隨著國(guó)家政府大力發(fā)展城市化建設(shè), 越來(lái)越多的農(nóng)村人口進(jìn)入城市謀求生計(jì),隨之帶來(lái)的就是生活日常用品變多,產(chǎn)生的生活垃圾也變得越來(lái)越多,如果不及時(shí)的處理這些垃圾,日復(fù)一日的堆積起來(lái),會(huì)嚴(yán)重的影響到城市的發(fā)展,因而需要修建大型的垃圾廠來(lái)處理每日產(chǎn)出的各種各樣的垃圾。修建垃圾場(chǎng)最重要的就是做好填埋庫(kù)區(qū)防滲系統(tǒng), 保證垃圾不會(huì)對(duì)地下土壤造成進(jìn)一步的污染,對(duì)周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響。
1、工程概括
上海市固體廢物處置中心二期填埋庫(kù)工程, 場(chǎng)地位于上海市固體廢棄物處置中心廠區(qū)西部,規(guī)劃嘉瀏高速以東、北和公路以南區(qū)域。本工程填埋庫(kù)區(qū)開(kāi)挖深度約13m,堆高約25m(自庫(kù)底起算),堆載按30T/m2 考慮,外圍采用6m 寬圍堤(頂標(biāo)高+6.45m) 進(jìn)行垂直防滲。本防滲工程主要分為南側(cè)庫(kù)區(qū)和北側(cè)庫(kù)區(qū),兩個(gè)填埋庫(kù)區(qū)防滲系統(tǒng)工程。防滲系統(tǒng)的施工是本垃圾處理廠的核心修建部分, 施工的好壞會(huì)直接影響垃圾處理廠整個(gè)工程修建的成敗,所以在施工修建中對(duì)所采用的工藝、方法、關(guān)鍵工序的管控都是需要按照規(guī)范來(lái)一一監(jiān)管。
2、填埋庫(kù)區(qū)防滲系統(tǒng)工程主要施工工藝流程
測(cè)量放線→開(kāi)挖地下水盲溝及錨固溝→盲溝管道及二層土工材料和碎石導(dǎo)流層的鋪設(shè)→防滲系統(tǒng)的鋪設(shè)及檢測(cè)→滲瀝液收集系統(tǒng)施工→地下水及滲瀝液斜臥井的制作安裝→錨固溝回填夯實(shí)→整個(gè)防滲系統(tǒng)的檢測(cè)、驗(yàn)收。其中防滲系統(tǒng)的鋪設(shè)主要包括:150g/㎡ 輕質(zhì)有紡?fù)凉げ?50g/㎡ 輕質(zhì)有紡?fù)凉げ肌?5cm壓實(shí)粘土保護(hù)層、6.0mm GCL 膨潤(rùn)土墊、1.5mm 光面HDPE 土工膜、5.0mm 土工復(fù)合排水網(wǎng)、2.0mm 光面HDPE 土工膜。
3、錨固溝的開(kāi)挖、回填
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)了解制定了相關(guān)的錨固溝的開(kāi)挖、回填方案。填埋庫(kù)區(qū)錨固溝分擋墻內(nèi)側(cè)錨固溝和擋墻外側(cè)錨固溝兩條。在測(cè)量放線過(guò)程中將錨固溝的位置和尺寸線確定好并加以保護(hù)。錨固溝挖掘采用斗寬0.8m 以?xún)?nèi)的小型挖掘機(jī)沿放線進(jìn)行直線作業(yè)。開(kāi)挖中挖機(jī)沿溝線后退式開(kāi)挖,盡量減少側(cè)移,防止履帶過(guò)分壓迫溝邊引起塌陷。開(kāi)挖過(guò)程中錨固溝底部和邊坡至少要留10cm厚的虛狀土留待后期壓實(shí)作業(yè)。錨固溝采用粘土回填夯實(shí),根據(jù)錨固溝單位體積小、線路過(guò)長(zhǎng)且較為分散的特點(diǎn),回填直接采用自卸車(chē)開(kāi)至溝邊傾倒的方式回填。在傾倒過(guò)程中,計(jì)算一車(chē)粘土可填充的長(zhǎng)度,在邊緣處設(shè)置擋板,以保證粘土在一定長(zhǎng)度內(nèi)傾倒完成。按照合同要求以及相關(guān)規(guī)范夯實(shí)回填土,使其滿(mǎn)足設(shè)計(jì)
壓實(shí)要求。
4、地下水導(dǎo)流系統(tǒng)的施工
填埋庫(kù)區(qū)分為南、北庫(kù)區(qū)兩個(gè)單元中間以分區(qū)壩為界,平行鋪設(shè)二條地下水主盲溝, 暗溝內(nèi)采用DE200 的HDPE 穿孔管連接;每組主盲溝兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)置2 組地下水副盲溝呈“魚(yú)刺狀”排列、同時(shí)環(huán)庫(kù)鋪設(shè)地下水副盲溝, 副盲溝內(nèi)采用DE110 的HDPE 穿孔管連接。盲溝內(nèi)HDPE 管四周用碎石回填,頂部回填30mm 的16~32mm 碎石作為導(dǎo)流層。
