雾炮降尘车在城市景区隧道施工中的尝试应用

杜江 王建望

摘要：随着国民经济的发展，城市交通拥堵问题日趋严重，特别是一些一线城市尤为突出，加快城市道路建设已经迫在眉睫，本文结合工程实例对雾炮降尘车在城市景区隧道施工中的应用进行了简要论述。

关键词：雾炮降尘 隧道施工 气雾降尘

0 引言

随着国民经济的发展，城市交通拥堵问题日趋严重，特别是一些一线城市尤为突出，加快城市道路建设已经迫在眉睫，杭州紫之隧道工程，从紫金港路到之浦路，全长14.4公里，是全国最长的城市隧道。紫之隧道工程的建设，将对完善杭州市第三象限道路网、缓解西湖风景区交通压力、加强主城西侧南北向交通联系以及对外联系、经济交往协作、改善周边地块道路环境均具有重要意义，对社会和国民经济所产生的效益显著。但紫之隧道位于西湖景区，施工环境保护要求高，同时施工用地限制大，工程项目建设以“不破坏就是最大的保护”为环保理念，实现了建设与自然的和谐。下面结合一個工程实例，介绍隧道洞内雾炮降尘系统。

1 工程概况及研究背景

本工程为杭州市紫之隧道（紫金港路～之江路）工程土建第Ⅲ标段施工，位于杭州市西湖区碧龙潭附近，主要工程有1#隧道出口段（东线1400m，西线1427m），2#隧道进口段（东线1828m，西线1823m），以及两隧道洞口间的56m道路工程和1座涵洞。目前国内隧道施工大部分采用钻爆法开挖，无轨出渣运输，洞内爆破作业及喷浆机喷射混凝土时产生的粉尘、车辆行驶及运行产生的粉尘弥漫于隧道洞口至隧道掌子面这段区域，尤其是开挖掌子面附近产生的粉尘最大，浓度最大，造成能见度低，且空气质量差，对作业人员造成一定伤害。同时洞内粉尘通过安放在洞口的对旋式轴流风机的循环作用直接排出洞外而不做任何处理，也严重污染洞外环境。下面就城市隧道洞内气雾降尘结合工程实际做一介绍。

2 气雾降尘概述

气雾降尘是隧道内除尘的新方式，其优势不仅在于低廉的造价、装置结构简单、控制简单、维护方便，而且效果显著和稳定性更是其它除尘方式所不能比拟的，特别是无需收集和输送含尘气体，省去了收尘罩、风机、风管等设备，更不会造成二次污染。其关键技术是提高雾化效果，水滴越多，结合粉尘的机率就越高，降尘的效果就会越好，而水的用量却不是很大。要求既达到有效除尘的目的，又把握好水量的多少。

3 气雾降尘的原理

高压喷雾降尘系统是一种新型降尘系统。其原理是利用高压泵将水加压至50-70公斤，经高压管路送至高压喷嘴雾化，形成飘飞的水雾，由于水雾颗粒是微米级的，非常细小，能够吸附空气中杂质，营造良好清新的空气，达到降尘、加湿等多重功效。加上抑尘液加入的双重作用，增加了吸附尘埃的几率。一举多得，使用经济。系统造价低，运行维护成本低，经济实用，控制系统可实现无人自动控制。

4 气雾降尘的主要特点

①雾化效果好，气雾降尘水颗粒直径为1um-10um，仅为水雾除尘颗粒的1/10，更容易与粉尘分子结合，达到抑尘的目的。

②节水性能好，气雾除尘将水充分雾化，喷水量仅为水雾除尘的1/8，这就保证了在除尘的同时不会将地面打的过湿，从而导致道路泥泞的现象。

③压力调节性好，气雾除尘系统配置了增压水泵、气泵，同时在管道上安装了液体压力调节阀和气体调节阀，可以方便的调节管道内的水、气压力，从而控制喷雾效果。

5 装置主要构造

隧道洞口喷淋降尘系统主要由水箱，喷洒装置、自动运输车，高压水管、自动定时系统和洞口喷淋系统构成。

①由50kW的移动式发电机实现高压喷射机的电力供应。

②蓄水箱：车载水箱水池尺寸为2m×1m×1m，用

2cm厚的钢板加工而成，蓄水容量2m3。

③高压喷射机：采用远程喷雾机，利用远程喷雾机自带的高压泵从蓄水箱中直接抽水进行远程投射喷雾。

④遥控旋转装置，只需要一个人在远程遥控就可以实现360度旋转功能。

⑤喷淋系统：喷头由5个高压喷头成环形布置，高压喷头可以随时调节喷出的水雾直径大小，高压喷嘴是实现高效降尘的关键部件，其技术性能的好坏将直接影响到喷雾降尘效果。

⑥车载部分，车载部分利用改装或者小型货车车架即可，将移动式发电机，蓄水箱，高压喷射机等装置一次安放在车架上。

6 装置操作技术要点

要保证蓄水箱中有足够的水量满足高压喷射机的使用。移动式喷雾车要放置在离产生尘埃的地方10m以内，保证水雾能够覆盖尘埃。高压喷头要调整到发射出来的水成散射状。确保喷射出去的水雾做到对尘埃全覆盖。

7 取得效果

在测试中，对掌子面及离掌子面15m处，分别测定了使用高压气雾前后的总粉尘及呼吸尘浓度，测试结果列下表。

8 取得的现场结果分析

上述分析表明，掌子面高压喷雾降尘对总粉尘浓度具有明显的降尘效果，降尘效率显著。高压气雾之所以具有很高的降尘效率，有两方面的原因。一是高压喷雾雾粒速度高，雾粒粒径小。二是高压喷雾的水溶液跟抑尘专用液的混合，增大了与尘埃粒子的结合机会。综上所述，该装置投入使用后，大大减少了隧道内施工工人作业环境，能见度升高，降低了粉尘污染，同时减少了烟尘对洞外环境的影响，很好的保护了洞外环境，取得了良好的社会效益和环境效益。

参考文献：

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