【摘要】本文提出封闭式垃圾综合处理系统及成套工艺，包括全过程的施工工艺流程及重要控制点的实施，包括：施工前的准备、预留孔洞的设置、室外管沟开挖及管网埋设、竖向运输通道铺设、水平管道铺设及及管道焊接连接等，其结果表明封闭式垃圾综合处理系统性能可靠、固体废弃物垃圾处理过程高效环保。
【关键词】封闭式垃圾处理系统；预留孔洞设置；室外管沟开挖；焊接连接
1.前言
随着现代建筑科技的不断发展，建筑使用功能不断得到提升，作为建筑物使用过程中的生活垃圾集约化管理功能要求也不断提高，作为一项“四新”技术，封闭式垃圾综合处理系统是通过预先铺好的管道，利用空气负压技术将生活垃圾抽送到中央垃圾收集站，再由垃圾车送至垃圾填埋场进行无害化处理。整个封闭式垃圾综合处理系统的操作是密闭、自动化和机械化的，在收集过程中垃圾无需人工处理，解决了传统垃圾收集与传送过程中需要使用大量人力和物力配置的问题，可有效解决对人体健康的危害和对环境造成的污染。
2.封闭式垃圾综合处理系统设计
封闭式垃圾综合处理系统是通过预先铺好的管道，利用空气负压技术将生活垃圾抽送到中央垃圾收集站，再由垃圾车送至垃圾填埋场或焚烧场进行处理。整个封闭式垃圾综合处理系统的操作是密闭、自动化和机械化的，在收集过程中，垃圾不用人工处理，解决了传统垃圾收集与传送过程中需要使用大量人力和物力的问题，可有效控制对人体健康的危害和对环境造成的污染。综合起来，就是将收集过程由地面移至地下，由暴露改成封闭，由人工转为自动。新型封闭式垃圾综合处理系统由室内闭式投放口、竖向运输系统、水平运输系统、室外垃圾管道、中央收集站及其控制线路组成，施工过程采用BIM技术实现运输系统的精确定位，精密调平，确保系统的严密性，中央处理站采用采用精密调平技术，提高设备的安装质量及使用寿命和性能；焊接接头处、采用管道与管道对接外壁电焊定位后再用管箍包裹对接部位，在管箍两边再满焊，避免在管道对接部位焊接造成焊液内渗造成不光滑，当薄直管接入厚弯头时、外弯内壁须碰平，当薄直管接入厚直管，地步底部内壁须碰平可防止输送受到阻碍。
3.工艺流程
施工前准备→设备运输及进场验收→设置预留孔洞→室外管沟开挖及管网埋设→铺设竖向运输系统→铺设水平管网运输系统→管道连接固定→系统严密性试验→防腐蚀处理→中央处理设备安装→调试及试运行
4.关键技术及实施要点
4.1施工前准备
依据施工图纸采用计算机辅助设计技术对管道位置、吊架位置、预留洞口进行深化，进行预施工碰撞检查等；计算机辅助设计技术配合施工放样精确定位，混凝土位置预留在模板上弹线标注，砌体位置预留在排砖图中进行预留，并且现场跟踪；正确定位管道预留洞口，宜比管道外径大两号，以及预留洞口相应的尺寸、位置、坡度要满足要求，预留洞口内部需打磨光滑。穿过砌体的位置采用吊架固定，防止管道压坏砌体，
4.2 预留孔洞设置
预留洞口设置过程中采用坡度仪来控制投放口下表面所需的坡度应大于45 °。用激光水平仪来控制投放口的高度及水平，投放口在洞口的两边钻孔，再以螺丝固定收紧，预留洞口采用抗渗防水水泥塞实，再采用密封胶涂在投放口框边与墙壁之间。施工之前检查墙身预留孔尺寸应符合投放口设备要求，检查投放口各装置是否正常。折下投放口的门绞轴承，将外壳置于预留孔内，上紧两内侧的膨胀螺栓，将投放口外壳固定。使用门绞轴承将拆下的投放口内外壳还原固定。室内投放口与墙壁完成面结合紧密，其缝隙收口处以玻璃胶抹封,清洗投放口表面，外表面的保护贴纸待调试后撕下。安装期间对门锁进行保护，以免水泥浆的渗入导致门锁不能正常开启，具体如图1所示。
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图1室内投放口安装示意图
4.3室外管沟开挖及管网埋设
建筑外采用管沟埋设，复核已有地下管线的情况，垃圾管道与相邻其他专业管线之间的距离不宜小于500㎜，与高温高压燃气管道等有毒气体管道之间不宜小于1000㎜。管沟底部的宽度应大于管道外径300㎜以上，埋地的管道通常埋深约为1.6m，管道应铺设在压实的河砂砂床上，厚约为100㎜，不允许有锐边材料，管道两侧应充填混合砂砾，粒径不能超过Φ20㎜，充填厚度须达到约150㎜以上，然后在管沟内回填开挖的材料。可在地面焊接小于20m的管道长度，焊接接头处、管沟底部应扩大，扩大部分长为800㎜、深400㎜，宽度同管沟底部，安装期间，应避免管沟内有积水，以保证管沟焊接作业质量。管顶处的回填应采用人工方式，管顶0.7m以上可以采用机械回填，机械不能直接在管道上部行驶。