5、HDPE 管的施工
在鋪設(shè)之前應(yīng)查驗(yàn)設(shè)計(jì)圖紙及其他技術(shù)文件,按圖紙和施工現(xiàn)場(chǎng)的情況確定管道連接的先后順序,剪裁至需要長(zhǎng)度,隨后收集管道應(yīng)按照?qǐng)D紙與相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行打孔、加工。由于HDPE 管很容易受溫度的影響,極易出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象,因此HDPE 管在低溫(0.5℃以下)施工時(shí)應(yīng)使用鋒利的刀具緩慢切割,防止脆裂。在鋪設(shè)管道的過(guò)程中,應(yīng)防止碎屑和其它異物進(jìn)入管道,發(fā)現(xiàn)異物應(yīng)及時(shí)清除。在開(kāi)展焊接工作時(shí),本工程施工管道采用連接方法是熱熔對(duì)接。主要流程包括:切削管端頭、對(duì)正檢查、接通電源、加溫熔化、停止加溫、加壓對(duì)接、保壓冷卻。
同時(shí)還應(yīng)該注意在設(shè)備使用前應(yīng)檢查施工現(xiàn)場(chǎng)的電壓,預(yù)熱設(shè)備不得漏電;在熱熔焊接施工時(shí),應(yīng)按產(chǎn)品相關(guān)的技術(shù)參數(shù)操作;在加熱及承插過(guò)程中,不能轉(zhuǎn)動(dòng)管道、管件。正常熔接后在管道、管件的結(jié)合面應(yīng)有高約2mm~4mm、寬約6mm~8mm 的均勻熔接圈。冬季施工時(shí),應(yīng)采取可靠的防寒防凍措施同時(shí)考慮管材的收縮性。在最后進(jìn)行保壓冷卻, 保壓冷卻時(shí)間為20 分鐘~30 分鐘,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體溫度相應(yīng)的調(diào)整保壓冷卻時(shí)間的長(zhǎng)短。
6、土工布的施工
在進(jìn)行土工布的搭接作業(yè)時(shí),填埋庫(kù)區(qū)底部需采用150g 輕質(zhì)有紡?fù)凉げ歼M(jìn)行局部鋪設(shè),即地下水盲溝的位置均須設(shè)置土工布。本工程土工布的施工方式主要采取熱粘連接的方式。搭接寬度一般不小于20cm。在搭接施工前先將熱風(fēng)槍預(yù)熱至正常工作溫度600C~800C, 再以8~12m/min 的推進(jìn)速度把熱風(fēng)嘴對(duì)準(zhǔn)重疊雙層土工布之間的中心位置,在配合滾輪進(jìn)行粘合。并且在搭接時(shí)需注意在手持熱風(fēng)槍操作過(guò)程中一定要保持相對(duì)的勻速前進(jìn),不得在同一個(gè)位置有較長(zhǎng)的停留時(shí)間。在搭接過(guò)程中不得跳搭、漏搭或者少搭,一定要將重疊的20cm 土工布充分搭接。在搭接施工時(shí),現(xiàn)場(chǎng)的工作人員應(yīng)嚴(yán)禁抽煙或動(dòng)用明火。
7、回填土的施工
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,本工程庫(kù)底采用75cm 的粘土進(jìn)行回填,作為膜下保護(hù)層。施工由推土機(jī)進(jìn)行“擴(kuò)散型”作業(yè)將土料推鋪至整個(gè)庫(kù)底??紤]到壓實(shí)度及壓實(shí)后的沉降系數(shù),故在攤鋪過(guò)程中分多次回填,每次回填25cm 厚的基礎(chǔ)上多留有2-3cm 土料。分層攤鋪完成后, 使用8T 的輕型壓路機(jī)對(duì)滿(mǎn)鋪的土料分層夯實(shí),另安排專(zhuān)人進(jìn)行跟蹤標(biāo)高測(cè)量,直到壓實(shí)的強(qiáng)度及含水量達(dá)到設(shè)計(jì)要求為止?;靥钔亮系暮恐辽贋樽罴押康摹?%,當(dāng)達(dá)不到時(shí),應(yīng)翻曬或采用其他相應(yīng)措施以讓其達(dá)到設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)度指標(biāo)。
8、膨潤(rùn)土(GCL)墊與HDPE 防滲膜的施工
8.1 膨潤(rùn)土(GCL)墊的施工
