中国水利水电第七工程局有限公司 四川成都 610213
摘要:由于杨房沟水电站工程枢纽区边坡开挖所处的地理位置、边坡岩性特点、气候条件、降水特征等,如采用常规性边坡开挖技术,将产生严重扬尘问题,对施工区及周边地区造成较大的空气污染和环境影响,对现场生产人员身心健康造成危害。通过采用潜孔钻机吸尘装置、钻机口喷雾装置及降尘水枪、喷雾机、消防炮等降尘设备(设施),有效控制了高边坡开挖施工过程中的扬尘、粉尘,取得了良好的降尘效果,使边坡开挖施工环境得到明显改善,且最大限度避免了在工作面及坡面上形成积水,维持了边坡稳定。
关键词:杨房沟水电站;高陡边坡;开挖;降尘
1.工程概况
杨房沟水电站工程坝址区为典型高山峡谷地貌,最大边坡开挖高度约385m,边坡开挖总方量达380万m3左右,施工任务重,强度高,加之两岸边坡岩石破碎,岩性较差,在边坡开挖施工作业过程中易产生大量粉尘,采取的“推渣下江、基坑出渣”作业方式在边坡甩渣过程中也会产生大量扬尘。
坝址区雅砻江流域地处青藏高原东侧边缘地带,属于川西高原气候区,主要受高空西风环流和西南季风影响,干、湿季分明,每年11月至次年4月为流域干季,湿度小,气候干燥,降水极少。
在降水少、气候干燥、常年有风且风速较大的情况下,若不能对钻孔、开挖、翻渣及出渣等施工作业过程中产生的粉尘、扬尘进行控制,粉尘将沿河道对施工区及周边区域空气质量、环境造成严重影响,对施工人员身心健康造成危害,导致作业区域能见度低,影响施工作业安全及进度。
为了保证作业人员的职业健康以及现场施工的安全和进度,营造良好的施工作业环境,必须对边坡开挖作业面进行洒水降尘,且在洒水降尘过程中,既要达到降尘效果,又要最大限度地避免在坡面上形成积水、产生成股水流,防止对边坡稳定产生不利影响。
2.主要降尘设备(设施)
2.1 RB100风送式喷雾机
适用范围:环保行业、矿山、露天煤矿、焦化厂、码头、炼钢厂、水泥厂及其它粉尘比较大的施工场地等除尘及降温;垃圾堆场、公共场所、以及自然灾害过后的大面积杀菌消毒、除臭、防疫。
特点:风力强劲、射程高(远)、穿透性好,可以实现精量喷雾,雾粒细小,能快速将矿区堆场尘埃抑制降沉,工作效率高、速度快,其覆盖面积远远大于其它抑尘喷洒设备。
相关技术参数:喷雾流量(L/min):30-120;射程(m):水平:80-100 垂直:45-55;工作压力(MPa):1.5-3.5;重量(约:kg) 2000。
2.2 PW100-3型自动喷枪
(2)特点:重量轻、射程远、功能多、运行可靠、移动方便、操作简单、安全性好、机动性能强、可更换泡沫-水两用炮头、支架式固定(可拆卸)等特点,仅需消防压力水源即可达到大范围灭火的效果。
(3)相关技术参数:额定工作压力(Mpa):0.8;水平回转角度(°) 90;射程(m):48-65;仰俯角度(°):30-70;进水口径:∮65×2;最大喷雾角(°):≥90。
3.边坡开挖降尘措施
3.1 边坡开挖钻孔降尘措施
(1)采用ROC-T40等带有吸尘装置的钻孔设备(如图3.1-1)进行钻孔施工,在主爆孔钻孔时降尘效果明显。但是对施工现场地形要求较高,在边坡欲裂孔钻孔时,超欠平衡地形无法满足钻机布置要求,故在欲裂孔钻孔施工时无法采用吸尘装置。
3.2右岸降尘设备(设施)布置
(1)设备(设施)布置点一:在工作面布置5把水枪和2台冲毛机对开挖渣体及下部边坡进行洒水降尘,主要方法为:
1)爆破施工作业前对工作面进行洒水,使松散渣体全部湿透,增大岩石含水率,降低爆破作业时产生的扬尘;
