CN115845526A - 一种隧道除尘综合系统及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种隧道除尘综合系统及施工方法，涉及隧道除尘技术领域。一种隧道除尘综合系统，包括水泵、输水主管道组件和多个沿输水主管道组件延伸方向间隔设置的输水支管道组件，任一输水支管道组件与输水主管道组件连通，水泵与输水主管道组件连通；输水支管道组件沿其延伸方向间隔设有多个喷水组件，喷水组件与输水支管道组件连通；还包括时间继电器，时间继电器与水泵电连接。此外本发明还提出一种施工方法，包括上述的一种隧道除尘综合系统。采用本发明，其能够安装在隧道的内侧壁通过喷洒水进行除尘，结构简单，不影响隧道内部施工设备或施工人员的通行，而且可以持续对隧道多个地方进行除尘，除尘效果好。

Description

一种隧道除尘综合系统及施工方法

技术领域

本发明涉及隧道除尘技术领域，具体而言，涉及一种隧道除尘综合系统及施工方法。

背景技术

隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。隧道的结构包括主体建筑物和附属设备两部分。主体建筑物由洞身和洞门组成，附属设备包括避车洞、消防设施、应急通讯和防排水设施，长的隧道还有专门的通风和照明设备。

隧道多采用钻爆开挖方法，这使得隧道内空气质量严重下降，大颗粒粉尘、游离态二氧化硅粉尘等大量存在，施工人员长期在该环境下作业，易引起以肺组织弥漫性纤维性病变为主的全身性疾病(尘肺病)。此外，对于隧道二衬砼既要有足够的强度，又要满足耐久性要求。隧道砼强度耐久性影响因素，除原材料、配合比等外，还有一个重要影响因素一—砼养护。混凝土浇注后，如气候炎热、空气干燥，不及时进行养护，混凝土中水分会蒸发过快，形成脱水现象，会使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化，不能转化为稳定的结晶，缺乏足够的粘结力，从而会在混凝土表面出现片状或粉状脱落，因此需要对隧道施工过程中进行除尘，

传统除尘方式一般有通过水帘式除尘和喷雾除尘车进行除尘，水帘式除尘一般需要通过支撑臂将喷雾管道支撑起来，结构复杂，而且其一般通过移动式除尘，不能持续对隧道多个地方进行除尘。比如现有授权公告号为CN215108937U的实用新型专利，其公开了一种水帘式隧道除尘及衬砌养护装置，该装置布设路径贴近隧道开挖轮廓线，其包括上部的喷雾支架和下部的支撑架，所述喷雾支架是由对称设置的旋转大臂、第一节小臂和第二节小臂顺序拼接形成的拱门结构，所述旋转大臂、第一节小臂和第二节小臂的外侧壁设置有养护喷头，其前后侧壁上设置有除尘喷头，所述旋转大臂、第一节小臂和第二节小臂内部均设置有与其形状相匹配的空腔，所述空腔与养护喷头和除尘喷头连通；所述支撑架安装在底座上，所述底座上还安装有控制箱及储水箱，所述储水箱通过输水管道与所述旋转大臂、第一节小臂和第二节小臂内部的空腔连接，所述底座的下方安装有动力机构和调节支腿，所述调节支腿位于动力机构的前端且其端部设置有万向轮，由万向轮支撑所述装置在二衬范围内纵向移动，所述动力机构与固定于拱架上的齿状轨道配合实现所述装置在初衬范围内纵向移动。该装置需要在初衬范围内纵向移动进行除尘，该装置在第一点位除尘后移动到第二点位时，第一点位不能继续除尘，如此不能持续对隧道多个地方进行除尘。

喷雾除尘车进行除尘时，需要喷雾除尘车在隧道内行进，其占用空间大，影响隧道内的施工，而且其与水帘式除尘一样，是通过流动进行除尘，不能持续对隧道多个地方进行除尘。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道除尘综合系统，其能够安装在隧道的内侧壁通过喷洒水进行除尘，结构简单，不影响隧道内部施工设备或施工人员的通行，而且可以持续对隧道多个地方进行除尘，除尘效果好。

