一种地下综合管廊施工扬尘控制的可移动智能喷淋系统的制作方法

本发明涉及市政工程技术领域，具体是一种地下综合管廊施工扬尘控制的可移动智能喷淋系统。

背景技术：

综合管廊是一种可以集中敷设通讯、电力、供水、燃气等各种市政管线的市政基础设施，是城市基础设施建设的现代化的标志之一。综合管廊将管线集约化的容纳在综合管廊中，不但美化了环境，也避免了由于埋设或维修管线而导致路面重复开挖的麻烦。

目前综合管廊施工大多采用露天开挖方式而管廊建设的地理位置一般选在城市中心区域，由于管廊施工过程中基坑土的露天堆放、施工现场机械的运转，不可避免的会导致大量扬尘悬浮在空中，不仅影响了市容，成为当前城市空气污染的主要因素之一，而且对出行的市民带来了严重困扰，行车视线降低使得施工段交通事故频发，更加严重的是现场施工人员不断的吸入粉尘颗粒容易引起呼吸道疾病。

现阶段针对地下综合管廊施工现场采用人工直接洒水的方法并不能保证扬尘控制的及时性和准确性，也无法保证用水量的多少，容易造成水资源的浪费。

其中，地下综合管廊施工现场的跨度一般是几公里有的甚至几十公里，如果在施工现场的全程范围内都设置扬尘喷淋装置将会造成工程成本费用的极大上升，所以如何在管廊施工现场以最少的成本达到最好的扬尘控制效果是问题的重点。

由此可见，在地下综合管廊施工过程中如何有效地对施工现场扬尘问题进行控制，实现可移动式喷淋、自动实现喷淋、对管廊现场环境实时监控等自动化管理功能，具有高效、无需人工干预，且合理喷淋的系统装置已经非常重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种实现可移动式喷淋、自动实现喷淋、对管廊现场周围环境实时监控等自动化管理功能，具有高效、无需人工干预，且合理喷淋的优点的地下综合管廊施工扬尘控制的可移动智能喷淋系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种地下综合管廊施工扬尘控制的可移动智能喷淋系统，包括移动装置、扬尘浓度监控装置和喷水装置，所述移动装置包括主干管道和滑轮，扬尘浓度监控装置包括烟尘传感器，喷水装置包括分支管道和喷淋头，每节移动装置包括两节主干管道，主干管道的底部安装滑轮，每节主干管道上安装两个分支管道，分支管道的顶部安装喷淋头，每节主干管道的中点安装一个烟尘传感器；主干管道连接水泵，烟尘传感器通过信号蝶阀连接水泵。

作为本发明进一步的方案：所述每节移动装置的两节主干管道，位于基坑的两侧的基坑侧岸上，数节移动装置直线排布，依次连接，位于基坑同一侧的主干管道通过节点连接栓相互连接，位于两端的移动装置的两节主干管道之间通过一节可伸缩主干管道连接，可伸缩主干管道为伸缩式结构。

作为本发明进一步的方案：所述移动装置每节40～60米，管廊分为若干施工段，而每一个施工区段设置6～8个移动装置；每节移动装置安装六个滑轮。

作为本发明进一步的方案：所述光电烟尘传感器内有一个光学迷宫，安装有红外对管。

作为本发明进一步的方案：所述喷水装置包括阀门、水泵、气压罐控制箱、主干管道、信号蝶阀、分支管道、喷淋头、排气阀和末端排水装置，烟尘传感器与信号蝶阀电连接，信号蝶阀与水泵之间电连接，水泵通过主干管道和分支管道与喷淋头相连，水泵上设置有排气阀，主干管道和分支管道上均设置有阀门，水泵与气压罐控制箱连接，末端排水装置位于喷淋头的末端。

