CN111705807A - 一种用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统 - Google Patents

一种用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统，包括基坑主体，在基坑主体的开口外缘两侧至少一侧设置有沿基坑主体长度方向向开口外缘另一侧铺设防尘网布的遮盖机构，在防尘网布与基坑主体的开口外缘之间形成一用于提高基坑主体内空气流动的负压区，沿基坑主体的长度方向在基坑主体的两侧分别铺设有与所述遮盖机构移动配合连接的导轨组件，以及与导轨组件适配的在防尘网布铺设并遮盖完成后，沿基坑主体的长度方向在基坑主体的两侧分别设置有多个用于对基坑主体内的扬尘进行吸附及沉降的降尘机构。本发明通过“遮盖+吸附+沉降”的综合手段，最大程度的降低了扬尘的产生。

Description

一种用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，尤其涉及一种用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统。
背景技术
基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。开挖前应根据地质水文资料，结合现场附近建筑物情况，决定开挖方案，并作好防水排水工作。开挖不深者可用放边坡的办法，使土坡稳定，其坡度大小按有关施工规定确定。开挖较深及邻近有建筑物者，可用基坑壁支护方法，喷射混凝土护壁方法，大型基坑甚至采用地下连续墙和柱列式钻孔灌注桩连锁等方法，防护外侧土层坍入；在附近建筑无影响者，可用井点法降低地下水位，采用放坡明挖；在寒冷地区可采用天然冷气冻结法开挖等等。
随着城市现代化建设的不断加快，在城市中不可避免的出现了大量的建筑工地，各种建筑工地给周围环境造成了非常恶劣的影响，首当其冲的就是粉尘污染，在建筑施工中，基坑施工阶段存在大量的土石方作业，在基坑开挖，尤其是露天基坑开挖和土方转运施工过程中，将会产生严重、大量的尘土、粉尘等扬尘，造成施工区周围的空气污染，且施工同时造成周边噪音过大，因此，对城市的无尘施工建设也做出了进一步的要求，为了美化城市环境，减少施工过程中的扬尘污染，施工单位也在努力寻求一种有效的防尘措施。
CN 209324009 U公开了一种基坑防尘装置，属于建筑施工技术领域，包括多个支撑立柱、纵向滑轨、滑轮、挂绳和防尘网，多个支撑立柱分别竖直固定于基坑的两侧，纵向滑轨对称布置在基坑的两侧、并水平固定于所述支撑立柱上；滑轮与所述纵向滑轨滑动配合，挂绳的两端分别固定在基坑两侧相对称的两个滑轮上，防尘网通过多个滑动环滑动设置在挂绳上。本实用新型可以灵活覆盖基坑，在不影响基坑垂直运输施工的前提下，大大节省基坑工程施工现场扬尘网的重复覆盖时间。
CN210186692U公开了一种基坑降尘系统，包含预埋于基坑周边的一组支撑墙、连接于支撑墙与基坑一侧的管道、连接于管道上的喷淋装置；喷淋装置包含与管道连接的连接管、连接于连接管上端部的伸缩管以及连接于伸缩管上端部的喷淋管；伸缩管包含插入连接管内的伸缩管头部和连接于伸缩管头部另一端的伸缩管身部，连接管与伸缩管身部通过限位件连接。通过支撑墙的设置，保证了喷淋装置的支撑需要和喷淋降尘的水量和水压；通过喷淋管与伸缩管间的可拆卸连接，可保证喷淋管在水平方向内进行微调，达到在一定范围内喷淋管横向和垂向的双向调节；本实用新型可构件易于得到，便于应对现场条件进行管道更换、高度和水平方向上的调整，可达到节材、节水的效果。
CN208578043U公开了一种具有防尘功能的建筑基坑，包括：基坑主体；封闭装置，其包括设置在所述基坑主体边缘的电机箱、设置在所述电机箱内部的动力电机、设置在所述电机箱顶部的支撑板、设置在所述支撑板靠近所述基坑主体一端的转动轴以及设置在所述转动轴上的封闭板，所述转动轴通过传动带与所述动力电机的输出轴连接；喷雾除尘装置，其包括设置在所述支撑板顶部的水箱、设置在所述水箱内部的水泵、设置在所述水箱顶部的高压水枪以及将所述水泵和高压水枪连通的导流管；红外感应器。本实用新型提供的一种具有防尘功能的建筑基坑，其在施工或非施工时均可进行防尘，大大提高了防尘效果。
