域，尤其是開挖掌子面附近產(chǎn)生的粉塵最大，濃度最大，造成能見度低，且空氣質(zhì)量差，對(duì)作業(yè)人員造成一定傷害。同時(shí)洞內(nèi)粉塵通過安放在洞口的對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī)的循環(huán)作用直接排出洞外而不做任何處理，也嚴(yán)重污染洞外環(huán)境。下面就城市隧道洞內(nèi)氣霧降塵結(jié)合工程實(shí)際做一介紹。

2 氣霧降塵概述

氣霧降塵是隧道內(nèi)除塵的新方式，其優(yōu)勢(shì)不僅在于低廉的造價(jià)、裝置結(jié)構(gòu)簡單、控制簡單、維護(hù)方便，而且效果顯著和穩(wěn)定性更是其它除塵方式所不能比擬的，特別是無需收集和輸送含塵氣體，省去了收塵罩、風(fēng)機(jī)、風(fēng)管等設(shè)備，更不會(huì)造成二次污染。其關(guān)鍵技術(shù)是提高霧化效果，水滴越多，結(jié)合粉塵的機(jī)率就越高，降塵的效果就會(huì)越好，而水的用量卻不是很大。要求既達(dá)到有效除塵的目的，又把握好水量的多少。

3 氣霧降塵的原理

高壓噴霧降塵系統(tǒng)是一種新型降塵系統(tǒng)。其原理是利用高壓泵將水加壓至50-70公斤，經(jīng)高壓管路送至高壓噴嘴霧化，形成飄飛的水霧，由于水霧顆粒是微米級(jí)的，非常細(xì)小，能夠吸附空氣中雜質(zhì)，營造良好清新的空氣，達(dá)到降塵、加濕等多重功效。加上抑塵液加入的雙重作用，增加了吸附塵埃的幾率。一舉多得，使用經(jīng)濟(jì)。系統(tǒng)造價(jià)低，運(yùn)行維護(hù)成本低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無人自動(dòng)控制。

4 氣霧降塵的主要特點(diǎn)

①霧化效果好，氣霧降塵水顆粒直徑為1um-10um，僅為水霧除塵顆粒的1/10，更容易與粉塵分子結(jié)合，達(dá)到抑塵的目的。

②節(jié)水性能好，氣霧除塵將水充分霧化，噴水量僅為水霧除塵的1/8，這就保證了在除塵的同時(shí)不會(huì)將地面打的過濕，從而導(dǎo)致道路泥濘的現(xiàn)象。

③壓力調(diào)節(jié)性好，氣霧除塵系統(tǒng)配置了增壓水泵、氣泵，同時(shí)在管道上安裝了液體壓力調(diào)節(jié)閥和氣體調(diào)節(jié)閥，可以方便的調(diào)節(jié)管道內(nèi)的水、氣壓力，從而控制噴霧效果。

5 裝置主要構(gòu)造

隧道洞口噴淋降塵系統(tǒng)主要由水箱，噴灑裝置、自動(dòng)運(yùn)輸車，高壓水管、自動(dòng)定時(shí)系統(tǒng)和洞口噴淋系統(tǒng)構(gòu)成。

①由50kW的移動(dòng)式發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)高壓噴射機(jī)的電力供應(yīng)。

②蓄水箱：車載水箱水池尺寸為2m×1m×1m，用

2cm厚的鋼板加工而成，蓄水容量2m3。

③高壓噴射機(jī)：采用遠(yuǎn)程噴霧機(jī)，利用遠(yuǎn)程噴霧機(jī)自帶的高壓泵從蓄水箱中直接抽水進(jìn)行遠(yuǎn)程投射噴霧。

④遙控旋轉(zhuǎn)裝置，只需要一個(gè)人在遠(yuǎn)程遙控就可以實(shí)現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)功能。

⑤噴淋系統(tǒng)：噴頭由5個(gè)高壓噴頭成環(huán)形布置，高壓噴頭可以隨時(shí)調(diào)節(jié)噴出的水霧直徑大小，高壓噴嘴是實(shí)現(xiàn)高效降塵的關(guān)鍵部件，其技術(shù)性能的好壞將直接影響到噴霧降塵效果。

⑥車載部分，車載部分利用改裝或者小型貨車車架即可，將移動(dòng)式發(fā)電機(jī)，蓄水箱，高壓噴射機(jī)等裝置一次安放在車架上。

6 裝置操作技術(shù)要點(diǎn)

要保證蓄水箱中有足夠的水量滿足高壓噴射機(jī)的使用。移動(dòng)式噴霧車要放置在離產(chǎn)生塵埃的地方10m以內(nèi)，保證水霧能夠覆蓋塵埃。高壓噴頭要調(diào)整到發(fā)射出來的水成散射狀。確保噴射出去的水霧做到對(duì)塵埃全覆蓋。

7 取得效果

在測(cè)試中，對(duì)掌子面及離掌子面15m處，分別測(cè)定了使用高壓氣霧前后的總粉塵及呼吸塵濃度，測(cè)試結(jié)果列下表。

8 取得的現(xiàn)場(chǎng)結(jié)果分析

上述分析表明，掌子面高壓噴霧降塵對(duì)總粉塵濃度具有明顯的降塵效果，降塵效率顯著。高壓氣霧之所以具有很高的降塵效率，有兩方面的原因。一是高壓噴霧霧粒速度高，霧粒粒徑小。二是高壓噴霧的水溶液跟抑塵專用液的混合，增大了與塵埃粒子的結(jié)合機(jī)會(huì)。綜上所述，該裝置投入使用后，大大減少了隧道內(nèi)施工工人作業(yè)環(huán)境，能見度升高，降低了粉塵污染，同時(shí)減少了煙塵對(duì)洞外環(huán)境的影響，很好的保護(hù)了洞外環(huán)境，取得了良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益。

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