作为本发明进一步的方案：所述喷水装置的喷淋头采用XWT型细水雾喷淋头。

地下综合管廊施工扬尘控制的可移动智能喷淋系统，其工作原理为：扬尘浓度监控装置是对当前施工段现场周围的扬尘浓度进行实时监控，当前施工段的扬尘浓度超过合理范围时就会触动烟尘传感器，通过信号蝶阀启动水泵，从而启动喷水装置进行洒水除尘；当施工现场扬尘浓度降低到合理范围之內时浓度监控装置通过信号蝶阀关闭水泵，喷水装置停止工作。

地下综合管廊施工扬尘控制的可移动智能喷淋系统，其工作原理为：移动装置运载着扬尘浓度监控装置和喷水装置沿着管廊施工的方向向前整体推进；当综合管廊当前施工段施工完成并将已经开挖的露天堆土用塑料薄膜覆盖后，就可以将该施工段的可移动智能喷淋系统通过移动装置整体推到下一个施工段，开始新施工段的作业，如此的循环往复。

地下综合管廊施工扬尘控制的可移动智能喷淋系统的使用方法，包括以下步骤：步骤一，前期准备工作：基坑开挖之前在施工段四周铺设一圈主管路，主管路由主干管道和可伸缩主干管道连接构成，主干管道每节长度设置为40～60m，施工时将4～6节主干管道联合使用；主干管道连接着滑轮；当前管廊施工段施工完成时，并将已经施工完成的露天堆土用塑料薄膜覆盖上，然后将喷淋装置整体移动到下一个施工段进行扬尘控制；主干管道与基坑边缘的距离设为4～6米，水泵与主干管道相连；水泵工作时，将水运送到主干管道，然后再流向每个分支管道，通过喷淋头向工地现场喷洒水雾，每节主干管道的一侧设置2～3个分支管道，每个分支管道之间的水平距离为15～20米，分支管道距离地面的垂直高度一般设置为2～3米；

步骤二，扬尘浓度监控装置的安装：烟尘传感器布置在基坑两侧的主干管道上，每节主干管道的中点处布置一个扬尘浓度监控装置，烟尘传感器与基坑边缘的距离为4～6米，基坑同一侧的烟尘传感器之间水平距离为40～60米，同一侧的烟尘传感器距离地面垂直距离为2～3米，烟尘传感器通过信号蝶阀与水泵相连；当烟尘传感器接收到现场浓度超过合理范围时就通过信号蝶阀启动水泵，当扬尘浓度降低到到合理范围之内时，烟尘传感器再通过信号蝶阀关闭水泵；

步骤三，喷水装置的安装：喷淋头安装在分支管道上，所以每节移动装置的一侧有两个喷淋头，基坑同一侧的喷淋头之间水平距离为15～20米，喷淋头距离地面的垂直高度一般为2～3米，喷淋头与基坑边缘的水平距离为4～6米，当水泵工作时，水通过基坑周围的主干管道流向分支管道，最后通过喷淋头向施工现场周围喷洒水雾来降低扬尘浓度；

步骤四，基坑开挖：地下综合管廊施工扬尘控制的可移动智能喷淋系统安装完成后开始进行基坑开挖工作，在施工过程中引起的扬尘可以通过喷淋系统进行控制，当一个施工段的基坑开挖支护完成时，就用塑料薄膜将露天堆放土盖上，然后开始下一个施工段的作业；

