幕墙玻璃推拉窗链条正确施工方法?
玻璃幕墙施工方案说明:下面为你介绍玻璃幕墙施工基本操作说明,熟悉图纸及技术交底→熟悉施工现场→寻准预埋铁件对准竖梁线→拉水平线控制水平高度及进深位置→点焊→检查→加焊→防腐→记录。来看看吧!
1.基本要求
(1)作业条件
①应编制幕墙施工组织设计,并严格按施工组织设计的顺序进行施工。
②幕墙应在主体结构施工完毕后开始施工。对于高层建筑的幕墙,实因工期需要,应在保证质量与安全的前提下,可按施工组织设计沿高分段施工。在与上部主体结构进行立体交叉施工幕墙时,结构施工层下方及幕墙施工的上方,必须采取可靠的防护措施。
③幕墙施工时,原主体结构施工搭设的外脚手架宜保留,并根据幕墙施工的要求进行必要的拆改(脚手架内层距主体结构不小于300mm)。如采用吊篮安装幕墙时,吊篮必须安全可靠
④幕墙施工时,应配备必要的安全可靠的起重吊装工具和设备。
⑤当装修分项工程会对幕墙造成污染或损伤时,应将该项工程安排在幕墙施工之前施工,或应对幕墙采取可靠的保护措施。
⑥不应在大风大雨气候下进行幕墙的施工。当气温低于-5℃时不得进行玻璃安装,不应在雨天进行密封胶施工。
⑦应在主体结构施工时控制和检查固定幕墙的各层楼(屋)面的标高、边线尺寸和预埋件位置的偏差,并在幕墙施工前应对其进行检查与测量。当结构边线尺寸偏差过大时,应先对结构进行必要的修正当预埋件位置偏差过大时,应调整框料的伺距或修改连结件与主体结构的连接方式。
(2)幕墙安装
①应采用(激光)经纬仪、水平仪、线锤等仪器工具,在主体结构上逐层投测框料与主体结构连接点的中心位置,X、y和Z轴三个方向位置的允许偏差为±1.0mm.
②对于元件式幕墙,如玻璃为钢化玻璃、中空玻璃等现场无法裁割的玻璃,应事先检查玻璃的实际尺寸,如与设计尺寸不符,应调整框料与主体结构连接点中心位置。或可按框料的实际安装位置(尺寸)定制玻璃。
③按测定的连接点中心位置固定连结件,确保牢固。
④单元式幕墙安装宜由下往上进行。元件式幕墙框料宜由上往下进行安装。
⑤当元件式幕墙框料或单元式幕墙各单元与连结件连接后,应对整幅幕墙进行检查和纠偏,然后应将连结件与主体结构(包括用膨胀螺栓锚固)的预埋件焊牢。
⑥单元式幕墙的间隙用V和W形或其它型胶条密封,嵌填密实,不得遗漏。
⑦元件式幕墙应按设计图纸要求进行玻璃安装。玻璃安装就位后,应及时用橡胶条等嵌填材料与边框固定,不得临时固定或明摆浮搁。
⑧玻璃周边各侧的橡胶条应各为单根整料,在玻璃角都断开,橡胶条型号应无误,镶嵌平整。
⑨橡胶条外涂敷的密封胶,品种应无误(镀膜玻璃的镀镆面严禁采用醋酸型有机硅酮胶),应密实均匀,不得遗漏,外表平整。
2.单元式幕墙的安装工艺
单元式幕墙的现场安装工艺流程如下:
测量放线→检查预埋T形槽位置→穿入螺钉→固定牛腿→牛腿找正→牛腿精确找正→焊接牛腿→将V形和W形胶带大致挂好→起吊幕墙并垫减震胶垫→紧固螺丝→调整幕墙平直→塞入热压接防风带→安设室内窗台板、内扣板→填塞与梁、柱间的防火保温材料。
3.元件式幕墙的安装工艺
1) 明框玻璃幕墙安装工艺
检验、分类堆放幕墙部件→测量放线→主次龙骨装配→楼层紧固件安装→安装主龙骨(坚杆)并抄平、调整→安装次龙骨(横杆)→安装保温镀锌钢板→在镀锌钢板上焊铆螺钉→安装层间保护矿棉→安装楼层封闭镀锌板→安装单层玻璃窗密封条、卡→安装单层玻璃→安装双层中空玻璃密封条、卡→安装双层中空玻璃→安装侧压力板→镶嵌密封条→安装玻璃幕墙铝盖条→清扫→验收、交工。
2)隐框玻璃幕墙安装工艺
测量放线→固定支座的安装→立柱横杆的安装→外围护结构组件的安装→外围护结构组件密封及周边收口处理→防火隔层的处理→清洁及其它
4.无骨架玻璃安装工艺
由于玻璃长、大、体重,施工时一般采用机械化施工方法,即在叉车上安装电动真空吸盘,将玻璃吸附就位,操作人员站在玻璃上端两侧搭设的脚手架上,用夹紧装置将玻璃上端安装固定。每块玻璃之间用硅胶嵌缝。
5.幕墙安装质量要求及验收
①安装质量要求
(1)幕墙以及铝合金构件要横平竖直,标高正确,表面不允许有机械损伤(如划伤、擦伤、压痕),也不允许有需处理的缺陷(如斑点、污迹、条纹等)。
(2)幕墙全部外露金属件(压板),从任何角度看均应外表平整,不允许有任何小的变形、波纹、紧固件的凹进或突出。
(3)牛腿铁件与T形槽固定后应焊接牢固,与主体结构混凝土接触面的间隙不得大于lmm,并用镀锌钢板塞实。牛腿铁件与幕墙的连接,必须垫好防震胶垫。施工现场焊接的钢件焊缝,应在现场涂二道防锈漆。
(4)在与砌体、抹面或混凝土表面接触的金属表面,必须涂刷沥青漆,厚度大于100um.