4.4竖向运输通道铺设
在运输通道洞口有剪力墙或砖墙一侧，根据角钢及T形钢上的孔洞，在剪力墙或砖墙上钻洞，竖向每隔1500㎜钻取1个。将主龙骨角钢及T形钢采用膨胀螺栓固定在剪力墙或砖墙上，同时安装剪力墙或砖墙一侧的运输通道封闭模板。将3㎜厚钢板安装在已安装的封闭模板上，安装钢板主要保护通道内侧封闭模板。建筑垃圾在运输通道下落过程中，容易造成通道封闭模板损坏，将钢板安装在封闭模板内侧，对模板起到保护作用，如图2 所示。
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图2 绿色运输通道口两侧钢板安装 图3 建筑垃圾绿色运输通道楼层进料
安装建筑垃圾绿色运输通道两侧竖向模板及钢板，做法同上述（1）～（3）。在建筑垃圾绿色运输通道左、右两侧通道内侧安装压缩弹簧及减振片。压缩弹簧的型号为3×20D1×80，按照GB/T2089-2009《普通圆柱螺旋压缩弹簧尺寸及参数（两端圈并紧磨平或制扁）》，减振片采用4㎜厚钢板制作。压缩弹簧及减振片在建筑渣土下落过程中起缓冲作用，减振片每隔1500㎜交叉设置，采用合页焊接固定在运输通道内钢板上。安装进料口一侧模板，进料口每层楼均设置，进料口宽≥300㎜，最大≤600㎜，高度控制在350～600㎜，为防止建筑垃圾下落过程中的扬尘飞出进料口，进料口采用活动式模板进行封闭，封闭模板大小同进料口尺寸大小，采用合页固定，合页型号可为101.6㎜×76.2㎜×2㎜；楼层竖向建筑垃圾绿色运输通道搭设完毕后，修建底层储著池及破碎机安装平台，现场根据运输通道落口位置搭设相应面积的加工棚，加工棚两侧地面布置喷淋设备，进行酒水，达到减尘效果。提前做好破碎机基础，其大小随选用的破碎机大小而定，每边均超出破碎机边缘250㎜左右，中间部分有向下的凹口，用于出料，破碎机进场后放置于加工棚内的基础上，连通水、电设备后，即可投入使用。
4.5水平管道铺设
采用计算机辅助制造技术配合放样精确在三通、弯头及分支处设置固定吊架。建筑内管道可吊装于顶板上，安装的水平高度可根据与其他管线协调的结果而作出调整，采用预埋螺栓的形式，严格控制吊架间距及管道的坡度，吊架采用角钢，与管道接触应紧密，应设带止水环的套管，应设置带止水环的套管。利用 BIM 技术与施工放样精确定位出三通、弯头及分支处的位置，在混凝土板面上预埋螺栓，螺栓固定采用可调长度的螺丝紧固装置进行固定，使人在地面操作即可，减少了高处作业，提高施工效率及固定质量、安全性能等，降低系统运行时管道的扰动。将密封检修口焊接在管道开孔的正上方，并打磨焊缝；垫上密封垫，盖上检修口顶盖，并用螺栓固定，保证密封性；所有焊接部位涂沥青或防锈漆。要保证检修井井盖及井体的密封性能，不能透水，必要时井盖适当加厚，同时重点考虑弯管和三通管的位置。
4.6管道焊接连接
焊接接头处采用管道与管道对接外壁电焊定位后再用管箍包裹对接部位，在管箍两边再满焊，避免在管道对接部位焊接造成焊液内渗造成不光滑，当薄直管接入厚弯头时外弯内壁须碰平，当薄直管接入厚直管，地步底部内壁须碰平以防止输送受到阻碍。直管切割前需先清除防腐层，预留100～150㎜在完成焊接后进行场防腐，严禁带防腐层直接气割。在焊接之前，需彻底清理焊接表层以及相邻25mm 范围内的油漆、水汽、污垢等。管道及配件连接采用焊接方式，合金钢弯头严禁焊接，而采用法兰连接方式。保证两相邻焊缝的距离≥200㎜，垃圾管道上、下行坡度≤10°；两端口对接夹角若大于5°时需采用定制弯头。管道焊缝位置的选择，焊口的位置设置应符合以下规定直管段上两对接焊口中心面间的距离，当公称直径大于等于150㎜时，不应小于150㎜。当公称直径小于150㎜时，不应小于管道直径。焊缝距离弯管起弯点不得小于100㎜，且不得小于管道直径。
5.调试及验收
系统安装完毕后按照单机调试与试运行、联动调试及试运转、负荷试运行的步骤依次进行。设备试运转完成后按照《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）及《工业安装工程施工质量验收统一标准》（GB50252-2010）进行竣工验收及维保。
参考文献
【1】机械设备安装工程安装及验收规范【S】.《GB50231-2017》.
【2】成大先.机械设计手册【M】.北京：化学工业出版社，2002.
【3】胡特生.电弧焊【M】.北京：机械工业出版社，1994,15-60.
【4】赵民琪，邢磊.BIM技术在管道预制加工中的应用【J】.安装，2012,01（2）:55-59.