王作軍

（中國(guó)江蘇國(guó)際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作集團(tuán)有限公司，江蘇 南京210008）

1 工程概況

華泰證券廣場(chǎng)土建、安裝工程由中國(guó)江蘇國(guó)際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作集團(tuán)有限公司總承包施工，該項(xiàng)目位于河西江東中路與巴山路、奧體大街與富春江西街之間，由華泰證券股份公司投資建設(shè)，總建筑面積24 萬(wàn)多m2，其中地下建筑面積8.7 萬(wàn)m2，地上總建筑面積15.8 萬(wàn)m2，土方開挖量為59 萬(wàn)m3，需拆除支撐梁體積為1.3 萬(wàn)m3。本技術(shù)將可移動(dòng)和可調(diào)節(jié)噴霧流量、噴霧高度及噴霧角度結(jié)合，施工方便，抑塵效率高，水資源消耗少。

2 技術(shù)特點(diǎn)

（1）采用噴霧降塵代替?zhèn)鹘y(tǒng)的灑水工藝，抑塵效率高，并可節(jié)約大量水資源，節(jié)能環(huán)保。

（2）將可移動(dòng)和可調(diào)節(jié)噴霧流量、噴霧高度及噴霧角度相結(jié)合，施工方便，對(duì)污染源的控制更具有針對(duì)性。

（3）針對(duì)不同塵粒，配制適宜濃度的抑塵劑溶液進(jìn)行噴灑， 同傳統(tǒng)的灑水抑塵相比效率大大增加，且無(wú)腐蝕、無(wú)污染。

該技術(shù)適用于不同種類的建筑施工，特別對(duì)施工場(chǎng)地?fù)P塵、土方開挖階段及構(gòu)造物拆除階段所產(chǎn)生的揚(yáng)塵抑制效果顯著。

3 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 施工流程(圖1)

3.2 噴霧設(shè)備準(zhǔn)備

該技術(shù)采用移動(dòng)可調(diào)節(jié)式噴霧裝置, 噴霧裝置如圖2 所示。

該裝置可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工部位確定噴霧介質(zhì)種類， 根據(jù)空氣中粉塵含量確定所需噴霧水量，調(diào)節(jié)所用噴頭的個(gè)數(shù)；根據(jù)粉塵粒徑大小選擇不同噴孔直徑的噴頭；根據(jù)所需噴霧霧粒大小和流量選擇不同功率大小的泵；根據(jù)建筑施工地點(diǎn)和揚(yáng)塵的范圍及風(fēng)向，選擇使用左側(cè)還是右側(cè)、上部還是下部噴頭；根據(jù)所需施工部位的高程，通過(guò)水管的連接和拆卸來(lái)調(diào)節(jié)上、下部噴頭的高度及角度。

圖1 移動(dòng)可調(diào)節(jié)式霧化環(huán)保施工流程圖

3.3 操作要點(diǎn)

3.3.1 噴霧介質(zhì)的確定

施工前應(yīng)根據(jù)施工部位確定噴霧介質(zhì)種類，對(duì)場(chǎng)區(qū)裸露地面、道路、廣場(chǎng)、堆土場(chǎng)等實(shí)施抑塵劑控制揚(yáng)塵，對(duì)建筑施工階段的土方開挖、構(gòu)造物拆除等實(shí)施噴霧降塵。

3.3.2 抑塵劑控制揚(yáng)塵操作要點(diǎn)

（1）施工前準(zhǔn)備。道路、廣場(chǎng)、堆土場(chǎng)、裸露地面等進(jìn)行測(cè)量或估計(jì)待施工的表面積， 根據(jù)表1 所示，抑塵劑使用參考濃度計(jì)算抑塵劑的用量、水量，準(zhǔn)備材料及噴灑工具。

圖2 移動(dòng)可調(diào)節(jié)式噴霧裝置

表1 抑塵劑使用參考濃度 單位：( L/m2)