上述专利技术虽然在一定程度上改善了扬尘的问题，但防尘效果欠佳，尤其对于城市狭长性无支护深基坑这样的特殊基坑，并不容易彻底的解决扬尘问题。因为城市轨道交通以及隧道工程等领域都需要开挖狭长深基坑，城市狭长无支护深基坑往往存在主体基坑施工场地狭小、地形复杂、基坑变形及地面沉降等问题，而且要求施工工期短，在采用传统覆盖降尘、顶部喷淋以及预埋喷淋降尘等手段进行降尘时，往往存在喷洒覆盖面积小、降尘效果差、影响正常施工等问题，而且传统预埋喷淋设备周转困难大，布置复杂，成本较高。因此，如何彻底解决城市狭长小型无支护深基坑的扬尘问题，成为了建筑领域技术人员亟待解决的一个问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种有效地解决现有建筑基坑施工过程中产生的大量扬尘问题，利于改善施工环境和城市环境，提高扬尘抑制效果的用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统，包括基坑主体，在基坑主体的开口外缘两侧至少一侧设置有沿基坑主体长度方向向开口外缘另一侧铺设防尘网布的遮盖机构，在防尘网布与基坑主体的开口外缘之间形成一用于提高基坑主体内空气流动的负压区，沿基坑主体的长度方向在基坑主体的两侧分别铺设有与所述遮盖机构移动配合连接的导轨组件，以及与导轨组件适配的在防尘网布铺设并遮盖完成后，沿基坑主体的长度方向在基坑主体的两侧分别设置有多个用于对基坑主体内的扬尘进行吸附及沉降的降尘机构。
上述的用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统，所述遮盖机构包括一用于卷绕存放防尘网布的收卷装置，以及与两侧导轨组件配合的用于驱动卷绕的防尘网布展开并沿基坑主体的长度方向遮盖开口外沿的牵引行走装置。
上述的用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统，所述收卷装置包括一存放防尘网布的壳体，在壳体内设置有用于收卷防尘网布的收卷辊，所述壳体上设置有当牵引行走装置移动时驱动收卷辊转动的第一伺服电机。
上述的用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统，所述牵引行走装置包括一牵引箱体，以及设于牵引箱体上的沿所述两侧导轨组件滚动配合的滚轮，在牵引箱体上设置有用于驱动滚轮滚动行走的第二伺服电机。
上述的用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统，所述降尘机构包括一箱体，以及设于箱体上的沿所述两侧导轨组件滚动配合的轮体，在箱体上设置有用于驱动轮体滚动行走的第三伺服电机，所述箱体包括一用于将基坑主体内激起的扬尘过滤并排出的吸尘过滤腔及用于向基坑主体内均匀喷洒水雾的降尘腔，在箱体上分别开设有与所述吸尘过滤腔连通的吸尘口及排风循环口，以及与所述降尘腔相连的水雾排出口，在吸尘口及水雾排出口上分别连接有自基坑主体的开口向底部延伸的吸尘喷雾管。
上述的用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统，所述降尘腔内设置有一水雾发生器，以及与水雾发生器相连的水箱，在水箱上设置有用于加注水液的注水口。
上述的用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统，在吸尘过滤腔内，自吸尘口向排风循环口的方向依次设置有若干用于过滤扬尘的过滤网。
上述的用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统，所述吸尘喷雾管包括分别与吸尘口及水雾排出口相连的柔性软管及与柔性软管连接的刚性管，所述刚性管包括一具有吸尘通道的吸尘管，在吸尘管的下端管壁上周向开设有多个与吸尘通道连通的吸尘孔，在吸尘管的上端管壁外周向包覆有一喷雾管，所述喷雾管与吸尘管外壁之间形成一水雾通道，在喷雾管的管壁上周向开设有多个与水雾通道连通的水雾排出孔，所述吸尘口与吸尘通道连通，水雾排出口与水雾通道连通。
上述的用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统，在两牵引行走装置之间设置有与所述防尘网布相连的用于牵拉防尘网布放卷或收卷的联动牵拉补偿横梁。
上述的用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统，所述联动牵拉补偿横梁包括一两端分别与两侧牵引箱体相连的牵拉横梁，在牵拉横梁的中心处设置有一连接部，自连接部向两牵引箱体的方向分别延伸设置有一均可绕连接部水平转动的补偿杆，在牵拉横梁与两补偿杆之间设置有当牵引箱体移动时向两补偿杆提供水平弹性牵拉补偿力的弹簧。