步骤五，整体装置往前推进：当一个施工段施工完成并将开挖的露天堆放土用塑料薄膜进行覆盖后，就可以将喷淋系统通过移动装置整体推到下一个施工段，重复前面的工作；

步骤六，浇筑混凝土：当基坑开挖支护工作完成时需要进行，铺设垫层，完成综合管廊钢筋笼的制作绑扎，完成综合管廊底板的浇筑；接下来进行模板的支护然后进行混凝土的浇筑，在混凝土浇筑结束一段时间后将可移动智能喷淋装置移动到浇筑完成的施工段进行喷水养护。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供一种可整体移动的地下综合管廊施工扬尘控制智能喷淋系统，因为地下综合管廊的施工跨度一般都是几公里甚至几十公里，所以将扬尘控制进行分段处理，当一个施工段的施工完成时，直接将地下综合管廊施工扬尘控制的可移动智能喷淋系统通过移动装置整体推到下一个施工段；扬尘浓度监控装置对施工现场的扬尘浓度进行实时监测，当扬尘浓度超过合理的范围时，感触到烟尘的监控探头，监控探头就会产生反应并启动喷水装置，这时湿式报警阀就会自动打开，阀内的压力开关也同时打开，而这个压力开关有根信号线和水泵连锁，水泵自动启动，然后水泵把水池中的水通过主干管道和分支管输送到管网，整个喷水装置就开始工作了。当光电烟尘传感器监测到空气中的扬尘浓度降低到合理范围之内时，就会把信息反馈给喷水装置中的水泵，这时水泵关闭整个喷水装置停止工作。

地下综合管廊施工扬尘控制的可移动智能喷淋系统具有实时监控、操作简单、省时省力、节约资源、绿色环保等特点。扬尘浓度监控装置传感器有非接触、响应快、性能可靠等特点，所以可以很好的对施工现场的扬尘浓度进行实时监测，该系统原理简单，工作效率高，除尘效果好并且投入成本低，还可以完成对后期混凝土养护期的喷水、高温天气地面人工降温等工作，大量减少施工对大气造成的粉尘污染，确保城市的干净以及施工现场人员身体健康，是一项绿色环保新技术。

一种可整体移动的地下综合管廊施工扬尘控制的可移动智能喷淋系统实际应用前景和价值非常广泛，随着土木工程行业飞速的发展，扬尘控制问题在其他施工领域同样非常严峻并且急需解决，在其他施工现场进行扬尘控制，只需根据具体施工现场的场地情况对喷水装置的水管线进行重新布置，而扬尘浓度监控装置不变便能够有效的发挥控制扬尘的作用。例如，在城市的道路中央分隔带花坛中也可以安装本发明装置，当城市街道上扬尘浓度超过规定的环境指标时，系统就可以自动向街道和空中进行喷水除尘。不仅仅降低了空气中的扬尘，美化了市容，而且降低了城市除尘的高昂费用。

附图说明

图1为地下综合管廊施工扬尘控制的可移动智能喷淋系统的横断面示意图。

图2为地下综合管廊施工扬尘控制的可移动智能喷淋系统的俯视图。

图3为地下综合管廊施工扬尘控制的可移动智能喷淋系统的纵断面示意图。

图中：1-基坑侧岸、2-滑轮、3-主干管道、31-可伸缩主干管道、4-分支管道4道、5-节点连接栓、6-烟尘传感器、7-喷淋头。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-3，一种地下综合管廊施工扬尘控制的可移动智能喷淋系统，包括移动装置、扬尘浓度监控装置和喷水装置，所述移动装置包括主干管道3和滑轮2，扬尘浓度监控装置包括烟尘传感器6，喷水装置包括分支管道4和喷淋头7，每节移动装置包括两节主干管道3，主干管道3的底部安装滑轮2，每节主干管道3上安装两个分支管道4，分支管道4的顶部安装喷淋头7，每节主干管道3的中点安装一个烟尘传感器6。

每节移动装置的两节主干管道3，位于基坑的两侧的基坑侧岸1上，数节移动装置直线排布，依次连接，位于基坑同一侧的主干管道3通过节点连接栓5相互连接，位于两端的移动装置的两节主干管道3之间通过一节可伸缩主干管道31连接，可伸缩主干管道31为伸缩式结构。

主干管道3连接水泵，烟尘传感器6通过信号蝶阀连接水泵。

所述移动装置是用来运载扬尘浓度监控装置和喷水装置的，地下综合管廊施工现场的跨度一般是几公里有的甚至几十公里，如果在管廊施工现场全程范围内都设置喷淋装置将会造成工程成本费用的大大上升，所以根据实际情况将综合管廊施工现场划分为单位长度为200～400米的若干区段，在每个区段范围内设置地下综合管廊施工扬尘控制的可移动智能喷淋系统，如果当前施工段的施工结束并将开挖的露天堆放土铺上塑料薄膜后，就可以将该施工段的可移动智能喷淋系统通过移动装置整体推到下一个施工段，开始下一个施工段的作业。

