S 型垃圾管道垂直运输技术的研究与应用

李韶东

（山西三建集团有限公司，山西 长治 046000）

0 引言

山西省针灸医院迁址新建项目—综合楼位于山西省太原市清徐县清源镇北营村清泉宜居北，建筑面积22659.28m2，由于单体建筑面积较大，空闲场地不富余，经过研究后该工程在主体结构、装饰装修阶段使用了该种新型筒体垂直建筑垃圾通道技术，减少了场地占用面积，节约了成本，在同类型项目安全文明施工方面做出了表率。

十三五—十四五期间，国家加大绿色环保生产政策力度，于是在全国各行业大范围推广应用。秉持在促生产的同时尽量保护好周边环境的宗旨，努力实现行业生产的集约化、标准化、信息化。

作为与人民生活休戚相关、关系到中下游众多行业的发展和壮大的，同时是国家支柱产业之一的建筑行业，它的兴衰与发展程度直接影响着各行业的发展走势。在建设时，我们要始终不忘习总书记的重要讲话——绿水清水就是金山银山的生态文明建设的重要理论，更要践行总书记的重要讲话。换用行业专用术语来讲，我们必须提倡绿色施工。

依据本人多年参与重大项目检查及现场施工经验，发现高层建筑施工时，根据施工进度和工艺流程的要求，必然会产生较多建筑垃圾，如落地灰、碎砖、混凝土结块、砂浆结块等，在楼层内堆积现象严重，倒运不便，工人施工时垃圾清运常采用推车、施工电梯或建筑塔吊等进行人工清运，清理垃圾时，易对周边环境造成粉尘污染，对工程建设存在诸多不利因素，不但影响工程进度而且影响整体质量，有时候，项目部常常因为解决楼层垃圾清理这些琐碎问题，而影响了正常的工程验收和交付使用等，处理时调用劳务人员困难，集中处理，效率低下，效果欠佳。以上情况着实是每一位管理者面临的难题，这便迫切需要我们提出一种更加合理的解决办法，即一种既不必耗费庞大的人力物力，又能可以实现材料反复周转使用的新工艺、新技术、新办法。

过去传统的方法，通常是采用人力清扫→推车→施工电梯或建筑塔吊→楼底下垃圾站→垃圾清运车。在此过程中，易造成许多的废弃物或垃圾的清运任务占用人力、物力巨大，施工生产效率偏低。因此，在实际生产时，我们处理楼层垃圾时使用了建筑垃圾通道清运技术，这既实现了节约人力、物力、财力，又达到了降尘抑尘的良好效果。

与常见施工方法不同的是，经反复试验尝试将溜槽的设置方式改变，在每层溜槽位置，投入大型固体建筑垃圾的多次投放，在重力作用下，极易造成滑坡溜槽、拉伤溜槽的现象。项目部为争创资源节约、环境友好型工地努力，为了最大程度地改善类似情况，尝试采用这种经济高效方便装拆的定型化垃圾管道式垂直运输装置。从而满足现场工人自上而下不出楼层投放垃圾，可以看出垃圾减量化、抑尘化处理效果明显，更加接近绿色施工中关于垃圾处理方面的理想状态。

该S 型垃圾管道式垂直运输装置是由薄壁钢管加工制作的竖向通道和垃圾接收池等组成。垃圾通道竖向按照标准层高设置标准节，标准节之间通过卡箍或槽口进行连接。垃圾通道通过钢支撑桥架固定于主体结构上，垃圾通道随建筑物高度同步逐节拼接。每一楼层的通道标准节均设置有建筑垃圾卸料口，通道最下部设置45°弯管出料口，垃圾接收池进行干湿分离[1]。

项目部施工前，需根据现场的实际情况，由专业设计师设计出筒体结构构件组成和现场布置图、筒体连接方式，注明运输筒体和与结构连接件，包括考虑现场实际安装问题，这就需要在各楼层内巧妙利用卫生间烟道位置，用旧的竹胶板在预留洞口处，作烟道四周护壁，使其形成上下简易封闭通道，同时满足圆筒状运输垃圾通道的安放。在每一楼层根部，提前预留出垃圾投入口位置。

