摘要:隨著對(duì)生態(tài)文明建設(shè)的大力推進(jìn),對(duì)工程項(xiàng)目施工中容易產(chǎn)生揚(yáng)塵污染的土方運(yùn)輸環(huán)節(jié)的環(huán)保措施要求越來越嚴(yán)格,而采用人工洗車的方法對(duì)運(yùn)輸車輛進(jìn)行清洗具有效率低、效果差、水資源大量浪費(fèi)等局限性,淺析了幾種不同洗車池的設(shè)計(jì)方案以及實(shí)際的應(yīng)用效果,為項(xiàng)目在設(shè)計(jì)和修建洗車池時(shí)提供參考。
關(guān)鍵詞:洗車池; 清洗效果; 綠色施工; 設(shè)計(jì)方案;節(jié)水
中圖分類號(hào):TU712文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
0引言
自從黨的“十八大”提出節(jié)約資源是保護(hù)生態(tài)環(huán)境的根本之策,并將堅(jiān)持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境作為基本國策之一,各建筑、市政工程更加重視全過程節(jié)約管理的加強(qiáng),均以大幅降低能源、水、土地消耗,提高利用效率和效益為工程項(xiàng)目的環(huán)保目標(biāo),在環(huán)保設(shè)備設(shè)施的選取與設(shè)計(jì)上作出了優(yōu)化和創(chuàng)新。
目前,建筑工程施工作業(yè)中的土方運(yùn)輸是造成市政道路揚(yáng)塵污染的主要原因,為防止運(yùn)輸車輛運(yùn)動(dòng)帶塵進(jìn)一步污染城市環(huán)境、加劇霧霾天氣,控制其揚(yáng)塵產(chǎn)生的源頭是維護(hù)城市生態(tài)環(huán)境與衛(wèi)生的最佳方法。從源頭治理道路揚(yáng)塵最直接的方法就是最大限度地對(duì)行駛車輛車身及車輪上的泥土砂石進(jìn)行沖洗處理,在工程建設(shè)中,最常見的洗車方法是人工洗車和洗車池(槽)洗車,但人工擦洗或人工持水槍沖洗的方法具有效率低、耗水量大、人工成本高、清洗效果不佳等缺點(diǎn),所以根據(jù)項(xiàng)目的具體情況設(shè)計(jì)并修建有效的、節(jié)水節(jié)能的、符合綠色施工標(biāo)準(zhǔn)的洗車池是抑制道路揚(yáng)塵污染的最佳選擇。
本文以建筑項(xiàng)目針對(duì)不同工況設(shè)計(jì)出的不同洗車池為例,對(duì)傳統(tǒng)洗車池和新型洗車池的工藝原理、優(yōu)缺點(diǎn)以及應(yīng)用效果進(jìn)行了簡(jiǎn)單描述,為項(xiàng)目在編制各項(xiàng)施工方案時(shí)提供依據(jù),為項(xiàng)目設(shè)計(jì)和修建洗車池提供參考。
1通過式漫水洗車槽的設(shè)計(jì)及應(yīng)用效果
2012年4月,高波[1]應(yīng)當(dāng)時(shí)貴州省遵義市湄潭縣環(huán)境保護(hù)局的要求,為改善湄潭縣城周邊因市政道路延伸工程開工所導(dǎo)致的大量泥砂隨車輛進(jìn)入城區(qū)污染環(huán)境的問題,對(duì)該工程項(xiàng)目的概況以及進(jìn)出車輛的情況進(jìn)行了調(diào)查分析,最終在三二六國道上遵義入城方向設(shè)計(jì)并修建了一個(gè)通過式車輪除泥洗車槽。
1.1通過式車輛除泥洗車槽的設(shè)計(jì)方案
通過收集材料并匯總分析,高波決定以“兩階段清洗,四部分功能”的方案來設(shè)計(jì)通過式車輛除泥洗車槽。其中兩階段為:漫水路自振動(dòng)初洗階段,即汽車車輪在水中滾動(dòng)簡(jiǎn)單沖洗;車輛在經(jīng)過蓄水式汽車車輪除泥槽初步除泥后,繼續(xù)前進(jìn)使用流動(dòng)清水對(duì)車輪上所攜帶的污水進(jìn)行清洗(即再經(jīng)過流水清洗水式汽車車輪除泥槽)。
四大功能設(shè)計(jì)部分為:
(1)初步清洗部分,主要是利用蓄水槽經(jīng)自振動(dòng)洗去污泥和大顆粒的泥砂。
(2)進(jìn)一步清洗部分,目的是洗掉由初洗部分帶來的泥漿水以及車輛底盤上的污水。
(3)設(shè)計(jì)了配套的沉砂池和蓄水池,讓污水經(jīng)過沉淀處理后能循環(huán)再利用,同時(shí)也避免了二次污染。
