技术领域
[0001] 本发明属于边坡工程治理技术领域，具体为干热地区边坡降尘结构及其施工方法。
相关背景技术
[0002] 西部水电站工程建设大多处于高山峡谷中，山高坡陡，河谷较窄，多属干热河谷，生态环境脆弱，年降雨量小。电站边坡开挖过程中，爆破、出渣过程中易产生大量灰尘，对周边生态环境造成污染，给当地居民生活带来诸多不便，产生不利的社会负面效应。
[0003] 为使电站建设过程中，保护好周边自然生态环境，目前对边坡开挖施工常采取常规洒水等措施进行降尘抑尘，避免施工过程中产生过多灰尘。
具体实施方式
[0038] 为使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅是本发明的一种最佳实施例，仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0039] 实施例1：如图1、图2和图3所示，干热地区边坡降尘结构，设置于两岸开挖边坡之间，包括分别设置于开挖边坡16顶部的若干锚固墩5，两岸开挖边坡之间的锚固墩5两两之间设置有钢缆主绳1，相邻钢缆主绳1之间连接有钢缆支绳2，钢缆主绳1和钢缆支绳2下部通过连接扣件14对喷淋供水管3进行固定，喷淋供水管3悬挂设置有水雾喷头4，喷淋供水管3与供水系统相连，钢缆主绳1间隔布设有高压水箱19和空中监测预警洒水降尘系统的粉尘监测器20和影像监测器21；喷淋控制系统22通过数据传输系统23与粉尘监测器20和影像监测器21连接；所述开挖边坡16设置有若干降尘孔17，开挖边坡16表面还设置有水膜袋18。
[0040] 具体地，供水系统包括与喷淋供水管3一端相连的供水支管6，高压供水主管7与供水支管6另一端相连，供水支管6与喷淋供水管3之间设置有流量控制阀9，高压供水主管7与供水支管6之间连接有闸阀8，高位压力水池10与高压供水主管7连接，给水管11一端连接有高位压力水池10，给水管11另一端设置有取水泵12，给水管11上设置有镇墩13。
[0041] 具体地，所述开挖边坡16顶部还布设有高压水枪25和雾炮机24。
[0042] 本实施例提出的干热地区边坡降尘结构，可深纵向、长横向对开挖边坡进行全覆盖降尘治理，坡内高压注水、坡面水膜袋覆盖、开挖坡面雾炮机和高压水枪洒水、空中监测预警洒水降尘系统，在开挖边坡上下游形成水幕拦尘，从多角度解决了施工开挖产生灰尘带来的环境不利影响，相对传统治理措施，突破了常规洒水等措施的降尘范围的限制，可动态实性调整喷淋降水强度及除尘范围，极大地减弱了开挖灰尘对周边环境的影响。
[0043] 具体地，如图4所示，锚固墩5的锚墩5‑5通过锚索5‑4固定在边坡面，锚墩5‑5和边坡面之间设置有锚垫板5‑3，锚墩5‑5顶部安装有钢缆主绳固定紧张装置5‑1与钢缆主绳1连接，锚墩5‑5的靠近喷淋供水管3侧安装有喷淋供水管固定紧张装置5‑2。
[0044] 具体地，如图5所示，降尘孔17包括设置于开挖边坡16的起爆孔17‑1，起爆孔17‑1中的水柱袋17‑2和柱形炸药17‑3间隔布置，高压注水管17‑4的出水端设置在起爆孔17‑1底部，起爆孔17‑1顶部设置有止水环17‑5。
[0045] 具体地，如图6所示，高压水枪25的混凝土基座25‑4设置在开挖边坡16上，用于固定高压水枪25，使高压水枪25整体稳定，混凝土基座25‑4顶部连接支撑立柱25‑3，支撑立柱25‑3顶端设置有旋转支座25‑2，便于旋转设置在旋转支座25‑2上的高压水枪喷头25‑1，实现多方向多角度喷水抑尘。
[0046] 本实施例通过基于原始地形线15开挖形成的开挖边坡16设置的降尘孔17，降尘孔17的数量和孔深可根据开挖范围进行设置，水柱袋17‑2和柱形炸药17‑3交替放置，放置前先通过高压注水管17‑4对起爆孔17‑1进行高压注水，对岩体进行浸泡，高压注水管17‑4的出水端设置在起爆孔底部保证了岩体浸泡的效果，从源头降低其起爆过程中产生的粉尘。
[0047] 具体地，所述高压水箱19、粉尘监测器20和影像监测器21沿不同高程布置。
