上海市工程渣土集装化装卸和运输初探

胡建平

(上海环境卫生工程设计院有限公司，上海 200232)

上海市工程渣土集装化装卸和运输初探

胡建平

(上海环境卫生工程设计院有限公司，上海 200232)

借鉴上海市区生活垃圾内河集装化转运系统，探讨了渣土集装化装卸和运输的工艺路线和渣土集装箱、运输车、运输船和末端卸料车等关键装备，得出渣土集装化装卸和运输是可行的，且可以解决渣土运输过程中超载、偷倒和沿途飞、扬、洒、落现象。

渣土集装箱；集装化转运；工艺路线

引言

建筑垃圾主要包括废混凝土块、废沥青混凝土块以及施工过程中散落的砂浆、混凝土、碎砖渣、金属和木材等[1-2]。目前我国是世界上城市建设规模最大的国家，据估计我国每年城市产出垃圾约为60亿t，其中建筑垃圾约为24亿t，已占到城市垃圾总量的40%[3]。

根据《城市建筑垃圾管理规定》(建设部令第139号)，工程渣土属于建筑垃圾的一种，主要指建筑施工场地的土地开挖垃圾，分为表层土和深层土。根据上海市环卫统计数据，2013年上海市工程渣土产生量为12917万吨，其主要消纳点为郊区及周边城市，运输距离非常远。渣土运输行业主要存在以下几点问题：

(1)渣土运输在某种程度上有“黑社会”性质，主要呈现属地包揽、个体挂靠、恶性竞争，最低价竞标。为了达到降低运输价格目的，大多数车辆“多装快跑”[4]。

(2)密闭运输混，乱倾倒[5]，渣土运输过程之中出现飞、扬、洒、落，污染城市路面。

上海市渣土运输总体上管理也较为混乱，且近年来发生多次渣土运输车撞伤撞死行人的交通事故，市民要求改善渣土运输现状的呼声日益强烈。

另一方面，上海于2009年建成了处理规模为7000t/d的市区生活垃圾内河集装化转运系统，采用20ft标准集装箱，将市区的垃圾通过中转站压缩、码头装船(徐浦码头、蕰藻浜码头)、船运至老港基地，从根本上改善了原垃圾散装运输带来的社会、环境问题，实践也证明取得了显著的效果。为改善环境、克服现有渣土运输过程中存在的问题，拟利用现有生活垃圾水陆联运集装化运输系统，结合老港基地近年来对土方的需求，探讨工程渣土集装化装卸和运输的关键工艺技术和装备。

1 现状运输情况

工程渣土由工地挖掘机装车后，由车辆陆路直接运往消纳点。目前运输车主要有三种自卸车，8t级、12t级和15t级，对应的箱体容积分别为7m3、13m3和19m3。实际运输过程中，存在不少对车辆底盘改装和加高箱体高度，实现超载的现象。运输车都具有自卸功能，存在偷倒、乱倒的隐患。

2 渣土集装化运输工艺路线探讨

将现有生活垃圾集装箱改造为工程渣土集装箱，使运渣土变成运集装箱。集装化运输涵盖从工地装箱、中途运输直至末端消纳点的作业过程。其中中途运输可分为水陆联运和陆路运输两种方式。又根据工地场地条件，一种场地较小，不能设置堆箱区，一种场地较大，可以设置堆箱区，针对上述每种情况分别提出工艺路线。

2.1 工地不堆箱工艺技术路线

装有空箱的渣土运输车进入工地后，直接进入渣土装箱作业区，完成装箱作业后，将满箱直接运往后续设施。根据运输方式的不同，可有2种工艺方案供选择，即水陆联运方案及陆运方案。

2.1.1 工地不堆箱水陆联运方案

工艺流程见图 1。包括6个相对独立的环节：

(1)工地装箱：运输车将空载集装箱运至工地后，通过运输车上的动力装置打开集装箱顶部进料门(通过快速接头实现)，由挖掘机将渣土装至位于运输车上的集装箱内，直至集装箱装满，后关闭集装箱上盖门，并对车辆和集装箱进行冲洗，然后车辆驶离工地。