本发明用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统的优点是：本发明通过遮盖机构及降尘机构配合的方式，实现了对基坑主体内扬尘的抑制，通过“遮盖+吸附+沉降”的综合手段，最大程度的降低了扬尘的产生，防尘网布为基坑主体内提供了一个相对负压的环境，大大提高了吸尘喷雾管在吸尘与喷雾时的效果，同时，利用该负压环境，基坑主体底部产生的扬尘被直接吸走，基坑主体外的空气进入基坑主体，该空气在进入并向下的过程中能够将喷雾管喷出的水雾一并带向基坑主体的底部，直接作者在扬尘中，大大提高了扬尘抑制的效果，同时防尘网布的铺设能够起到恶劣天气阻挡雨雪的作用，不影响施工的正常进行。本发明可周转、布置灵活、安拆简便。此外，通过联动牵拉补偿横梁拉紧防尘网布绷直，减小空隙，加强了防尘效果。可以有效阻隔上升气流及灰尘，使扬尘大大减弱，减少粉尘对施工作业人员的健康侵害，保护周边环境，利于改善施工环境和城市环境。并且可以很好的解决基坑施工过程中产生的噪音、扬尘污染问题，同时可以解决雨天、雾霾等不利天气的施工，此外夏天高温、冬季低温施工更加容易，提高了施工效率，在使用后可大幅阻隔施工中产生的扬尘扩散。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明防尘网布铺设过程结构示意图；
图3为降尘机构的放大结构示意图；
图4为本发明工作状态的结构示意图；
图5为吸尘喷雾管的放大结构示意图；
图6为本发明扬尘吸附及沉降过程原理图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明；
如图1、2、3、4、5、6所示，一种用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统，包括基坑主体1，沿基坑主体1的长度方向在基坑主体1的两侧分别铺设有与遮盖机构4移动配合连接的导轨组件6。在基坑主体1的开口外缘两侧2至少一侧设置有沿基坑主体1长度方向向开口外缘另一侧铺设防尘网布3的遮盖机构4，其中，遮盖机构4包括一用于卷绕存放防尘网布3的收卷装置5，以及与两侧导轨组件6配合的用于驱动卷绕的防尘网布3展开并沿基坑主体1的长度方向遮盖开口外沿的牵引行走装置7。收卷装置5包括一存放防尘网布3的壳体8，在壳体8内设置有用于收卷防尘网布3的收卷辊9，在壳体8上设置有当牵引行走装置7移动时驱动收卷辊9转动的第一伺服电机10。牵引行走装置7包括一牵引箱体11，以及设于牵引箱体11上的能够沿两侧导轨组件6滚动配合的滚轮，在牵引箱体11上设置有用于驱动滚轮滚动行走的第二伺服电机12。滚轮为现有技术，因此在附图中并未画出。
本申请的第一伺服电机10与第二伺服电机12正传反转相互配合，用于收放防尘网布3，具体操作可以采用控制器信号设定自动控制，也可以人工控制两伺服电机的正反转运行，根据实际需要，可以任意选择操控方式。防尘网布3.铺设并遮盖基坑主体1后，在防尘网布3与基坑主体1的开口外缘之间能够形成一用于提高基坑主体1内空气流动的负压区13。
根据施工要求不同，基坑主体1的宽度往往不同，防尘网布3的宽度也不一样，为了能够完全遮盖住基坑主体1，在基坑主体1宽度较大时，为了避免防尘网布3牵拉速度不一致、牵拉力不均匀导致防尘网布3被拉坏，在两牵引行走装置7之间设置有与防尘网布3相连的用于牵拉防尘网布3放卷或收卷的联动牵拉补偿横梁14。联动牵拉补偿横梁14包括一两端分别与两侧牵引箱体11相连的牵拉横梁15，在牵拉横梁15的中心处设置有一连接部16，自连接部16向两牵引箱体11的方向分别延伸设置有一均可绕连接部16水平转动的补偿杆17，在牵拉横梁15与两补偿杆17之间设置有当牵引箱体11移动时向两补偿杆17提供水平弹性牵拉补偿力的弹簧18。
本发明与导轨组件6适配的在防尘网布3铺设并遮盖完成后，沿基坑主体1的长度方向在基坑主体1的两侧分别设置有多个用于对基坑主体1内的扬尘19进行吸附及沉降的降尘机构20。降尘机构20包括一箱体21，以及设于箱体21上的沿两侧导轨组件6滚动配合的轮体22，在箱体21上设置有用于驱动轮体22滚动行走的第三伺服电机，箱体21包括一用于将基坑主体1内激起的扬尘19过滤并排出的吸尘过滤腔23及用于向基坑主体1内均匀喷洒水雾，将向上漂浮的扬尘19压下的降尘腔24，在箱体21上分别开设有与吸尘过滤腔23连通的吸尘口25及排风循环口26，以及与降尘腔24相连的水雾排出口27，排风循环口26安装引风机，用于相吸尘过滤腔23内提供抽吸力。在吸尘过滤腔23内，自吸尘口25向排风循环口26的方向依次设置有若干用于过滤扬尘19的过滤网28。在降尘腔24内设置有一水雾发生器29，以及与水雾发生器29相连的水箱30，在水箱30上设置有用于加注水液的注水口31。
