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浅析几种不同类型洗车池在工程项目施工中的应用效果及特点

2024-06-04雷张越

四川建筑 2024年2期
关键词:绿色施工设计方案节水

摘要:随着对生态文明建设的大力推进,对工程项目施工中容易产生扬尘污染的土方运输环节的环保措施要求越来越严格,而采用人工洗车的方法对运输车辆进行清洗具有效率低、效果差、水资源大量浪费等局限性,浅析了几种不同洗车池的设计方案以及实际的应用效果,为项目在设计和修建洗车池时提供参考。

关键词:洗车池; 清洗效果; 绿色施工; 设计方案;节水

中图分类号:TU712文献标志码:A

0引言

自从党的“十八大”提出节约资源是保护生态环境的根本之策,并将坚持节约资源和保护环境作为基本国策之一,各建筑、市政工程更加重视全过程节约管理的加强,均以大幅降低能源、水、土地消耗,提高利用效率和效益为工程项目的环保目标,在环保设备设施的选取与设计上作出了优化和创新。

目前,建筑工程施工作业中的土方运输是造成市政道路扬尘污染的主要原因,为防止运输车辆运动带尘进一步污染城市环境、加剧雾霾天气,控制其扬尘产生的源头是维护城市生态环境与卫生的最佳方法。从源头治理道路扬尘最直接的方法就是最大限度地对行驶车辆车身及车轮上的泥土砂石进行冲洗处理,在工程建设中,最常见的洗车方法是人工洗车和洗车池(槽)洗车,但人工擦洗或人工持水枪冲洗的方法具有效率低、耗水量大、人工成本高、清洗效果不佳等缺点,所以根据项目的具体情况设计并修建有效的、节水节能的、符合绿色施工标准的洗车池是抑制道路扬尘污染的最佳选择。

本文以建筑项目针对不同工况设计出的不同洗车池为例,对传统洗车池和新型洗车池的工艺原理、优缺点以及应用效果进行了简单描述,为项目在编制各项施工方案时提供依据,为项目设计和修建洗车池提供参考。

1通过式漫水洗车槽的设计及应用效果

2012年4月,高波[1]应当时贵州省遵义市湄潭县环境保护局的要求,为改善湄潭县城周边因市政道路延伸工程开工所导致的大量泥砂随车辆进入城区污染环境的问题,对该工程项目的概况以及进出车辆的情况进行了调查分析,最终在三二六国道上遵义入城方向设计并修建了一个通过式车轮除泥洗车槽。

1.1通过式车辆除泥洗车槽的设计方案

通过收集材料并汇总分析,高波决定以“两阶段清洗,四部分功能”的方案来设计通过式车辆除泥洗车槽。其中两阶段为:漫水路自振动初洗阶段,即汽车车轮在水中滚动简单冲洗;车辆在经过蓄水式汽车车轮除泥槽初步除泥后,继续前进使用流动清水对车轮上所携带的污水进行清洗(即再经过流水清洗水式汽车车轮除泥槽)。

四大功能设计部分为:

(1)初步清洗部分,主要是利用蓄水槽经自振动洗去污泥和大颗粒的泥砂。

(2)进一步清洗部分,目的是洗掉由初洗部分带来的泥浆水以及车辆底盘上的污水。

(3)设计了配套的沉砂池和蓄水池,让污水经过沉淀处理后能循环再利用,同时也避免了二次污染。

(4)自动化部分的设计,首先清洗槽设计自动抽水布水系统,洗车槽中的污水被车轮带出槽外后流入沉砂系统(先后流经粗沉池、隔油池、沉清池、临时蓄水池),随后将上层清水抽入蓄水池内储存,以实现蓄水槽部分自动换水。

通过式车辆除泥洗车槽的设计简图如图1所示。

1.2通过式车辆除泥洗车槽的应用效果

设计方案经过审核讨论后,该通过式车轮除泥洗车槽修建项目的实施决定分两次进行,先修建粗洗部分(初步清洗阶段)并投入使用一月,统计数据后再研究是否修建第二部分。最终该洗车槽第一部分的投入使用结果显示,车辆携带泥浆扬尘进入城内道路的情况有明显的改善,即使在阴雨天气,通过该洗车槽后的车辆无明显的泥浆拖带现象。在第二部分修建后,道路清洁质量进一步提升,路上只有不明显的水印,证明该通过式车轮除泥洗车槽的设计及运用是可行并有效的。