(2)市区陆运：完成市区工地至码头的往返运输。在市区道路行驶，运输车要求具有运输、与码头装卸设备对接、启闭集装箱进料门但无自卸功能。

(3)市区码头装卸：运输车将集装箱运往市区集装化码头(徐浦码头、蕰藻浜码头)，重箱卸车、空箱装车、集装箱堆放、满箱装船和空箱卸船等功能。

(4)水上运输：装有工程渣土的集装箱由码头吊机装船(500t集装箱运输船)，经水路运往老港集装化码头卸货，空箱由老港码头装船返回市区码头卸箱，然后通过运输车运往各工地。

(5)老港码头装卸：通过码头吊机实现空箱卸车、重箱装车、集装箱堆放、空箱装船和重箱卸船等功能。

(6)老港基地内运输及卸料：采用短驳运输车，完成老港码头至卸点的往返运输、处置场卸料、集装箱清洗等功能。

图1 工地不堆箱水陆联运方案工艺流程示意图

2.1.2 工地不堆箱陆陆联运方案

包括4个相对独立的环节：①工地装箱；②市区至老港码头陆运；③老港码头装卸；④老港基地内运输及卸料。与水陆联运相比较少了市区码头装卸及水运2个环节。

2.2 工地堆箱工艺技术路线

场内搬运设备(正面吊)将空箱运往渣土装箱作业区，完成装箱作业后，再运往堆箱区进行堆放，后由运输车将满箱运往后续设施。

根据运输方式的不同，也可有2种工艺方案供选择，即水陆联运方案及陆运方案。

2.2.1 工地堆箱水陆联运方案

工艺流程示意见图 2。

图2 工地堆箱水陆联运方案工艺流程示意图

包括以下6个相对独立的环节：①工地装箱：挖掘机将渣土从基坑取出后，装至位于基坑边沿的空载集装箱，直至集装箱装满，并铺平；然后通过专用装置关闭集装箱门，并对集装箱进行冲洗；正面吊将位于基坑边沿的满载集装箱运输至集装箱堆场，进行堆放；运输车至工地后，正面吊首先将空载集装箱卸车，然后将满载集装箱装车；②市区陆运：完成市区工地至码头的往返运输。在市区道路行驶，可利用社会集装箱卡车；③市区码头装卸；④水上运输；⑤老港码头装卸；⑥老港基地内运输及卸料。

2.2.2 工地堆箱陆陆联运方案

包括4个相对独立的环节：①工地装箱；②市区至老港码头陆运；③老港码头装卸；④老港基地内运输及卸料。

3 工地技术要求及关键装备探讨

3.1 具备堆箱条件的工地技术要求

(1)集装箱装箱区：集装箱装箱区需位于基坑边沿。集装箱沿基坑边沿长条布置，按堆放1层集装箱考虑。该区域承载力要求大于2t/m2。

(2)正面吊吊装作业区：位于集装箱装箱区后方2.5～12m区域。该区域要求承载单桥最大荷载100t，平均承载力要求大于4t/m2。

(3)正面吊行驶区域：位于正面吊吊装作业区与集装箱堆场之间的路面。该区域要求承载单桥最大荷载100t，平均承载力要求大于4t/m2。

(4)集装箱堆场：按堆2层2列考虑，场地面积需满足正面吊吊装作业及运输车装卸车需要。堆放场地承载能力要求大于4t/m2。正面吊作业区域要求承载单桥最大荷载100t。

3.2 关键装备探讨

3.2.1 集装箱

渣土集装化运输中码头作业和水上运输作业环节可利用现有生活垃圾水陆联运集装化运输相关设施和装备，由于物料特性和装卸作业工况的不同，采用的集装箱将不同于生活垃圾集装箱。集装箱将采用专用集装箱，其平面尺寸与20ft垃圾集装箱一致，可满足码头吊装作业和船舶运输作业要求，高度上将低于20ft垃圾集装箱。集装箱拟采用顶部进料，后部卸料方式，集装箱满载总质量按19t设计，容积按不超过12m3设计。根据集装箱内部结构型式的不同，可有两种不同的方案供选择：内部为半圆形方案和内部为矩形方案。

