巴拉嘎?tīng)柛呃真?zhèn)垃圾填埋場(chǎng)防滲工程設(shè)計(jì)

1、巴拉嘎?tīng)柛呃真?zhèn)垃圾填埋場(chǎng)防滲工程設(shè)計(jì)填埋場(chǎng)防滲工程內(nèi)容1）填埋場(chǎng)采用人工水平防滲。2）填埋庫(kù)區(qū)的防滲工程主要是防止由于生活垃圾所產(chǎn)生的滲濾液對(duì)周?chē)h(huán)境構(gòu)成損害而采取的工程措施， 考慮場(chǎng)址處地質(zhì)條件達(dá)不到天然防滲層的要求， 并且地下水較豐富， 本庫(kù)區(qū)底部防滲工程采用單層復(fù)合襯層結(jié)構(gòu)， 雖地下水位埋藏較淺， 但本工程挖深控制不超過(guò) 2.0 米，本工程不設(shè)地下水收集導(dǎo)排系統(tǒng)。3）防滲層結(jié)構(gòu)由上向下為：（ 1）600g/m2 短纖非織造土工布作為保護(hù)層 （邊坡保護(hù)加裝土編織袋滿鋪）（ 2）1.5mm 厚 HDPE 土工膜為主防滲層（ 3）滲透系數(shù)小于 1×10-7cm/s 的 800mm 厚

2、壓實(shí)粘土作為保護(hù)層兼次防滲層。（ 4）壓實(shí)后的原土層防滲襯層填埋場(chǎng)的防滲設(shè)計(jì)是防止?jié)B濾液對(duì)地下水及地表水造成污染的關(guān)鍵，在有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中要求防滲層滲透系數(shù)不大于10-7cm/s。根據(jù)地質(zhì)勘探資料， 本場(chǎng)址不具備自然防滲條件，因此本項(xiàng)目仍需進(jìn)行人工防滲處理。目前常用的人工防滲材料有膨潤(rùn)土改性粘土和土工合成膨潤(rùn)土襯墊滲透系數(shù)不大于1×10-7cm/s 的壓實(shí)土壤等。下面簡(jiǎn)單介紹兩種前兩種材料。材料一：膨潤(rùn)土改性粘土膨潤(rùn)土改性粘土， 顧名思義是在天然粘土中添加少量的膨潤(rùn)土礦物，來(lái)改善粘土的性質(zhì)，使其達(dá)到防滲的要求。膨潤(rùn)土是以蒙脫石類(lèi)礦物為主要成分的巖石， 其吸水膨脹性能好，在有一定壓力的情

3、況下，由于膨潤(rùn)土的自身吸水膨脹可把粘土之間、粘土與膨潤(rùn)土之間的空隙全部填滿 ,并保持一定的壓力 ,從而阻止水的滲透。因此，在粘土中添加膨潤(rùn)土，不僅可以減少粘土的孔隙，使其滲透性降低，而且可以提高襯層吸附污染物的能力， 同時(shí)，也使粘土襯層的力學(xué)強(qiáng)度大幅度提高。材料二：土工合成膨潤(rùn)土襯墊土工合成膨潤(rùn)土襯墊， 是由一層性能持久的天然膨潤(rùn)土夾在上下兩層土工布間組合而成。 上層覆蓋土工布為針織聚丙烯 （PP）土工布，下層承載土工布為織制裁土工布，所用組成成分均以針織法結(jié)合起來(lái)。此種材料的滲透性為K5×10-11M/S。土工合成膨潤(rùn)土襯墊具有以下特點(diǎn)：一經(jīng)與水結(jié)合，即可做為所有液體的阻隔物：滲透

