CN108104863B - 地铁暗掘施工中智能降尘系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地铁暗掘施工中智能降尘系统及方法，该系统包括隔挡机构、风机和喷淋机构，隔挡机构包括沿隧道长度方向设置的隔板和两个对称设置在隔板两侧且可沿隧道长度方向展缩的展缩装置，展缩装置包括幕布、与幕布一端固定连接用于展缩幕布的第一展缩筒和与幕布另一端固定连接且与第一展缩筒对称设置的第二展缩筒；该方法包括步骤：一、安装隔挡机构；二、驱动展缩装置展开；三、展缩装置的限位及固定；四、地铁暗掘施工中降尘；五、清洗幕布；六、展缩装置的缩回。本发明利用风力和水力同时高效降尘，设置隔挡机构能够形成稳定的进回风路径，同时可以很大程度上保证地面的干燥整洁，满足降尘需要的同时又为后续及时施工提供了保障。

Description

地铁暗掘施工中智能降尘系统及方法

技术领域

本发明属于地铁暗掘降尘技术领域，具体涉及一种地铁暗掘施工中智能降尘系统及方法。

背景技术

地铁暗掘过程中，在相对封闭的工作空间内进行挖掘、电焊等工作，会产生大量的灰尘颗粒及少量有害气体，影响工作面可视度的同时，更是对工作人员的身体健康造成了极大的威胁，从而会对工程的质量及工期造成一定程度的负面影响。针对于地铁暗掘过程中的降尘处理工作，当前大多工程采取将风机置于工作巷道入口，对准工作面进行大功率进风，通过自循环将灰尘排除巷道。这种方法虽能在一定程度上实现对采空区及工作面的降尘，然而该方法没有良好稳定的气体循环路径，导致在降尘过程中费时费力，工作效率及效果相对一般；另外，采用喷水除尘给隧道地表带来泥泞，不便于工人进出施工。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种地铁暗掘施工中智能降尘系统，其设计新颖合理，利用风力和水力同时高效降尘，设置隔挡机构能够形成稳定的进回风路径，同时可以很大程度上保证地面的干燥整洁，满足降尘需要的同时又为后续及时施工提供了保障，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：地铁暗掘施工中智能降尘系统，其特征在于：包括用于将隧道上下分层的隔挡机构、设置在隧道进风端且位于所述隔挡机构底部的风机和用于对隧道进行降尘的喷淋机构，所述隔挡机构包括沿隧道长度方向水平设置的隔板和两个对称设置在隔板两侧且可沿隧道长度方向展缩的展缩装置，所述展缩装置包括幕布、与幕布一端固定连接且用于展缩幕布的第一展缩筒和与幕布另一端固定连接且与第一展缩筒对称设置的第二展缩筒，所述第二展缩筒和第一展缩筒的结构相同；

第一展缩筒包括圆柱形筒体、设置在圆柱形筒体内一端的发条弹簧和嵌套在发条弹簧内且与发条弹簧一端固定连接的转轴，发条弹簧的另一端固定在在圆柱形筒体内壁上，幕布的一端固定连接在转轴上，圆柱形筒体上开设有供幕布展缩的进出槽，圆柱形筒体的两端均设置有密封盖，远离隔板的密封盖通过固定杆与动力轮连接，所述隧道的两隧道侧壁内对称开设有与动力轮配合的T形槽，T形槽内沿其长度方向设置有多个用于阻挡动力轮运动的升降挡块；

所述喷淋机构包括水泵和水泵连通且设置在所述隔挡机构上部的喷淋组件，所述喷淋组件包括喷淋管和设置在所述喷淋管底部的高压喷头。

上述的地铁暗掘施工中智能降尘系统，其特征在于：还包括工控机和与工控机连接的触摸屏，工控机的输入端接有安装在升降挡块顶面的压力传感器，工控机的输出端接有安装在升降挡块底部的笔式气缸，风机的数量为两个，两个风机分别朝向隧道内方向且安装在隧道进风端两端，水泵和两个风机均由工控机控制。

上述的地铁暗掘施工中智能降尘系统，其特征在于：所述隧道的进风端安装有第一支架，所述隧道内安装有第二支架，所述第一支架和所述第二支架结构相同，所述第一支架和所述第二支架通过两个上纵梁和两个下纵梁连接，两个上纵梁分别与两个所述展缩装置配合，隔板搭设在两个上纵梁、两个下纵梁、所述第一支架和所述第二支架结构之间；所述第一支架包括固定在两个隧道侧壁之间的长横梁、两个支撑长横梁的竖梁和连接两个竖梁的短横梁。