(5)玻璃安装时,其边缘与尤骨必须保持间隙,使上、下、左、右各边空隙均有保证。同时,要防止污染玻璃,特别是镀膜一侧应尤加注意,以防止镀膜剥落形成花脸。安装好的玻璃表面应乎整,不得出现翘曲等现象。
(6)橡胶条和胶条的嵌塞应密实、全面,两根橡胶条的接口处必须用密封胶填充严实。使用封缝胶密封时,应挤封饱满、均匀一致,外观应平整光滑。
(7)层间防火、保温矿棉材料,要填塞严实,不得遗漏。
②成品保护
(1)吊篮升降应由专人负责,其里侧要设置弹性软质材料,防止碰坏幕墙和玻璃。收工时,应将吊篮放置在尚未安装幕墙的楼层(或地面上)固定好。
(2)已安装好的幕墙,应设专人看管,其上部应架设挡板遮盖,防止上层施工时,料具坠落损坏幕墙。上层进行电气焊作业时,应设置专用的“接火花斗”防止火花飞溅损坏幕墙。靠近幕墙附近施工时,亦应采取遮挡措施,防止污染铝合金材料和破损玻璃。
(3)竣工前应用擦窗机擦洗幕墙。
③工程验收
(1)幕墙工程验收应在建筑物完工(不包括二次装修)后进行,验收前应将其表面擦洗干净。
(2)幕墙工程验收时应提交下列资料:
设计图纸、文件、设计修改和材料代用文件
材料、构件出厂质量证书,型材试验报告、结构硅酮密封胶相容性和粘结力试验报告
隐蔽工程验收文件
施工安装自检记录。
基本操作说明:
熟悉图纸:了解前段工序的变化更改及设计变更。
熟悉施工现场:施工现场的熟悉包括两方面的内容,一是对已施工工序质量的验收二是对照图纸要求对下步工作的安排。
寻准预埋铁件:预埋铁件的作用就是将连接件固定,使幕墙结构与主体混凝土结构连接起来。故安装连接件时首先要寻找原预埋件,只有寻准了预埋件才能很准确地安装连接件。
对照竖梁垂线:竖梁的中心线也是连接件的中心线,故在安装时要注意控制连接件的位置,其偏差小于2mm.
拉水平线控制水平高低及进深尺寸。虽然予埋铁件时已控制水平高度,但由于施工误差的影响,安装连接件时仍要拉水平线控制其水平及进深的位置以保证连接件的安装准确无误,方法参照前几道工序操作要求。
点焊:在连接件三维空间定位确定准确后要进行连接件的临时固定即点焊。点焊时每个焊接面点2~3点,要保证连接件不会脱落。点焊时要两人同时进行,一人固定位置另一人点焊,这样协调施工同时两人都要做好各种防护点焊人员必须是有焊工技术操作证者,以保证点焊的质量。
验收检查。对初步固定的连接件按层次逐个检查施工质量,主要检查三维空间误差,一定要将误差控制在误差范围内。三维空间误差工地施工控制范围为垂直误差小于2mm,水平误差小于2mm,进深误差小于3mm.