4、系數(shù)為 10-11M/S；防滲能力近似于1m 厚，壓實(shí)度在93%95%粘土層；安裝鋪設(shè)便捷；孔隙產(chǎn)生后具有自我修復(fù)能力；內(nèi)部加筋固定使其可鋪設(shè)于斜坡表面；增加填埋場(chǎng)的有效容積；運(yùn)輸簡(jiǎn)便；不會(huì)因?yàn)楦稍锂a(chǎn)生龜裂現(xiàn)象；不存在受侵蝕的情況；可適應(yīng)不同類(lèi)型的安裝。兩種防滲材料、性能比較如下：名稱(chēng)膨潤(rùn)土改性粘土土工合成膨潤(rùn)土襯墊工程費(fèi)用高較高施工難度小較小技術(shù)難度較高低基本保證，但基底與邊防止污染地下水坡采用不同材料，需做完全保證好銜接工作。使用成熟性國(guó)內(nèi)已用于多項(xiàng)工程國(guó)外廣泛應(yīng)用局限性粘土的來(lái)源適應(yīng)性強(qiáng)制約工程造價(jià)考慮到經(jīng)濟(jì)狀況， 以及場(chǎng)址處地下水位埋藏雖較淺，但由于自然地形坡度較好，開(kāi)挖深度可控制在2

5、.0 米以上，因此本填埋場(chǎng)擬采用滲透系數(shù) K1×10-7 cm/s 的 800mm厚壓實(shí)粘土作為保護(hù)層兼次防滲層。防滲材料1）防滲工程材料性能指標(biāo)要求水平防滲工程采用的材料主要有高密度聚乙烯膜、土工布，并在邊坡的襯材層上碼放土袋作為保護(hù)層，材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)見(jiàn)下表：HDPE 土工膜性能指標(biāo)表序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)單位1.5mmHDPE 膜性能指標(biāo)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)光面毛面所有樣品厚度所有樣品厚度1厚度mm1.40mm 平均厚度1.40mm 平均厚度ASTM D51991.5mm1.5mm2比重g/cm3 0.941 0.941ASTMD792/15063熔體流動(dòng)速率g/10min 0.3 0.3ASTM

6、 D12384碳黑含量%2.0 3.02.0 3.0ASTMD792/15055碳黑分散度Category1 21 2ASTMD5596-946 尺寸穩(wěn)定性200 純 氧latm7時(shí)氧化誘導(dǎo)時(shí)間8 抗穿刺強(qiáng)度9 抗撕裂強(qiáng)度10 水蒸汽滲透系數(shù)%± 3± 3ASTM D1204Min 100 100ASTM D3895N 640 640ASTM D4833N 250 250ASTM D1004g· cm/GB17643-98Gcm2·s 1.0× 10-13 1.0× 10-13H-2· pa11-70低溫沖擊脆化性能通過(guò)GB

7、17643-98G通過(guò)H-2ASTM D1004直角撕裂強(qiáng)度縱12橫向13 拉服伸長(zhǎng)率14 屈服伸長(zhǎng)15 拉伸斷裂強(qiáng)度16 拉伸斷裂伸長(zhǎng)率17 耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂18 抗臭氧19 最小毛糙物高度N/mm125 115GB17643-98GH-2N/mm 30 30ASTM D638% 12% 12%ASTM D638N/mm 54 17ASTM D638% 700 400ASTM D638hours 1500 1500ASTM D1693/無(wú)開(kāi)裂無(wú)開(kāi)裂ASTM D1693mm/ 0.25長(zhǎng)絲針刺無(wú)紡?fù)敛夹阅苤笜?biāo)表序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)單位土工布性能指標(biāo)600g/m2200g/m21單位面積質(zhì)量偏差%-4-6

8、2厚度Mm4.21.63幅寬偏差%-0.5-0.54斷裂強(qiáng)力KN/M30.0 10.05斷裂伸長(zhǎng)率%408040 806CBR 頂破強(qiáng)力KV5.51.87等效孔徑 090mm0.072 0.20.0720.28垂直滲透系數(shù)cm/s0.00110.00119撕破強(qiáng)力（縱橫向）KN0.82 0.28防老化編織土工布袋性能指標(biāo)表序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)單位性能指標(biāo)1單位面積質(zhì)量g/m21252縱向斷裂強(qiáng)力N/5cm 11003橫向斷裂強(qiáng)力N/5cm9004縱向斷裂伸長(zhǎng)率%285橫向斷裂伸長(zhǎng)率%256GBR 頂破強(qiáng)力N 16007等效孔徑 090mm0.08058200 小時(shí)人工加速老化強(qiáng)力保持率 50%9袋子外