上述的地铁暗掘施工中智能降尘系统，其特征在于：所述隧道顶端设置有固定架，所述喷淋管包括横向水管和多个均与横向水管连通且沿隧道长度方向设置的纵向水管，纵向水管固定在固定架上，高压喷头设置在纵向水管底部，水泵通过软管与横向水管连通，高压喷头由工控机控制。

上述的地铁暗掘施工中智能降尘系统，其特征在于：所述圆柱形筒体倾斜设置在隧道侧壁与隔板之间，圆柱形筒体靠近隔板的一端低于圆柱形筒体的另一端，所述隔板上沿隔板长度方向开设有倾斜凹槽，倾斜凹槽靠近隧道进风端的一侧的深度大于倾斜凹槽另一侧的深度。

上述的地铁暗掘施工中智能降尘系统，其特征在于：所述圆柱形筒体位于进出槽的一侧内设置有与进出槽连通的滑槽，滑杆沿所述滑槽滑动且可伸出所述滑槽与进出槽另一侧的圆柱形筒体端面抵接配合，滑杆远离进出槽的一端设置有推手。

上述的地铁暗掘施工中智能降尘系统，其特征在于：所述动力轮包括马达和套设在马达上的滚轮，滚轮外侧安装有轮壳，马达的输出轴通过轴承与轮壳内壁连接，固定杆与轮壳靠近圆柱形筒体一侧的外壁固定连接，马达通过无线马达驱动器与工控机通信。

同时，本发明还公开了一种方法步骤简单、设计合理、可高效便捷降尘的地铁暗掘施工中智能降尘方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、安装隔挡机构，过程如下：

步骤101、根据隧道实际待降尘区段长度，在隧道进风端安装有第一支架，所述隧道内安装有第二支架，所述第一支架和所述第二支架通过两个上纵梁和两个下纵梁连接，并在两个上纵梁、两个下纵梁、所述第一支架和所述第二支架结构之间搭设开设有倾斜凹槽的隔板；

倾斜凹槽沿隔板长度方向开设，倾斜凹槽靠近隧道进风端的一侧的深度大于倾斜凹槽另一侧的深度；

步骤102、将两个展缩装置分别与两个上纵梁配合安装在隔板上侧且对称设置在隔板两侧，且两个展缩装置均安装在待降尘区段的中部，展缩装置中的第一展缩筒靠近隧道进风端一侧安装，展缩装置中的第二展缩筒远离隧道进风端一侧安装；

步骤二、驱动展缩装置展开：工控机控制与第一展缩筒连接的动力轮朝向隧道进风端一侧转动，工控机控制与第二展缩筒连接的动力轮朝向远离隧道进风端一侧转动，动力轮带动圆柱形筒体移动的同时幕布展开，幕布带动转轴转动使发条弹簧收缩夹紧；

步骤三、展缩装置的限位及固定，过程如下：

步骤301、T形槽内安装的多个升降挡块的初始状态均为下降状态，即多个升降挡块的顶面均与T形槽的槽轨齐平；动力轮在T形槽的槽轨上滚动，动力轮滚动通过的升降挡块均可利用该升降挡块上的压力传感器采集动力轮位置，当展缩装置展开位置到位，工控机控制动力轮滚动通过的最后一个升降挡块升起，限位动力轮；

步骤302、在圆柱形筒体位于进出槽的一侧内设置与进出槽连通的滑槽，滑槽内设置有滑杆，推动滑杆伸出所述滑槽与进出槽另一侧的圆柱形筒体端面抵接配合，夹持固定幕布；

步骤四、地铁暗掘施工中降尘：开启水泵和两个风机，两个风机吹出的风通过隔挡机构与隧道下层的空间传输至隧道内，再经隔挡机构与隧道上层的空间传输至隧道外，风力降尘；水泵通过软管向喷淋管供水，工控机控制高压喷头喷水，水力降尘，高压喷头喷出的水降尘后落在幕布上，流向隔板上的倾斜凹槽内，倾斜凹槽将降尘后的污水排出到隧道外；