2)爆破后对渣体进行洒水,表面湿透后开始边坡甩渣,甩渣过程中每台反铲采用2把水枪不间断对下甩渣体进行洒水降尘。
(2)设备(设施)布置点二:在右岸EL.2102m上坝交通洞洞口布置一台“RB100”高射程风送式喷雾机(图3.2-1),对甩渣坡面进行洒水降尘。
(2)设备(设施)布置点二:在EL.2102m上坝交通洞洞口布置一台“PSKDY50ZB”移动式消防炮(消防炮最小射程65m)和一台“RB100”高射程风送式喷雾机向甩渣坡面进行洒水降尘。
(3)设备(设施)布置点三:在工作面布置10把水枪(如图3.3-2)和2台冲毛机对开挖面进行洒水,主要方法为:
1)爆破施工作业前对工作面进行洒水,使松散渣体全部湿透,增大岩石含水率,降低爆破产生的扬尘;
2)爆破后对渣体进行洒水,表面湿透后进行边坡甩渣,甩渣过程中每台反铲采用2把水枪不间断对下甩渣体进行洒水。
图3.3-2 边坡甩渣作业洒水降尘
4.降尘措施效果分析
4.1 右岸边坡降尘效果分析
右岸边坡洒水降尘范围主要为开挖面及石渣下江坡面,高度约为250m,坡面宽度约为137m,中雨(10~24.9mm/24h)降雨量即可满足石渣下江坡面降尘要求,需水量约为14.39~35.62m3/h。掌子面石渣湿润每100 m需水量约1 m3,右岸每次爆破作业后湿润石渣水量约500m3,以上降尘设备布置完全满足要求。
4.2 左岸边坡降尘效果分析
左岸边坡开挖洒水降尘范围主要为开挖面及石渣下江坡面,高度约为260m,坡面宽度约为145m,中雨(10~24.9mm/24h)降雨量即可满足石渣下江坡面降尘要求,需水量约为15.83~39.21m3/h。掌子面石渣湿润每100 m需水量约1 m3,右岸每次爆破作业后湿润石渣水量约600m3,以上降尘设备布置完全满足要求。
5.洒水降尘注意事项
(2)由于喷枪、喷雾机等降尘设备用水量较大,现场必须安排专职人员负责管理降尘系统(管道、水箱)。
(3)要及时根据现场实际情况,调整洒水降尘喷洒时间、方式,不同区域采取不同的喷洒时间,同一区域不同施工环节采用不同的喷洒方式,避免在坡面上形成积水或成股流水,防止对边坡稳定性造成影响。
(4)由于喷淋降尘会对形成机械设备、点线缆及用电设备、作业人员有一定影响,所以降尘系统启动前必须对喷淋区域内的设备(机械及电器设备)及人员做好防雨措施。
6.结语
杨房沟水电站边坡开挖降尘措施的实践应用,有效减少了工程枢纽区高陡边坡开挖过程中产生的粉尘危害,对施工区域及周边环境进行了有效保护,避免了粉尘对现场作业人员身体健康的伤害,取得了良好的降尘效果,有效保证了施工进度及现场安全,而且最大限度地避免了在边坡上形成积水及成股流水,维持了边坡稳定性。杨房沟水电站工程枢纽区高陡边坡开挖施工过程中的洒水降尘实例可以全面推广应用至各工程建设中,用于改善现场施工环境,提高施工效率,确保施工安全。
参考文献
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[3] 周承瑶, 胡浩. 乌东德水电站高陡边坡开挖降尘技术[J]. 葛洲坝集团科技, 2016(4):5-7.
论文作者:段昊衡,马国师,张腾,赵亚鹏,孔鑫鑫
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/11
标签:作业论文; 水电站论文; 设备论文; 钻孔论文; 扬尘论文; 粉尘论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第3期论文;