但是,以现在的眼光来看,该设计进一步清洗部分操作并不方便,费时费力且并不能达到很好的清洗效果,与目前节能减排的环保理念也相冲突,它是牺牲了一部分资源来维护市区内环境卫生的。另外,该设计要求蓄水除泥槽每1 h换一次水,这在实际应用中是很难实现的,即使能够在一定时段勉强实现,但这对沉砂池处理污水的能力要求极高,负担大,需对沉砂池和蓄水池进行优化和改造。

2自振式自动洗车池的设计及应用效果

2014年2月,为响应“绿色施工”创新理念,江苏省昆山花桥富隆花园项目部设计出比传统洗车系统更加高效且节能的自振式自动洗车池[2],并获得国家实用新型专利证书。

2.1自振式自动洗车池的设计方案

自振式自动洗车池的工艺原理对比湄潭县项目的通过式车轮除泥洗车槽,优化了粗洗池的设计,增加了高压喷淋冲洗系统,实现了初步清洗效果的进一步加强。自振式自动洗车池主要由以下三个系统组成:

2.1.1一級自振清洗系统

驶出工地现场的车辆首先经过一个下沉式自振水池,池底均匀固定外径48 mm、壁厚3 mm、长度1 m的数根钢管,钢管间距离为200 mm,钢管位置设置在车辆两侧轮胎对应位置。该粗洗池的作用是使经过的车辆上附着的泥土砂浆振落,并且水池能对车轮胎进行简单清洗。

2.1.2二级高压喷淋冲洗系统

该系统由二级自动清洗池和高压喷淋冲洗管路两部分组成。车辆在经过一级自振清洗系统粗洗之后,继续驶入二次自动清洗池进一步去除从下沉水池携带走的污泥,并通过高压喷淋冲洗系统将车轮及车体清洗干净。

二级自动清洗池由上层净距为60 mm的I14钢格栅盖板和下层用来支撑钢格栅盖板和车辆重量的两根20号B型工字钢钢梁组成,并在钢梁中间增设了一个混凝土底座,避免荷载过大导致钢梁变形。

高压喷淋冲洗设备设置在自动清洗池两侧,长为3 m、高为1.25 m。采用密封不透水的直径为48 mm镀锌钢管,分别设置两排距离地面0.7 m和1.2 m的喷淋管道,喷淋管上焊接的高压喷头间距要求小于200 mm,并呈60°和45°角交错设置。

2.1.3污水回收再利用系统

在下沉式自振水池和二级自动清洗池旁设计污水沉淀池及收集系统,将一级清洗池和二级清洗池过滤出的污水由PVC排水管送入二级沉淀池中,再将沉淀处理后的上层清水送入清水池中收集,清水池中的水可以泵送至二级自动清洗池再次用于清洗车辆,形成污水回收再利用系统。

自振式自动洗车池的平面布置如图2所示。

2.2自振式自动洗车池的应用效果

与传统的洗车池相比,自振式自动洗车池实现了一体化、全自动化,不需要设置专门人员在工地进出口用水枪等工具来创造流动清水洗车的条件,避免了水资源与人力资源的严重浪费。自振式自动洗车池在昆山花桥富隆花园项目的实际应用情况也说明了,该洗车池具有较高的实用性,在增强洗车效果的同时还大大缩短了洗车时间,提高了土方运送的工作效率,并且节约了水资源,符合“四节一环保”与“绿色施工”的环保理念与要求。

该自振式自动洗车池的缺点在于施工工艺相对复杂一些,所需修建时间也就相对长,且质量需要严格地把关,在运行过程中也需要注意维护,否则可能发生喷淋头堵塞等情况,导致清洗效果大打折扣且还需要花费额外费用进行维修。

综上所述,自振式自动洗车池通过了国家专利,且具有经济实用、节能高效的特点,实现了水资源的循环利用,有效降低了项目成本。该自动洗车池到如今也确实被大面积地借鉴与推广,为有绿色施工目标的工程项目提供了案例参考与技术支持。

3其他自动洗车池的设计及应用效果

党的十八大召开之后,各建筑工程及市政工程项目根据自身工程概况与特点、工程所在地地形地貌、项目成本预算等因素进行分析研判,在洗车池的清洗系统和污水回收再利用系统这两个系统的基础上延伸设计出符合项目需求的自动洗车池。

除上文的两个工程案例,这里选取三个其他工程项目中有特色的、实用性强的自动洗车池来对设计方案进行简单介绍,并从适用条件、清洗效果、技术优势和缺陷这四个方面对这三种洗车池的特点进行归纳总结,三种洗车池的性能特点如表1所示。

