高密閉空間環(huán)境下機(jī)器人清淤施工工法

高密閉空間環(huán)境下機(jī)器人清淤施工工法1前言由“中國(guó)建筑第八工程局有限公司”承包的莊河海綿城市建設(shè)PPP項(xiàng)目--小寺河?xùn)|岸暗高、技術(shù)難度大、環(huán)境污染嚴(yán)重。益，同時(shí)，對(duì)相近的暗渠清淤工程，具有廣泛借鑒和推廣意義。2工法特點(diǎn)COH2SNH3有害物質(zhì)濃度在安全濃度范圍內(nèi)。采用暗渠內(nèi)部架設(shè)儲(chǔ)泥池及積水壩施工方式，實(shí)現(xiàn)了分段清淤及機(jī)器人沖切水量。察。至地上封閉車(chē)，利用機(jī)械人推鏟實(shí)現(xiàn)固體垃圾的集中清理。適用范圍密閉環(huán)境、內(nèi)外部環(huán)境復(fù)雜、沉積物成分復(fù)雜、水深較深的暗渠清淤施工。工藝原理輔助工作口。每個(gè)工作區(qū)段的前端設(shè)置集水截水壩，區(qū)段末端搭設(shè)儲(chǔ)泥池。物理性質(zhì)，通過(guò)帶式脫水機(jī)脫水至含水率在30%以下，運(yùn)送至垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行衛(wèi)生填埋。施工工藝流程及操作要點(diǎn)施工工藝流程施工準(zhǔn)備→暗渠蓋板開(kāi)口→渠道通風(fēng)→截水壩搭設(shè)、儲(chǔ)泥池搭設(shè)→機(jī)器人清淤→垃圾外排→淤泥固化脫水→衛(wèi)生填埋。操作要點(diǎn)施工準(zhǔn)備施工開(kāi)始前需先聯(lián)系第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)探明暗渠內(nèi)部的垃圾與淤泥的堆積情況并按照檢測(cè)結(jié)果指定清淤的方案。并提前在施工范圍四周做好圍擋措施，防止行人誤入造成事故發(fā)生。暗渠蓋板開(kāi)口施工風(fēng)鎬擴(kuò)孔渠道通風(fēng)沖擊鉆打眼覆土放坡開(kāi)挖（覆土區(qū)段風(fēng)鎬擴(kuò)孔渠道通風(fēng)沖擊鉆打眼覆土放坡開(kāi)挖（覆土區(qū)段）硬防護(hù)搭設(shè)測(cè)量放線(xiàn)施工準(zhǔn)備垃圾清理鋼筋網(wǎng)切割圖5.2-1暗渠蓋板開(kāi)口施工工藝流程圖暗渠蓋板開(kāi)口具體要求如下幾點(diǎn)：暗渠蓋板開(kāi)口需開(kāi)設(shè)工作口及輔助工作口。其中工作口尺寸需大于2.5×2m，開(kāi)設(shè)間距需小于1km。相鄰2個(gè)工作口需開(kāi)設(shè)500×500mm輔助作業(yè)口，開(kāi)設(shè)間距200～400m。暗渠蓋板工作口開(kāi)設(shè)數(shù)量，當(dāng)內(nèi)部實(shí)際過(guò)水?dāng)嗝嫘∮诎登O(shè)計(jì)過(guò)水截面的0.5倍，且（固體垃圾含量大于200～400m；當(dāng)淤積層為淤泥且成分單一時(shí)，工作口開(kāi)設(shè)距離一般為800～1000m。暗渠上部覆土厚度為0.5～3m，當(dāng)覆土厚度大于1.5m時(shí)，土方采用二級(jí)放坡。孔至直徑大于20cm，后采用風(fēng)鎬進(jìn)行擴(kuò)孔至施工大小。蓋板鋼筋網(wǎng)片采用鋼筋鉗切斷。渠道通風(fēng)施工，其渠道通風(fēng)施工工藝流程參見(jiàn)圖5.2-2。停風(fēng)停風(fēng)氣體檢測(cè)送風(fēng)強(qiáng)排風(fēng)機(jī)架設(shè)通風(fēng)氣體檢測(cè)施工準(zhǔn)備人員入渠圖5.2-2渠道通風(fēng)施工工藝流程圖暗渠通風(fēng)、停風(fēng)施工，其具體要求如下：1h0.5h后采用四合一有害氣體檢測(cè)儀進(jìn)行有害氣體濃度檢測(cè)，達(dá)到相關(guān)規(guī)范要求后方可下渠作業(yè)。將渠道內(nèi)部氣體抽出，形成完整的氣體循環(huán)系統(tǒng)，持續(xù)補(bǔ)充渠道內(nèi)部空氣含量。暗渠內(nèi)部送風(fēng)要求。渠道內(nèi)部作業(yè)人員距離工作口距離大于5m時(shí)，需采用臨時(shí)布風(fēng)管進(jìn)行送風(fēng)。5停風(fēng)。

