塔吊自动喷淋系统及施工方法与流程

1.本发明涉及建筑施工领域，尤其是涉及塔吊自动喷淋系统及施工方法。


背景技术：

2.在建筑工程施工时，为降低施工区域内扬尘污染，提高建筑施工现场大气环境质量，常需采取系列场地喷淋除尘措施。塔吊喷淋作为一种施工除尘技术，已在工程中得到了较为普遍的应用，在现场施工时，如何改善施工现场的防尘效果、降低施工安装难度、提高除尘质量，一直是工程控制的重点和难点。
3.现有技术中已有一种智能塔吊喷淋系统，包括塔吊、水管喷淋系统、扬尘监测系统、智能控制器、电磁阀，通过扬尘监测系统采集周围环境的扬尘数据信息，并传送到智能控制器，从而控制电磁阀开启和关闭水管喷淋系统。该技术虽可达到防尘降尘的效果，但该技术难以实现场地组合喷淋除尘、未能解决塔吊喷淋体系快速安装，以及塔吊控制性喷淋等问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种提高施工效率、改善喷淋除尘安装质量、提高喷淋除尘效果的塔吊自动喷淋系统及施工方法。
5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种塔吊自动喷淋系统施工方法，包括以下步骤：
6.步骤一、施工准备：勘测确定施工塔吊的平面位置，计算塔吊喷淋系统的供水压力，制备施工所需的材料和装置；
7.步骤二、施工塔吊布设：在地基土体上自下向上依次布设塔吊立柱、塔吊横臂和反力横梁，并沿塔吊立柱高度方向间隔设置塔吊横筋，分别在塔吊立柱与塔吊横臂之间、塔吊立柱与反力横梁之间设置塔吊拉索，在反力横梁下部设置配重块体；
8.步骤三、供水箱系统布设：在地基土体上布设供水箱，并使供水箱分别与落水管、自来水管连通；供水竖管经加压泵与供水箱连通，并通过竖管限位箍将供水竖管与限位竖板及塔吊横筋连接牢固；在供水竖管的顶端设置万向流体阀，并使万向流体阀的下表面与连接限位槽内的转动滚轴相接；在连接限位槽与塔吊横筋之间设置槽底定位栓；落水管的顶端与雨水收纳槽底部的汇集水槽连通；
9.步骤四、横向喷水系统布设：在塔吊横臂的下方设置悬吊撑板，使悬吊撑板的上表面与伸缩内管连接；使伸缩内管套设于固定外管的内部，并使吊板控位索的一端依次穿过固定外管、伸缩内管后与悬吊撑板连接，使吊板控位索的另一端与第一卷拉机连接；在悬吊撑板的上表面分别铺设除尘水管和养护水管，并在除尘水管上设置向上喷水的除尘喷头，在养护水管上设置向下喷水的养护喷头；使横向连接管一端与万向流体阀连通，另一端通过管道转换体与除尘水管、养护水管连通，并在除尘水管和养护水管上分别设置水管控制阀；
10.步骤五、防风控制装置布设：在悬吊撑板背离塔吊立柱端的下表面连接挡风侧板，并在挡风侧板与悬吊撑板之间设置挡板转轴；在挡风侧板面向养护喷头的侧面上设置控水风管，并使控水风管的吹风孔面向塔吊立柱侧；
11.步骤六、建筑临边喷淋系统布设：将移动撑柱与移位底板垂直连接，并在移动撑柱与移位底板之间设置补强撑筋，在移动撑柱背离补强撑筋侧设置供水管抱箍，在移位底板的下表面可转动的设置移位滚轮；使框架供水管依次穿过移动撑柱侧面的供水管抱箍；使框架供水管的一端采用管端封闭体封闭，另一端与外部供水设备连通；先推移相邻框架柱之间移动撑柱的纵向位置，再采用限位螺栓将移位底板与框架楼板连接，然后向框架供水管供水，借助墙侧喷头进行建筑临边喷淋除尘；
12.步骤七、便道除尘体系布设：在临时地面上设置防护栏，并在防护栏面向行车道方向设置栏侧槽筋，在防护栏的顶端设置栏顶槽筋，并在栏顶槽筋与防护栏之间设置槽筋连接槽；将栏侧供水管依次穿过栏侧槽筋，并在栏侧供水管远离防护栏的一侧设置栏侧喷头；在栏顶槽筋的上表面铺设栏顶供水管，并在栏顶供水管远离防护栏的一侧设置栏顶喷头。
13.本发明的有益效果在于：
