高密闭空间环境下机器人清淤施工工法

高密闭空间环境下机器人清淤施工工法1前言由“中国建筑第八工程局有限公司”承包的庄河海绵城市建设PPP项目--小寺河东岸暗高、技术难度大、环境污染严重。益，同时，对相近的暗渠清淤工程，具有广泛借鉴和推广意义。2工法特点COH2SNH3有害物质浓度在安全浓度范围内。采用暗渠内部架设储泥池及积水坝施工方式，实现了分段清淤及机器人冲切水量。察。至地上封闭车，利用机械人推铲实现固体垃圾的集中清理。适用范围密闭环境、内外部环境复杂、沉积物成分复杂、水深较深的暗渠清淤施工。工艺原理辅助工作口。每个工作区段的前端设置集水截水坝，区段末端搭设储泥池。物理性质，通过带式脱水机脱水至含水率在30%以下，运送至垃圾填埋场进行卫生填埋。施工工艺流程及操作要点施工工艺流程施工准备→暗渠盖板开口→渠道通风→截水坝搭设、储泥池搭设→机器人清淤→垃圾外排→淤泥固化脱水→卫生填埋。操作要点施工准备施工开始前需先联系第三方检测机构探明暗渠内部的垃圾与淤泥的堆积情况并按照检测结果指定清淤的方案。并提前在施工范围四周做好围挡措施，防止行人误入造成事故发生。暗渠盖板开口施工风镐扩孔渠道通风冲击钻打眼覆土放坡开挖（覆土区段风镐扩孔渠道通风冲击钻打眼覆土放坡开挖（覆土区段）硬防护搭设测量放线施工准备垃圾清理钢筋网切割图5.2-1暗渠盖板开口施工工艺流程图暗渠盖板开口具体要求如下几点：暗渠盖板开口需开设工作口及辅助工作口。其中工作口尺寸需大于2.5×2m，开设间距需小于1km。相邻2个工作口需开设500×500mm辅助作业口，开设间距200～400m。暗渠盖板工作口开设数量，当内部实际过水断面小于暗渠设计过水截面的0.5倍，且（固体垃圾含量大于200～400m；当淤积层为淤泥且成分单一时，工作口开设距离一般为800～1000m。暗渠上部覆土厚度为0.5～3m，当覆土厚度大于1.5m时，土方采用二级放坡。孔至直径大于20cm，后采用风镐进行扩孔至施工大小。盖板钢筋网片采用钢筋钳切断。渠道通风施工，其渠道通风施工工艺流程参见图5.2-2。停风停风气体检测送风强排风机架设通风气体检测施工准备人员入渠图5.2-2渠道通风施工工艺流程图暗渠通风、停风施工，其具体要求如下：1h0.5h后采用四合一有害气体检测仪进行有害气体浓度检测，达到相关规范要求后方可下渠作业。将渠道内部气体抽出，形成完整的气体循环系统，持续补充渠道内部空气含量。暗渠内部送风要求。渠道内部作业人员距离工作口距离大于5m时，需采用临时布风管进行送风。5停风。

