摘要：目前全国各地迎来了建设高峰期，尤其是今日的杭州，正处在“后峰会、前亚运”的重要窗口期。杭州作为浙江省会城市，是展示新时代中国特色社会主义的重要窗口，杭州正以轨道交通建设为抓手，推动城市能级提升，为办好2022年亚运会提供有力支撑。当前杭州建设规模已进入爆发期。在建及待建工程里程总数达399公里，整个建设体量比往年翻了大约3倍。据预测未来同时在建的工点数量将达到200个，同时掘进的盾构机数量将达到150台，约800台起重吊装设备作业同时作业，有5条隧道需要穿越钱塘江、28处盾构区间需要穿越铁路及高铁，同时还包括大量的房建工程及地下管廊工程。如此建设规模意味着出土量呈同样规模的爆发式增长。
关键词：工程建设；土方外运；渣土分离系统；运用
1．工程建设土方外运问题的影响
2018年初以来，杭州区域工程建设“土方外运问题”浮出水面，影响各项目建设进度，且影响程度愈演愈烈。如地铁5号线、杭临线及众多房屋建筑工程项目受制于土方外运问题，影响施工进度严重，尤其是以地铁工程影响最大，已危及节点目标；主要由于土方外运问题未完全达成既定的进度目标造成。
土方问题的根源在土方单价。土方挖运招标控制单价为120元/m3左右，但承包商投标单价约80～100元/ m3，明显偏低，对比市场行情单价约150元/ m3，则更低。为了降低施工成本，土方挖运单位无视法纪违规超载，致使土方运输屡受交警、城管诟病，逐渐迫使交警、城管当前常态化联合执法严查超载，严格执行运输路线审批、运输资格审批等制度，倒逼承包商施工成本提升，“超载查处”、“成本提升”、“停工或消极怠工”、“进度滞后”四者形成连锁反应。另一方面，城市郊域卸土场所不足，不得不将土方运输到周边城市区域卸土，路程增加成本进一步抬升。土方外运困难属结构性矛盾、社会综合性矛盾，且补救政策出台的时间未知，土方外运问题将造成施工单位出土成本巨量抬升，一方面施工单位难以承受，另一方面也将导致施工单位消极施工进而影响各项目形象进度。
2.渣土分离系统在工程中的运用
杭州区域常见的典型土质有填土、粉砂性土、淤泥质土、黏土、岩石。其中尤以城东下沙、大江东一带粉砂性土居多，城西到富阳、临安一带以岩石较多，这些施工中产生的渣土如何变废为宝，如何减少废物料的外运，是每个参建单位思考的问题。在我参建的杭临线某项目采用渣土分离系统取得了良好的效果，有效的缓解了该项目土方外运问题。采用渣土分离系统有以下几个优点，例如泥水分离速度快，一台设备每日可处理渣土2000立方左右；渣土回收利用率高，渣土可利用率达到30%-50%；废弃物外运量减少，经处理后土方外运量减少为40%左右；绿色环保施工程度高，经过泥水分离系统处理后流出的水可以达到市政排放标准，甚至可以用于冲洗进出车辆、清洗路面等作用。随着土方外运量的降低及部分可以回收利用产生价值，土方运输成本得以降低，这样有效的解决了土方外运困难问题。
渣土分离系统由卸料池、提升机、输送带、振动筛、圆锥机、泥沙池、泥浆储存罐、压滤机、清水池组成。建议该系统设置在郊区或在土方堆场附近，这样可以节约土方的运输成本及提高土方处理的效率。单个小型处理系统占地面积2000平方，根据场地的大小及渣土量的多少，可以设置多台渣土处理系统。
要了解渣土分离系统的作用，必须先清楚渣土分离系统每道工序的作用及组成，渣土分离系统使用主要分以下几步。
第一步：由土方运输车把渣土运至泥水分离场倒入卸料池。如果场地条件应许的情况下，可以建造渣土临时堆放场地，主要考虑到早晚高峰期市区不能运土情况，这样可以确保设备中间不停顿24小时运转。
第二步：把卸料池的渣土运到输送带上。在渣土倒入卸料池前最好设置一道垃圾筛滤网，主要过滤一些塑料、木块、编织袋等废品，这样可以降低设备及输送系统的故障率。
第三步：输送带将渣土输送至振动筛，振动筛是由3道筛网和振子组成。筛网的粗细以目表示，一般50目以下的为粗筛网，80目以上的为细筛网。振动筛一般由振动器、筛箱、支承或悬挂装置、传动装置等部分组成。由输送带将土石料运至1号振动筛，振动筛将颗粒大小不同的碎散物料群，多次通过均匀布孔的单层或多层筛面，分成若干不同级别的过程成为筛分。大于筛孔的颗粒留在筛面上，称为该筛面的筛上物，小于筛孔的颗粒透过筛孔，称为该筛面的筛下物。实际的筛分过程是：大量粒度大小不同、粗细混杂的碎散物料进入筛面后，只有一部分颗粒与筛面接触，由于筛箱的振动，筛上物料层被松散，使大颗粒本来就存在的间隙被进一步扩大，小颗粒乘机穿过间隙，转移到下层或运输机上。由于小颗粒间隙小，大颗粒并不能穿过，于是原来杂乱无章排列的颗粒群发生了分离，即按颗粒大小进行了分层，形成了小颗粒在下，粗颗粒居上的排列规则。到达筛面的细颗粒，小于筛孔者透筛，最终实现了粗、细粒分离，完成筛分过程。然而，充分的分离是没有的，在筛分时，一般都有一部分筛下物留在筛上物中。细粒透筛时，虽然颗粒都小于筛孔，但它们透筛的难易程度不同，物料和筛孔尺寸相近的颗粒，透筛就较难，透过筛面下层的颗粒间隙就更难。第一道筛网筛出粗石料运到圆锥机，第二道筛网筛出中石料运至场地上，第三道筛网筛出细石料运至场地上，泥沙和水流入泥沙池。圆锥破碎机其结构主要有机架、水平轴、动锥体、平衡轮、偏心套、上破碎壁（固定锥）、下破碎壁（动锥）、液力偶合器、润滑系统、液压系统。
