一种隧道施工过程中自动降雾除尘降温系统及方法与流程

本发明涉及一种隧道施工过程中自动降雾除尘降温系统及方法。

背景技术：

随着我国经济迅猛发展，交通工程建设成为推动经济发展必不可少的因素之一。而我国幅员辽阔，地形复杂，交通隧道建设正处于高速发展时期。良好的隧道作业环境是保证隧道工程质量，提高工作效率，降低灾害发生率，维护施工人员身心健康的重要条件。在现代地下施工过程中，粉尘及高温已成为导致洞内环境恶劣的重要因素，故使用能在隧道施工过程中进行除尘降雾降温的设备是十分必要的。

目前，对于隧道粉尘，只用通风管通风稀释粉尘不能彻底解决问题，隧道集尘机对降低粉尘浓度有显著效果，但隧道粉尘有时是局部的，有时是整个隧道内的，故需人工反复作业，费时费力，浪费资源，且集尘机在隧道内来回作业，对施工机械及人员作业会造成一定影响。故目前缺少这种安装简便、自动化且集除尘及降温于一体的系统。

技术实现要素：

本发明为了解决上述问题，提出了一种隧道施工过程中自动降雾除尘降温系统，本发明解决了在隧道施工作业过程中洞内高温及高粉尘浓度的问题。与前任研究相比，具有安装简便、自动化感应、集除尘及降温于一体等优点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种隧道施工过程中自动降雾除尘降温系统，包括沿隧道拱顶全轮廓布设的导水总管道和沿隧道拱顶全轮廓布设的多圈导水支管道；

在所述的导水支管道上设有多个出水口，每个出水口安装有雾化装置；所述雾化装置使导水支管道中的水转化为雾化状态；

在每圈导水支管道的进水口处设置控制阀门，以控制进水；每圈导水支管道的进水口处设置传感器，所述传感器为感应粉尘浓度及温度传感器；在所述的导水总管道上设置制冷装置，当某一传感器温度检测过高，制冷装置启动，使导水支管道中的水降温降雾，提高降温效果。

进一步的，每隔3-5米设置一圈导水支管道，每圈导水支管路由管卡固定。

进一步的，每圈导水支管道设置3个出水口，提高利用率，增大除尘降雾面积。

进一步的，所述导水总管道与隧道施工供水管相连，不需要单独设置供水源。

进一步的，所述传感器包括两种，一种是粉尘浓度检测传感器、温度检测传感器；粉尘浓度及温度两个因素凡任一因素超过设定参数，均可控制该导水支管道阀门开启。

进一步的，所述温度传感器和粉尘浓度传感器与一个控制器相连，所述的控制器控制每一圈的阀门、雾化装置以及制冷装置。

基于上述系统的制作方法，包括以下步骤：

(1)架设一条导水总通道，使用管卡沿隧道开挖走向固定于隧道壁；

(2)每隔3-5米沿隧道拱顶全轮廓布设一圈导水支管道，使用管卡固定；

(3)于每圈导水支管道与总通道连接处安装粉尘浓度及温度传感器，以及安装阀门；

(4)在每圈导水支管道上开3个出水孔，在每个出水孔处安装雾化装置；

(5)于导水总管道适当位置安装制冷装置；

(6)随隧道开挖进度，增加除尘降温设备的布设；

(7)当某一传感器感应到隧道该区域内粉尘浓度或温度任一值超过设定值，控制该阀门启动，将水引入该导水支管道，通过雾化装置降雾除尘降温。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)装置取材方便，制作简单；

(2)安装雾化装置及制冷装置，提高除尘及降温效果；

(3)导水总管道与隧道施工供水管相连，不需要单独设置供水源；

(4)传感器时时可感应隧道粉尘浓度及温度，任意因素超过设定参数均会自动喷水，不需要人工作业，节省资源；

(5)每圈导水支管道均有单独传感器控制，可进行分区域自动除尘降温，节省水源。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1、图2为除尘降温系统组合示意图。

其中：1导水总管道；2导水支管道；3传感器；4阀门；5雾化装置；6制冷装置；7出水口；8管卡。

具体实施方式：

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。正如背景技术所介绍的，目前，对于隧道粉尘，只用通风管通风稀释粉尘不能彻底解决问题，隧道集尘机对降低粉尘浓度有显著效果，但隧道粉尘有时是局部的，有时是整个隧道内的，故需人工反复作业，费时费力，浪费资源，且集尘机在隧道内来回作业，对施工机械及人员作业会造成一定影响。故目前缺少这种安装简便、自动化且集除尘及降温于一体的系，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种一种隧道施工过程中自动降雾除尘降温系统及方法。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，包括导水总管道1、导水支管道2、传感器3、阀门4、雾化装置5、制冷装置6、出水口7、管卡8，其中，所述导水支管1道沿隧道拱顶全轮廓布设，管道由7管卡固定于隧道内壁，每隔3-5米设置一圈导水支管道1。

导水支管道2，每圈设置3个出水口，提高利用率，增大除尘降雾面积。

每圈导水支管道2于进水口处设置控制阀门，以控制进水；每圈导水支管道于进水口处设置传感器，所述传感器为感应粉尘浓度及温度传感器。

导水支管道2每处出水口处均安装雾化装置5，所述雾化装置5使导水支管道中的水转化为雾化状态，进行降雾除尘，提高除尘效果。

于导水总管道1适当位置设置制冷装置6，当某一传感器温度检测过高，制冷装置启动，使导水支管道中的水降温降雾，提高降温效果。

导水总管道，与隧道施工供水管相连，不需要单独设置供水源。

本发明的传感器，人为设定粉尘浓度、温度两个参数，粉尘浓度及温度两个因素凡任一因素超过设定参数，均可控制该导水支管道阀门开启；通过查阅文献，隧道内气温不得高于28℃；粉尘容许浓度，每立方米空气中含有10％以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg，每立方米空气中含有10％以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg。

传感器，每圈导水支管道均设置一个，分别控制每一圈阀门，实现时时自动分区域除尘及降温。

基于上述隧道施工过程中自动降雾除尘降温系统的制作方法，包括以下步骤：

(1)架设一条导水总通道1，使用管卡沿隧道开挖走向固定于隧道壁；

(2)每隔3-5米沿隧道拱顶全轮廓布设一圈导水支管道，使用管卡8固定；

(3)于每圈导水支管道与总通道连接处安装粉尘浓度及温度传感器，以及安装阀门；

(4)在每圈导水支管道上开3个出水孔，在每个出水孔7处安装雾化装置5；

(5)于导水总管道1适当位置安装制冷装置6；

(6)随隧道开挖进度，增加除尘降温设备的布设；

(7)当某一传感器3感应到隧道该区域内粉尘浓度或温度任一值超过设定值，控制该阀门4启动，将水引入该导水支管道2，通过雾化装置5降雾除尘降温。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。