步骤五、清洗幕布：降尘完成后，幕布上带有污渍，关闭风机，利用工控机控制高压喷头喷水强度清洗幕布，并通过倾斜凹槽将污水排出到隧道外；

步骤六、展缩装置的缩回：推动滑杆缩回至滑槽内，松开幕布，工控机控制升起的升降挡块下降，此时发条弹簧扩张带动转轴转动卷绕幕布，与第一展缩筒连接的动力轮向远离隧道进风端一侧转动，与第二展缩筒连接的动力轮向靠近隧道进风端一侧转动，直至与第一展缩筒连接的动力轮和与第二展缩筒连接的动力轮相遇停止。

上述的方法，其特征在于：所述圆柱形筒体倾斜设置在隧道侧壁与隔板之间，圆柱形筒体靠近隔板的一端低于圆柱形筒体的另一端。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明采用的降尘系统，通过设置隔挡机构将隧道上下分层，隔挡机构能够形成稳定的进回风路径，利用风机在隔挡机构与隧道下层之间吹风，风力进入隔挡机构与隧道下层之间的空间，在遇见隧道内工作面时通过隔挡机构与隧道上层之间的空间回风，风力降尘高效，隔挡机构还能够接收水力降尘中的污水，将污水排出隧道，很大程度上保证地面的干燥整洁，满足降尘需要的同时又为后续及时施工提供了保障，便于推广使用。

2、本发明采用的隔挡机构通过设置的隔板连接两个对称设置在隔板两侧的展缩装置，同时隔板还可以接收水力降尘中的污水，将污水排出隧道，可靠稳定，使用效果好；展缩装置通过第一展缩筒和第二展缩筒拉开或收回幕布，实现隔挡机构长度可调，且第一展缩筒和第二展缩筒同时工作可减少展缩筒体积，同时加快幕布的展开和收回的速度。

3、本发明采用的降尘方法，步骤简单，可通过展缩装置展开调节幕布的长度，利用展缩装置的限位及固定，可避免重物落在幕布上导致幕布拉伸变形，采用风力和水力同时高效降尘，并可清洗幕布延长展缩装置的使用寿命，便于推广使用。

综上所述，本发明设计新颖合理，利用风力和水力同时高效降尘，设置隔挡机构能够形成稳定的进回风路径，同时可以很大程度上保证地面的干燥整洁，满足降尘需要的同时又为后续及时施工提供了保障，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明降尘系统去除隧道顶端后的结构示意图。

图2为图1去除喷淋机构后的结构示意图。

图3为本发明幕布、第一展缩筒与动力轮的连接结构示意图。

图4为本发明幕布与第一展缩筒的连接结构示意图。

图5为图4的A—A剖视图。

图6为图5的使用状态图。

图7为本发明槽轨、升降挡块和动力轮的配合关系示意图。

图8为本发明降尘系统的电路原理框图。

图9为本发明降尘方法的方法流程框图。

附图标记说明:

1—隧道侧壁； 2—T形槽； 3—升降挡块；

4—动力轮； 4-1—滚轮； 4-2—轮壳；

4-3—马达； 5—第一展缩筒； 5-1—圆柱形筒体；

5-2—进出槽； 5-3—密封盖； 5-4—滑槽；

5-5—推手； 5-6—转轴； 5-7—发条弹簧；

5-8—滑杆； 6—幕布； 7—风机；

8—水泵； 9—软管； 10—纵向水管；

11—高压喷头； 12—横向水管； 13—固定架；

14—隔板； 15—倾斜凹槽； 16—长横梁；

17—竖梁； 18—短横梁； 19—上纵梁；

20—下纵梁； 21—固定杆； 22—槽轨；

23—工控机； 24—压力传感器； 25—触摸屏；

26—笔式气缸。

具体实施方式

如图1至图7所示，本发明所述的地铁暗掘施工中智能降尘系统，包括用于将隧道上下分层的隔挡机构、设置在隧道进风端且位于所述隔挡机构底部的风机7和用于对隧道进行降尘的喷淋机构，所述隔挡机构包括沿隧道长度方向水平设置的隔板14和两个对称设置在隔板14两侧且可沿隧道长度方向展缩的展缩装置，所述展缩装置包括幕布6、与幕布6一端固定连接且用于展缩幕布6的第一展缩筒5和与幕布6另一端固定连接且与第一展缩筒5对称设置的第二展缩筒，所述第二展缩筒和第一展缩筒5的结构相同；

