對(duì)于公路隧道施工，可以采用盾構(gòu)法、沉管法、鉆爆法等，在施工期間，會(huì)產(chǎn)生多類有害氣體，并且鉆孔作業(yè)、爆破作業(yè)、噴混凝土作業(yè)，都會(huì)產(chǎn)生長時(shí)間懸浮在空氣中的粉塵，因此現(xiàn)有一般會(huì)在施工隧道內(nèi)設(shè)通風(fēng)除塵系統(tǒng)，通過通風(fēng)機(jī)往隧道內(nèi)輸入空氣后，空氣攜帶粉塵由除塵裝置吸入過濾后排出，而不同施工作業(yè)方法產(chǎn)生的粉塵量不同，而除塵裝置吸入空氣的速度不具有根據(jù)不同施工作業(yè)狀態(tài)而調(diào)節(jié)的功能，能耗大。

本發(fā)明提出了應(yīng)用于施工隧道的智能化通風(fēng)除塵系統(tǒng)及方法，由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

步驟S1：PLC控制器采集振動(dòng)傳感器在各作業(yè)狀態(tài)下的標(biāo)準(zhǔn)頻率范圍值，并儲(chǔ)存；

步驟S2：PLC控制器采集振動(dòng)傳感器的實(shí)時(shí)振動(dòng)頻率f，并判斷實(shí)時(shí)振動(dòng)頻率f所滿足的標(biāo)準(zhǔn)頻率范圍值，以確定對(duì)應(yīng)作業(yè)狀態(tài)，并發(fā)出相對(duì)應(yīng)的振動(dòng)信號(hào)；

步驟S3：除塵裝置根據(jù)步驟S2所述振動(dòng)信號(hào)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)吸入空氣的速度。

步驟S4：三通管設(shè)置在進(jìn)風(fēng)裝置出風(fēng)口處，并將三通管的主通道出風(fēng)口朝向施工隧道掌子面，副通道出風(fēng)口朝向除塵裝置進(jìn)風(fēng)口。

步驟S5：氣流量調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在三通管內(nèi)壁上，并根據(jù)步驟S2 所述振動(dòng)信號(hào)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)通過主通道和副通道的氣流大小。

步驟S6：氣流調(diào)向裝置設(shè)置在副通道內(nèi)，并根據(jù)步驟S2所述振動(dòng)信號(hào)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)副通道輸出氣流方向的調(diào)向速度。

本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明提供了應(yīng)用于施工隧道的智能化通風(fēng)除塵系統(tǒng)及方法，包括用于將空氣輸送至施工隧道掌子面的進(jìn)風(fēng)裝置、用于將空氣吸入過濾后排出的除塵裝置、與除塵裝置通訊的PLC控制器、以及與PLC 控制器電連接的振動(dòng)傳感器，通過進(jìn)風(fēng)裝置向施工隧道掌子面輸送新鮮空氣，再由除塵裝置吸入過濾后排出，一方面稀釋了施工隧道內(nèi)有害氣體的濃度，另一方面除去施工隧道內(nèi)的含塵空氣，保證施工人員的健康，而且在使用時(shí)，通過振動(dòng)傳感器收集采用不同施工方式對(duì)掌子面施工時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)頻率并反饋至PLC控制器中，由PLC控制器發(fā)出與該振動(dòng)頻率相對(duì)應(yīng)的振動(dòng)信號(hào)，除塵裝置根據(jù)PLC控制器發(fā)出的相對(duì)應(yīng)的振動(dòng)信號(hào)調(diào)節(jié)吸入空氣的速度，因此可以實(shí)現(xiàn)除塵裝置根據(jù)不同施工方式而自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)功率，減少能耗，降低成本；

2、本方案進(jìn)風(fēng)裝置包括第二風(fēng)機(jī)、與第二風(fēng)機(jī)連接的第二風(fēng)管、以及與第二風(fēng)管連接的三通管，三通管包括與第二風(fēng)管連接的連接通道、主通道、以及副通道，主通道一端與連接通道連通，另一端沿施工隧道長度方向延伸設(shè)置且主通道出風(fēng)口朝向施工隧道掌子面，使得輸入氣流能夠帶出施工掌子面處灰塵，副通道一端與連接通道連通，另一端沿橫截于施工隧道長度方向延伸設(shè)置，由于副通道輸出氣流的阻隔，使副通道輸出氣流與施工隧道掌子面之間形成控塵區(qū)，避免含塵空氣直接在施工隧道中回流，副通道輸出氣流的末端氣流阻力較弱，控塵區(qū)中的氣流沿副通道輸出氣流的末端流出，進(jìn)入除塵裝置的第一風(fēng)管中，除塵效率高；

3、同時(shí)根據(jù)PLC控制器發(fā)出的不同振動(dòng)信號(hào)，由氣流量調(diào)節(jié)裝置實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)通過主通道和副通道的氣流大小，通過改變副通道的氣流大小而改變副通道發(fā)出空氣幕的擋塵力度，針對(duì)作業(yè)時(shí)產(chǎn)生大量灰塵的工作狀態(tài)下，副通道的氣流大，因而副通道發(fā)出空氣幕的擋塵力度大，阻擋粉塵擴(kuò)散，則除塵效率更好，而針對(duì)作業(yè)時(shí)產(chǎn)生少量灰塵的工作狀態(tài)下，副通道的氣流減小，主通道的氣流變大，能夠快速稀釋施工隧道內(nèi)掌子面灰塵；而根據(jù)PLC控制器發(fā)出的不同振動(dòng)信號(hào)，由氣流調(diào)向裝置實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)副通道輸出氣流方向的調(diào)向速度，通過調(diào)節(jié)副通道輸出氣流方向，使副通道輸出氣流與施工隧道掌子面之間形成的控塵區(qū)中的含塵空氣隨著副通道輸出的氣流空氣幕擺動(dòng)而引流至第一風(fēng)管進(jìn)風(fēng)口處，提高除塵效率。