3.1NCW-100新型高效洗车池[3-4]

该款新型环保洗车池的基础部分主要是由一个清洗池、一个蓄水池和两个沉淀池配套组成的。与其他洗车池不同的是,NCW-100高效洗车池将可编程逻辑控制器(PLC)和现场控制相结合,在场地出入口通行柱上或洗车池出入口处安装传感器,并保留全手动操作模式,以此提高系统的安全性和可靠性。

洗车池的工作流程为:当运输车辆驶入高效洗车池的工作范围内并被设备内置的传感器感应到时,水泵会达到满功率状态,直到传感器感应到车辆已经停止移动后,水源将会由蓄水池经水泵到清洗池中布设的所有喷淋头中对车辆进行冲洗。清洗作业完成后,污水将由集水汇集回收到二级沉淀池中,污水经过物理处理法得到的清水又再次送至蓄水池中用于清洗运输车辆。该新型环保洗车池总体满足了节水节能,绿色施工的要求,并实现了工艺技术上的创新。

3.2双水沟循环节水型洗车槽

该双水沟循环洗车槽的设计初衷是解决由项目当地土质情况复杂而造成的淤泥污染问题。在填海区,如果对进出车辆的清洁力度不够,极易导致市政道路路面受到污染,进而造成更大的经济损失,所以崔子豪等[5]在项目原有洗车池的基础上对混凝土洗车槽进行了优化改造。

双水沟循环节水型洗车槽的设计原理是在洗车槽系统内形成一个循环回水系统,但其构造组成其实并不复杂,相比于其他普通混凝土洗车槽,双水沟循环节水型洗车槽设置了回流管、循环排水管以及两道内部排水沟来形成内部水循环装置。循环回水的设计让大部分车辆带出洗车槽的水被回收利用,大大减少了用水量,还克服了普通混凝土洗车槽可能无法及时补充水源的缺陷。

3.3栈桥板与洗车系统一体化设计

栈桥板与洗车系统一体化是陈策等[6]在深圳南山区中电长城大厦项目这一基坑深度大、地下管线多、可利用场地面积小的工程背景下提出的设计方案。

栈桥板和洗车系统的设计:首先在合适的出口位置设置双车道宽度的栈桥板,然后在栈桥板上设置过水式洗车槽,即在栈桥板一侧的前端设置洗轮机和循环回水系统,并在中间砌砖建蓄水池用于运输车辆过水,栈桥板末端按一定坡比设置斜坡平台连接土坡道,形成一个栈桥板与洗车系统一体化的节地型设计。冲洗车辆后被留下的污水在过水池中累积超高后依次流入一级、二级、三级沉淀池,经过三级沉淀后得到的清水作为循环水被水泵抽送回喷淋管道再次利用。

总的来说,栈桥板和洗车系统一体化的设计克服了场地狭小的问题,使基坑开挖更加便捷,提高了施工效率,还满足了文明施工与绿色施工的要求。

4结束语

建筑工程项目造成的扬尘污染作为影响城市空气质量的一个重要因素,如果治理不到位,会严重破坏城市的生态环境,进而影响居民的日常生活与身体健康。当前自动洗车池系统在施工项目扬尘治理方面效果较为突出,显著地减少了施工车辆进出施工现场时产生的扬尘污,加强了水资源的循环利用,在安全文明施工以及綠色工地的建设中发挥着巨大的作用。

参考文献

[1]高波. 城市扬尘与通过式漫水汽车车轮除泥洗车槽——记湄潭通过式洗车槽的设计[J]. 城市建设,2012(9S):225,230.

[2] 孔德泉, 姚志超, 阙圣宁. 自振式自动洗车池施工技术[J]. 施工技术,2015,44(6):117-119.

[3] 李连和, 孙国光, 薛岩, 等. 混凝土搅拌站新型环保洗车池的设计及应用[J]. 建筑技术开发, 2015,42(11):43-45.

[4] 秦堃. 房屋建筑绿色施工节水技术应用研究[J]. 建筑安全, 2021,36(3):43-45.

[5] 崔子豪, 雷新, 孟珊, 等. 双水沟循环节水型洗车槽在大量土方外运项目中的应用[J]. 建筑技术开发, 2021,48(21):81-82.

[6] 陈策, 陈昆鹏, 李钦, 等. 栈板桥与洗车系统一体化在深基坑工程中的运用[J]. 施工技术, 2016,45(S1):127-130.

[作者简介]雷张越(1998—),女,硕士,助理工程师,主要从事生态环保管理工作。

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