第一展缩筒5包括圆柱形筒体5-1、设置在圆柱形筒体5-1内一端的发条弹簧5-7和嵌套在发条弹簧5-7内且与发条弹簧5-7一端固定连接的转轴5-6，发条弹簧5-7的另一端固定在在圆柱形筒体5-1内壁上，幕布6的一端固定连接在转轴5-6上，圆柱形筒体5-1上开设有供幕布6展缩的进出槽5-2，圆柱形筒体5-1的两端均设置有密封盖5-3，远离隔板14的密封盖5-3通过固定杆21与动力轮4连接，所述隧道的两隧道侧壁1内对称开设有与动力轮4配合的T形槽2，T形槽2内沿其长度方向设置有多个用于阻挡动力轮4运动的升降挡块3；

所述喷淋机构包括水泵8和水泵8连通且设置在所述隔挡机构上部的喷淋组件，所述喷淋组件包括喷淋管和设置在所述喷淋管底部的高压喷头11。

需要说明的是，隔挡机构将隧道上下分层的目的一是能够形成稳定的进回风路径，利用风机7在隔挡机构与隧道下层之间吹风，风力进入隔挡机构与隧道下层之间的空间，在遇见隧道内工作面时通过隔挡机构与隧道上层之间的空间回风，风力降尘高效；二是能够接收水力降尘中的污水，将污水排出隧道，很大程度上保证地面的干燥整洁，满足降尘需要的同时又为后续及时施工提供了保障；喷淋机构提供的水力降尘和风机提供的风力降尘共同满足地铁暗掘施工中降尘，高效方便。

实际使用中，隔挡机构包括隔板14和两个对称设置在隔板14两侧且可沿隧道长度方向展缩的展缩装置，隔板14沿隧道长度方向水平设置连接两个对称设置在隔板两侧的展缩装置，同时隔板还可以接收水力降尘中的污水，将污水排出隧道，可靠稳定，使用效果好；展缩装置通过第一展缩筒5和第二展缩筒拉开或收回幕布6，且第一展缩筒5和第二展缩筒对称设置实现隔挡机构长度可调，且第一展缩筒5和第二展缩筒同时工作可减少展缩筒体积，同时加快幕布6的展开和收回的速度，所述第二展缩筒和第一展缩筒5的结构相同是为了便于第二展缩筒和第一展缩筒5的统一控制。

实际使用中，第一展缩筒5设置圆柱形筒体5-1便于转轴5-6转动带动幕布6的卷绕和卷出，节省体积，转轴5-6转动带动幕布6的卷出的同时发条弹簧5-7收紧，第一展缩筒5上的进出槽5-2和第二展缩筒上的进出槽5-2相对设置，转轴5-6转动带动幕布6的卷绕的同时发条弹簧5-7扩张松懈，可实现幕布6的自动缩回，圆柱形筒体5-1的两端均设置有密封盖5-3，远离隔板14的密封盖5-3通过固定杆21与动力轮4连接，目的在于利用动力轮4带动圆柱形筒体5-1移动，所述隧道的两隧道侧壁1内对称开设有T形槽2是为了给动力轮4提供移动轨迹，限定动力轮4的移动空间，避免发条弹簧5-7的扩张松懈带来的圆柱形筒体5-1振动，稳定可靠，所述T形槽2由长竖槽和设置在所述长竖槽中部且与隧道空间连通的短竖槽组成，动力轮4设置在所述长竖槽内，固定杆21穿过短竖槽与动力轮4连接，避免动力轮4从长竖槽内滑出，长竖槽底部为供动力轮4滚动的槽轨22，升降挡块3设置在槽轨22上，需要说明的是，升降挡块3分为上升状态和下降状态，当升降挡块3为上升状态时，升降挡块3上升高出槽轨22所在平面，可阻挡动力轮4通过；当升降挡块3为下降状态时，升降挡块3下降与槽轨22所在平面齐平，动力轮4可通过升降挡块3。

实际使用中，水泵8设置在隧道内或隧道外均可，将喷淋管和设置在所述喷淋管底部的高压喷头11均安装在所述隔挡机构上部，降尘的同时保持隧道地表干燥，便于工人施工。

如图8所示，本实施例中，还包括工控机23和与工控机23连接的触摸屏25，工控机23的输入端接有安装在升降挡块3顶面的压力传感器24，工控机23的输出端接有安装在升降挡块3底部的笔式气缸26，风机7的数量为两个，两个风机7分别朝向隧道内方向且安装在隧道进风端两端，水泵8和两个风机7均由工控机23控制。