14.(1)本发明在雨水收纳槽的弹性侧板与塔吊立柱之间设置撑扩囊袋，可通过控制撑扩囊袋的气压控制汇水面积，提高雨水收纳效率；同时，本发明采用收纳雨水与自来水作为喷淋水源，实现了水资源的组合运用。
15.(2)本发明通过竖管限位箍将供水竖管与限位竖板及塔吊横筋连接牢固，降低了供水竖管安装的难度；同时，本发明万向流体阀的下表面与连接限位槽内的转动滚轴相接，并在连接限位槽与塔吊横筋之间设置槽底定位栓，提升了万向流体阀安装定位的准确度，减小了转动损伤。
16.(3)本发明可通过吊板控位索控制悬吊撑板的高度，实现了除尘水管和养护水管高度的二次控制；同时，本发明除尘喷头和养护喷头可分别向上喷水和向下喷水，拓展了喷淋系统的适用范围。
17.(4)本发明在悬吊撑板背离塔吊立柱端的下表面焊接挡风侧板，并在挡风侧板面向养护喷头的侧面上设置控水风管，可通过控水风管向喷淋水吹风，降低了刮风环境对喷淋施工的影响。
18.(5)本发明使框架供水管依次穿过移动撑柱上的供水管抱箍，并可借助墙侧喷头进行建筑临边喷淋除尘，解决了建筑临边死角部位的补充喷淋除尘。
19.(6)本发明在防护栏面向行车道侧设置栏侧供水管及栏侧喷头，在防护栏的顶端设置栏顶供水管和栏顶喷头，可实现对施工便道的组合喷淋，改善了便道的喷淋除尘效果。
附图说明
20.图1是本发明塔吊喷淋系统布设施工流程图；
21.图2是图1塔吊喷淋系统示意图；
22.图3是图2竖管限位箍与供水竖管连接结构示意图；
23.图4是图2悬吊撑板与吊板控位索连接结构示意图；
24.图5是图2除尘水管与养护水管布设平面示意图；
25.图6是图2挡风侧板与控水风管连接结构示意图；
26.图7是图2建筑临边喷淋系统立面图；
27.图8是图1便道除尘体系布设示意图。
28.图中：1-地基土体；2-塔吊立柱；3-塔吊横臂；4-反力横梁；5-塔吊横筋；6-塔吊拉索；7-配重块体；8-供水箱；9-落水管；10-自来水管；11-供水竖管；12-加压泵；13-竖管限位箍；14-限位竖板；15-万向流体阀；16-连接限位槽；17-转动滚轴；18-槽底定位栓；19-雨水收纳槽；20-汇集水槽；21-弹性侧板；22-撑扩囊袋；23-悬吊撑板；24-伸缩内管；25-固定外管；26-吊板控位索；27-第一卷拉机；28-除尘水管；29-养护水管；30-除尘喷头；31-养护喷头；32-横向连接管；33-管道转换体；34-水管控制阀；35-挡风侧板；36-挡板转轴；37-控水风管；38-吹风孔；39-侧板拉索；40-第二卷拉机；41-移动撑柱；42-移位底板；43-补强撑筋；44-供水管抱箍；45-移位滚轮；46-框架供水管；47-管端封闭体；48-框架柱；49-限位螺栓；50-框架楼板；51-墙侧喷头；52-临时地面；53-防护栏；54-栏侧槽筋；55-栏顶槽筋；56-槽筋连接槽；57-栏侧供水管；58-栏侧喷头；59-栏顶供水管；60-栏顶喷头；61-限位箍板；62-箍板转轴；63-箍板紧固栓；64-管侧垫板；65-刚性底板；66-喷淋漏水孔；67-限位隼板；68-撑柱连接筋；69-连筋转轴。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
31.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
32.如图1-8所述，本发明提供了一种塔吊自动喷淋系统施工方法，包括以下步骤：
33.步骤一、施工准备：勘测确定施工塔吊的平面位置，计算塔吊喷淋系统的供水压力，制备施工所需的材料和装置；
34.步骤二、施工塔吊布设：在地基土体1上自下向上依次布设塔吊立柱2、塔吊横臂3和反力横梁4，并沿塔吊立柱2高度方向均匀间隔设置塔吊横筋5，分别在塔吊立柱2与塔吊横臂3之间、塔吊立柱2与反力横梁4之间设置塔吊拉索6，在反力横梁4下部设置配重块体7；