本发明的另一目的在于提供一种施工方法，其便于对隧道除尘综合系统进行安装。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种隧道除尘综合系统，包括水泵、输水主管道组件和多个沿输水主管道组件延伸方向间隔设置的输水支管道组件，任一输水支管道组件与输水主管道组件连通，水泵与输水主管道组件连通；输水支管道组件沿其延伸方向间隔设有多个喷水组件，喷水组件与输水支管道组件连通；还包括时间继电器，时间继电器与水泵电连接。

进一步的，在本发明的一些实施例中，上述输水主管道组件包括多个输水主管道，任意两个输水主管道可拆卸连接，任一输水主管道连通有至少一个输水支管道组件。

进一步的，在本发明的一些实施例中，上述输水主管道的两端均设有第一连接法兰，还包括抱箍，任意相邻两个输水主管道的第一连接法兰相互抵接并通过抱箍可拆卸连接。

进一步的，在本发明的一些实施例中，上述抱箍包括两个弧形的环抱臂，两个环抱臂的一端转动连接，一个环抱臂的另一端转动设有螺杆，螺杆螺纹连接有旋钮；另一个环抱臂的另一端设有锁止槽，螺杆转动嵌入锁止槽；环抱臂的内侧壁设有卡接槽，第一连接法兰嵌入卡接槽。

进一步的，在本发明的一些实施例中，上述输水支管道组件包括多个输水支管道，任意两个输水支管道可拆卸连接，任一输水支管道连通有至少一个喷水组件。

进一步的，在本发明的一些实施例中，上述输水支管道的两端均设有第二连接法兰，还包括抱箍，任意相邻两个输水支管道的第二连接法兰相互抵接并通过抱箍可拆卸连接。

进一步的，在本发明的一些实施例中，上述喷水组件包括喷水管以及设于喷水管内部的喷嘴，喷嘴为锥形；输水支管道组件连通有安装管，喷水管与安装管可拆卸连接。

进一步的，在本发明的一些实施例中，上述喷水管设有内螺纹，安装管设有外螺纹，喷水管与安装管螺纹连接。

进一步的，在本发明的一些实施例中，上述喷水管内部滑动设有用于遮挡喷嘴开口的挡板，挡板设有多个第一喷水孔，第一喷水孔位于喷嘴的开口与喷水管内侧壁之间；喷水管侧壁设有多个第二喷水孔，第二喷水孔位于挡板与喷嘴顶部之间；喷水管设有安装块，还包括弹簧，弹簧的一端与安装块连接，弹簧的另一端与挡板连接。

第二方面，本申请实施例提供一种施工方法，包括上述的一种隧道除尘综合系统，还包括如下步骤：

根据隧道的实际长度选择合适数量的输水主管道和输水支管道，将多个输水主管道依次连接，每相邻两个输水主管道的第一连接法兰相互抵接并通过抱箍固定，端部的输水主管道连通水泵的出水端；

将多个输水支管道依次连接，每相邻两个输水支管道的第二连接法兰相互抵接并通过抱箍固定；

通过铆钉或螺丝将输水主管道和输水支管道分别安装于隧道的内侧壁，其中输水主管道安装于隧道的侧面，输水支管道安装于隧道的顶部。

相对于现有技术，本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：

本发明实施例提供一种隧道除尘综合系统，包括水泵、输水主管道组件和多个沿输水主管道组件延伸方向间隔设置的输水支管道组件，任一输水支管道组件与输水主管道组件连通，水泵与输水主管道组件连通；输水支管道组件沿其延伸方向间隔设有多个喷水组件，喷水组件与输水支管道组件连通；还包括时间继电器，时间继电器与水泵电连接。