（2）抑塵劑的稀釋及噴灑。 抑塵劑分為固體抑塵劑和液體抑塵劑。 固體抑塵劑稀釋：邊投放邊攪拌，攪拌均勻后即可使用。液體抑塵劑稀釋：用小桶量取定量的抑塵劑原液，按照稀釋倍率于水箱中倒入所需量的水，將原液與水混合均勻后即可使用。將攪拌均勻的抑塵劑溶液通過(guò)下部噴頭，均勻地噴灑到場(chǎng)地表面。噴灑時(shí)，噴嘴應(yīng)采用霧狀噴出方式，使噴灑后場(chǎng)地表面干濕均勻，無(wú)大量積水，也不漏噴。 持續(xù)噴灑，直到全部均勻的覆蓋一層抑塵劑溶液，對(duì)表面?zhèn)€別不均勻的地方用人工壓力式噴霧裝置或推拉式噴灑器補(bǔ)噴均勻。

（3）抑塵劑噴灑方式。 處理面積小于100 m2的現(xiàn)場(chǎng)，采用人工壓力式噴霧裝置或推拉式噴灑器對(duì)場(chǎng)地表面進(jìn)行均勻噴施即可。 處理面積大于100 m2時(shí)，采用噴霧裝置噴灑，噴霧裝置參數(shù)選擇如下，泵壓力為1 MPa，噴嘴孔徑為4 mm，噴嘴形式選擇扇形噴嘴或空心錐體噴嘴。

噴灑完成20 min 后，觀察噴灑了抑塵劑溶液后粉塵表面產(chǎn)生的變化情況， 使用粉塵測(cè)定儀按照標(biāo)準(zhǔn)方法采集施工場(chǎng)地的大氣試樣， 測(cè)量大氣中粉塵濃度，如果測(cè)得的粉塵濃度不符合標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)分析原因，重新選取抑塵劑參數(shù)進(jìn)行抑塵工作或進(jìn)行補(bǔ)噴。

（4）抑塵劑使用注意事項(xiàng)。 ①稀釋時(shí)，應(yīng)及時(shí)攪拌，防止溶液結(jié)塊成團(tuán)。 ②隨兌隨用，避免長(zhǎng)時(shí)間暴露于空氣中。 ③噴灑過(guò)抑塵劑的場(chǎng)地表面有明顯破壞時(shí)，需重新補(bǔ)噴。 ④使用后應(yīng)及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行清洗保養(yǎng)。

3.3.3 建筑施工階段噴霧降塵操作要點(diǎn)

3.3.3.1 施工高度測(cè)定

由于不同施工階段的施工范圍、揚(yáng)塵范圍、揚(yáng)塵粒徑等不盡相同，在建筑施工開始和噴霧降塵工作之前應(yīng)根據(jù)所處的施工階段利用粉塵測(cè)定儀測(cè)定揚(yáng)塵量及揚(yáng)塵粒徑分布，并測(cè)定施工高度。

3.3.3.2 噴嘴形式的選擇

①用于工地產(chǎn)塵范圍大且含塵量高時(shí)， 宜選用實(shí)心錐體噴嘴。 ②用于工地產(chǎn)塵范圍大而含塵量低時(shí)，宜選用空心錐體噴嘴。 ③用于工地產(chǎn)塵范圍小時(shí)，宜選用空心錐體噴嘴。 ④用于工地?cái)r截含塵氣流時(shí)，宜選用扇形噴嘴或空心錐體噴嘴。

3.3.3.3 泵的選擇

宜選擇H—Q 曲線比較緩的離心泵，當(dāng)泵的流量發(fā)生變化時(shí)，泵的壓頭變化不宜超過(guò)10%。 泵的動(dòng)力提供方式也可以分兩種情況，如果工地電源供應(yīng)方便，施工地點(diǎn)相對(duì)固定，則可利用固定電源供電；如果工地電源供應(yīng)不方便且施工移動(dòng)范圍較大時(shí)，可以選擇機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)供電，根據(jù)實(shí)際需要的泵的壓力，通過(guò)調(diào)節(jié)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力提供不同的離心泵壓力，泵壓力大小可從壓力表中直接讀出。