9、型尺寸cm95×55（長(zhǎng)×寬）2）用于邊坡上保護(hù)襯層的土工布要添加防老化劑，要求該土工布暴露在空氣中5 年后其斷裂強(qiáng)力保持率不小于初始長(zhǎng)度的50%。填埋庫(kù)區(qū)防滲工程做法1）填埋庫(kù)區(qū)防滲系統(tǒng)建基面技術(shù)要求（ 1）基礎(chǔ)面應(yīng)滿足場(chǎng)地整平要求。（ 2）填埋庫(kù)區(qū)底應(yīng)清理平整，并夯實(shí)緊密、平整，尤其填方處應(yīng)清除雜草、雜物及表層虛土。 清理完的場(chǎng)底若見(jiàn)植物深根應(yīng)人工拔除。（ 3）對(duì)出現(xiàn)的棱角較大的巖石區(qū)域土工膜鋪設(shè)前，應(yīng)先將巖石區(qū)處理平整和清洗干凈， 然后用水泥砂漿抹面處理， 厚度不小于 3cm。水泥砂漿抹面處理。（ 4）當(dāng)防滲系統(tǒng)分期鋪設(shè)時(shí)，邊坡休整不能一次性達(dá)到高程，要欠挖 0.5m

10、。對(duì)未鋪設(shè)防滲系統(tǒng)的土質(zhì)邊坡需要護(hù)坡處理，護(hù)坡做法采用方格型漿砌片石骨架內(nèi)鋪草皮護(hù)坡。（ 5）填埋庫(kù)區(qū)土建基礎(chǔ)面施工完畢后需要經(jīng)過(guò)質(zhì)檢部門(mén)驗(yàn)收后，才可進(jìn)行防滲材料的鋪設(shè)施工。2）HDPE 土工膜鋪設(shè)技術(shù)要求（ 1）HDPE 土工膜鋪設(shè)以前應(yīng)請(qǐng)監(jiān)理工程師共同對(duì)現(xiàn)場(chǎng)條件進(jìn)行全面確認(rèn)，保證填埋庫(kù)區(qū)的基礎(chǔ)表面平整，沒(méi)有凹凸不平現(xiàn)象，無(wú)尖刺顆粒，無(wú)可能破壞 HDPE 土工膜的各種硬雜物存在， 并對(duì)防滲材料的質(zhì)量（各項(xiàng)性能指標(biāo)，表面是否有氣泡、孔洞、縐紋、破損等）進(jìn)行嚴(yán)格檢查，確認(rèn)無(wú)誤后方可進(jìn)行鋪設(shè)。（ 2）不允許工膜表面有損害土工膜的油漬、燃料或噴濺化學(xué)物或化學(xué)斑點(diǎn)。（ 3）如在雨天施工，必須有可行的措

11、施，并得到監(jiān)理方和業(yè)主代表的確認(rèn)后，才可進(jìn)行施工。（ 4）每一片土工膜都須在鋪設(shè)的當(dāng)天進(jìn)行焊接；并采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施以防止雨水進(jìn)入下面的地表。（ 5）鋪設(shè)的土工膜須干燥和整潔， 避免土工膜產(chǎn)生皺紋和褶痕。（ 6）土工膜的表面不允許未經(jīng)認(rèn)可的設(shè)備進(jìn)行施工。（ 7）施工中只可使用經(jīng)準(zhǔn)許的工具箱或工具袋。對(duì)膜可能產(chǎn)生損傷的設(shè)備和工具不可以放置在土工膜的表面。 。（ 8）工作鞋須為軟底平底無(wú)跟的工作鞋，大頭鞋或鞋底、鞋跟有鐵掌的鞋不允許進(jìn)入。（ 9）鋪設(shè)后的土工膜在進(jìn)行調(diào)整位置的不能損壞安裝好的土工膜。（ 10）拉運(yùn)土工膜時(shí)只能使用經(jīng)準(zhǔn)許使用的專(zhuān)用夾子。（ 11）必須避免土工膜卷材因運(yùn)輸或儲(chǔ)存過(guò)程的高