35.具体的，塔吊拉索6一端连接于塔吊立柱2的顶端，另一端连接于塔吊横臂3远离塔吊立柱2的一端或连接于反力横梁4远离塔吊立柱2的一端，通过塔吊拉索6对塔吊横臂3以及反力横梁4的远端进行拉扯，保证塔吊横臂3以及反力横梁4处于水平状态，同时配重块体7位于反力横梁4远离塔吊立柱2的一端，并通过配重块体7维持塔吊立柱2两侧的稳定性。
36.步骤三、供水箱系统布设：在地基土体1上布设供水箱8，并使供水箱8分别与落水
管9、自来水管10连通；供水竖管11经加压泵12与供水箱8连通，并通过竖管限位箍13将供水竖管11与限位竖板14及塔吊横筋5连接牢固；在供水竖管11的顶端设置万向流体阀15，并使万向流体阀15的下表面与连接限位槽16内的转动滚轴17相接；在连接限位槽16与塔吊横筋5之间设置长度可调的槽底定位栓18；落水管9的顶端与雨水收纳槽19底部的汇集水槽20连通，并在雨水收纳槽19的弹性侧板21与塔吊立柱2之间设撑扩囊袋22；需要收纳雨水时，通过外部压气设备对撑扩囊袋22及弹性侧板21施加撑扩压力，增大汇水面积；当收集的雨水不满足喷淋供水需要时，通过自来水管10对供水箱8进行补充供水；
37.具体的，竖管限位箍13将供水竖管11与限位竖板14连接在一起，而限位竖板14连接至塔吊横筋5上，因此通过竖管限位箍13以及限位竖板14使得供水竖管11固定至塔吊横筋5上；连接限位槽16呈环形结构设置，万向流体阀15的下部位于连接限位槽16环形结构的内部，且转动滚轴17可相对于连接限位槽16进行滚动，使得万向流体阀15下表面接触转动滚轴17时，可以通过转动滚轴17带动万向流体阀15相对于连接限位槽16进行周向的转动，便于万向流体阀15朝向各个方向；弹性侧板21呈倾斜设置，使雨水收纳槽19呈“倒梯形”结构，通过对撑扩囊袋22进行充放气的操作，使得弹性侧板21的倾斜角度出现改变，进而调整雨水收纳槽19对雨水的收集面积。
38.其中，本方案的供水箱8一端外接有供水设备，以保证雨水储备不足时，可以通过供水设备进行除尘、养护的喷水操作。
39.步骤四、横向喷水系统布设：在塔吊横臂3的下方设置悬吊撑板23，并使悬吊撑板23的上表面与伸缩内管24焊接连接；使伸缩内管24套设于固定外管25的内部，并使吊板控位索26的一端依次穿过固定外管25、伸缩内管24后与悬吊撑板23连接牢固，使吊板控位索26的另一端与第一卷拉机27连接；在悬吊撑板23的上表面分别铺设除尘水管28和养护水管29，并在除尘水管28上设置向上喷水的除尘喷头30，在养护水管29上设置向下喷水的养护喷头31；使横向连接管32一端与万向流体阀15连通，另一端通过管道转换体33与除尘水管28、养护水管29连通，并在除尘水管28和养护水管29上分别设置水管控制阀34；
40.具体的，通过加压泵12将供水箱8内的水沿着供水竖管11向上抽取，使得水依次沿着供水竖管11、万向流体阀15、横向连接管32流动至管道转换体33处，并通过管道转换体33将水流分别输送至除尘水管28、养护水管29内，随后通过水管控制阀34对除尘水管28、养护水管29的启闭进行控制，以便于控制除尘水管28、养护水管29上的除尘喷头30、养护喷头31进行喷水操作。
41.步骤五、防风控制装置布设：在悬吊撑板23背离塔吊立柱2端的下表面焊接连接挡风侧板35，并在挡风侧板35与悬吊撑板23之间设置挡板转轴36，使得挡风侧板35可通过挡板转轴36相对于悬吊撑板23进行转动；在挡风侧板35面向养护喷头31的侧面上设置控水风管37，并使控水风管37的吹风孔38面向塔吊立柱2侧，使挡风侧板35远离悬吊撑板23的一端通过侧板拉索39与第二卷拉机40连接；当需要在刮风天气进行喷淋施工时，先采用侧板拉索39控制挡风侧板35与悬吊撑板23的夹角，再通过控水风管37向喷淋水吹风；