[0048] 本实施例的空中监测预警洒水降尘系统用于监测扬尘范围等扬尘的相关情况，便于通过数据传输系统传输扬尘信息，实现喷淋控制系统对水雾喷头、供水系统等供水装置的控制，可以做到实时监测实时控制，及时地形成水雾水幕，对降尘抑尘起到了很好的控制效果；同时粉尘监测器20和影像监测器21沿不同高程布置，可以对粉尘范围做出精准判断，也实现了依据起尘范围分级调控供水装置，从而实现水资源的合理利用。
[0049] 具体地，所述钢缆主绳1布设方向与钢缆支绳2布置方向相交。
[0050] 所述钢缆主绳1沿顺河向和边坡高度方向，根据降尘范围大小进行布设，钢缆主绳的规格根据其跨度和承挂水管的重量进行选择。
[0051] 钢缆支绳2可根据需要在钢缆主绳之间加密布设，喷淋供水管沿高程方向可分接竖向喷淋供水管；水雾喷头4的数量可根据喷淋雨雾强度在喷淋供水管上增设；高位压力水池10的高程可根据压力需要沿边坡高度方向进行设置，容量可根据开挖区范围所需供水量进行设置；镇墩13根据给水管的长度适时增设数量；连接扣件14的数量根据喷淋供水管3的长度适时增设；降尘孔17的数量、孔径、孔深根据开挖边坡16的范围、深度进行设置；水膜袋18的数量、厚度根据开挖边坡16范围、规模布设；高压水箱19的数量、容积根据开挖边坡16范围、规模设置；粉尘监测器20和影像监测器21的数量根据开挖边坡16范围及喷淋自动化控制系统的需求进行确定；雾炮机24扬程和数量根据开挖边坡16范围设置；高压水枪25的射程和数量根据开挖边坡16范围设置。
[0052] 干热地区边坡降尘结构的施工方法，适用于干热地区边坡降尘结构，包括如下步骤：
[0053] S1、根据实际开挖边坡16在开挖边坡16布设降尘孔17，通过高压注水管17‑4对降尘孔17注水并放置水柱袋17‑2和柱形炸药17‑3，起爆孔17‑1顶部设置有止水环17‑5，在开挖边坡16坡面覆盖水膜袋18，在开挖边坡16沿开挖马道高程方向布设高压水枪25和雾炮机24；
[0054] S2、开挖边坡16顶部设置若干锚固墩5，两岸开挖边坡之间的锚固墩5两两之间架设钢缆主绳1，钢缆主绳1之间连接钢缆支绳2，钢缆主绳1和钢缆支绳2下部通过连接扣件14挂设喷淋供水管3，喷淋供水管3悬挂设置水雾喷头4；
[0055] S3、钢缆主绳1和钢缆支绳2下部挂设粉尘监测器20和影像监测器21，喷淋控制系统22通过数据传输系统23与粉尘监测器20和影像监测器21连接；
[0056] S4、开挖边坡16上方选择合适高程建立高位压力水池10，高位压力水池10底部安接高压供水主管7，高压供水主管7分接供水支管6，高压供水主管7上安装闸阀8，供水支管6上安装闸阀8和流量控制阀9，建立取水泵12，取水泵12设置给水管11接至高位压力水池10，给水管11上设置镇墩。
[0057] 本实施例中，实施例的效果或目的或某个特征的详解(原理等)，内容拓展。
[0058] 进一步地，具体如下：
[0059] 当进行降尘作业时，首先在开挖的天然地形上进行钻孔，形成起爆孔17‑1，通过高压注水管17‑4注水，之后在起爆孔17‑1内交替布设水柱袋17‑2和柱形炸药17‑3，待起爆孔17‑1注满时，用止水环17‑5封闭起爆孔17‑1，在起爆区用水膜袋18布置在开挖天然地形面上，在起爆后，形成扬尘。
[0060] 根据不同高程布置的粉尘监测器20和影像监测器21探测扬尘范围，当扬尘被布置高程低的粉尘监测器20探测到时，喷淋控制系统22开启流量控制阀9和闸阀8，水通过供水系统到达布置高程低的喷淋供水管3，由水雾喷头4形成水幕进行降尘。
[0061] 当扬尘被布置高程高的粉尘监测器20探测到时，喷淋控制系统22开启流量控制阀9和闸阀8，水通过供水系统到达布置高程低的喷淋供水管3，由水雾喷头4形成水幕进行降尘；同时，由高压水箱19供水，布置高程高的喷淋供水管3在顶部形成喷淋降水。