12、溫可能導(dǎo)致的“粘連”現(xiàn)象。（ 12）在鋪設(shè)的土工膜上禁止吸煙。 鋪設(shè)土工膜的區(qū)域內(nèi)禁止使用火柴、打火機(jī)和化學(xué)溶濟(jì)或類(lèi)似的物品。（ 13）所有土工膜表面的壓力測(cè)試孔必須清楚地作上標(biāo)記， 并用土工膜補(bǔ)修或用擠出焊焊接。（ 14）禁止由于高溫造成的未使用過(guò)的擠出焊焊條（粒）與防滲膜和任何其它土工織物層粘連。（ 15）施工中需有足夠的臨時(shí)壓載物（砂袋或廢輪胎）以防止鋪設(shè)的土工膜被大風(fēng)吹起。在大風(fēng)的情況下，土工膜須被臨時(shí)錨固，并暫停安裝工作。（ 16）所有有關(guān)施工質(zhì)量保證方面的數(shù)據(jù)，包括土工膜的鋪設(shè)、焊接、修補(bǔ)和測(cè)試等須有清晰的、完整的記錄。3）HDPE 土工膜焊接技術(shù)要求（ 1）在土工膜防滲怪鋪設(shè)之前

13、，土工膜安裝單位須提供土工膜的鋪設(shè)和焊接平面布置圖。焊接要求如下：（ a）接縫應(yīng)與坡面線平行；（ b）在場(chǎng)底的水平接縫與坡腳的距離必須大于 1.5 米；（ c）焊縫與坡腳表面應(yīng)整齊、美觀，不得有裂紋、氣孔、漏焊或跳焊現(xiàn)象；（ d）對(duì)雙軌熔焊焊接， 焊縫的搭接寬度為 100mm；對(duì)于擠出焊，焊縫的搭接寬度為 75mm。（ 2）對(duì)雙軌焊焊接，土工膜在兩道焊縫之間形成的封閉空間應(yīng)進(jìn)行氣壓檢漏測(cè)試。（ 3）擠出焊接后，應(yīng)采用真空測(cè)試或電火花測(cè)試。（ 4）土工膜焊接后，應(yīng)按每臺(tái)焊機(jī)每 150m 焊縫長(zhǎng)度取樣一次的頻率對(duì)焊縫取樣對(duì)焊縫強(qiáng)度測(cè)試。（ 5）在焊接設(shè)備焊接的試樣未通過(guò)試焊檢查或監(jiān)理工程師確認(rèn)之前

14、，不得開(kāi)始正式焊接。（ 6）焊接前必須將土工膜表面的灰塵，污物等異物清潔干凈。（ 7）若環(huán)境溫度低于 5 底或高于 40 度時(shí)，施工單位應(yīng)提供與規(guī)定溫度范圍內(nèi)同等焊接質(zhì)量的局面證明， 并請(qǐng)監(jiān)理工程確認(rèn)后， 方可進(jìn)行施工。（ 8）焊接形式一般采用雙焊縫搭焊， 擠出式焊接僅用在修復(fù) （修補(bǔ)、覆蓋）且熔焊設(shè)備達(dá)不到的地方。（ 9）焊縫的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度應(yīng)大于母材強(qiáng)度。（ 10）施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)具備足夠焊接施工設(shè)備，確保焊接施工連續(xù)進(jìn)行。（ 11）施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)有檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，并配備有必要的檢測(cè)設(shè)備，且現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)應(yīng)對(duì)土工膜焊縫進(jìn)行目檢、 壓力試驗(yàn)、真空試驗(yàn)和破壞性測(cè)試。4）無(wú)紡?fù)凉げ间佋O(shè)技術(shù)要求（ 1）在長(zhǎng)絲土工布鋪設(shè)之