所述扬尘浓度监控装置是对当前施工段现场周围的扬尘浓度进行实时监控，当前施工段的扬尘浓度超过合理范围时就会触动烟尘传感器6，从而启动喷水装置进行洒水除尘，当施工现场扬尘浓度降低到合理范围之內时浓度监控装置通过信号蝶阀关闭喷水装置。

所述喷水装置连接着扬尘浓度监控装置，当扬尘浓度监控装置的光电烟尘传感器6感应到施工现场的扬尘浓度超过合理范围时就会通过信号蝶阀启动水泵，喷水装置开始工作，当喷水装置使周围扬尘浓度降低到合理范围时，光电烟尘传感器6就会将信号传递给信号蝶阀从而关闭水泵，喷水装置停止工作。

进一步的，所述移动装置每节40～60米，根据地下综合管廊施工的实际情况，将管廊分为若干施工段，而每一个施工区段一般需要6～8个移动装置。每节移动装置安装6个滑轮2，每节移动装置的单侧中点安装一个烟尘传感器6，每节移动装置的单侧安装两个喷水装置。

进一步的，因为不同综合管廊开挖基坑的宽度不同，所以要求主干管道3的宽度也不能是固定的，本发明将两端的移动装置的两节主干管道3之间的可伸缩主干管道31设计成可以自由伸缩的的形式，可以根据具体的综合管廊的宽度进行伸缩调整。

进一步的，所述扬尘浓度监控装置采用光电烟尘传感器6，在每节移动装置一侧的中点处安装光电烟尘传感器6，光电烟尘传感器6垂直距离地面2～3米，而光电烟尘传感器6内有一个光学迷宫，安装有红外对管，当烟尘浓度较低时红外接收管接收不到红外发射管发出的红外光，喷水装置接收不到信号，处于停止工作状态，当有一定浓度的烟尘进入光学迷宫时，红外光可以通过烟尘的折射、反射被接收管接收到。利用光强变化可以被光电烟尘传感器6检测出，并能将其接收到的光强度的变化转换成电信号的变化的性能，所以光电烟尘传感器6输出信号的强弱便可反映管廊施工现场扬尘浓度的变化，接下来智能电路判断施工现场的扬尘浓度是否超过阈值，如果扬尘浓度超过合理范围就会自动启动喷水装置进行现场降尘。

进一步的，所述喷水装置包括阀门、水泵、气压罐控制箱、主干管道3、信号蝶阀、分支管道4、喷淋头7、排气阀和末端排水装置，烟尘传感器6位于每节移动装置的中点并且与信号蝶阀采用电连接，信号蝶阀与水泵之间电连接，当浓度监控装置的烟尘传感器6感应到施工现场的扬尘浓度超过合理范围时就会通过信号蝶阀启动水泵，水泵通过主干管道3和分支管道4与喷淋头7相连，喷水装置开始工作，水泵上设置有排气阀，主干管道3和分支管道4上均设置有阀门，水泵与气压罐控制箱连接，末端排水装置位于喷淋头7的末端。当喷水装置使现场周围扬尘浓度降低到合理范围时，烟尘传感器6就会将信号传递给信号蝶阀从而关闭水泵，喷水装置停止工作。

进一步的，根据地下综合管廊施工现场的实际情况，喷水装置的喷淋头7采用XWT型细水雾喷淋头7，所达到的降低施工现场周围扬尘浓度的效果最好。

作为本发明再进一步的方案：所述移动装置运载着扬尘浓度监控装置和喷水装置沿着管廊施工的方向向前整体推进。当综合管廊当前施工段施工完成并将已经开挖的露天堆土用塑料薄膜覆盖后，就可以将该施工段的可移动智能喷淋系统通过移动装置整体推到下一个施工段，开始新施工段的作业，如此的循环往复。