暗渠停風(fēng)要求。暗渠風(fēng)流中瓦斯?jié)舛刃∮?%和二氧化硫濃度小于1.5%時(shí)，方可進(jìn)行截水壩、儲(chǔ)泥池搭設(shè)渠道根據(jù)施工環(huán)境分成若干施工區(qū)段，每個(gè)施工區(qū)段前搭設(shè)機(jī)器人水利沖切的截水壩，施工區(qū)段后搭設(shè)泥漿儲(chǔ)存及漂浮垃圾攔截的儲(chǔ)泥池，其施工工藝流程參見(jiàn)圖5.2-3。水位測(cè)量通風(fēng)氣體檢測(cè)粘土袋裝填彩條布鋪設(shè)渠道水引流鋼管架體搭設(shè)水位測(cè)量通風(fēng)氣體檢測(cè)粘土袋裝填彩條布鋪設(shè)渠道水引流鋼管架體搭設(shè)施工人員進(jìn)入暗渠施工準(zhǔn)備引流口封堵圖5.2-3截水壩、儲(chǔ)泥池搭設(shè)施工工藝流程圖機(jī)器人清淤、垃圾外排、淤泥固化及填埋措施垃圾吊運(yùn)泥漿沖送泥漿泵送垃圾收集漂浮物收集垃圾吊運(yùn)泥漿沖送泥漿泵送垃圾收集漂浮物收集影像觀察機(jī)器人調(diào)試發(fā)電機(jī)供電機(jī)器人吊運(yùn)施工準(zhǔn)備下一段儲(chǔ)泥池搭設(shè)固體垃圾推送泥漿固化脫水衛(wèi)生填埋淤泥水利沖切圖5.2-4機(jī)器人清淤施工工藝流程圖機(jī)器人清淤過(guò)程中各個(gè)工序的具體要求如下：清淤機(jī)器人采用傳輸電纜進(jìn)行供電和信號(hào)傳輸，操作主機(jī)及供電設(shè)備位于暗渠上部。操作主機(jī)頁(yè)面可通過(guò)機(jī)器人頂部強(qiáng)光攝像頭觀察暗渠底部淤積情況和施工工況。2個(gè)高壓水槍(50m3/h)泥漿的分離。截壩，采用人工進(jìn)行收集及裝袋。垃圾堆載于暗渠蓋板控水、晾曬，污水返流至暗渠內(nèi)部。前端的吸泥泵（200m3/h）進(jìn)行絞吸上漿至暗渠上部。（的推鏟集中鏟運(yùn)至開(kāi)孔處，并通過(guò)人工及設(shè)備（小型卷?yè)P(yáng)機(jī)）運(yùn)送至暗渠上部控水、晾曬。高分子PAM30%及固體垃圾集中運(yùn)至垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行衛(wèi)生填埋，實(shí)現(xiàn)渠道清淤的無(wú)害化處理。6材料與設(shè)備材料要求本工法除淤泥固化藥劑外（聚丙烯酰胺）外，無(wú)其他特別說(shuō)明材料。理，改變淤泥物理性質(zhì)，達(dá)到固化脫水要求，藥劑具體參數(shù)要求參見(jiàn)表6.1-1。表6.1-1聚丙烯酰胺參數(shù)要求表藥劑名稱(chēng)離子型分子量水解度固含量不溶物殘余單體聚丙烯酰胺陰1827萬(wàn)＞26.5%95%≤0.02%≤0.03%設(shè)備要求本工法采用的機(jī)具設(shè)備，參見(jiàn)表6.2-1。表6.2-1機(jī)具設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量用途1發(fā)電機(jī)120KW臺(tái)2機(jī)器人清淤2清淤機(jī)器人200m3/h臺(tái)3暗渠清淤3空氣壓濾機(jī)200m3/h臺(tái)3渠內(nèi)通風(fēng)4負(fù)壓風(fēng)扇48000m3/h臺(tái)3渠內(nèi)通風(fēng)5高壓水泵15KW臺(tái)6截水壩導(dǎo)流6輸泥管150mm米2000機(jī)器人清淤7卷?yè)P(yáng)機(jī)3t臺(tái)2渠內(nèi)垃圾外運(yùn)8挖機(jī)330臺(tái)2脫水后淤泥裝車(chē)9運(yùn)輸車(chē)20t臺(tái)12垃圾外運(yùn)10帶式壓濾機(jī)LDD500-3000S8W(L)臺(tái)1淤泥脫水11泥漿泵8寸臺(tái)5淤泥脫水12溶劑攪拌機(jī)4m3臺(tái)2聚丙烯酰胺攪拌13汽車(chē)吊25t臺(tái)1機(jī)器人吊運(yùn)14鏟車(chē)T50臺(tái)1垃圾裝車(chē)質(zhì)量控制質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)暗渠清淤質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)暗渠清淤施工質(zhì)量控制，現(xiàn)國(guó)內(nèi)無(wú)相關(guān)規(guī)范、規(guī)程要求。