15、前，安裝單位須提供長(zhǎng)絲土工布的鋪設(shè)和連接平面圖。（ 2）土工布間的接縫須與坡面線平行，在場(chǎng)底的水平接縫與坡腳的距離必須大于 1.5 米。（ 3）采用縫合連接時(shí)，土工布的重疊寬度為 100mm。（ 4）土工布的鋪設(shè)應(yīng)按以下要求進(jìn)行：a.在坡面上對(duì)長(zhǎng)絲土工布的一端進(jìn)行錨固然后將卷材順坡面放下，以保證土工布保持拉緊的狀態(tài)；b.所有的長(zhǎng)絲土工布都須用砂袋壓住，c.長(zhǎng)絲土工布只能用土工布刀進(jìn)行切割（鉤刀），如在場(chǎng)地內(nèi)切割，對(duì)其它材料須采取保護(hù)措施，以防止由于切割長(zhǎng)絲土工布而對(duì)其造成損壞；d.在鋪設(shè)長(zhǎng)絲土工布的同時(shí)，安裝單位須采取一切必要措施以防止對(duì)下面防滲材料造成破壞；e.在鋪設(shè)長(zhǎng)絲土工布時(shí)，必須要注意

16、不要讓石頭、大量塵土或水份等有可能破壞土工布、 有可能阻塞排水渠或有可能接下來(lái)的連接帶來(lái)困難的物質(zhì)進(jìn)入土工布或土工布下面；f. 安裝結(jié)束后，對(duì)所有長(zhǎng)絲土工布表面進(jìn)行目測(cè)以確定所有損壞的地方作上標(biāo)記并進(jìn)行修補(bǔ)。（ 5）結(jié)果采用縫合連接，縫合必須采用雙縫合?？p合線須采用與長(zhǎng)絲土工布材質(zhì)相同或超過(guò)的材料， 縫合線為防化學(xué)富士和紫外線的材質(zhì)。（ 6）應(yīng)確保沒(méi)有泥土或礫石覆蓋層中的礫石進(jìn)入長(zhǎng)絲土工布中間。（ 7）損壞和修補(bǔ)（在縫合接合處，如果跳針的距離小于100 毫米，接縫須按下列程序進(jìn)行修補(bǔ)）a.縫合線之上接縫的內(nèi)側(cè)須用熱粘方式接合，寬度須為縫合線兩側(cè)各不少于 150 毫米。b.接合縫須折平，然后將其

17、用熱粘與相鄰的長(zhǎng)絲土工布連接。c.在縫合接合處，如果跳針的距離大于100 毫米，須進(jìn)行重新縫合修補(bǔ)，并確保跳針末端已經(jīng)重新縫合。d.在所有地區(qū)，除了巖石斜坡地段，漏洞或撕裂部分須用同要材質(zhì)的長(zhǎng)絲土工布補(bǔ)丁進(jìn)行修補(bǔ)縫合。 在巖石坡面上， 漏洞或撕裂部分須用同材質(zhì)長(zhǎng)絲土工布補(bǔ)丁并采用熱粘縫合進(jìn)行修補(bǔ)。e.在填埋場(chǎng)底部，如果裂口長(zhǎng)度超過(guò)卷材寬度的10%，損壞的部分須被切除掉，然后采用上述方式半兩部分長(zhǎng)絲土工布連接起來(lái)。f. 應(yīng)注意將土工布材質(zhì)之間的任何有可能刺穿土工布的物體清理掉。5）邊坡處保護(hù)層要求防滲透材料之上的保護(hù)層為土或砂礫填充袋或廢舊輪胎，采用土袋時(shí)袋子為抗老化紡織袋。填充砂礫為粒徑小于1

18、0mm 的砂礫石。該層砂礫填充袋隨填埋水平面積擴(kuò)大而增加。主要工程量1）0.8 米厚粘土 43970.0m32）1.5mmHDPE 土工膜 61559.0m2；3）600 g/m2 短纖無(wú)紡?fù)凉げ?1559.0m2；4）編織袋 12.0 萬(wàn)個(gè)。滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng)及處理滲濾液收集系統(tǒng)垃圾滲濾液的收集， 可大大減少對(duì)地下水及土壤的污染，同時(shí)滲濾液收集后經(jīng)過(guò)處理， 還可以重新噴灑在垃圾填埋作業(yè)面上，不但可以將滲濾液進(jìn)行自然蒸發(fā)， 同時(shí)還可以使垃圾保持一定的含水率，從而加速有機(jī)物的厭氧分解，使垃圾堆體加速分解下降。為收集滲濾液， 在防滲層上鋪高滲導(dǎo)流層， 使?jié)B濾液快速排至調(diào)節(jié)池，防止污染地下水，場(chǎng)底集水采