42.具体的，当外界风向为从挡风侧板35吹向塔吊立柱2时，通过挡风侧板35对外界的风进行阻挡，当外界风向为从塔吊立柱2吹向挡风侧板35时，通过控水风管37的吹风孔38向塔吊立柱2一侧进行吹风，以抵御外界的风向，保证除尘喷头30、养护喷头31喷水的朝向稳定。
43.值得一提的是，第二卷拉机40设置于塔吊横臂3上，本方案的控水风管37外接有鼓风设备，通过鼓风设备吹出风，并通过吹风孔38向外输送。
44.步骤六、建筑临边喷淋系统布设：将移动撑柱41与移位底板42垂直焊接连接，并在移动撑柱41与移位底板42之间设置补强撑筋43，在移动撑柱41背离补强撑筋43侧设置供水管抱箍44，在移位底板42的下表面可转动的设置移位滚轮45；使框架供水管46依次穿过移动撑柱41侧面的供水管抱箍44；使框架供水管46的一端采用管端封闭体47封闭，另一端与外部供水设备连通；先推移相邻框架柱48之间移动撑柱41的纵向位置，再采用限位螺栓49将移位底板42与框架楼板50连接牢固，然后向框架供水管46供水，借助墙侧喷头51进行建筑临边喷淋除尘；
45.步骤七、便道除尘体系布设：在临时地面52上设置防护栏53，并在防护栏53面向行车道方向设置栏侧槽筋54，在防护栏53的顶端设置栏顶槽筋55，并在栏顶槽筋55与防护栏53之间设置槽筋连接槽56；将栏侧供水管57依次穿过栏侧槽筋54，并在栏侧供水管57远离防护栏53的一侧设置栏侧喷头58；在栏顶槽筋55的上表面铺设栏顶供水管59，并在栏顶供水管59远离防护栏53的一侧设置栏顶喷头60。
46.本发明还公开了一种塔吊自动喷淋系统，包括在雨水收纳槽19的弹性侧板21与塔吊立柱2之间设撑扩囊袋22，可通过控制撑扩囊袋22的气压控制汇水面积；通过竖管限位箍13将供水竖管11与限位竖板14及塔吊横筋5连接牢固；在连接限位槽16内设置转动滚轴17，并在连接限位槽16与塔吊横筋5之间设置槽底定位栓18；可通过吊板控位索26控制悬吊撑板23及除尘水管28和养护水管29的高度；在悬吊撑板23的下表面焊接挡风侧板35，并在挡风侧板35上设置控水风管37；框架供水管46依次穿过移动撑柱41上的供水管抱箍44，并可借助墙侧喷头51进行建筑临边喷淋除尘；在防护栏53面向行车道侧设置栏侧供水管57及栏侧喷头58，在防护栏53的顶端设置栏顶供水管59和栏顶喷头60。
47.地基土体1为硬塑状态的粘性土。
48.塔吊立柱2采用强度等级为q345b、厚度为20mm的钢板轧制而成。
49.塔吊横臂3采用强度等级为q345b的箱型钢梁。
50.反力横梁4采用强度等级为q345b的箱型钢梁。
51.塔吊横筋5采用强度等级为q345b的h型钢钢梁。
52.塔吊拉索6和侧板拉索39分别采用直径为60mm和20mm的钢丝绳制成。
53.配重块体7采用强度等级为c35钢筋混凝土材料制备，横断面呈矩形。
54.供水箱8采用厚度为0.2mm的铁皮轧制而成。
55.落水管9和自来水管10均采用直径为90mm的pvc管。
56.供水竖管11采用直径为120mm钢管轧制而成。
57.加压泵12采用小型加压泵。
58.竖管限位箍13包括两块的圆弧形的限位箍板61，并使限位箍板61的一端通过箍板转轴62与限位竖板14连接，另一端与箍板紧固栓63连接，在限位箍板61的内侧壁上设置管侧垫板64；限位箍板61采用厚度1mm的钢板轧制而成，高度为4cm，内侧壁与管侧垫板64粘贴连接，管侧垫板64采用厚度1mm的橡胶片或土工布。
59.限位竖板14采用厚度为10mm的钢板轧制而成，与塔吊横筋5垂直焊接连接。
60.万向流体阀15采用360
°
塔吊流体阀。