作为本发明再进一步的方案：所述移动装置每节长度设为40～60m，施工时将4～6节移动装置联合使用。

作为本发明再进一步的方案：地下综合管廊开始浇筑混凝土施工也是按照划分的施工段一段一段的浇筑，此时利用地下综合管廊施工扬尘控制的可移动智能喷淋系统，不仅仅可以起到降低现场扬尘浓度的作用而且可以养护刚刚浇筑的混凝土。

本发明的使用方法，包括以下步骤：步骤一，前期准备工作：基坑开挖之前在施工段四周铺设一圈主管路，主管路由主干管道3和可伸缩主干管道31连接构成，主干管道3每节长度设置为40～60m，施工时将4～6节主干管道3联合使用。主干管道3连接着滑轮2，每节移动装置有6个滑轮2。当前管廊施工段施工完成时，并将已经施工完成的露天堆土用塑料薄膜覆盖上，然后将喷淋装置整体移动到下一个施工段进行扬尘控制。主干管道3与基坑边缘的距离设为4～6米，水泵与主干管道3相连；水泵工作时，将水运送到主干管道3，然后再流向每个分支管道4，通过喷淋头7向工地现场喷洒水雾，每节主干管道3的一侧设置2～3个分支管道4，每个分支管道4之间的水平距离为15～20米，分支管道4距离地面的垂直高度一般设置为2～3米。

步骤二，扬尘浓度监控装置的安装：烟尘传感器6布置在基坑两侧的主干管道3上，每节主干管道3的中点处布置一个扬尘浓度监控装置，烟尘传感器6与基坑边缘的距离为4～6米，基坑同一侧的烟尘传感器6之间水平距离为40～60米，同一侧的烟尘传感器6距离地面垂直距离为2～3米，烟尘传感器6通过信号蝶阀与水泵相连；当烟尘传感器6接收到现场浓度超过合理范围时就通过信号蝶阀启动水泵，当扬尘浓度降低到到合理范围之内时，烟尘传感器6再通过信号蝶阀关闭水泵。

步骤三，喷水装置的安装：喷淋头7安装在分支管道4上，所以每节移动装置的一侧有两个喷淋头7，基坑同一侧的喷淋头7之间水平距离为15～20米，喷淋头7距离地面的垂直高度一般为2～3米，喷淋头7与基坑边缘的水平距离为4～6米，当水泵工作时，水通过基坑周围的主干管道3流向分支管道4，最后通过喷淋头7向施工现场周围喷洒水雾来降低扬尘浓度。

步骤四，基坑开挖：地下综合管廊施工扬尘控制的可移动智能喷淋系统安装完成后开始进行基坑开挖工作，在施工过程中引起的扬尘可以通过喷淋系统进行控制，当一个施工段的基坑开挖支护完成时，就用塑料薄膜将露天堆放土盖上，然后开始下一个施工段的作业。

步骤五，整体装置往前推进：当一个施工段施工完成并将开挖的露天堆放土用塑料薄膜进行覆盖后，就可以将喷淋系统通过移动装置整体推到下一个施工段，重复前面的工作。

步骤六，浇筑混凝土：当基坑开挖支护工作完成时需要进行，铺设垫层(碎石层和粗混凝土层各20cm)，完成综合管廊钢筋笼的制作绑扎，完成综合管廊底板的浇筑(厚度30cm)；接下来进行模板的支护然后进行混凝土的浇筑，在混凝土浇筑结束一段时间后将可移动智能喷淋装置移动到浇筑完成的施工段进行喷水养护。

本发明提供一种用于地下综合管廊施工扬尘控制的可移动智能喷淋系统，包括移动装置，扬尘浓度监控装置和喷水装置。本发明解决了传统的需要人工操作的喷淋方式容易造成水资源和人力资源浪费的问题，实现了可移动式喷淋、自动实现喷淋、对管廊现场周围环境实时监控等自动化管理功能，具有高效、无需人工干预，合理喷淋，节约资源、绿色环保等特点；并且可以完成对后期混凝土养护期的喷水、高温天气地面人工降温等工作，是一项绿色环保新技术。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。