其能够安装在隧道的内侧壁通过喷洒水进行除尘，结构简单，不影响隧道内部施工设备或施工人员的通行，而且可以持续对隧道多个地方进行除尘，除尘效果好。

本发明实施例还提供一种施工方法，包括上述的一种隧道除尘综合系统，还包括如下步骤：

根据隧道的实际长度选择合适数量的输水主管道和输水支管道，将多个输水主管道依次连接，每相邻两个输水主管道的第一连接法兰相互抵接并通过抱箍固定，端部的输水主管道连通水泵的出水端；

将多个输水支管道依次连接，每相邻两个输水支管道的第二连接法兰相互抵接并通过抱箍固定；

通过铆钉或螺丝将输水主管道和输水支管道分别安装于隧道的内侧壁，其中输水主管道安装于隧道的侧面，输水支管道安装于隧道的顶部。

采用该方法，其便于对隧道除尘综合系统进行安装。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的隧道除尘综合系统的结构示意图；

图2为图1中A处的剖视图；

图3为图1中B处的剖视图；

图4为本发明实施例提供的第一连接法兰位置的局部剖视图；

图5为本发明实施例提供的抱箍的结构示意图。

图标：1-输水主管道；2-第一连接法兰；3-环抱臂；4-螺杆；5-旋钮；6-锁止槽；7-卡接槽；8-输水支管道；9-第二连接法兰；10-密封垫；11-喷水管；12-喷嘴；13-安装管；14-挡板；15-弹簧；16-安装块；17-第一喷水孔；18-第二喷水孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或者竖直，而是可以稍微的倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对于“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1-图5，本实施例提供一种隧道除尘综合系统，包括水泵、输水主管道组件和多个沿输水主管道组件延伸方向间隔设置的输水支管道组件，任一输水支管道组件与输水主管道组件连通，水泵与输水主管道组件连通；输水支管道组件沿其延伸方向间隔设有多个喷水组件，喷水组件与输水支管道组件连通；还包括时间继电器，时间继电器与水泵电连接。

上述输水主管道组件包括多个输水主管道1，任意两个输水主管道1可拆卸连接，任一输水主管道1连通有至少一个输水支管道组件。输水主管道1的两端均设有第一连接法兰2，还包括抱箍，任意相邻两个输水主管道1的第一连接法兰2相互抵接并通过抱箍可拆卸连接。

输水支管道组件包括多个输水支管道8，任意两个输水支管道8可拆卸连接，任一输水支管道8连通有至少一个喷水组件。输水支管道8的两端均设有第二连接法兰9，还包括抱箍，任意相邻两个输水支管道8的第二连接法兰9相互抵接并通过抱箍可拆卸连接。

实际使用时，根据隧道的实际长度选择合适数量的输水主管道1和输水支管道8，将多个输水主管道1依次连接，每相邻两个输水主管道1的第一连接法兰2相互抵接并通过抱箍固定，端部的输水主管道1连通水泵的出水端；将多个输水支管道8依次连接，每相邻两个输水支管道8的第二连接法兰9相互抵接并通过抱箍固定；通过铆钉或螺丝将输水主管道1和输水支管道8分别安装于隧道的内侧壁，其中输水主管道1安装于隧道的侧面，输水支管道8安装于隧道的顶部。

水泵将水泵入输水主管道1中并沿着输水主管道1输送到各个输水支管道8，然后水通过输水支管道8上的多个喷水组件喷洒出来进行除尘，结构简单，由于安装在隧道的内侧壁，不影响隧道内部施工设备或施工人员的通行，而且安装位置固定，安装时可直接在需要除尘的地方安装对应的输水支管道8和喷水组件，可以持续对隧道多个地方进行除尘，除尘效果好。

由于还设置有时间继电器，时间继电器与水泵电连接，时间继电器是电气控制系统中一个非常重要的元器件，在许多控制系统中，需要使用时间继电器来实现延时控制。时间继电器是一种利用电磁原理或机械动作原理来延迟触头闭合或分断的自动控制电器。其特点是，自吸引线圈得到信号起至触头动作中间有一段延时。时间继电器一般用于以时间为函数的电动机起动过程控制。如此可通过时间继电器对水泵的工作时间进行控制。