本工法質(zhì)量控制要求根據(jù)《城鎮(zhèn)排水管渠與泵站維護(hù)技術(shù)規(guī)程》（CJJ68-2007）及設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行控制。其中《城鎮(zhèn)排水管渠與泵站維護(hù)技術(shù)規(guī)程》（CJJ68-2007）中明渠質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)如下：定期打撈水面漂浮物，保持水面整潔。及時(shí)清理落入渠內(nèi)阻礙明渠排水的障礙物，保持水流暢通。的1/5?？p脫落等應(yīng)及時(shí)修理。淤泥固化脫水及填埋標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污泥處置混合填埋泥質(zhì)》（CJ/T249-2007），暗渠清淤后淤泥及垃圾需要衛(wèi)生填埋，與莊河市垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行衛(wèi)生填埋，其相關(guān)要求參見(jiàn)表7.1-1。表7.1-1淤泥衛(wèi)生混合填埋基本指標(biāo)序號(hào)控制目標(biāo)限值1污泥含水率≤60%2PH值5～10暗渠多為合流制排水通道，局部為生活污水囤積處，按《糞便無(wú)害化衛(wèi)生要求》（GB7959-2012）處理，需滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)參見(jiàn)下表。序號(hào)控制目標(biāo)限值1水分≤50%2PH值草木灰、糞便混合后＞9場(chǎng)要求（淤泥含水率≤30%）。質(zhì)量控制措施渠道清淤質(zhì)量控制措施清淤區(qū)相鄰的支渠做好相應(yīng)的垃圾攔截措施，增加沉砂池等措施。行二次清淤。3要求。

重點(diǎn)清淤區(qū)段，采用CCTV、QV先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行輔助質(zhì)量檢查，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)圖紙淤泥固化脫水質(zhì)量控制措施內(nèi)部，不允許直排天然水體。采用淤泥分離措施，將泥漿中粒徑較大固體垃圾分離，確保滿(mǎn)足帶式脫水機(jī)脫水。選擇合適類(lèi)型、分子量的絮凝劑（聚丙烯酰胺），通過(guò)試驗(yàn)確定絮凝劑的各項(xiàng)參數(shù)，滿(mǎn)足脫水的相關(guān)要求。試驗(yàn)確定帶式脫水機(jī)的工作參數(shù)，保證脫水后淤泥的含水率小于30%。8安全措施實(shí)際情況和工程的具體特點(diǎn)，確定安全管理目標(biāo)，組建安全管理體系，形成安全管理制度，明確相關(guān)管理人員職責(zé)，實(shí)現(xiàn)安全的全員管理。暗渠清淤施工前必須做好班前安全教育和安全交底，未經(jīng)三級(jí)教育的新工人不得上崗。目部組織驗(yàn)收合格后方能正常使用；使用中要經(jīng)常對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修保養(yǎng)，使用關(guān)閉機(jī)械。交底內(nèi)容，按照操作規(guī)程進(jìn)行機(jī)械操作。進(jìn)行緊急救援。險(xiǎn)狀況時(shí)，必須立即撤離。性的測(cè)定常見(jiàn)有毒氣體濃度。器等呼吸防護(hù)用品。環(huán)保措施對(duì)現(xiàn)場(chǎng)全體施工人員進(jìn)行環(huán)境保護(hù)教育，提高施工人員環(huán)境保護(hù)意識(shí)。