3.3.3.4 噴霧設(shè)備的工作參數(shù)選擇

（1）噴嘴的工作參數(shù)選取的依據(jù)公式

式中：d—噴嘴直徑，mm；p—噴嘴噴射壓力，MPa；q—噴嘴噴射流量，L/min；Q—泵的流量，m3/s；β—噴嘴效率系數(shù)；dk—噴霧粒徑，μm；dp—粉塵粒徑，μm；P—電機(jī)功率，kW；H—泵的揚(yáng)程，m；η—泵的效率，無(wú)因次；α—降塵效率，無(wú)因次。

（2）管道壓力降計(jì)算

管道壓力降為管道摩擦壓力降、靜壓力降以及速度壓力降之和。 管道摩擦壓力降包括直管、管件和閥門等的壓力降，同時(shí)亦包括孔板、突然擴(kuò)大、突然縮小以及接管口等產(chǎn)生的局部壓力降；靜壓力降是由于管道始端和終端標(biāo)高差而產(chǎn)生的壓力降；速度壓力降是指管道始端和終端流體流速不等而產(chǎn)生的壓力降。

①摩擦壓力降

式中：⊿Pf—管道總摩擦壓力降，kPa；λ—摩擦系數(shù)， 無(wú)因次；L—管道長(zhǎng)度，m；D—管道內(nèi)直徑，m；∑K—管件、閥門等阻力系數(shù)之和，無(wú)因次；u—流體平均流速，m/s；ρ—流體密度，kg/m3。

②靜壓力降

式中∶△PS—靜壓力降，kPa；Z1—進(jìn)口端的標(biāo)高，m；Z2—管道出口端，m；ρ—流體密度，kg/m3；g—重力加速度，9.81 m/s2。

③速度壓力降

式中∶△PN—速度壓力降，kPa；u1—進(jìn)口端流體流速，m/s；u2—出口端流體流速，m/s；ρ—流體密度，kg/m3。

（3）管徑計(jì)算

式中∶d—管道內(nèi)直徑，mm；Vf—流體體積流量，m3/h；u—流體平均流速，m/s；W—流體質(zhì)量流量，kg/h；ρ—流體密度，kg/m3。

（4）根據(jù)上述關(guān)系，并參考施工現(xiàn)場(chǎng)的粉塵分析結(jié)果，表2 列出噴嘴及泵的工作參數(shù)，供施工時(shí)參考選用。

表2 噴霧裝置設(shè)備工作參數(shù)表

3.3.3.5 選擇合適的水源

該移動(dòng)可調(diào)節(jié)式噴霧除塵裝置可用的水源有兩種形式，一是放置于機(jī)動(dòng)車上的水箱，二是工地上的固定水源。 如果施工范圍較大，需要機(jī)動(dòng)車移動(dòng)的范圍大時(shí)，宜選擇使用水箱作為水源。 如果施工范圍較小，不需要機(jī)動(dòng)車大范圍移動(dòng)，且工地?fù)P塵地段附近有水源時(shí)，可選擇固定水源。 施工時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況選用，應(yīng)優(yōu)先使用基坑降水、滲漏地下水、雨水等。

3.3.3.6 風(fēng)速及風(fēng)向?qū)婌F裝置的影響

（1）風(fēng)速的影響。遇有四級(jí)風(fēng)以上天氣不得進(jìn)行土方回填、轉(zhuǎn)運(yùn)以及其他可能產(chǎn)生揚(yáng)塵污染的施工。