[0062] 实施例2：设置于岸坡两岸的锚固墩5，钢缆主绳1固定于两岸锚固墩5之上，钢缆支绳2连接于钢缆主绳1之间，喷淋供水管3挂设于钢缆主绳和支绳下部，通过连接扣件14进行固定，水雾喷头4安装于喷淋供水管3上，供水支管6与喷淋供水管3相连接，流量控制阀9安装于供水支管6上，闸阀8安装于高压供水主管7和供水支管6上，高位压力水池10与高压供水主管7连接，给水管11与高位压力水池10相接，镇墩13安装于给水管11之上，取水泵12与给水管11相接。降尘孔17在开挖的天然地形上进行钻孔，通过高压注水管17‑4注水，之后交替布设水柱袋17‑2和柱形炸药17‑3，水膜袋18布置于开挖天然地形面上，高压水箱19布设于钢缆主绳1上，粉尘监测器20和影像监测器21布设于钢缆主绳1上，喷淋控制系统22通过数据传输系统23与粉尘监测器20和影像监测器21连接。
[0063] 钢缆主绳1沿顺河向和边坡高度方向，根据降尘范围大小进行布设，钢缆主绳1的规格根据其跨度和承挂水管的重量进行选择。钢缆支绳2可根据需要在钢缆主绳1之间加密布设。喷淋供水管3沿高程方向可分接竖向喷淋供水管3。水雾喷头4的数量可根据喷淋雨雾强度在喷淋供水管3上增设。高位压力水池10的高程可根据压力需要沿边坡高度方向进行设置，容量可根据开挖区范围所需供水量进行设置；镇墩13根据给水管11的长度适时增设数量。连接扣件14的数量根据喷淋供水管3的长度适时增设。降尘孔17的数量、孔径、孔深根据开挖边坡的范围、深度进行设置。水膜袋18的数量、厚度根据开挖边坡范围、规模布设。高压水箱19的数量、容积根据开挖边坡范围、规模设置。粉尘监测器20和影像监测器21的数量根据开挖边坡16范围及喷淋控制系统22的需求进行确定。雾炮机24扬程和数量根据开挖边坡范围设置。高压水枪25的射程和数量根据开挖边坡范围设置。
[0064] 施工过程中按以下步骤进行：(1)根据边坡开挖施工范围及高程，在河谷两岸布设降尘孔17，通过高压注水管17‑4对降尘孔17注水并放置水柱袋17‑2和柱形炸药17‑3，起爆孔17‑1顶部设置有止水环17‑5。(2)在开挖边坡16坡面覆盖水膜袋18。(3)开挖边坡16沿开挖马道高程方向，布设高压水枪25和雾炮机24。(4)开挖边坡16顶部设置若干锚固墩5，两岸开挖边坡之间的锚固墩5两两之间架设钢缆主绳1，钢缆主绳1之间连接钢缆支绳2。(5)，钢缆主绳1和钢缆支绳2下部通过连接扣件14挂设喷淋供水管3，喷淋供水管3悬挂设置水雾喷头4。(6)钢缆主绳1和钢缆支绳2下部挂设粉尘监测器20和影像监测器21，喷淋控制系统22通过数据传输系统23与粉尘监测器20和影像监测器21连接。(7)开挖边坡16上方选择合适高程建立高位压力水池10，高位压力水池10底部安接高压供水主管7，高压供水主管7分接供水支管6，高压供水主管7上安装闸阀8，供水支管6上安装闸阀8和流量控制阀9。(8)建立取水泵12，取水泵12设置给水管11接至高位压力水池10，给水管11上设置镇墩。(9)高位压力水池10供水至喷淋供水管3，顶部形成雨雾，上下游形成水幕。
[0065] 实施例3：以某地为例，两岸河谷跨度610m，河谷之间布设三条直径26mm的钢缆主绳1，钢缆主绳1之间布设10道钢缆支绳2，钢缆支绳2直径6.2mm，钢缆主绳1固定于两岸山体岸坡上锚固墩5处，锚固墩5承载力1500kN。喷淋供水管3挂设于钢缆主绳1之下，喷淋供水管3直径25mm，水管材质为PE透水软管。降尘孔17孔径50mm，孔深15m；水柱袋17‑2长20cm，直径
40mm；柱形炸药17‑3长20cm，直径40mm；水膜袋18厚15cm，长3m，宽3m；工作起爆面每50个孔为一个单元进行布设。雾炮机24喷射扬程120m，随着开挖面的下降，进行迁改；高压水枪25扬程80m，底部设混凝土底座，尺寸50cm×50cm×50cm。
[0066] 以上的具体实施方式为本发明的较佳实施方式，非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明之形状、结构、方法所作的等效变化均在本发明的保护范围内。