(4)自動(dòng)化部分的設(shè)計(jì),首先清洗槽設(shè)計(jì)自動(dòng)抽水布水系統(tǒng),洗車槽中的污水被車輪帶出槽外后流入沉砂系統(tǒng)(先后流經(jīng)粗沉池、隔油池、沉清池、臨時(shí)蓄水池),隨后將上層清水抽入蓄水池內(nèi)儲(chǔ)存,以實(shí)現(xiàn)蓄水槽部分自動(dòng)換水。
通過式車輛除泥洗車槽的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖如圖1所示。
1.2通過式車輛除泥洗車槽的應(yīng)用效果
設(shè)計(jì)方案經(jīng)過審核討論后,該通過式車輪除泥洗車槽修建項(xiàng)目的實(shí)施決定分兩次進(jìn)行,先修建粗洗部分(初步清洗階段)并投入使用一月,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)后再研究是否修建第二部分。最終該洗車槽第一部分的投入使用結(jié)果顯示,車輛攜帶泥漿揚(yáng)塵進(jìn)入城內(nèi)道路的情況有明顯的改善,即使在陰雨天氣,通過該洗車槽后的車輛無明顯的泥漿拖帶現(xiàn)象。在第二部分修建后,道路清潔質(zhì)量進(jìn)一步提升,路上只有不明顯的水印,證明該通過式車輪除泥洗車槽的設(shè)計(jì)及運(yùn)用是可行并有效的。
但是,以現(xiàn)在的眼光來看,該設(shè)計(jì)進(jìn)一步清洗部分操作并不方便,費(fèi)時(shí)費(fèi)力且并不能達(dá)到很好的清洗效果,與目前節(jié)能減排的環(huán)保理念也相沖突,它是犧牲了一部分資源來維護(hù)市區(qū)內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生的。另外,該設(shè)計(jì)要求蓄水除泥槽每1 h換一次水,這在實(shí)際應(yīng)用中是很難實(shí)現(xiàn)的,即使能夠在一定時(shí)段勉強(qiáng)實(shí)現(xiàn),但這對(duì)沉砂池處理污水的能力要求極高,負(fù)擔(dān)大,需對(duì)沉砂池和蓄水池進(jìn)行優(yōu)化和改造。
2自振式自動(dòng)洗車池的設(shè)計(jì)及應(yīng)用效果
2014年2月,為響應(yīng)“綠色施工”創(chuàng)新理念,江蘇省昆山花橋富隆花園項(xiàng)目部設(shè)計(jì)出比傳統(tǒng)洗車系統(tǒng)更加高效且節(jié)能的自振式自動(dòng)洗車池[2],并獲得國家實(shí)用新型專利證書。
2.1自振式自動(dòng)洗車池的設(shè)計(jì)方案
自振式自動(dòng)洗車池的工藝原理對(duì)比湄潭縣項(xiàng)目的通過式車輪除泥洗車槽,優(yōu)化了粗洗池的設(shè)計(jì),增加了高壓噴淋沖洗系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了初步清洗效果的進(jìn)一步加強(qiáng)。自振式自動(dòng)洗車池主要由以下三個(gè)系統(tǒng)組成:
2.1.1一級(jí)自振清洗系統(tǒng)
駛出工地現(xiàn)場(chǎng)的車輛首先經(jīng)過一個(gè)下沉式自振水池,池底均勻固定外徑48 mm、壁厚3 mm、長(zhǎng)度1 m的數(shù)根鋼管,鋼管間距離為200 mm,鋼管位置設(shè)置在車輛兩側(cè)輪胎對(duì)應(yīng)位置。該粗洗池的作用是使經(jīng)過的車輛上附著的泥土砂漿振落,并且水池能對(duì)車輪胎進(jìn)行簡(jiǎn)單清洗。
2.1.2二級(jí)高壓噴淋沖洗系統(tǒng)
該系統(tǒng)由二級(jí)自動(dòng)清洗池和高壓噴淋沖洗管路兩部分組成。車輛在經(jīng)過一級(jí)自振清洗系統(tǒng)粗洗之后,繼續(xù)駛?cè)攵巫詣?dòng)清洗池進(jìn)一步去除從下沉水池?cái)y帶走的污泥,并通過高壓噴淋沖洗系統(tǒng)將車輪及車體清洗干凈。
二級(jí)自動(dòng)清洗池由上層凈距為60 mm的I14鋼格柵蓋板和下層用來支撐鋼格柵蓋板和車輛重量的兩根20號(hào)B型工字鋼鋼梁組成,并在鋼梁中間增設(shè)了一個(gè)混凝土底座,避免荷載過大導(dǎo)致鋼梁變形。