加焊正式固定:对验收合格的连接件进行固定,即正式烧焊。烧焊操作时要按照焊接的规格及操作规定进行,一般情况下连接件的两边都必须满焊。
验收:对烧焊好的连接件,现场管理人员要对其进行逐个检查验收,对不合格处进行返工改进,直至达到要求为止。
防腐:预埋铁件在模板拆除,凿除混凝土面层后进行过一次防腐处理,连接件在车间加工时亦进行过防腐处理,具体处理方。
TRD工法在国内基坑围护工程中的典型优势应用
摘要:目前国内基坑围护工程止水帷幕主要采用三轴搅拌桩,但随着大城市轨道交通、高架隧道等的大量建设,紧邻这些重要建筑物的新建项目基坑围护工程对止水帷幕的要求越来越高,普通三轴搅拌桩已无法适应这种工程条件,而近几年来已在国内成功应用的TRD工法正好可以满足这种大深度、低净空以及高安全性的要求。本文以近几年TRD工法行业案例数据为背景,分享比较有代表性的案例,63m超深TRD止水帷幕和高压线下低净空TRD开槽接插H型钢等,展望未来更多应用的方向。
关键词:等厚度水泥土连续搅拌墙工法;TRD工法;止水帷幕;
引 言
随着很多城市开始大规模的地铁建设,TOD模式(公共交通导向型开发)及城市地下空间综合开发利用得到越来越多的重视,对应的深基坑设计也在往更大、更深、更复杂的方向发展。工程建设中会遇到各种敏感环境,如何保证安全高效完成基坑工程成了当前非常重要的任务。
笔者从事基础工程行业约16年,主要涉及基坑围护、桥墩围堰等工程的止水帷幕的研究、推广和应用工作。主要的工法有:拉森钢板桩、组合钢板桩、高压旋喷桩、SMW工法、MJS工法、CSM工法以及TRD工法等。根据多年实际参与和收集的案例经验及学者专家的论文资料等,本文主要介绍TRD工法在基坑围护中的应用。
TRD工法
1.1 TRD工法原理
TRD工法(Trench-Cutting&Re-mixing Deep Wall Method),又称超深等厚度水泥土地下连续搅拌墙工法,其基本原理是利用链锯式刀具箱竖直(垂直)打入地层中,然后作水平横向运动,同时由链条带动刀具作上下的回转运动,搅拌混合原土并灌入水泥浆,形成一定强度等厚度的止水墙。
TRD工法由日本90年代初开发研制,是能在各类土层和砂砾石层中连续成墙的成套先进工法设备和施工方法。主要应用在各类建筑工程、地下工程、护岸工程、大坝、堤防的基础加固、防渗处理等方面。
2005年TRD-III首次引进中国,2014年国家行业标准《渠式切割水泥土连续技术规程》实施。2017年TRD工法被列入《建筑行业10项新技术》(2017)。
TRD工法适应粘性土、砂土、砂砾及砾石层等地层,在标贯击数达50~60击的密实砂层、无侧限抗压强度不大于5MPa的软岩中也具有良好的适用性。可广泛应用于超深止水帷幕、型钢水泥土搅拌墙、地墙槽壁加固等领域。
1.2 TRD工法应用形式
止水帷幕,围护结构,槽壁加固
1.3 TRD工法施工工序
在国内的工程实践中该工法多采用TRD工法施工三步法:第一步横向前行时注入切割液切割,一定距离后切割终止第二步主机反向回切,即向相反方向移动移动过程中链式刀具旋转,使切割土进一步混合搅拌,此工况可根据土层性质选择是否再次注入切割液第三步主机正向回位,箱式刀具底端注入固化液,使切割土与固化液混合搅拌。
在不同的地质条件下,TRD施工难易程度会有所不同。可采用一步施工法(切喷同时)、两步施工法(一切一喷)和三步施工法(两切一喷),施工方法的选用应综合考虑土质条件、墙体性能、墙体深度和环境保护要求等因素。
当切割土层较硬、成墙较深、墙体防渗要求高时宜采用3步施工法施工长度较长、环境保护要求较高时不宜采用两步施工法当土体强度低、墙体较浅时可采用一步施工法[2]。
①测量放样,开挖导向槽,如遇表层杂填土含有石块需进行换填。
②吊放预埋箱。
③桩机就位,切割箱与主机连接。将切割箱吊放入预埋穴,TRD主机移动至预埋穴位置连接切割箱,再返回预定施工位置,进行切割箱的自行打入挖掘工序。根据设计深度,将一节一节相连接的切削箱体垂直向下压入地中。
④切割箱被自行打入到设计深度后,安装测斜仪。通过安装在切割箱内部的多段式测斜仪,可进行墙体的垂直精度管理,通常可确保1/250以内的精度。
⑤TRD工法成墙。测斜仪安装完毕后,主机与切割箱连接,注入固化液,使其与挖掘液混合泥浆强制混合搅拌,形成等厚的TRD水泥土搅拌墙。挖掘液注浆压力宜控制在1~1.5 MPa,固化液注浆压力2 MPa。
⑥置换土处理。将TRD水泥土搅拌墙施工过程中产生的废弃泥浆统一堆放,集中处理。
1.4 TRD工法优势
①施工深度大
最大深度80m,墙宽550mm-1200mm,国内已有多个深度达60m-70m施工案例。
②适应地层广
与传统工法比较,适应地层范围更广。可在砂、粉砂、粘土、砾石等一般土层及N值不超过50的硬质地层(鹅卵石、粘性淤泥、砂岩、石灰岩等)施工。