61.连接限位槽16采用厚度20mm的钢板轧制而成，上表面设置直径20mm的球形转动滚轴17，下表面与槽底定位栓18焊接连接；槽底定位栓18包括直径30mm的螺杆和螺母，并使螺母两侧螺杆的紧固方向相反。
62.雨水收纳槽19包括刚性底板65和弹性侧板21，并在刚性底板65的下部设置汇集水槽20，使刚性底板65与弹性侧板21粘贴连接。刚性底板65采用厚度为2mm的钢板轧制而成。弹性侧板21采用厚度为1mm的橡胶板轧制而成。
63.汇集水槽20采用厚度为2mm的钢板轧制而成，横断面呈矩形，宽度为1m、高度为0.5m。
64.撑扩囊袋22采用厚度1mm的橡胶片缝合成圆柱形腔体，并使撑扩囊袋22与外部压气设备连通。
65.悬吊撑板23采用厚度10mm的钢板轧制而成，并在悬吊撑板23上预设直径10mm的喷淋漏水孔66，与除尘水管28和养护水管29绑扎连接或粘贴连接或焊接连接。
66.伸缩内管24和固定外管25均采用壁厚为2mm的钢管轧制而成，在伸缩内管24顶端的外侧壁上和固定外管25内侧壁上分别设置限位隼板67，内径分别为100mm和120mm。
67.吊板控位索26采用直径为20mm的钢丝绳。
68.第一卷拉机27和第二卷拉机40均采用卷扬机。
69.除尘水管28和养护水管29均采用直径为60mm的钢管。
70.横向连接管32采用直径为100mm的钢管。
71.管道转换体33采用管道三通，钢管轧制而成。
72.除尘喷头30和养护喷头31分别采用180
°
折射喷头和360
°
旋转喷头。
73.水管控制阀34采用水力控制阀。
74.挡风侧板35采用厚度为1mm的钢板轧制而成。
75.挡板转轴36采用合页或铰链，转轴直径为2mm。
76.控水风管37采用直径60mm的钢管或pvc管，一端封闭，另一端与外部的鼓风设备连通。
77.吹风孔38孔径为2mm。
78.移动撑柱41采用规格为150
×
150
×7×
10的h型钢或钢管轧制而成，在纵向相邻的移动撑柱41之间设置撑柱连接筋68，并在撑柱连接筋68与移动撑柱41相接处设置连筋转轴69。撑柱连接筋68采用厚度1mm的钢板轧制而成，宽度为60mm。连筋转轴69采用直径20mm的转轴。
79.移位底板42采用厚度10mm的钢板轧制而成，宽度为0.5m，长度为1m。
80.补强撑筋43采用直径为30mm的钢管轧制而成。
81.供水管抱箍44采用管箍或喉箍。
82.移位滚轮45采用3寸的万向球轮。
83.框架供水管46采用直径为60mm的钢管。
84.管端封闭体47采用内径与框架供水管相同的管帽，与框架供水管46粘贴连接。
85.框架柱48采用钢筋混凝土材料，混凝土强度等级为c35。
86.限位螺栓49采用内径为22mm的螺栓。
87.框架楼板50采用钢筋混凝土材料，混凝土强度等级为c35。
88.墙侧喷头51采用360
°
旋转喷头。
89.临时地面52为混凝土地面，混凝土强度等级为c30，厚度30cm。
90.防护栏53采用钢护栏，直径为100mm。
91.栏侧槽筋54采用厚度为2mm的钢板轧制而成，横断面呈圆弧形，圆心角为180～270
°
；
92.栏顶槽筋55采用厚度10mm的钢板轧制而成，横断面呈圆弧形，圆心角为30
°
，下表面与槽筋连接槽56连接，沿临时地面52纵向通长布设；槽筋连接槽56套设于防护栏53的顶端。
93.栏侧供水管57和栏顶供水管59均采用直径60mm的橡胶管。
94.栏侧喷头58和栏顶喷头60均采用360
°
旋转喷头。
95.箍板转轴62采用不锈钢转动轴承。
96.箍板紧固栓63采用直径为20mm的螺杆轧制而成。
97.限位隼板67采用厚度为10mm的钢板轧制而成，高度为15mm。
98.本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。