19、用河卵石（直徑20-60mm）和HDPE 導(dǎo)滲管，河卵石在填埋區(qū)底部滿鋪，厚度300mm，大石在下，小石在上，防止垃圾堵塞石縫而影響導(dǎo)流。為了便于排水，場(chǎng)底由兩側(cè)向干渠有 2%的縱坡，干渠向下排水坡度為1.2%。垃圾滲濾液經(jīng)支渠中支管或?qū)Я鲗恿飨蚋汕兄鞴芎笈湃胝{(diào)節(jié)池。主要工程量 315mmHDPE主管：（實(shí)壁） 70.22m.。（打孔花管） 305.0m.。 260mmHDPE支管：（打孔花管） 761.4m。300mm 厚級(jí)配石： 7094.0m3。200g/ m2 短纖無(wú)紡?fù)凉げ迹?5568.2m2(包裹級(jí)配石盲溝用 )1.0m 寬土工復(fù)合排水網(wǎng)： 570.0 m2垃圾滲濾液的性質(zhì)及水量

20、1）滲濾液的性質(zhì)及水量（ 1）滲濾液的性質(zhì)垃圾填埋場(chǎng)內(nèi)會(huì)產(chǎn)生少量的滲濾液，由于降水少、日照強(qiáng)，蒸發(fā)量大，故滲濾液主要來(lái)源是垃圾本身所含水分由于微生物的生化降解作用分解出來(lái)， 以及季節(jié)性少量雨水地表徑流的滲入。生活垃圾滲濾液的 PH 值變化范圍較大，在3.7-8.5 之間，一般約有2/3 是溶解物，其中 70%是有機(jī)物。滲濾液呈黑綠色、有惡臭。垃圾滲濾液水質(zhì)因垃圾種類(lèi)、填埋方式、填埋階段、季節(jié)而異，根據(jù)以往垃圾填埋場(chǎng)子運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)；填埋初期垃圾滲濾液濃度較低，并且 BOD 5/COD cr 值可達(dá)到 0.6 以上，可生化性較好。隨著填埋年限的增加，滲濾液濃度逐漸增大， BOD5/CODcr 值逐漸降

21、低。（ 2）滲濾液的產(chǎn)生量滲濾液的產(chǎn)生除垃圾內(nèi)部分解出水外，主要受降雨的影響。 根據(jù)降雨量、滲出系數(shù)及填埋面積通常采用下式計(jì)算：Q=C×I×A×10-3式中： Q：平均日滲出液量（ m3/d）I: 平均降雨量（ mm/d）A ：匯水面積（ m2）C：雨量轉(zhuǎn)為滲濾液的比率，與土質(zhì)、地形垃圾種類(lèi)、填埋方式而異。一般為 0.3-0.8。本填埋場(chǎng)填埋方式屬于平地式填埋法， 選 C=0.4。本項(xiàng)目垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)填區(qū)匯水面積為54963.0m2，填埋區(qū)以外的雨水，利用填埋場(chǎng)外的排水溝截流，排入場(chǎng)區(qū)外，減少滲濾液的水量。本項(xiàng)目降雨資料如下：a. 由當(dāng)?shù)貧庀缶痔峁┳畲竽赀B續(xù)月降雨量為210mm（7、8）。滲濾液產(chǎn)生量：按最大年連續(xù)月降雨量計(jì)算為Qa=0.4×210×54963.0×10-3÷62=74.47m3/db. 由當(dāng)?shù)貧庀缶痔峁┠昶骄涤炅繛?50mm。滲濾液產(chǎn)生量：按最大年連續(xù)月降雨量計(jì)算為Qa=0.4×350×54963.0×10-3=76