③成墙质量好
连续性刀锯向垂直方向一次性的挖掘到设计深度,然后进行混合搅拌及横向水平推进,在复杂地层也可以保证成墙品质均一。与传统工法比较,水泥土墙上下搅拌均匀,止水效果好,离散型小、可连续性施工,无接缝(不存在咬合不良),确保墙体高连续性和高止水性。
④稳定性高
主机高度约为12米,重心低,稳定性好,与传统工法比较,机械的高度和施工深度没有关联,稳定性高、通过性好。侧翻事故为“0”!施工过程中切割箱一直插在地下,绝对不会发生倾倒。
⑤施工精度高
实时检测设备在施工过程中的各类参数,进行监控。实现了施工全过程对TRD工法墙体的垂直精度控制,这是目前其他传统工法无法做到的。通过施工管理系统,实时监测切削箱体各深度X、Y方向数据,实时操纵调节,确保成墙精度。
⑥墙体等厚
成墙连续、等厚度、无缝连接,是真正意义上的“墙”而绝不是“篱笆”。可在任意间距插入H型钢等芯材,可节省施工材料,提高施工效率。
⑦周边土体影响较小
TRD工法在搅拌成墙过程中喷注水泥浆液过程中压力比SMW工法较小,特别是基坑围护紧邻保护建筑物或者管线、地铁的时候,对于周边土体影响较小。
应用案例
2.1超深止水帷幕:南京清凉门大街(63m深)
南京清凉门大街项目位于南京市江东北路以西,清凉门大街以北,用地面积39574㎡,含3栋写字楼、1栋公寓,整体设置3层地下室,东侧和南侧与地铁相接(地下连续墙与地铁车站共用围护结构)。基坑支护结构安全等级为一级,重要性系数1.1。基坑开挖面积约25000m2,周长约640m。
场地内承压水分为上下两层:承压水上段主要由②-4a层粉砂构成,含水层厚度约1.6m~7.2m,由东往西方向,含水层渐灭;承压水下段主要由②-5层粉砂、③-4e层含卵砾石中粗砂层构成,厚度约4.7m~12.80m。两层承压水之间分布有厚度约1.6m~11.5m厚的②-4、②-5a层粉质粘土形成相对隔水层,该隔水层在场地附近可能存在天窗,导致上下两层水联通。
基坑分别采用地下连续墙和灌注桩作为围护墙体,灌注桩外侧采用TRD工法深层搅拌水泥土墙作为止水帷幕。TRD止水帷幕靠近建筑物侧最大深度达63m,桩端进入5-1层强风化泥质砂岩不小于1.5m(图8剖面图)。
该项目TRD施工已经于2021年初完工,使用的是日本三和TRD-EN型,63m深度早上6点施工至晚上10点,两天成墙9m。
2.2低净空案例:南通轨道交通(12m低净空)
南通轨道交通1号线能达商务区站附属1号风亭及2号出入口围护结构,位于110Kv高压线下方。根据施工单位建议因旋喷桩成桩质量不确保,止水帷幕质量不可控等原因,原钻孔桩部分工法由Φ800@1000钻孔灌注桩+双排双高压三重旋喷桩止水帷幕调整为TRD+内插型钢。
TRD工法开槽、回撤后注入水泥浆,同步插入H型钢,因高压线安全距离限高,使用自制定位架现场焊接H型钢,该项目接近收尾阶段,开挖效果理想,确保了基坑及周边管线安全。
市场应用情况
3.1已有案例地区
经过这几年项目试点,得到了很多业内专家,设计单位的认可。陆续在以下地区得到了应用:北京、天津、哈尔滨、沈阳、燕郊、青岛、锦州、淮安、太原、上海、杭州、苏州、宁波、湖州、温州、金华、南京、南通、南昌、九江、黄山、武汉、郑州、长沙、濮阳、衡阳、广州、珠海、潮州、昆明、阜阳、厦门等。
3.2全国TRD施工方量统计
2018年起,TRD工法在国内开始快速增长,2019年施工方量突破了100万方,2019年底北京副中心绿心三大建筑项目,TRD设备克服了复杂的砂层地质,做到了48m-50m深的止水帷幕,该项目总共施工方量超过10万方,也是截止2020年最大TRD项目[3]。2020年上海硬X射线项目4号工作井,TRD-80E成功完成69.4m深的超深止水帷幕。
3.3 TRD设备机型统计
截止2020年底国内TRD工法设备数保有量超过了60台。现国内可以提供TRD设备主机厂家有:日本三和机材(TRD-E/TRD-EN)、铁建重工(LSJ60)、抚挖重工(CMD850/CMD950)、上海工程机械厂(TRD-60E/TRD-60D/TRD-70E/TRD-80E)。
结 语
基于笔者对于整个TRD工法行业的走访、数据汇总及综合分析,得出以下结论:
(1)随着TRD工法在各地的应用,特别是对地铁管线、既有建筑物、河道及市政管线周边的深基坑。证明了该工法的确能保证止水效果,减少基坑围护施工中漏水、降水带来的工程风险。
(2)随着TRD整机设备的国产化日渐成熟,相关易损件如链条、刀头等的配套供应商不断增加,采购国产TRD工法设备的施工单位以及采用TRD工法的工程项目逐渐增多,相比早期推广阶段单纯依靠日本进口设备和配件的成本将会大幅下降,成本的下降又将反过来推动TRD工法在市场上得到更多的应用。