在吸尘口25及水雾排出口27上分别连接有自基坑主体1的开口向底部延伸的吸尘喷雾管32。吸尘喷雾管32包括分别与吸尘口25及水雾排出口27相连的柔性软管33及与柔性软管33连接的刚性管34，刚性管34包括一具有吸尘通道35的吸尘管36，在吸尘管36的下端管壁上周向开设有多个与吸尘通道35连通的吸尘孔37，在吸尘管36的上端管壁外周向包覆有一喷雾管38，喷雾管38与吸尘管36外壁之间形成一水雾通道39，在喷雾管38的管壁上周向开设有多个与水雾通道39连通的水雾排出孔40，吸尘口25与吸尘通道35连通，水雾排出口27与水雾通道39连通。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统，包括基坑主体，其特征在于：在基坑主体的开口外缘两侧至少一侧设置有沿基坑主体长度方向向开口外缘另一侧铺设防尘网布的遮盖机构，在防尘网布与基坑主体的开口外缘之间形成一用于提高基坑主体内空气流动的负压区，沿基坑主体的长度方向在基坑主体的两侧分别铺设有与所述遮盖机构移动配合连接的导轨组件，以及与导轨组件适配的在防尘网布铺设并遮盖完成后，沿基坑主体的长度方向在基坑主体的两侧分别设置有多个用于对基坑主体内的扬尘进行吸附及沉降的降尘机构。
2.根据权利要求1所述的用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统，其特征是：所述遮盖机构包括一用于卷绕存放防尘网布的收卷装置，以及与两侧导轨组件配合的用于驱动卷绕的防尘网布展开并沿基坑主体的长度方向遮盖开口外沿的牵引行走装置。
3.根据权利要求2所述的用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统，其特征是：所述收卷装置包括一存放防尘网布的壳体，在壳体内设置有用于收卷防尘网布的收卷辊，所述壳体上设置有当牵引行走装置移动时驱动收卷辊转动的第一伺服电机。
4.根据权利要求2所述的用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统，其特征是：所述牵引行走装置包括一牵引箱体，以及设于牵引箱体上的沿所述两侧导轨组件滚动配合的滚轮，在牵引箱体上设置有用于驱动滚轮滚动行走的第二伺服电机。
5.根据权利要求1所述的用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统，其特征是：所述降尘机构包括一箱体，以及设于箱体上的沿所述两侧导轨组件滚动配合的轮体，在箱体上设置有用于驱动轮体滚动行走的第三伺服电机，所述箱体包括一用于将基坑主体内激起的扬尘过滤并排出的吸尘过滤腔及用于向基坑主体内均匀喷洒水雾的降尘腔，在箱体上分别开设有与所述吸尘过滤腔连通的吸尘口及排风循环口，以及与所述降尘腔相连的水雾排出口，在吸尘口及水雾排出口上分别连接有自基坑主体的开口向底部延伸的吸尘喷雾管。
6.根据权利要求5所述的用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统，其特征是：所述降尘腔内设置有一水雾发生器，以及与水雾发生器相连的水箱，在水箱上设置有用于加注水液的注水口。
7.根据权利要求5所述的用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统，其特征是：在吸尘过滤腔内，自吸尘口向排风循环口的方向依次设置有若干用于过滤扬尘的过滤网。
8.根据权利要求5所述的用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统，其特征是：所述吸尘喷雾管包括分别与吸尘口及水雾排出口相连的柔性软管及与柔性软管连接的刚性管，所述刚性管包括一具有吸尘通道的吸尘管，在吸尘管的下端管壁上周向开设有多个与吸尘通道连通的吸尘孔，在吸尘管的上端管壁外周向包覆有一喷雾管，所述喷雾管与吸尘管外壁之间形成一水雾通道，在喷雾管的管壁上周向开设有多个与水雾通道连通的水雾排出孔，所述吸尘口与吸尘通道连通，水雾排出口与水雾通道连通。
9.根据权利要求4所述的用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统，其特征是：在两牵引行走装置之间设置有与所述防尘网布相连的用于牵拉防尘网布放卷或收卷的联动牵拉补偿横梁。
10.根据权利要求9所述的用于城市狭长型无支护深基坑开挖施工的降尘系统，其特征是：所述联动牵拉补偿横梁包括一两端分别与两侧牵引箱体相连的牵拉横梁，在牵拉横梁的中心处设置有一连接部，自连接部向两牵引箱体的方向分别延伸设置有一均可绕连接部水平转动的补偿杆，在牵拉横梁与两补偿杆之间设置有当牵引箱体移动时向两补偿杆提供水平弹性牵拉补偿力的弹簧。
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