高壓噴淋沖洗設(shè)備設(shè)置在自動(dòng)清洗池兩側(cè),長(zhǎng)為3 m、高為1.25 m。采用密封不透水的直徑為48 mm鍍鋅鋼管,分別設(shè)置兩排距離地面0.7 m和1.2 m的噴淋管道,噴淋管上焊接的高壓噴頭間距要求小于200 mm,并呈60°和45°角交錯(cuò)設(shè)置。
2.1.3污水回收再利用系統(tǒng)
在下沉式自振水池和二級(jí)自動(dòng)清洗池旁設(shè)計(jì)污水沉淀池及收集系統(tǒng),將一級(jí)清洗池和二級(jí)清洗池過濾出的污水由PVC排水管送入二級(jí)沉淀池中,再將沉淀處理后的上層清水送入清水池中收集,清水池中的水可以泵送至二級(jí)自動(dòng)清洗池再次用于清洗車輛,形成污水回收再利用系統(tǒng)。
自振式自動(dòng)洗車池的平面布置如圖2所示。
2.2自振式自動(dòng)洗車池的應(yīng)用效果
與傳統(tǒng)的洗車池相比,自振式自動(dòng)洗車池實(shí)現(xiàn)了一體化、全自動(dòng)化,不需要設(shè)置專門人員在工地進(jìn)出口用水槍等工具來創(chuàng)造流動(dòng)清水洗車的條件,避免了水資源與人力資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。自振式自動(dòng)洗車池在昆山花橋富隆花園項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用情況也說明了,該洗車池具有較高的實(shí)用性,在增強(qiáng)洗車效果的同時(shí)還大大縮短了洗車時(shí)間,提高了土方運(yùn)送的工作效率,并且節(jié)約了水資源,符合“四節(jié)一環(huán)?!迸c“綠色施工”的環(huán)保理念與要求。
該自振式自動(dòng)洗車池的缺點(diǎn)在于施工工藝相對(duì)復(fù)雜一些,所需修建時(shí)間也就相對(duì)長(zhǎng),且質(zhì)量需要嚴(yán)格地把關(guān),在運(yùn)行過程中也需要注意維護(hù),否則可能發(fā)生噴淋頭堵塞等情況,導(dǎo)致清洗效果大打折扣且還需要花費(fèi)額外費(fèi)用進(jìn)行維修。
綜上所述,自振式自動(dòng)洗車池通過了國家專利,且具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用、節(jié)能高效的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用,有效降低了項(xiàng)目成本。該自動(dòng)洗車池到如今也確實(shí)被大面積地借鑒與推廣,為有綠色施工目標(biāo)的工程項(xiàng)目提供了案例參考與技術(shù)支持。
3其他自動(dòng)洗車池的設(shè)計(jì)及應(yīng)用效果
黨的十八大召開之后,各建筑工程及市政工程項(xiàng)目根據(jù)自身工程概況與特點(diǎn)、工程所在地地形地貌、項(xiàng)目成本預(yù)算等因素進(jìn)行分析研判,在洗車池的清洗系統(tǒng)和污水回收再利用系統(tǒng)這兩個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上延伸設(shè)計(jì)出符合項(xiàng)目需求的自動(dòng)洗車池。
除上文的兩個(gè)工程案例,這里選取三個(gè)其他工程項(xiàng)目中有特色的、實(shí)用性強(qiáng)的自動(dòng)洗車池來對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹,并從適用條件、清洗效果、技術(shù)優(yōu)勢(shì)和缺陷這四個(gè)方面對(duì)這三種洗車池的特點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié),三種洗車池的性能特點(diǎn)如表1所示。
3.1NCW-100新型高效洗車池[3-4]
該款新型環(huán)保洗車池的基礎(chǔ)部分主要是由一個(gè)清洗池、一個(gè)蓄水池和兩個(gè)沉淀池配套組成的。與其他洗車池不同的是,NCW-100高效洗車池將可編程邏輯控制器(PLC)和現(xiàn)場(chǎng)控制相結(jié)合,在場(chǎng)地出入口通行柱上或洗車池出入口處安裝傳感器,并保留全手動(dòng)操作模式,以此提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。