第四步：将第一道筛网筛出粗石料输送至圆锥机，因部分石块直径较大，利用价值不高，需要皮带输送至圆锥机进行二次加工粉碎，圆锥机也叫破碎机，它适用于细破碎和超细破碎坚硬的岩石、矿石、矿渣、耐火材料等。在圆锥机的工作中，由一号振动筛筛出的粗石料经输送带运至圆锥机内，圆锥机的电动机通过传动装置带动偏心套旋转，动锥在偏心轴套的迫动下做旋转摆动，动锥靠近静锥的区段即成为破碎腔，物料受到动锥和静锥的多次挤压和撞击而破碎。动锥离开该区段时，该处已破碎至要求粒度的物料在自身重力作用下下落，从锥底排出。粗石料经过圆锥机破碎后运至2号振动筛，第一道筛网筛出粗石料运回圆锥机，第二道筛网筛出中石料运至场地上，第三道筛网筛出细石料运至场地上，泥沙和水流入泥沙池。由振动筛底部泥沙和水流入泥沙池，用提升机过滤提起沙子运到细沙回收机，提出沙子到输送带，由输送带运至场地，表面的泥浆流入旁边的池子，从中抽取到细沙回收机，分离出泥沙到输送带，由输送带运至场地，泥浆进入旁边的水槽。泥浆从水槽流到沉淀池里，在沉淀池里加上药剂，使泥浆加快沉淀，上部清水直接排出，底部泥浆用泥水泵抽到泥浆储存罐。
第五步：将储存罐的泥浆输送到压滤机中，泥浆压滤机的结构由三部分组成：机架、压紧机构、过滤机构。机架是压滤机的基础部件，两端是止推板和压紧头，两侧的大梁将二者连执着起来，大梁用以支撑滤板、滤框和压紧板。压紧机构分为手动压紧、机械压紧、液压压紧。过滤机构由滤板、滤框、滤布、压榨隔膜组成，滤板两侧由滤布包覆，需配置压榨隔膜时，一组滤板由隔膜板和侧板组成。隔膜板的基板两侧包覆着橡胶隔膜，隔膜外边包覆着滤布，侧板即普通的滤板。物料从止推板上的时料孔进入各滤室，固体颗粒因其粒径大于过滤介质（滤布）的孔径被截留在滤室里，滤液则从滤板下方的出液孔流出。滤饼需要榨干时，除用隔膜压榨外，还可用压缩空气或蒸气，从洗涤口通入，气流冲去滤饼中的水份，以降低滤饼的含水率。压滤机液压压紧机构的组成由液压站、油缸、活塞、活塞杆以及活塞杆与压紧板连接的哈夫兰卡片液压站的结构组成有电机、油泵、溢流阀（调节压力）换向阀、压力表、油路、油箱。过滤方式：滤液流出的方式分明流过滤和暗流过滤。明流过滤，每个滤板的下方出液孔上装有水咀，滤液直观地从水咀里流出。暗流过滤，每个滤板的下方设有出液通道孔，若干块滤板的出液孔连成一个出液通道，由止推板下方的出液孔相连接的管道排出。洗涤方式：滤饼需要洗涤时，有时流单向洗涤和双向洗涤，暗流单向洗涤和双向洗涤。泥饼直接往下掉，清水流入到水池里循环利用。
渣土分离系统工作原理
图10渣土分离系统工作原理图
3.结束语
渣土处理系统能快速分离渣土，保障出土的量，提高施工进度。当然该项目所处地层为岩质，具有其特殊性，回收利用率高，但是同理我们可以推断出只要是土方中含有砂、石等可利用固体物，均可以进行处理压缩，可回收压缩率有多大，取决于不同性质的土质及可利用物的含量百分比，当然还需要考虑渣土处理系统的成本。在当今的杭州区域施工项目，面对出土困难的情况下，该系统对于处理粉砂性土、岩石、卵石层具有很大优势。土方经过系统处理后产出的材料能够在配制混凝土、道路垫层或基层施工、临时道路铺设、环保砖制造、保温材料生产、墙体外围的保温墙施工、干混砂浆制造中发挥巨大的作用，二次利用；过滤后的水可以循环使用，节约用水，废物利用。压缩后的泥浆含水率较低可以直接作为回填料。真正的为建筑垃圾、建筑渣土、泥石打造“重生之路”，在减少污染的同时，让再生产品更有价格、利用优势，让建筑垃圾真正做到“变废为宝”，而不是空口说说，创造更高的价值，经济效益可观，根据个人的经验及总结，认为渣土处理系统根据其适应的土质值得在工程建设中推广应用。
论文作者:赖金辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/24
标签：渣土论文; 土方论文; 振动筛论文; 外运论文; 颗粒论文; 圆锥论文; 筛网论文; 《基层建设》2019年第7期论文;