(1)内部为半圆形集装箱：外形尺寸(长×宽×高)：6058mm×2438mm×1625mm；容积：约12m3；箱体自重：空箱约3t；额定装载量：16t；进料门型式：顶部双开门；驱动型式：液压驱动；动力来源：运输车(通过快速接头实现)；卸料门型式：后部侧开门；开门及锁紧结构：与老港运输车配套。

图3 内部为圆形集装箱断面图

(2)内部为矩形集装箱：外形尺寸(长×宽×高)：6058mm×2438mm×1550mm；容积：约10.5m3；箱体自重：空箱约4.5t；额定装载量：14.5t；进料门型式：顶部双开门；驱动型式：液压驱动；动力来源：运输车(通过快速接头实现)；卸料门型式：后部侧开门；开门及锁紧结构：与老港运输车配套。

(3)集装箱运输车：在市区道路行驶，要求具有运输、与码头装卸设备对接、启闭集装箱进料门但无自卸功能，拟采用8×4整体式运输车辆，最大总质量为31t。驱动型式：8×4；最大总质量：31t；额定载质量(含箱)：19t；最小转弯直径：21.8m；与集装箱连接方式：集装箱角件；装卸箱方式：码头装卸设备。

图4 内部为矩形集装箱断面图

(4)集装箱运输船：利用集装箱船只(500t集装箱运输船)进行运输。外形尺寸(长×宽)：48.9m×9.5m；型深：2.9m；满载吃水深度：2.3m，载箱量：24个。

(5)老港基地内短驳运输车：利用老港运输车进行运输及卸料，型式为6×6整体自卸式运输车辆。驱动型式：6×6；额定载质量(含箱)：20t；最小转弯直径：21.0m；卸料方式：后倾自卸；最大卸料角度：55°。

4 结 论

借鉴上海市区生活垃圾集装化运输系统，渣土集装化运输工艺路线是可行的。渣土集装化运输的关键装备(集装箱、运输车、船和老港基地内短驳运输车)研制也是可行的。总体上来讲，密闭化渣土集装箱配套不具有卸料功能的中途运输车，可以解决渣土运输车的超载、偷倒及运输过程中的飞、扬、洒、落等问题。但由于目前渣土运输价格低，不超载则亏本，推行渣土集装化运输还有待政策支持。

[1]陈永杰，张星海.建筑垃圾包围北京[N].北京科技报，2011-11-28(第017 版).

[2]Hsiao T Y，Huang Y T，Yu Y H，et al.Modeling materials flow of waste concrete from construction and demolition wastes in Taiwan[J].Resources Policy，2002，28：39-47.

[3]李平.“四化”管理深圳建筑垃圾[J].市政技术，2007，21：34-36.

[4]姚如青.杭州市建筑渣土管理主要问题与改进对策[J].环境与可持续发展，2014，39(5)：160-162.

[5]雍娟等.重庆市建筑垃圾资源化利用管理研究[J].环境与可持续发展，2016，41(4)：202-203.

Preliminary Study on Loading and Unloading and Transportation of Construction dregs by Container for Shanghai

HU Jianping

(Shanghai Environmental Sanitation Engineering Design Institute Co.，Ltd.，Shanghai，200232)

The paper learns from the Solid waste river transport system by container of Shanghai city，studies the process of loading and unloading and transportation of construction dregs and the key equipment such as container，truck，ship and unloader truck.Loading and unloading and transport by container is feasible，and can solve the problems along the way，such as overloading，unloading and sprinkle.

construction dregs container；containerized transport；process

胡建平，工程师，硕士，主要研究方向固体废弃物收运与处理

X21

A

1673-288X(2017)03-0163-03

引用文献格式：胡建平.上海市工程渣土集装化装卸和运输初探[J].环境与可持续发展，2017，42(3)：163-165.