洗車池的工作流程為:當(dāng)運(yùn)輸車輛駛?cè)敫咝窜嚦氐墓ぷ鞣秶鷥?nèi)并被設(shè)備內(nèi)置的傳感器感應(yīng)到時(shí),水泵會(huì)達(dá)到滿功率狀態(tài),直到傳感器感應(yīng)到車輛已經(jīng)停止移動(dòng)后,水源將會(huì)由蓄水池經(jīng)水泵到清洗池中布設(shè)的所有噴淋頭中對(duì)車輛進(jìn)行沖洗。清洗作業(yè)完成后,污水將由集水匯集回收到二級(jí)沉淀池中,污水經(jīng)過物理處理法得到的清水又再次送至蓄水池中用于清洗運(yùn)輸車輛。該新型環(huán)保洗車池總體滿足了節(jié)水節(jié)能,綠色施工的要求,并實(shí)現(xiàn)了工藝技術(shù)上的創(chuàng)新。
3.2雙水溝循環(huán)節(jié)水型洗車槽
該雙水溝循環(huán)洗車槽的設(shè)計(jì)初衷是解決由項(xiàng)目當(dāng)?shù)赝临|(zhì)情況復(fù)雜而造成的淤泥污染問題。在填海區(qū),如果對(duì)進(jìn)出車輛的清潔力度不夠,極易導(dǎo)致市政道路路面受到污染,進(jìn)而造成更大的經(jīng)濟(jì)損失,所以崔子豪等[5]在項(xiàng)目原有洗車池的基礎(chǔ)上對(duì)混凝土洗車槽進(jìn)行了優(yōu)化改造。
雙水溝循環(huán)節(jié)水型洗車槽的設(shè)計(jì)原理是在洗車槽系統(tǒng)內(nèi)形成一個(gè)循環(huán)回水系統(tǒng),但其構(gòu)造組成其實(shí)并不復(fù)雜,相比于其他普通混凝土洗車槽,雙水溝循環(huán)節(jié)水型洗車槽設(shè)置了回流管、循環(huán)排水管以及兩道內(nèi)部排水溝來形成內(nèi)部水循環(huán)裝置。循環(huán)回水的設(shè)計(jì)讓大部分車輛帶出洗車槽的水被回收利用,大大減少了用水量,還克服了普通混凝土洗車槽可能無法及時(shí)補(bǔ)充水源的缺陷。
3.3棧橋板與洗車系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)
棧橋板與洗車系統(tǒng)一體化是陳策等[6]在深圳南山區(qū)中電長(zhǎng)城大廈項(xiàng)目這一基坑深度大、地下管線多、可利用場(chǎng)地面積小的工程背景下提出的設(shè)計(jì)方案。
棧橋板和洗車系統(tǒng)的設(shè)計(jì):首先在合適的出口位置設(shè)置雙車道寬度的棧橋板,然后在棧橋板上設(shè)置過水式洗車槽,即在棧橋板一側(cè)的前端設(shè)置洗輪機(jī)和循環(huán)回水系統(tǒng),并在中間砌磚建蓄水池用于運(yùn)輸車輛過水,棧橋板末端按一定坡比設(shè)置斜坡平臺(tái)連接土坡道,形成一個(gè)棧橋板與洗車系統(tǒng)一體化的節(jié)地型設(shè)計(jì)。沖洗車輛后被留下的污水在過水池中累積超高后依次流入一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)沉淀池,經(jīng)過三級(jí)沉淀后得到的清水作為循環(huán)水被水泵抽送回噴淋管道再次利用。
總的來說,棧橋板和洗車系統(tǒng)一體化的設(shè)計(jì)克服了場(chǎng)地狹小的問題,使基坑開挖更加便捷,提高了施工效率,還滿足了文明施工與綠色施工的要求。
4結(jié)束語
建筑工程項(xiàng)目造成的揚(yáng)塵污染作為影響城市空氣質(zhì)量的一個(gè)重要因素,如果治理不到位,會(huì)嚴(yán)重破壞城市的生態(tài)環(huán)境,進(jìn)而影響居民的日常生活與身體健康。當(dāng)前自動(dòng)洗車池系統(tǒng)在施工項(xiàng)目揚(yáng)塵治理方面效果較為突出,顯著地減少了施工車輛進(jìn)出施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的揚(yáng)塵污,加強(qiáng)了水資源的循環(huán)利用,在安全文明施工以及綠色工地的建設(shè)中發(fā)揮著巨大的作用。
參考文獻(xiàn)
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[作者簡(jiǎn)介]雷張?jiān)剑?998—),女,碩士,助理工程師,主要從事生態(tài)環(huán)保管理工作。