需要说明的是，每个升降挡块3顶面均安装压力传感器24的目的是利用压力传感器24采集动力轮4的位置区间，通过确定的动力轮4的位置区间控制笔式气缸26工作，实际使用中，笔式气缸26通过无线数据传输的方式与工控机23通信，压力传感器24采用无线压力传感器与工控机23通信，减少布线。

如图1所示，本实施例中，所述隧道的进风端安装有第一支架，所述隧道内安装有第二支架，所述第一支架和所述第二支架结构相同，所述第一支架和所述第二支架通过两个上纵梁19和两个下纵梁20连接，两个上纵梁19分别与两个所述展缩装置配合，隔板14搭设在两个上纵梁19、两个下纵梁20、所述第一支架和所述第二支架结构之间；所述第一支架包括固定在两个隧道侧壁1之间的长横梁16、两个支撑长横梁16的竖梁17和连接两个竖梁17的短横梁18。

需要说明的是，利用第一支架和所述第二支架以及第一支架和所述第二支架之间的上纵梁19和下纵梁20搭接隔板14，实际使用中，上纵梁19的数量两个，两个上纵梁19中的一个上纵梁19靠近隧道一侧的所述展缩装置，两个上纵梁19中的另一个上纵梁19靠近隧道另一侧的所述展缩装置，上纵梁19连接隔板14的同时可为相应的展缩装置中的圆柱形筒体5-1提供移动轨道，支撑圆柱形筒体5-1远离动力轮4的一端。

如图1所示，本实施例中，所述隧道顶端设置有固定架13，所述喷淋管包括横向水管12和多个均与横向水管12连通且沿隧道长度方向设置的纵向水管10，纵向水管10固定在固定架13上，高压喷头11设置在纵向水管10底部，水泵8通过软管9与横向水管12连通，高压喷头11由工控机23控制。

如图1所示，本实施例中，所述圆柱形筒体5-1倾斜设置在隧道侧壁1与隔板14之间，圆柱形筒体5-1靠近隔板14的一端低于圆柱形筒体5-1的另一端，所述隔板14上沿隔板14长度方向开设有倾斜凹槽15，倾斜凹槽15靠近隧道进风端的一侧的深度大于倾斜凹槽15另一侧的深度。

需要说明的是，圆柱形筒体5-1倾斜设置在隧道侧壁1与隔板14之间是为了保持幕布6倾斜，且圆柱形筒体5-1靠近隔板14的一端低于圆柱形筒体5-1的另一端，便于喷淋后的污水从倾斜的幕布6上流向隔板14；隔板14上沿隔板14长度方向开设有倾斜凹槽15且倾斜凹槽15靠近隧道进风端的一侧的深度大于倾斜凹槽15另一侧的深度，即隔板14上倾斜凹槽15靠近隧道进风端的一侧处于低位，便于位于隧道内的隔板14上污水流出。

如图3至图6所示，本实施例中，所述圆柱形筒体5-1位于进出槽5-2的一侧内设置有与进出槽5-2连通的滑槽5-4，滑杆5-8沿所述滑槽滑动且可伸出所述滑槽与进出槽5-2另一侧的圆柱形筒体5-1端面抵接配合，滑杆5-8远离进出槽5-2的一端设置有推手5-5。

需要说明的是，滑杆5-8沿所述滑槽滑动且可伸出所述滑槽与进出槽5-2另一侧的圆柱形筒体5-1端面抵接配合是为了夹持幕布6，以免幕布6上挤压的重物导致幕布6变形，继续从圆柱形筒体5-1伸出，保持幕布6平整，实际使用中，滑杆5-8为手动滑杆或自动滑杆。

如图3所示，本实施例中，所述动力轮4包括马达4-3和套设在马达4-3上的滚轮4-1，滚轮4-1外侧安装有轮壳4-2，马达4-3的输出轴通过轴承与轮壳4-2内壁连接，固定杆21与轮壳4-2靠近圆柱形筒体5-1一侧的外壁固定连接，马达4-3通过无线马达驱动器与工控机23通信。