由于各个输水主管道1和各个输水支管道8之间均可拆卸连接，如此可根据实际需要安装的长度选择合适数量的输水主管道1和输水支管道8进行拼接安装即可，安装长度随时可以自由调整。使用完毕后也可以相互拆除进行打包运输，便于重复使用。

如图1-图5所示，在本发明的一些实施例中，上述抱箍包括两个弧形的环抱臂3，两个环抱臂3的一端转动连接，一个环抱臂3的另一端转动设有螺杆4，螺杆4螺纹连接有旋钮5；另一个环抱臂3的另一端设有锁止槽6，螺杆4转动嵌入锁止槽6；环抱臂3的内侧壁设有卡接槽7，第一连接法兰2嵌入卡接槽7。

如此当两个第一连接法兰2相互抵接以拼接好后，可转动以使两个环抱臂3张开，然后将两个环抱臂3环抱在两个第一连接法兰2外部，转动两个环抱臂3以使两个环抱臂3扣合在第一连接法兰2外部，此时两个第一连接法兰2均嵌入卡接槽7中实现卡接，然后转动螺杆4以使螺杆4嵌入锁止槽6，用手旋转旋钮5以拧紧旋钮5，如此可将两个环抱臂3的端部进行固定锁止，防止其张开，如此便于通过抱箍将两个输水主管道1固定在一起，防止其使用时脱离。两个第一连接法兰2之间可设置密封垫10以提高密封性能。同理，当通过抱箍固定两个输水支管道8时，原理同上。

如图1-图5所示，在本发明的一些实施例中，上述喷水组件包括喷水管11以及设于喷水管11内部的喷嘴12，喷嘴12为锥形；输水支管道组件连通有安装管13，喷水管11与安装管13可拆卸连接。

喷水管11设有内螺纹，安装管13设有外螺纹，喷水管11与安装管13螺纹连接。如此便于通过螺纹连接将喷水管11固定于安装管13，也便于对喷水管11进行拆卸更换。

喷水管11内部滑动设有用于遮挡喷嘴12开口的挡板14，挡板14设有多个第一喷水孔17，第一喷水孔17位于喷嘴12的开口与喷水管11内侧壁之间；喷水管11侧壁设有多个第二喷水孔18，第二喷水孔18位于挡板14与喷嘴12顶部之间；喷水管11设有安装块16，还包括弹簧15，弹簧15的一端与安装块16连接，弹簧15的另一端与挡板14连接。

如此喷水之前，挡板14在弹簧15的弹力作用下与喷嘴12紧紧抵接，此时挡板14将喷嘴12的开口进行遮挡，防止了外部的杂质从喷嘴12的开口进入喷嘴12、喷水管11和输水支管道8中造成其堵塞，提高其使用寿命。

当喷水时，水从输水支管道8输送进入喷水管11内部，水从喷嘴12的开口喷出，此时在水压的作用下，水将挡板14往外部推动，挡板14移动并与喷嘴12的开口分离，同时挡板14挤压弹簧15，弹簧15积蓄弹性势能。水从喷嘴12的开口喷出后，水可以从第一喷水孔17朝喷水管11下方喷出，可以从第二喷水孔18朝喷水管11四周喷出，如此便于除尘。

本实施例还提供一种施工方法，包括上述的一种隧道除尘综合系统，还包括如下步骤：

根据隧道的实际长度选择合适数量的输水主管道1和输水支管道8，将多个输水主管道1依次连接，每相邻两个输水主管道1的第一连接法兰2相互抵接并通过抱箍固定，端部的输水主管道1连通水泵的出水端；