(3)TRD工法在遇到转角施工时,需要重新起拔切割箱体,原先采用的日本施工方式需要4-5天时间,经过国内施工团队的改进优化,完成转角施工的起拔和重新下钻的时间可以缩短至1-2天,且较好地解决了转角处易漏水的风险。
(4)未来TRD工法将会迎来更加细分的市场,例如软土地区需要做到深度70m以上的超深止水帷幕,而浅层需要小型化的TRD设备用于高品质的止水帷幕。目前多家施工企业和设备厂家都已经开始做相关的设计和生产工作,相信不久的将来会有更多型号的TRD工法设备出现在市场上。
自动扶梯内部结构:
1、自动扶梯的核心部件是两根链条,它们绕着两对齿轮进行循环转动。在扶梯顶部,有一台电动机驱动传动齿轮,以转动链圈。典型的自动扶梯使用100马力的发动机来转动齿轮。
2、发动机和链条系统都安装在桁架中,构架是指在两个楼层间延伸的金属结构。
3、与传送带移动一个平面不同,链圈移动的是一组台阶。自动扶梯最有趣的地方是这些台阶的移动方式。链条移动时,台阶一直保持水平。在自动扶梯的顶部和底部,台阶彼此折叠,形成一个平台。这样使上、下自动扶梯比较容易。
4、自动扶梯上的每一个台阶都有两组轮子,它们沿着两个分离的轨道转动。上部装置(靠近台阶顶部的轮子)与转动的链条相连,并由位于自动扶梯顶部的驱动齿轮拉动。其他组的轮子只是沿着轨道滑动,跟在第一组轮子后面。
5、两条轨道彼此隔开,这样可使每个台阶保持水平。在自动扶梯的顶部和底部,轨道呈水平位置,从而使台阶展平。每个台阶内部有一连串的凹槽,以便在展平的过程中与前后两个台阶连接在一起。
6、除转动主链环外,自动扶梯中的电动机还能移动扶手。扶手只是一条绕着一连串轮子进行循环的橡胶输送带。该输送带是精确配置的,以便与台阶的移动速度完全相同,让乘用者感到平稳。
7、自动扶梯系统不像电梯那样能够使人上升几十层楼,但很适用于提供短距离运输。这是因为自动扶梯的高负载率。电梯满员后,必须等它到达指定楼层并返回后其他人才能上电梯。而在自动扶梯上,只要有一个人到达上层,就会为其他人腾出位置。
非金属矿产是人类开发利用最早的矿产,而且具有一矿多用、多矿同用的特点,其保温、耐磨、绝缘、吸音、隔热、防潮、耐高温、抗震、抗腐蚀、粘性、可塑性、高强度、轻质等性能是金属材料不可取代的。因此,化工、医药、建筑、造纸、塑料、电讯、汽车、航天等部门广泛应用非金属矿产,其加工链条远远长于金属矿产。随着科学技术的不断进步,非金属矿产加工链条越来越长,其价值也越来越高。目前世界上非金属矿年开采量高达250亿t,占世界矿石年开采量的70%以上,并且向高附加值的深加工、精加工方向的发展速度也越来越快。非金属矿产的开发利用程度已成为衡量一个国家科学技术水平和工业化程度的重要标志之一。一些发达国家非金属矿产值已远远高于金属矿产值。
近年来我国非金属矿的开发利用有了长足发展,河南是非金属矿产资源丰富的地区,开发利用也在每年进步,但仍然以销售原矿和粗加工为主,资源利用率低,浪费资源的问题比较严重。对环境的破坏也已引起了重视。加强矿产资源的综合利用和保护已势在必行。
一、非金属矿产资源的保护
河南省非金属矿产资源由于科技水平问题,或是设备、管理问题,开发利用程度不高。而由于法制和管理工作还不完善,使一些资源被浪费和破坏。因此,必须对全省的非金属矿产资源做出总体规划,在规划的基础上依法管理,保护好矿产资源。
1.非金属矿产资源规划
(1)完善法制、法规,明确矿产资源规划的法律地位。2000年国务院国土资源部出台了矿产资源规划管理办法,为我国矿产资源规划提出了规范性文件,在国务院矿产资源法实施细则修改中,应对相应条款进行修改,使矿产资源规划的编制、审批程序规范化,明确矿产资源规划是设置矿业权的前提条件,河南省也应在国家法律、法规的基础上进一步对河南省矿产资源规划的编制、审批、管理提出系统的方案。
(2)河南省应在全国矿产资源规划的基础上,按法律、法规的要求,制定河南省的矿产资源规划。非金属矿产方面,要对建筑材料非金属矿产,如水泥灰岩、花岗石、大理石饰面材料矿产、珍珠岩等提出规划意见,对冶金辅料矿产,如耐火粘土、蓝晶石类矿物矿产、石墨等提出规划意见,对化工和其他矿产,如独山玉、膨润土、金红石、化工灰岩、重晶石等提出规划意见。
(3)各地区应根据非金属矿产赋存和开发应用情况,提出地区性规划,如信阳市应搞好火山岩系列(膨润土、沸石、珍珠岩等)非金属矿产区的规划,南阳搞好蓝晶石、红柱石、夕线石、金红石的矿产地的规划,豫西、豫北各市应对灰岩、耐火粘土等矿产搞好规划。
2.加强法制建设,维护矿业秩序,确保合理利用和保护矿产资源
(1)在有关矿产资源规划的立法中,明确规划在矿业设置程序中的法律地位,矿业权的设置必须服从规划的指导,违背规划而设置的矿业权应该可以被撤销。