实际使用中，马达4-3套设在滚轮4-1中部，利用马达4-3转动带动滚轮4-1滚动，马达4-3的输出轴通过轴承与轮壳4-2内壁连接，滚轮4-1滚动的同时轮壳4-2移动，固定杆21将圆柱形筒体5-1一端与轮壳4-2一端连接，进而导致圆柱形筒体5-1移动，马达4-3通过无线马达驱动器与工控机23通信，可减少马达4-3的控制布线，避免动力轮4在T形槽2内阻挡，保持动力轮4滚动通畅。

如图9所示的一种地铁暗掘施工中智能降尘方法，包括以下步骤：

步骤一、安装隔挡机构，过程如下：

步骤101、根据隧道实际待降尘区段长度，在隧道进风端安装有第一支架，所述隧道内安装有第二支架，所述第一支架和所述第二支架通过两个上纵梁19和两个下纵梁20连接，并在两个上纵梁19、两个下纵梁20、所述第一支架和所述第二支架结构之间搭设开设有倾斜凹槽15的隔板14；

倾斜凹槽15沿隔板14长度方向开设，倾斜凹槽15靠近隧道进风端的一侧的深度大于倾斜凹槽15另一侧的深度；

步骤102、将两个展缩装置分别与两个上纵梁19配合安装在隔板14上侧且对称设置在隔板14两侧，且两个展缩装置均安装在待降尘区段的中部，展缩装置中的第一展缩筒5靠近隧道进风端一侧安装，展缩装置中的第二展缩筒远离隧道进风端一侧安装；

步骤二、驱动展缩装置展开：工控机23控制与第一展缩筒5连接的动力轮4朝向隧道进风端一侧转动，工控机23控制与第二展缩筒连接的动力轮4朝向远离隧道进风端一侧转动，动力轮4带动圆柱形筒体5-1移动的同时幕布6展开，幕布6带动转轴5-6转动使发条弹簧5-7收缩夹紧；

步骤三、展缩装置的限位及固定，过程如下：

步骤301、T形槽2内安装的多个升降挡块3的初始状态均为下降状态，即多个升降挡块3的顶面均与T形槽2的槽轨22齐平；动力轮4在T形槽2的槽轨22上滚动，动力轮4滚动通过的升降挡块3均可利用该升降挡块3上的压力传感器24采集动力轮4位置，当展缩装置展开位置到位，工控机23控制动力轮4滚动通过的最后一个升降挡块3升起，限位动力轮4；

步骤302、在圆柱形筒体5-1位于进出槽5-2的一侧内设置与进出槽5-2连通的滑槽5-4，滑槽5-4内设置有滑杆5-8，推动滑杆5-8伸出所述滑槽与进出槽5-2另一侧的圆柱形筒体5-1端面抵接配合，夹持固定幕布6；

步骤四、地铁暗掘施工中降尘：开启水泵8和两个风机7，两个风机7吹出的风通过隔挡机构与隧道下层的空间传输至隧道内，再经隔挡机构与隧道上层的空间传输至隧道外，风力降尘；水泵8通过软管9向喷淋管供水，工控机23控制高压喷头11喷水，水力降尘，高压喷头11喷出的水降尘后落在幕布6上，流向隔板14上的倾斜凹槽15内，倾斜凹槽15将降尘后的污水排出到隧道外；

步骤五、清洗幕布：降尘完成后，幕布6上带有污渍，关闭风机7，利用工控机23控制高压喷头11喷水强度清洗幕布6，并通过倾斜凹槽15将污水排出到隧道外；

步骤六、展缩装置的缩回：推动滑杆5-8缩回至滑槽内，松开幕布6，工控机23控制升起的升降挡块3下降，此时发条弹簧5-7扩张带动转轴5-6转动卷绕幕布6，与第一展缩筒5连接的动力轮4向远离隧道进风端一侧转动，与第二展缩筒连接的动力轮4向靠近隧道进风端一侧转动，直至与第一展缩筒5连接的动力轮4和与第二展缩筒连接的动力轮4相遇停止。

本发明使用时，可通过展缩装置展开调节幕布的长度，利用展缩装置的限位及固定，可避免重物落在幕布上导致幕布拉伸变形，采用风力和水力同时高效降尘，并可清洗幕布延长展缩装置的使用寿命。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.地铁暗掘施工中高效智能降尘系统，其特征在于：包括用于将隧道上下分层的隔挡机构、设置在隧道进风端且位于所述隔挡机构底部的风机(7)和用于对隧道进行降尘的喷淋机构，所述隔挡机构包括沿隧道长度方向水平设置的隔板(14)和两个对称设置在隔板(14)两侧且可沿隧道长度方向展缩的展缩装置，所述展缩装置包括幕布(6)、与幕布(6)一端固定连接且用于展缩幕布(6)的第一展缩筒(5)和与幕布(6)另一端固定连接且与第一展缩筒(5)对称设置的第二展缩筒，所述第二展缩筒和第一展缩筒(5)的结构相同；