将多个输水支管道8依次连接，每相邻两个输水支管道8的第二连接法兰9相互抵接并通过抱箍固定；

通过铆钉或螺丝将输水主管道1和输水支管道8分别安装于隧道的内侧壁，其中输水主管道1安装于隧道的侧面，输水支管道8安装于隧道的顶部。采用该方法，其便于对隧道除尘综合系统进行安装。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。

因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隧道除尘综合系统，其特征在于：包括水泵、输水主管道组件和多个沿所述输水主管道组件延伸方向间隔设置的输水支管道组件，任一所述输水支管道组件与所述输水主管道组件连通，所述水泵与所述输水主管道组件连通；所述输水支管道组件沿其延伸方向间隔设有多个喷水组件，所述喷水组件与所述输水支管道组件连通；还包括时间继电器，所述时间继电器与所述水泵电连接。

2.根据权利要求1所述的一种隧道除尘综合系统，其特征在于：所述输水主管道组件包括多个输水主管道，任意两个所述输水主管道可拆卸连接，任一所述输水主管道连通有至少一个所述输水支管道组件。

3.根据权利要求2所述的一种隧道除尘综合系统，其特征在于：所述输水主管道的两端均设有第一连接法兰，还包括抱箍，任意相邻两个所述输水主管道的第一连接法兰相互抵接并通过所述抱箍可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的一种隧道除尘综合系统，其特征在于：所述抱箍包括两个弧形的环抱臂，两个所述环抱臂的一端转动连接，一个所述环抱臂的另一端转动设有螺杆，所述螺杆螺纹连接有旋钮；另一个所述环抱臂的另一端设有锁止槽，所述螺杆转动嵌入所述锁止槽；所述环抱臂的内侧壁设有卡接槽，所述第一连接法兰嵌入所述卡接槽。

5.根据权利要求1所述的一种隧道除尘综合系统，其特征在于：所述输水支管道组件包括多个输水支管道，任意两个所述输水支管道可拆卸连接，任一所述输水支管道连通有至少一个所述喷水组件。

6.根据权利要求5所述的一种隧道除尘综合系统，其特征在于：所述输水支管道的两端均设有第二连接法兰，还包括抱箍，任意相邻两个所述输水支管道的第二连接法兰相互抵接并通过所述抱箍可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的一种隧道除尘综合系统，其特征在于：所述喷水组件包括喷水管以及设于所述喷水管内部的喷嘴，所述喷嘴为锥形；所述输水支管道组件连通有安装管，所述喷水管与所述安装管可拆卸连接。

8.根据权利要求7所述的一种隧道除尘综合系统，其特征在于：所述喷水管设有内螺纹，所述安装管设有外螺纹，所述喷水管与所述安装管螺纹连接。

9.根据权利要求7所述的一种隧道除尘综合系统，其特征在于：所述喷水管内部滑动设有用于遮挡所述喷嘴开口的挡板，所述挡板设有多个第一喷水孔，所述第一喷水孔位于所述喷嘴的开口与所述喷水管内侧壁之间；所述喷水管侧壁设有多个第二喷水孔，所述第二喷水孔位于所述挡板与所述喷嘴顶部之间；所述喷水管设有安装块，还包括弹簧，所述弹簧的一端与所述安装块连接，所述弹簧的另一端与所述挡板连接。

10.一种施工方法，其特征在于：包括如权利要求1-9任意一项所述的一种隧道除尘综合系统，还包括如下步骤：

根据隧道的实际长度选择合适数量的输水主管道和输水支管道，将多个输水主管道依次连接，每相邻两个输水主管道的第一连接法兰相互抵接并通过抱箍固定，端部的输水主管道连通水泵的出水端；

将多个输水支管道依次连接，每相邻两个输水支管道的第二连接法兰相互抵接并通过抱箍固定；

通过铆钉或螺丝将输水主管道和输水支管道分别安装于隧道的内侧壁，其中输水主管道安装于隧道的侧面，输水支管道安装于隧道的顶部。

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