（2）風(fēng)向的影響。土方開挖階段揚(yáng)塵控制時(shí)，施工范圍較大，移動(dòng)可調(diào)節(jié)式降塵裝置的機(jī)車應(yīng)能夠在相應(yīng)施工揚(yáng)塵范圍內(nèi)移動(dòng)，如果施工范圍過(guò)大或施工點(diǎn)較多，則可增加相應(yīng)的設(shè)備風(fēng)向、施工機(jī)具與噴霧裝置。 位置關(guān)系可能有以下幾種：噴霧裝置處于逆風(fēng)向噴霧， 噴霧裝置處于側(cè)逆風(fēng)向噴霧，噴霧裝置處于順風(fēng)向噴霧，噴霧裝置處于側(cè)順風(fēng)向噴霧(圖3)。從降塵效率和清潔施工等因素考慮，這幾種方式各有優(yōu)缺點(diǎn)（表3），施工單位可根據(jù)具體情況，綜合考慮進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。

圖3 風(fēng)向、施工機(jī)具與噴霧裝置的位置關(guān)系示意圖

3.3.3.7 噴頭及機(jī)具設(shè)備的增加

穩(wěn)定施工后， 如果廠界測(cè)定粉塵濃度不符合《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，則應(yīng)增加噴霧裝置中噴頭的數(shù)量，加大噴霧量，以增加除塵效率。 如果施工工作點(diǎn)增加時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)?shù)卦黾訃婌F除塵裝置的數(shù)量，但必須注意的是，增加新的裝置之前，應(yīng)對(duì)新的工作點(diǎn)進(jìn)行揚(yáng)塵高度、揚(yáng)塵量及揚(yáng)塵粒徑分布的測(cè)定，以選取合適的設(shè)備參數(shù)(表4)。

表3 幾種噴霧方向的比較

表4 機(jī)具設(shè)備表

4 質(zhì)量要求及控制措施

（1）抑塵劑溶液配制濃度需控制，根據(jù)制液量精確測(cè)量抑塵劑投放量。 制定、完善相關(guān)的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。

（2）抑塵劑噴灑時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制噴灑速度，力求噴灑均勻，不能過(guò)度沖刷而形成溝壑流，同時(shí)也不能漏噴。

（3）噴霧降塵對(duì)水質(zhì)要求較高，水質(zhì)必須達(dá)到一定的凈度才可以進(jìn)行噴灑，以免噴頭堵塞，必要時(shí)可以先對(duì)水進(jìn)行過(guò)濾。

（4）組裝噴霧裝置設(shè)備時(shí)，應(yīng)在裝置處于通水的狀態(tài)下安裝噴頭，這樣可以避免噴頭發(fā)生堵塞。

（5）測(cè)定粉塵濃度和粒徑分布時(shí)，應(yīng)根據(jù)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行操作。

（6）施工結(jié)束后指派專業(yè)人員定期檢查，對(duì)不合格的地方及時(shí)補(bǔ)灑抑塵劑溶液。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）按照該技術(shù)工藝流程，針對(duì)不同塵粒，配制適宜濃度的抑塵劑溶液，用小桶量取定量的抑塵劑原液， 按照稀釋倍率于水箱中放入所需量的水，將原液與水混合均勻。 安裝移動(dòng)可調(diào)式噴霧裝置，將攪拌均勻的抑塵劑溶液通過(guò)可移動(dòng)裝置的噴頭均勻地噴灑到場(chǎng)地表面。

（2）移動(dòng)可調(diào)節(jié)式噴霧裝置依據(jù)粉塵類型和粉塵粒徑來(lái)確定噴霧設(shè)備參數(shù)，針對(duì)性較高，提高了降塵效率；可就地使用水源，較傳統(tǒng)的灑水工藝，可節(jié)約大量水源，節(jié)能環(huán)保；布設(shè)方便，設(shè)備輕巧，可在施工的同時(shí)進(jìn)行降塵，加快了施工進(jìn)度；使用抑塵劑溶液，抑塵時(shí)間長(zhǎng)、效率高，較傳統(tǒng)措施提高了綜合經(jīng)濟(jì)性能。

[1]徐洪紀(jì)，張學(xué)軍，孟祥梅.選煤廠綜合除塵技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].中國(guó)煤炭，2006，（4）：51-52.

[2]徐立成，孫和平.超聲霧化抑塵器及其應(yīng)用[J].工業(yè)安全與防塵，1995，（5）：13-15.

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