本装置安装前，由现场项目工程师向全体管理人员进行方案交底，交底主要内容包括：筒体现场位置的布置，筒体的制作、分节连接方式、整体安装就位，配套垃圾处理机的布置和体系运转工作。准备进场前，由管理人员向劳务班组交底，主要包括引用标准、施工作业、材料与机具、操作工艺、管道安装、管道加工等内容。管道通道设置有筒体、墙体结构固定件、楼层投入口、分类环、缓冲带、垃圾池、配套垃圾粉碎机。主要解决结构施工阶段常见的落地灰、砖头、钢筋头、破碎砌体、多余凝结混凝土块等等。与墙体主体结构连接固定筒体后，在每一楼层垃圾入口处，设置一个由两根ϕ14 钢筋十字垂直交叉的形成的环，从而将洞口在每层处一分为二，减少固体垃圾被卡的概率，实现垃圾分类投放，有效避免较大直径的固体垃圾投放时堵塞管道情形发生，清运效率较大提升。使用时，工人需要将楼层清理出的垃圾，分不同情况进行处理，将大直径的固体建筑垃圾，超过筒体直径1/2 的必须进行粉碎机加工处理，将大直径垃圾变为小直径或粉碎化，从专用垃圾池内将处理后垃圾收集，然后运输至室外，可以用于混凝土或砂浆、砌块、室外广场砖的生产原材料的拌和利用[2]。

该生产体系中，增加专用破碎机的配备和使用：它的使用实现了垃圾减量化和粉碎化、资源化，将垃圾变废为宝不再是遥不可及的梦想。作业时，破碎机、振动筛、振动投料机等设备协同工作，采用双级转子上下两级粉粹，物料通过上级的初步处理，再经过下级的细部处理，再通过上下级转子相互粉碎，同时，采用铝合金耐磨钻头，采用双向调隙技术，通过工作时调整锤头间隙和锤头位置，减少其阻力，增加其惯性，最终在出料口可得到大量经处理粉碎细化的垃圾，我们将这些粉碎后细化垃圾，通过再次挑选筛分，大量用于场地硬化、围墙砌筑等原材料掺和方面；让变废为宝不再是可望不可及的事情。

1 管道的检验及保管

所有原材料均应具有产品质量证明文件，必须符合国家现行有关标准和设计文件的规定；在进场时应复核所有原材料的各种性能指标，其结果满足相关标准，方可使用，否则按退场处理；钢管外径及壁厚尺寸偏差应符合国家及行业标准。对钢管应逐根进行外观检查，其表面要求达到无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮、斑纹和结疤等缺陷，不得超过壁厚负偏差的锈蚀或凹陷。

2 管节连接检查

垃圾通道管节连接后，应对连接处进行检查，参照以下指标检查：连接周圈的压痕应凹凸均匀，且应紧密，不得有间隙；切口处采用等离子切割的，保证截面尺寸正确，进行打磨，无毛刺、飞溅物、缩口、铁屑等现象；由于管道直径在350～400mm，卷管周长的允许偏差控制±2mm，及圆度允许偏差±4mm；在卷管制作过程中，及时查看表面磨损，对于严重伤痕部位要进行修补打磨，修补打磨处不得小于设计壁厚；卷管校圆样板的弧长应为管子周长的1/6～1/4。

3 管道安装细节

垃圾管道筒体采用定型化可周转钢管，内径350～400mm，筒体分为若干节（每节高度有1m、1.2m、0.8m，厚度5.0mm，表面满涂防锈漆），管道节间设置连接带，每节设置有两道卡环，角钢卡环用2 个M8mm×60mm的膨胀螺栓与主体结构连接牢固。固定时上道固定卡环，距离上楼层楼板100mm，下部固定卡环，距离出渣口上部约100mm。

4 管道安装程序

材料检验及保管→管道定位放线→管道安装→管道防腐漆涂刷→管道验收。

（1）本工程楼层间端部管道连接采用环压连接，局部采用焊接连接方式；管道安装时，表面不得出现机械损伤。防止管道污染现象，安装工具清洁，避免采用黑色金属工具，防止管道切割、焊接飞溅物对其造成影响；不锈钢管采用冷揻制，ϕ50mm 以下，用液压顶弯机揻制，ϕ50mm 以上，可联系厂家一起完成；不锈钢管道的纵向连接采用手工电弧焊，焊接时执行焊接工艺书及评定表，调整工艺参数：确定其焊接位置、层数、坡口尺寸、焊接电流、焊接速度等；筒节间的距离控制在＞100mm 范围，确保组对卷管观感质量，无凹凸、毛刺、无飞溅物等现象。

（2）所有原材料进场与产品合格证、检测报告一同进场；焊缝的验收必须经过射线检测和超声波检测；定型化垃圾通道安装后，与混凝土结构或砌体结构固定时，采用配套的连墙件，确保竖向垃圾通道安装牢靠；筒节间设置ϕ400mm 的不锈钢固定绞链，确保各筒节间，在外界人为、自然等多种荷载的作用下，依然能够结构稳定、运输通畅；挤压时严禁使用润滑油；挤压专用工具的模块必须成组使用。薄壁不锈钢管与其他配件等连接不得采用定型接头，应采用转换接头。