(2)各级政府应加强执法力度,坚决取缔无证开采,下决心整顿好那些长期存在矿业秩序问题的矿区。只有矿业秩序根本好转,才能确保规划的实施和资源得到保护。
二、坚持可持续发展战略,树立环保意识,把矿业开发和生态环境保护紧密结合起来
1.保护自然景观,防止开采矿产资源造成的灾害和环境的污染
(1)河南省非金属矿产开发比较普遍,尤其是石灰岩作为水泥灰岩、熔剂灰岩及其他建筑材料的开采范围很广,大部分都不同程度对自然景观起着破坏作用。一些作为旅游景点的地区,如查岈山、云台山等常常是由质量很好的建筑材料花岗岩、石灰岩形成的地貌景观,一些可观赏的洞穴常常是石灰岩地区的喀斯特溶洞。因此,与旅游管理部门,环境保护部门共同规划管理好这些旅游资源,使优美的自然景观不被破坏是一项重要的任务。
(2)开采矿产资源的过程如果处理不当会引发一系列灾害。如地下开采造成地面塌陷,地表开采不合理,造成开采面崩塌,废渣、废石堆放不当发生滚落或雨季造成泥石流,尾矿储存不当也可因大雨冲破尾矿坝形成泥石流,这些问题在河南省历年来都有发生。因此,必须坚持矿山建设前要有经过批准的开采设计,确定科学合理的开采方案及废石废渣和尾矿的处理。
(3)建立矿山企业边开采边恢复地形地貌和复垦的制度,对矿山企业复垦的要求,在矿产资源法律、法规中都有规定,但是缺乏行之有效的可操作的制度办法,再加上矿山企业大部分效益不高,实行比较困难。因此,国土资源管理部门应加强这项制度的建设,促成这项工作有效地开展起来。
(4)非金属矿产的采选加工对环境的污染有空气和水、水泥生产、耐火粘土矿煅烧,一些非金属矿的粉碎磨细都会造成粉尘和有害气体对空气的污染。矿石采选的废水也会污染地表水和地下水,如石墨选厂废水的污染相当严重。尽管现在全民的环保意识大大增强,矿山设计中环保措施也都有专门阐述,但由于技术水平不高,治理措施不力,常常不尽如人意,加强管理,提高技术水平,消除污染是今后面临的重要任务。
2.二次资源的利用
自然资源包括环境资源、矿产资源和生物资源等,统称为一次资源。
人类生产和生活所排放丢弃的大量废弃物包括废水、废气和固体废物被称为废物。废物并非无用,而是暂时不用,人类完全有能力将这些废物变成新的资源,这些可供人类二次利用的“三废”物质,统称为二次资源。
1)废石与尾矿的利用
矿山开采过程中剥离及掘进时产生的无工业价值的矿床围岩和岩石称为废石,选矿产出精矿后剩余的废渣成为尾矿。废石和尾矿是矿石采选中产生的固体废弃物。由于不同矿产其围岩及矿石组成不同,其废石和尾矿的成分不同,开发利用方向也不一样,一般来说有下面几个方面。
(1)提高技术水平和管理水平,以此提高采矿回采率,选矿回收率、降低贫化率,在选矿中根据尾矿成分,研究综合回选工艺。
(2)做井下填充料,尾矿和废渣用水泥胶结可做井下采空区的填充料,也可做铺路材料和填坑材料。
(3)做非金属矿利用,许多废石和尾矿中含多种非金属矿物,如硅石、石英、长石及各类粘土或高岭土、白云石或石灰石、蛇纹石等,都可以加以利用。原地矿部综合所就研究出用钾长石尾矿生产性能优于天然花岗岩的微晶玻璃花岗岩产品。
(4)做建筑材料,如制尾矿砖或制作尾矿砂加气混凝土。尾矿砖是以尾矿砂为主要原料(配比65%~67%),以粉煤灰(15%~20%)、磨细石灰(8%~12%)、石膏(3%)为激发剂,经搅拌、轮碾、成型、蒸汽养护而制成的一种墙体材料。其性能见表4-2-1。
表4-2-1
尾矿砂加气混凝土是以水泥(16%~18%)、水渣粉(32%~34%)、尾矿砂(48%~52%)为原料,与加气剂按比例配制而成的一种轻质多孔建筑材料。
生产工艺过程为原材料加工制备→配料浇注→坯体静停和切割→蒸汽养护→制品出釜。混凝土具有容量轻、保温性能好等优点,其性能见表4-2-2,可用做一般工业和民用建筑的围护结构和间隔墙。
表4-2-2 加气混凝土性能
2)矿山废水的治理与利用
(1)废水的分类。废水的成分非常复杂,性质千差万别。每种废水都是多种杂质和若干项污染物指标的综合体,往往以其中起主导作用的一两项污染因素进行描述和分类。由于污染物的来源、产生的方式、特性和形态的不同,分类的方法也不相同。
河南省非金属矿采选加工过程中产生的废水,可按污染程度分为两类。
第一类:矿山工业废水,包括采矿、选矿生产废水和洁净废水。生产废水是直接从生产过程中排放出的废水,水与矿物、原材料、药剂、半成品、成品或设备直接接触,夹带大量杂质或污染物。这种废水污染程度较重,危害也大。洁净废水是生产中的冷却用水,未接触污染物质,只是水温略有升高。
第二类:矿山生活污水和径流污水。
(2)废水治理方法分类。处理废水的方法,随废水中所含污染物性质与回收水的用途而异。按方法的作用原理,分为四类。
