绿色智能工程开挖料堆存与取料技术

朱先杰 宋少民

1. 中国水利水电第九工程局有限公司，贵州省 邮编；550081

2. 2.北京建筑大学，北京市 邮编；100044

摘要：目前，在工程开挖料的堆存和取料过程中，存在堆场区域范围大，管理人员数量需求大，开挖料堆放混乱，乱堆乱卸现象普遍的问题，容易造成大量工程开挖料浪费。通过对绿色智能工程开挖料堆存与取料技术的改进，有效的控施工区内的施工扬尘土，降低水耗电；最大化利用工程开挖料，减少资源浪费。

关键词：绿色智能工程、开挖料、堆存、取料

Technology of excavation material storage and retrieval in green intelligent engineering

Wang Jun，Hu Zhongkuo，Qin Xinhai，Yan Zhangguo，Yang Zaiyong，Yang Shengjun，Deng Bing，Deng Fei，Zhang Yan，Dai Yuyong，Chen Shuhua

(Sinohydro Bureau 9 Co．，Ltd．，Guiyang 550081，China)

Abstract:At present, in the process of storing and fetching excavated materials, there are many problems, such as large area of storage yard, large number of managers, disorderly piling of excavated materials and general phenomenon of disorderly unloading, which are easy to cause a great deal of waste of excavated materials.Through the improvement of green and intelligent engineering excavation material storage and reclaiming technology, the construction dust in the construction area can be effectively controlled, water and electricity consumption can be reduced; the excavation material of the project can be maximized to reduce resource waste.

Key words:Green intelligent engineering, excavation material, stockpiling, reclaiming material

1 引言

目前，在工程开挖料的堆存和取料过程中，存在堆场区域范围大，管理人员数量需求大，开挖料堆放混乱，乱堆乱卸现象普遍的问题，容易造成大量工程开挖料浪费。此外，现有堆场一般通过人工、洒水车或喷淋设施根据天气情况定时除尘，存在除尘效果差，用水量大，工程开挖料含水量偏高的不足。为解决现有施工技术缺陷，对绿色智能工程开挖料堆存与取料施工技术进行研究。

2 绿色智能工程开挖料堆存及取料技术研究概况

绿色智能工程开挖料堆存及取料成套技术包含开挖、运输、堆存、取料过程中多占分区处动喷出雾降尘，工程开挖料自动分类识别、监测系统出渣车辆自动分区导流、数字化中转堆场智能分区，多线平行卸料均化控制，多点搭配取料智能控制等。开挖料堆存与取料施工过程如图1所示。

图1 绿色智能工程开挖料堆存与取料施工过程

3 绿色智能工程开挖料堆存与取料施工工艺

3.1工程开挖料的堆存方法

（1）将工程开挖料分为有用料和无用料，明确有用料和无用料的种类；

（2）将堆场总体上划分为有用料堆场和无用料堆场，根据有用料和无用料的种类，将有用料堆场划分为多个有用料堆填区，将无用料堆场划分为多个无用料堆填区，并对各堆填区进行编号；

（3）完成数字控制系统搭建；

数字控制系统包括摄像头、数据库、计算机、DCS、门禁装置（采用普通地下车库出入口使用的门禁装置）和LED显示屏；

摄像头用于采集入场车辆的车牌信息和所装运的工程开挖料的信息，并将信号传输给计算机；数据库用于存储各种有用料和无用料的信息，及各堆填区的编号；计算机从数据库中调取各种有用料和无用料的信息，与摄像头传输过来的车辆装运工程开挖料的信息作比对，然后将车辆装运工程开挖料的具体种类及车辆车牌信息传输给DCS；DCS接收到车辆装运工程开挖料的种类和车牌信息后，将相应堆填区编号和车牌信息发送给LED显示屏进行显示，并将车牌信息传输给相应堆填区的门禁装置；车辆将工程开挖料运送到对应堆填区入口后，门禁装置打开，否则继续保持关闭，并显示车牌与堆填区不对应。

（4）车辆入场，并根据数字控制系统的提示将所装运的工程开挖料卸载到相应的堆填区。

3.2 工程开挖料的取料方法

（1）车辆将工程开挖料运送到有用料堆填区后，根据开挖面的不同，将工程开挖料线性平行堆放在卸料区前沿，然后使用推土机或装载机推平，对开挖料进行均化处理；

（2）通过各堆填区的门禁装置统计工程开挖料运进和运出的车辆数量，并反馈给计算机，形成三维料堆图；

（3）根据生产需要，通过计算机设计多点搭配取料方案，并将方案传输给DCS，DCS将相关堆填区编号、相关堆填区装载车数和取料车辆的车牌传输给LED显示屏进行显示；

（4）各车辆根据LED显示屏的提示进入相关堆填区取料。

3.3 工程开挖料的除尘方法

（1）在各堆填区四周和正上方安装雾化喷头，雾化喷头通过管道与蓄水池连接，管道上安装有水泵，水泵与DCS电性连接；

（2）在各堆填区不同方位和位置安装粉尘浓度检测仪，粉尘浓度检测仪与DCS电性连接；

（3）通过DCS设定堆填区的最高粉尘浓度值和最低粉尘浓度值；

（4）各堆填区内的粉尘浓度检测仪实时检测粉尘浓度，并将相关信息传输给DCS；

（5）当某一堆填区内的其中一个粉尘浓度检测仪检测到的粉尘浓度大于等于最高粉尘浓度值时，相应的水泵启动，雾化喷头开始喷雾对该堆填区进行降尘，直至该堆填区内的各粉尘浓度检测仪检测到的粉尘浓度小于等于最低粉尘浓度值时，水泵关闭，停止喷雾降尘。

4 结语

改进后的绿色智能工程开挖料堆存与取料技术具备以下优势:

（1）通过数字控制系统对堆场进行统一调度和自动管理，所需管理人员少，降低了堆场管理、运营和维护成本；

（2）避免将不同种类的工程开挖料堆到同一堆填区内，杜绝了开挖料堆放混乱、乱堆乱卸的现象，避免造成大量工程开挖料浪费；

（3）通过数字控制系统控制，方便监控各堆填区内的工程开挖料量，有利于资源配置；

（4）各堆填区独立自动喷雾降尘，除尘效果好，用水量小，避免造成工程开挖料含水量偏高的情况。

参考文献:

［1］尹崇志,刘文祎,高玉军,陈磊. 董家口堆取料机自动化控制技术分析[J]. 港口科技,2020,(04):1-2+41.

［2］黄欢, 封闭料场智能控制方法. 湖南省,泰富国际工程有限公司,2017-07-14.