5 垃圾池施工方案

（1）该生产体系中，增设专用垃圾池：更加有助于接收处理后的垃圾或粉尘的收集和储放。在垃圾通道的末端，设置专门准用垃圾池，可设置为6m×6m 的混凝土垃圾池也可设置为6m×6m 的钢板定型化垃圾池。

（2）混凝土垃圾池做法：垫层→测量放线→池底钢筋及侧壁钢筋绑扎安装→侧壁柱、侧墙钢筋→侧壁柱、侧墙模板安装→底部混凝土→侧壁侧墙混凝土。

（3）垃圾池垫层根据现场场地情况，经过场地平整后，各边超出10cm 作为工作面，将C15 预拌混凝土铺设100mm 厚。根据图纸设计要求，图纸上已标明主要受力钢筋和箍筋，技术员要按图纸布筋情况和混凝土配置情况，向作业班组进行详细交底；将垃圾池的四周立柱，排布4ϕ10～12mm 间距200mm 的立柱受力钢筋，立柱箍筋分为加密区和非加密区，上下端部统一按加密区布置：ϕ6mm@100mm 布置。混凝土垫层浇好后，在垫层上抄平并弹好中心线，先复核纵横轴线和水平标高，再绑扎柱、墙钢筋。经检查合格，做好隐蔽验收资料，再浇灌混凝土。管理人员在现场依次画好钢筋位置线，在垫层表面用红色油漆标注上部墙体或立柱的位置线。混凝土浇筑前，复核钢筋保护层的厚度是否满足，复核所有立柱的受力钢筋的竖向搭接尺寸和位置，是否符合设计规范要求；复核底板钢筋网片，确定钢筋的横向间距和纵向间距等，所有竖向钢筋插入垫层深度要满足锚固长度要求，上端预留也应满足≥Hn/3（Hn=柱净高），接头错开≥35d。混凝土浇筑时，边浇筑边振捣。入场时，做混凝土坍落度检查，测量其值是否在规范标准范围内[3-4]。

（4）本工程的混凝土等级应严格满足设计和规范要求，混凝土坍落度为140～160mm 范围内。施工时，垃圾池垫层水平构件采用平板式振捣棒进行振捣，铁插钎检查混凝土厚度，振捣完后刮平表面；垃圾池的竖向构件，采用插入式振捣棒，进行振捣使用时自下而上充分振捣，保持快插慢拔，能有效减少混凝土表面的起泡、离析等现象。

（5）混凝土浇筑时采用溜槽从一侧倒入，使混凝土自然流淌形成斜坡，使得池内侧较高，外侧偏低，尽量竖向构件、水平构件一次浇筑。过程中，要反复查看混凝土料的冲击力是否对预埋件、钢筋、预留孔洞等造成破坏，如若发现，及时停止浇筑，修整完好。浇筑时，做到分层浇筑，控制在300～500mm，振捣棒插入间距为400mm 左右。浇筑完毕后，采用平面振捣器振捣，振捣30s 后。采用木抹子磨平搓毛两遍以上，铁滚桶压两遍以上收面，防止裂缝。随后24h 内用薄膜覆盖，浇水养护的措施。

（6）浇筑前，先确保钢筋隐蔽和模板预检验收是否合格。预埋件的安装是否验收合格，支撑是否结实，保护层厚度使用的垫块位置是否正确，模板内杂物垃圾是否清理干净；分层浇筑的厚度是否符合规范规定；混凝土的运输、浇筑和间歇时间是否符合规范要求；混凝土的浇筑，要控制其均匀性和密实性。如发现有变化时立即处理；混凝土搅拌后尽快浇筑；浇筑完毕12h 内，采用覆盖薄膜浇水养护。养护时间分不同水泥的混凝土而不同，但不得少于7d；遇到高温天气，缩短其覆盖时间，从而保证其具有足够湿润度[5]。

6 结语

通过采取以上技术与措施进行处理，有效地将传统的人工清理转换成机械处理。该项技术占用场地小，不受外界干扰，工人操作简单、装拆方便、可多次重复周转使用，能较长时间连续、快速转运，降低施工成本、缩短工期明显。清运效率大幅提高。

除此之外，该项技术对政治、经济、生态环境建设有一定影响。对现场环境的优化改善、绿色施工推广应用、以及对周边生态环境的重塑和维系，具有较为深远的意义。

采用本文所提出的方法，可以取得良好的施工效果。这些施工措施对今后同类型的项目施工，具有重要参考价值。