A.物理治理法。这是最常用的一种净化治理废水的技术,既可作为独立的治理方法应用,也可用做化学法、物理化学法和生物化学法的预处理方法,甚至成为这些方法不可分割的一个组成部分。
物理治理法主要是用来分离和回收废水中的悬浮性物质,处理过程中不改变污染物质的组成和性质。但对于多数废水,处理后往往达不到较为理想的效果,还需与其他治理方法联合使用。然而,这种治理方法的设备比较简单、操作方便,对某些废水的分离效果良好,使用还相当广泛。
B.化学治理法。通过化学反应,改变废水中污染物的化学性质和状态,分离和回收废水中的胶体物质,溶解性物质等污染物质,消除其毒性。
化学治理法需用化学药剂或材料,因而处理费用较高,运行管理也较严格。通常,化学治理法需与物理治理法配合起来使用。如,处理废水前,往往用沉淀或过滤等手段作为前期处理;在某些场合下,又须用沉淀和过滤等手段进行后处理。
C.物理化学治理法。废水处理过程中,经常利用污染性物质从一相转移到另一相的过程,即传质过程,分离废水中的溶解性物质,回收其中的有用成分,以使废水得到深度净化。从废水中回收某种特定的物质,或是有毒、有害,又不易被微生物降解的污染物质时,采用这种治理方法最为有效。
D.生物化学治理法。处理废水过程中,利用自然界存在的大量微生物具有氧化分解有机物,并将其转化为无机物的功能,采用一定的人工措施,创造出有利于微生物生长繁殖的环境,使其大量繁殖,以提高分解氧化有机物效率,达到净化废水的目的。
实践表明,利用微生物处理工业废水中的有机物,具有效率高、运行费用低、分解后的污泥可用做肥料等优点。故主要用来除去废水中溶解的或胶状的有机污染物质。
(3)废水处理程度分类。废水治理程度一般划分为一级、二级和三级治理。
A.一级治理。多用机械方法和简单的化学方法,除去废水中的悬浮态或胶体态物质、浮油以及中合酸碱、进行pH值调整等都属于初级处理,常作为进一步处理的准备阶段。对于重金属污染轻微的废水,可以作为主要的处理形式。一般经过一级处理后,悬浮性固体的去除率为70%~80%,而BOD的去除率只有20%~30%,废水净化程度不高。
B.二级治理。经过一级治理后的废水,还含有大量溶解状态的污染质、胶体物、氯化物和硫化物等有害物质。二级治理的任务主要是去除废水中的有机污染物。通常采用生物化学方法,去除可生物降解的溶解性有机污染物和部分胶体污染物,用以减少废水的BOD和部分COD。经二级治理以后可去除90%左右能被生物降解的有机物,90%~95%的固体悬浮物以及80%~95%的BOD。也可采用化学混凝法和沉淀法进行处理。
C.三级治理(又称深度治理)。将二级治理后的污水,再用物理化学技术治理,去除可溶性的重金属无机物,不能降解的有机物,各种病毒、病菌、磷、氮等,最后达到某种特定的水质要求或使用标准。
废水的治理程度决定于治理后水的出路和欲利用情况。若纳入公共下水管道和灌溉,多数废水仅着眼于一级治理。若排入到水体,要根据受纳水体水质的要求,决定治理程度,并考虑到近期与远期的情况,分期实施。对一些成分简单的废水,往往采用某一单元技术便可达到目的,没有必要再分成一、二、三级治理。只有成分复杂、或成分虽然单纯但浓度较高,要求处理程度也较高的废水,方联合采用多种治理技术。
矿山废水的治理必须建立在对废水控制的基础上,首先要采取有效措施,减少通过各种途径进入矿山的水量,并控制废水扩散,另外就是改进生产工艺降低和杜绝污染源的发生量。
(4)矿山废水的利用。
A.循环用水,使废水在一定的生产过程中多次重复利用或采用接续供水系统,实现一水多用,不但可以达到降低废水排放量,也可降低污染物的排放浓度,节约用水。
B.废水中含有部分有用的矿物和进入水体中的原材料、半成品甚至成品,以及能源物质,可采用必要的措施,回收利用这些物质,化害为利。
C.经过用适当方法治理的废水,但治理等级可以分别用于饮用、灌溉或其他工业生活用水,治理方法和治理等级要按其用途而定。
纺织车间中的噪音组成较为混杂,像单台织布机噪声值在95dB以上,这种是属于高频噪音,但由于这些设备无法封堵,所以隔声罩、静音房此类噪声治理手段并不可行。额外还有一些风机、压缩机等通用设备因振动所引发的低频噪音,这些都是需要进行针对性治理。
纺织车间噪声处理
纺织车间内噪声的原理
从物理学的角度来看,没有振动和噪声之间的原则性区别,人由听觉感到噪音,由触觉感到振动,这两者都是由发生在固体、液体和气体介质中的波动过程引起的。振动按照周期十分稠密地互相交替着的多余压力(和大气压相比),形成了声音。由于介质(空气)振动的结果而发生的不同频率和强度的声音的混乱组合,形成了噪音。特别是振动和噪声必然是伴随着纺织机械的任何机构和间隙的运行,而机械零件的机械振动和声学振动就是振动和噪声的原因。
纺织车间噪声的来源