第一展缩筒(5)包括圆柱形筒体(5-1)、设置在圆柱形筒体(5-1)内一端的发条弹簧(5-7)和嵌套在发条弹簧(5-7)内且与发条弹簧(5-7)一端固定连接的转轴(5-6)，发条弹簧(5-7)的另一端固定在在圆柱形筒体(5-1)内壁上，幕布(6)的一端固定连接在转轴(5-6)上，圆柱形筒体(5-1)上开设有供幕布(6)展缩的进出槽(5-2)，圆柱形筒体(5-1)的两端均设置有密封盖(5-3)，远离隔板(14)的密封盖(5-3)通过固定杆(21)与动力轮(4)连接，所述隧道的两隧道侧壁(1)内对称开设有与动力轮(4)配合的T形槽(2)，T形槽(2)内沿其长度方向设置有多个用于阻挡动力轮(4)运动的升降挡块(3)；

所述喷淋机构包括水泵(8)和水泵(8)连通且设置在所述隔挡机构上部的喷淋组件，所述喷淋组件包括喷淋管和设置在所述喷淋管底部的高压喷头(11)；

还包括工控机(23)和与工控机(23)连接的触摸屏(25)，工控机(23)的输入端接有安装在升降挡块(3)顶面的压力传感器(24)，工控机(23)的输出端接有安装在升降挡块(3)底部的笔式气缸(26)，风机(7)的数量为两个，两个风机(7)分别朝向隧道内方向且安装在隧道进风端两端，水泵(8)和两个风机(7)均由工控机(23)控制；

所述隧道的进风端安装有第一支架，所述隧道内安装有第二支架，所述第一支架和所述第二支架结构相同，所述第一支架和所述第二支架通过两个上纵梁(19)和两个下纵梁(20)连接，两个上纵梁(19)分别与两个所述展缩装置配合，隔板(14)搭设在两个上纵梁(19)、两个下纵梁(20)、所述第一支架和所述第二支架结构之间；所述第一支架包括固定在两个隧道侧壁(1)之间的长横梁(16)、两个支撑长横梁(16)的竖梁(17)和连接两个竖梁(17)的短横梁(18)。

2.按照权利要求1所述的地铁暗掘施工中高效智能降尘系统，其特征在于：所述隧道顶端设置有固定架(13)，所述喷淋管包括横向水管(12)和多个均与横向水管(12)连通且沿隧道长度方向设置的纵向水管(10)，纵向水管(10)固定在固定架(13)上，高压喷头(11)设置在纵向水管(10)底部，水泵(8)通过软管(9)与横向水管(12)连通，高压喷头(11)由工控机(23)控制。

3.按照权利要求1所述的地铁暗掘施工中高效智能降尘系统，其特征在于：所述圆柱形筒体(5-1)倾斜设置在隧道侧壁(1)与隔板(14)之间，圆柱形筒体(5-1)靠近隔板(14)的一端低于圆柱形筒体(5-1)的另一端，所述隔板(14)上沿隔板(14)长度方向开设有倾斜凹槽(15)，倾斜凹槽(15)靠近隧道进风端的一侧的深度大于倾斜凹槽(15)另一侧的深度。

4.按照权利要求1所述的地铁暗掘施工中高效智能降尘系统，其特征在于：所述圆柱形筒体(5-1)位于进出槽(5-2)的一侧内设置有与进出槽(5-2)连通的滑槽(5-4)，滑杆(5-8)沿所述滑槽滑动且可伸出所述滑槽与进出槽(5-2)另一侧的圆柱形筒体(5-1)端面抵接配合，滑杆(5-8)远离进出槽(5-2)的一端设置有推手(5-5)。

5.按照权利要求1所述的地铁暗掘施工中高效智能降尘系统，其特征在于：所述动力轮(4)包括马达(4-3)和套设在马达(4-3)上的滚轮(4-1)，滚轮(4-1)外侧安装有轮壳(4-2)，马达(4-3)的输出轴通过轴承与轮壳(4-2)内壁连接，固定杆(21)与轮壳(4-2)靠近圆柱形筒体(5-1)一侧的外壁固定连接，马达(4-3)通过无线马达驱动器与工控机(23)通信。

