夏海亮
(四川兴城港瑞建材有限公司,四川 成都 610213)
混凝土罐车在运输过程中,通常需进行混凝土罐车的清洗,其中如何提高罐车清洗系统布设的效率、降低粒料回收难度、改善罐车清洗质量一直是工程界关注的重点问题。
为提升罐车清洗系统的清洗效率、保护环境,一些学者和工程技术人员进行了有针对性的研究,如严敏等[1],官崇祺等[2],陈磊[3],屈进等[4],李大为等[5],从不同角度对罐车清洗技术进行研究;邢熙权等[6-7],谭栋等[8],孟昭兴等[9]对罐车清洗的力学性能和参数进行了系统研究;焦凡祯[10],杨艳文等[11]对混凝土罐车挂垢的清洗进行研究。
上述研究虽有助于改善罐车的清洗效果,但在冲洗水高效回收、冲洗效果改善等方面尚存可进一步提升之处。鉴于此,为弥补现有技术的不足,本文以工程为对象、工艺为核心,对混凝土罐车清洗系统进行了优化研究。
系统优化设计包括混凝土罐车清洗系统优化和浆水回收系统优化两个方面。
1)在蓄水坑槽内布设蓄水囊袋,并在蓄水囊袋的顶面设置囊袋压板。
2)在蓄水坑槽的上方镜像对称设置两块形状相同的装配式道板,并在装配式道板的上表面铺设排水格栅。
3)通过板底压浆管向装配式道板的接缝部位的空隙压浆形成板底增强体,通过挤密注浆管向装配式道板与纵向撑墩的间隙压浆形成挤密注浆体。
图1为混凝土罐车清洗优化结构示意图。
图1 混凝土罐车清洗优化结构示意图
1)在罐车清洗系统出口部位的地基土体内挖设浆水回收井,并采用混凝土材料浇筑浆水回收井的井壁。
2)在浆水回收井内自上向下布设搅拌机撑架和回收篮支架,并在搅拌机撑架上布设沉浆搅拌泵。
图2为浆水回收井优化结构示意图。
图2 浆水回收井优化结构示意图
混凝土罐车清洗系统布设及操作流程如图3所示。
图3 混凝土罐车清洗系统布设及操作流程图
1)蓄水囊袋布设:在罐车清洗系统布设位置下方的地基土体内挖设蓄水坑槽,并采用混凝土材料浇筑蓄水坑槽的槽壁;在蓄水坑槽内布设蓄水囊袋,并在蓄水囊袋的顶面设置囊袋压板;使蓄水囊袋内的囊袋供水管与外部连通压水设备连通,并使压力排水管的底端与蓄水囊袋连通。
2)浆水回收体系设置:在罐车清洗系统出口部位的地基土体内挖设浆水回收井,并采用混凝土材料浇筑浆水回收井的井壁;自下向上在浆水回收井内布设搅拌机撑架和回收篮支架,在搅拌机撑架上布设沉浆搅拌泵。
3)硬化地面及地面连接段施工:在蓄水坑槽的上方采用钢筋混凝土材料施做硬化地面;在罐车清洗系统的进口段和出口段分别布设地面连接段,并使罐车清洗系统出口段的地面连接段与浆水回收井的外侧壁相接。
4)装配式道板布设:先在蓄水坑槽的上方铺设一层道板找平层,采用钢筋混凝土材料制备装配式道板,再将两块形状相同的装配式道板镜像对称设于蓄水坑槽的上方;在装配式道板的纵向接缝处沿板间连接槽插设板间连接筋,并在装配式道板的纵向接缝内插设弹性填缝体。
图4为装配式道板模粘面优化结构示意图。
图4 装配式道板横断面优化结构示意图
5)汽车冲洗体系布设:先在板顶排浆槽内铺设第一喷水管,并使第一喷水管通过底部供水管与压力排水管连通;在装配式道板的上表面铺设排水格栅,并将排水格栅的两侧插入纵向撑墩的连接槽道内;在墩顶撑柱的底部布设车辆挡板,并使车辆挡板与墩顶撑柱通过挡板控位体连接;在墩顶撑柱的底部布设控位侧板,并使控位侧板与墩顶撑柱通过侧面控位体连接;在墩顶撑柱的顶端布设顶面盖板,并使顶面盖板与控位顶板通过顶面控位体连接。
6)道面压板布设:使道面压板下部的压板连接筋依次穿过排水格栅、装配式道板和硬化地面上预留的孔洞后与囊袋压板相接;使道面压板的两端通过弹性连接带与压板连接板连接。图5为道面压板与压板连接板连接示意图。
图5 道面压板与压板连接板连接结构示意图
7)混凝土罐车冲洗:混凝土罐车由罐车清洗系统进口驶入,经压板连接板后对道面压板及蓄水囊袋施加下压力,使蓄水囊袋内的水体经压力排水管向水体喷头供水,冲洗混凝土罐车,并使冲洗水沿板顶排浆槽流入浆水回收井内;混凝土罐车冲洗完成后,先通过外部压气设备对气体喷头压气,将混凝土罐车表面的明水吹干,再开动混凝土罐车,用擦车帘布擦拭混凝土罐车。图6为混凝土罐车清洗系统横剖面示意图。
图6 混凝土罐车清洗系统横剖面示意图
8)浆料刮除:降低蓄水囊袋内的水压力,使道面压板在自重作用下落至顶面标高与外部排水格栅平齐;采用外部牵引设备通过刮板控位索牵引刚性刮板两端的刮板滑隼,使刚性刮板带动柔性刮板沿刮板滑移槽移动,将排水格栅和道面压板顶面的粒料刮移至粒料回收篮内。图7为浆料刮除施工结构示意图。
图7 浆料刮除施工结构示意图
1)在罐车清洗系统布设位置下方的地基土体内挖设蓄水坑槽,并在蓄水坑槽内布设蓄水囊袋,使道面压板通过压板连接筋与囊袋压板连接,可借助混凝土罐车重量对蓄水囊袋施加下压力,向压力排水管供水,可实现对罐车清洗过程中节水控制,节约水资源。
2)在硬化地面的上方设置了道板找平层和装配式道板,并在装配式道板的上方设置了排水格栅,提高了罐车清洗系统布设的效率。
3)在罐车清洗系统出口部位设置了浆水回收井,并在浆水回收井的下部设置了沉浆搅拌泵、上部设置了粒料回收篮,可在避免底部沉浆、提升沉浆抽提效率的同时,降低粒料回收的难度,减少浆水污染。
混凝土罐车清洗系统的清洗效率和环境保护一直是工程控制的难点。本文针对混凝土罐车清洗系统的实际情况,进行了有针对性的技术研究,得出以下结论。
1)基于混凝土罐车清洗过程中的难点,着重对凝土罐车清洗系统和浆水回收系统进行了优化,形成了一套不但可以提高罐车清洗系统的布设效率,而且可以减少浆水污染的混凝土罐车清洗系统。
2)结合工程实际,对系统的施工工艺流程和操作要点进行了系统研究,阐明了罐车清洗系统的实用性和优越性。
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