总体上,大多数的纺织机器都具有周期性撞击作用的机构,它们运行时,由惯性力、摩擦力和工作载荷引起振动和低频噪声。它们的连接处有缝隙时,撞击会引起高频噪音。机器的空气动力系统的风机工作时会发出低频空气动力噪音,空气动力系统的喷嘴则产生高频空气动力噪音。如各种纺织设备的传动系统,即齿轮和链条的传动;捻线机和精纺机的纺锭; 锭子的轴承和钢丝圈发出的高频噪音;风机产生的低频和中频噪声;织机的投棱机构和打纬机构的机械冲击产生的噪音等等。
降低纺织车间中的噪音的意义
降低纺织车间噪音, 除了减少其直接危害之外,更有着巨大的社会经济意义。给纺织车间工作人员创造良好的劳动条件,利于提高劳动生产率和生产效率。一方面,在单位时间内生产的产品的增加,缩短了工时的消耗;另一方面,由于减少了工人不能劳动的时间,进而提高了工时总额效率,同时也减少了用于医疗的费用。
全面实施降噪的措施
1、以人为本的降噪观念
降噪应当以保障人的健康为原则,以人为本才是降噪的目的和标准。保护人们的健康不受噪声的有害影响,解决这一问题的关键,在于确定有科学根据的噪声最大允许值。即在多年的每天经常在有噪声的影响下,不会使人生病和妨害正常的劳动活动。因为在大多数情况下,经济和技术局限下,不可能将噪声降低到很小的声级。因此,降噪的标准应当以人为本,以不损害人的健康和不影响正常的劳动活动为目标,树立以人为本的降噪观念。
2、降噪的系统性原则
防止噪声与声振动, 对于保证车间中正常的声音条件来说,是个复杂的问题。这需要系统的实施一整套的综合措施才能得以解决。整理提供这就需要在厂房的设计之初,就应当合理布局;在声源处降低机器设备的振动,还要在车间内设置吸声设备并且采用个人防噪用品等这一系统性工程来保证。
3、合理的进行厂区布局
正确布置厂区中具有吵闹设备的车间, 特别是正确布置车间中吵闹工段,可以保证与吵闹设备无直接关系的多数人保持其正常的工作条件。在规划时,有吵闹车间应集中在一两处,并布置在企业区域边界的下风处。合理的进行平面布置及厂房内采用吸声、隔声、消声等方法, 在设计中采用经济有效的围护结构,在车间的顶棚和墙面做多孔的吸音饰面及消声、隔声、减振等装置,来降低车间噪声。如采用铝制吸音板作天花板和墙壁等等。
4、创新结构的纺织机械设备
降噪处理的途径,首先应从声源上降低。制造低噪声的新型设备,在设备设计之初采用新机器设备的结构或改变噪声大的结合部件的构造,减轻动力载荷,排除机械的撞击作用和提高制造精度。通常改变运动的特性、刚度和传动形式等方法,可以获得良好的效果。
5、要注重纺织工艺方法
降低声源噪音,工业、交通运输业可以选用低噪音的生产设备和改进生产工艺,或者改变噪音源的运动方式,如对打梭棒,三十六牙轮,梭子,皮带结带主要发声部件进行处理,更换构件材料,如用尼龙梭子代替木梭子,用尼龙三十六牙轮代替铸钢齿轮,用复合丁腈阻尼皮结代替原来的丁腈皮结,使噪声得到降低。另外,在一些部件外包镶阻尼层,或降低织机运行速度,安装缓冲装置,也可获得进一步的降噪效果。
6、分级管理、分级防护
在控制室外、设计室、车间或职工长期工作的地方,噪音的强度要低;库房或少有人去车间或空旷地方,噪音稍高一些也是可以的。总之,对待不同时间、不同地点、不同性质与不同持续时间的噪音,应有一定的区别。受音者或受音器官的噪音防护, 在声源和传播途径上无法采取措施,或采取的声学措施仍不能达到预期效果时,就需要对受音者或受音器官采取防护措施。如长期职业性噪音暴露的工人可以戴耳塞、耳罩或头盔等护耳器。织布车间机多人多,采取个人防护措施是比较合理的。
7、降噪的科学性原则
降噪作为一项理论和实践紧密联系的技术,需要众多学科的支持, 在降噪措施的实施过程中,应当注重吸收和运用各种科学理论。采用外罩和围护来对整个机器和噪音部件进行隔音,是降低噪音的基本方法。建立隔声屏障,以及利用其他隔声材料和隔声结构来阻挡噪声的传播。应用吸声材料和吸声结构,将传播中的噪声声能转变为热能等。
在纺织车间中,常用的吸声材料主要是多孔吸声材料,如玻璃棉、矿棉、膨胀珍珠岩、穿孔吸声板等。材料的吸声性能决定于它的粗糙性、柔性、多孔性等因素。另外,建筑物周围的草坪、树木等也都是很好的吸声材料。用内摩擦大的减振材料做成的覆盖层,是减弱结构振动即减弱辐射噪音的有效方法之一。在纺织车间中,这种降噪方法,首先应用于有薄壁防护体的机器,充分封闭所有机构,效果明显。
纺织车间噪声治理方式:
1、在车间的顶部、墙壁安装吸声材料,如吸声吊顶等。达到吸音消声的目的,减少混响,降低噪声
2、对纺织机械噪声部位做阻尼设计,对纺织设备实施减振,降低噪声
3、针对一些通用设备所引发的噪音,可以选择在其风口安装消声设备,为加强降噪效果,还可对其设置隔声罩,阻隔噪声传播。
4、若是以上几种还不能有效降低噪音,必要是还可以选择安装隔音门窗,阻隔噪声对外传播。