6.一种利用如权利要求5所述系统进行地铁暗掘施工中高效智能降尘的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一、安装隔挡机构，过程如下：

步骤101、根据隧道实际待降尘区段长度，在隧道进风端安装有第一支架，所述隧道内安装有第二支架，所述第一支架和所述第二支架通过两个上纵梁(19)和两个下纵梁(20)连接，并在两个上纵梁(19)、两个下纵梁(20)、所述第一支架和所述第二支架结构之间搭设开设有倾斜凹槽(15)的隔板(14)；

倾斜凹槽(15)沿隔板(14)长度方向开设，倾斜凹槽(15)靠近隧道进风端的一侧的深度大于倾斜凹槽(15)另一侧的深度；

步骤102、将两个展缩装置分别与两个上纵梁(19)配合安装在隔板(14)上侧且对称设置在隔板(14)两侧，且两个展缩装置均安装在待降尘区段的中部，展缩装置中的第一展缩筒(5)靠近隧道进风端一侧安装，展缩装置中的第二展缩筒远离隧道进风端一侧安装；

步骤二、驱动展缩装置展开：工控机(23)控制与第一展缩筒(5)连接的动力轮(4)朝向隧道进风端一侧转动，工控机(23)控制与第二展缩筒连接的动力轮(4)朝向远离隧道进风端一侧转动，动力轮(4)带动圆柱形筒体(5-1)移动的同时幕布(6)展开，幕布(6)带动转轴(5-6)转动使发条弹簧(5-7)收缩夹紧；

步骤三、展缩装置的限位及固定，过程如下：

步骤301、T形槽(2)内安装的多个升降挡块(3)的初始状态均为下降状态，即多个升降挡块(3)的顶面均与T形槽(2)的槽轨(22)齐平；动力轮(4)在T形槽(2)的槽轨(22)上滚动，动力轮(4)滚动通过的升降挡块(3)均可利用该升降挡块(3)上的压力传感器(24)采集动力轮(4)位置，当展缩装置展开位置到位，工控机(23)控制动力轮(4)滚动通过的最后一个升降挡块(3)升起，限位动力轮(4)；

步骤302、在圆柱形筒体(5-1)位于进出槽(5-2)的一侧内设置与进出槽(5-2)连通的滑槽(5-4)，滑槽(5-4)内设置有滑杆(5-8)，推动滑杆(5-8)伸出所述滑槽与进出槽(5-2)另一侧的圆柱形筒体(5-1)端面抵接配合，夹持固定幕布(6)；

步骤四、地铁暗掘施工中降尘：开启水泵(8)和两个风机(7)，两个风机(7)吹出的风通过隔挡机构与隧道下层的空间传输至隧道内，再经隔挡机构与隧道上层的空间传输至隧道外，风力降尘；水泵(8)通过软管(9)向喷淋管供水，工控机(23)控制高压喷头(11)喷水，水力降尘，高压喷头(11)喷出的水降尘后落在幕布(6)上，流向隔板(14)上的倾斜凹槽(15)内，倾斜凹槽(15)将降尘后的污水排出到隧道外；

步骤五、清洗幕布：降尘完成后，幕布(6)上带有污渍，关闭风机(7)，利用工控机(23)控制高压喷头(11)喷水强度清洗幕布(6)，并通过倾斜凹槽(15)将污水排出到隧道外；

步骤六、展缩装置的缩回：推动滑杆(5-8)缩回至滑槽内，松开幕布(6)，工控机(23)控制升起的升降挡块(3)下降，此时发条弹簧(5-7)扩张带动转轴(5-6)转动卷绕幕布(6)，与第一展缩筒(5)连接的动力轮(4)向远离隧道进风端一侧转动，与第二展缩筒连接的动力轮(4)向靠近隧道进风端一侧转动，直至与第一展缩筒(5)连接的动力轮(4)和与第二展缩筒连接的动力轮(4)相遇停止。

7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于：所述圆柱形筒体(5-1)倾斜设置在隧道侧壁(1)与隔板(14)之间，圆柱形筒体(5-1)靠近隔板(14)的一端低于圆柱形筒体(5-1)的另一端。

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