暗渠停风要求。暗渠风流中瓦斯浓度小于1%和二氧化硫浓度小于1.5%时，方可进行截水坝、储泥池搭设渠道根据施工环境分成若干施工区段，每个施工区段前搭设机器人水利冲切的截水坝，施工区段后搭设泥浆储存及漂浮垃圾拦截的储泥池，其施工工艺流程参见图5.2-3。水位测量通风气体检测粘土袋装填彩条布铺设渠道水引流钢管架体搭设水位测量通风气体检测粘土袋装填彩条布铺设渠道水引流钢管架体搭设施工人员进入暗渠施工准备引流口封堵图5.2-3截水坝、储泥池搭设施工工艺流程图机器人清淤、垃圾外排、淤泥固化及填埋措施垃圾吊运泥浆冲送泥浆泵送垃圾收集漂浮物收集垃圾吊运泥浆冲送泥浆泵送垃圾收集漂浮物收集影像观察机器人调试发电机供电机器人吊运施工准备下一段储泥池搭设固体垃圾推送泥浆固化脱水卫生填埋淤泥水利冲切图5.2-4机器人清淤施工工艺流程图机器人清淤过程中各个工序的具体要求如下：清淤机器人采用传输电缆进行供电和信号传输，操作主机及供电设备位于暗渠上部。操作主机页面可通过机器人顶部强光摄像头观察暗渠底部淤积情况和施工工况。2个高压水枪(50m3/h)泥浆的分离。截坝，采用人工进行收集及装袋。垃圾堆载于暗渠盖板控水、晾晒，污水返流至暗渠内部。前端的吸泥泵（200m3/h）进行绞吸上浆至暗渠上部。（的推铲集中铲运至开孔处，并通过人工及设备（小型卷扬机）运送至暗渠上部控水、晾晒。高分子PAM30%及固体垃圾集中运至垃圾填埋场进行卫生填埋，实现渠道清淤的无害化处理。6材料与设备材料要求本工法除淤泥固化药剂外（聚丙烯酰胺）外，无其他特别说明材料。理，改变淤泥物理性质，达到固化脱水要求，药剂具体参数要求参见表6.1-1。表6.1-1聚丙烯酰胺参数要求表药剂名称离子型分子量水解度固含量不溶物残余单体聚丙烯酰胺阴1827万＞26.5%95%≤0.02%≤0.03%设备要求本工法采用的机具设备，参见表6.2-1。表6.2-1机具设备表序号设备名称规格型号单位数量用途1发电机120KW台2机器人清淤2清淤机器人200m3/h台3暗渠清淤3空气压滤机200m3/h台3渠内通风4负压风扇48000m3/h台3渠内通风5高压水泵15KW台6截水坝导流6输泥管150mm米2000机器人清淤7卷扬机3t台2渠内垃圾外运8挖机330台2脱水后淤泥装车9运输车20t台12垃圾外运10带式压滤机LDD500-3000S8W(L)台1淤泥脱水11泥浆泵8寸台5淤泥脱水12溶剂搅拌机4m3台2聚丙烯酰胺搅拌13汽车吊25t台1机器人吊运14铲车T50台1垃圾装车质量控制质量控制标准暗渠清淤质量控制标准针对暗渠清淤施工质量控制，现国内无相关规范、规程要求。本工法质量控制要求根据《城镇排水管渠与泵站维护技术规程》（CJJ68-2007）及设计图纸要求进行控制。其中《城镇排水管渠与泵站维护技术规程》（CJJ68-2007）中明渠质量控制标准如下：定期打捞水面漂浮物，保持水面整洁。及时清理落入渠内阻碍明渠排水的障碍物，保持水流畅通。的1/5。缝脱落等应及时修理。淤泥固化脱水及填埋标准根据《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》（CJ/T249-2007），暗渠清淤后淤泥及垃圾需要卫生填埋，与庄河市垃圾填埋场进行卫生填埋，其相关要求参见表7.1-1。表7.1-1淤泥卫生混合填埋基本指标序号控制目标限值1污泥含水率≤60%2PH值5～10暗渠多为合流制排水通道，局部为生活污水囤积处，按《粪便无害化卫生要求》（GB7959-2012）处理，需满足标准参见下表。序号控制目标限值1水分≤50%2PH值草木灰、粪便混合后＞9场要求（淤泥含水率≤30%）。质量控制措施渠道清淤质量控制措施清淤区相邻的支渠做好相应的垃圾拦截措施，增加沉砂池等措施。行二次清淤。3要求。

重点清淤区段，采用CCTV、QV先进的检测设备进行辅助质量检查，满足设计图纸淤泥固化脱水质量控制措施内部，不允许直排天然水体。采用淤泥分离措施，将泥浆中粒径较大固体垃圾分离，确保满足带式脱水机脱水。选择合适类型、分子量的絮凝剂（聚丙烯酰胺），通过试验确定絮凝剂的各项参数，满足脱水的相关要求。试验确定带式脱水机的工作参数，保证脱水后淤泥的含水率小于30%。8安全措施实际情况和工程的具体特点，确定安全管理目标，组建安全管理体系，形成安全管理制度，明确相关管理人员职责，实现安全的全员管理。暗渠清淤施工前必须做好班前安全教育和安全交底，未经三级教育的新工人不得上岗。目部组织验收合格后方能正常使用；使用中要经常对设备进行维修保养，使用关闭机械。交底内容，按照操作规程进行机械操作。进行紧急救援。险状况时，必须立即撤离。性的测定常见有毒气体浓度。器等呼吸防护用品。环保措施对现场全体施工人员进行环境保护教育，提高施工人员环境保护意识。