本工程采用6.0mm 的膨潤(rùn)土墊作為次防滲膜下的保護(hù)層,鋪設(shè)前的準(zhǔn)備工作, 在基底施工時(shí)不可以有積水、不能產(chǎn)生龜裂,還需要防止各類(lèi)尖銳物體刺穿GCL 膨潤(rùn)土墊。按照規(guī)范開(kāi)展鋪設(shè)作業(yè),嚴(yán)格的按照順序進(jìn)行鋪膜,科學(xué)合理的規(guī)劃膨潤(rùn)土墊的工程進(jìn)度。同時(shí)還需要注意未來(lái)連續(xù)一星期的天氣情況,盡可能在晴天開(kāi)展施工作業(yè),應(yīng)避免在雨天施工。由于GCL 在搬運(yùn)過(guò)程中重量較大,極難推動(dòng),在GCL 中間位置安插一個(gè)不銹鋼管來(lái)取代原出廠時(shí)候留有的塑料管來(lái)進(jìn)行攤鋪, 這樣雖然增加了我們施工的成本, 但是能較好較快的完成GCL 的鋪設(shè)工作。鋪設(shè)時(shí)需要做好規(guī)劃,有條理的鋪設(shè)卷材,鋪設(shè)完成后還需要做好記錄, 保證后續(xù)的工作能有序開(kāi)展。根據(jù)材料的工藝要求,接縫處鋪撒專(zhuān)配的膨潤(rùn)土粉,并用吹風(fēng)槍對(duì)上下層土工布進(jìn)行吹焊或采用縫合連接。為確保膨潤(rùn)土墊不提前濕化, 喪失作用, 只要有膨潤(rùn)土墊的施工當(dāng)天必須保證所有鋪設(shè)好的膨潤(rùn)土墊上再鋪設(shè)一層HDPE 膜,杜絕膨潤(rùn)土墊長(zhǎng)時(shí)間甚至隔夜暴露在空氣中。
8.2 HDPE 防滲膜的施工
填埋庫(kù)區(qū)使用雙層防滲膜的設(shè)計(jì)進(jìn)行鋪設(shè), 首層為1.5mm光面HDPE 膜,二層防滲漏層為2.0mm 光面HDPE 膜,邊坡為1.5mm 雙毛面HDPE 膜及2.0mm 雙毛面HEPE 膜。HDPE 膜在焊接時(shí)是使用熱熔式雙軌焊接法進(jìn)行作業(yè), 但在一些不能使用熱熔焊接區(qū)域應(yīng)該使用單軌擠壓焊接法對(duì)該區(qū)域再次進(jìn)行焊接。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,底部及邊坡均須滿(mǎn)鋪。在鋪設(shè)的過(guò)程中應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的規(guī)劃圖紙有序的設(shè)置HDPE 防滲膜,同時(shí)還需要結(jié)合場(chǎng)地的實(shí)際情況對(duì)HDPE 防滲膜開(kāi)展裁剪工作,把已經(jīng)裁剪好的HDPE 防滲膜按照記錄的順序一一搬入施工場(chǎng)地。在HDPE
防滲膜的鋪設(shè)時(shí),應(yīng)盡可能鋪設(shè)均勻,避免在HDPE 防滲膜上走動(dòng)踩踏。在庫(kù)區(qū)邊坡進(jìn)行防滲膜鋪設(shè)時(shí),盡量創(chuàng)造有利條件,對(duì)邊坡進(jìn)行較大面積的一次性整體鋪設(shè), 施工時(shí)錨固溝內(nèi)采用袋裝土壓封,其邊坡坡腳以外膜鋪設(shè)不小于一米五,鋪設(shè)至適量時(shí)即用混凝土進(jìn)行錨固,以避免在施工中遭遇雨水侵襲,對(duì)溝槽產(chǎn)生浸泡,使溝槽失去穩(wěn)固性。針對(duì)HDPE 膜焊接的檢測(cè),雙軌熱熔焊縫的檢漏主要是使用充氣法進(jìn)行檢測(cè);單軌擠壓焊縫的檢驗(yàn)主要是通過(guò)電火花檢測(cè)法進(jìn)行檢查。在對(duì)防滲膜存在的缺陷開(kāi)展查漏修補(bǔ)工作時(shí),檢查部分包括已經(jīng)切除的構(gòu)件部位、鋪焊后存在的材料各種變形、缺陷以及在焊接時(shí)沒(méi)達(dá)到相應(yīng)要求的部位。
9、地下水、滲瀝液收集井系統(tǒng)施工
地下水、滲瀝液收集井系統(tǒng)施工主要包括:斜臥井土方開(kāi)挖、HDPE 管斜井的制作、井底施工、管道吊裝、斜井固定、成品保護(hù)等。在進(jìn)行土方開(kāi)挖時(shí)需要注意天氣,及時(shí)進(jìn)行防護(hù),以防雨水沖刷引起塌方。在校驗(yàn)定位軸線及標(biāo)高樁,根據(jù)定位軸線,按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)的尺寸位置,定出井的位置,并放出挖土灰線。在開(kāi)展井底施工時(shí),需要根據(jù)施工圖紙的要求做好斜井下的各構(gòu)造層的施工,在管道與基層接觸部位加鋪一層土工布,然后在基坑內(nèi)鋪填碎石,碎石的質(zhì)量應(yīng)符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的要求,鋪設(shè)至管底標(biāo)高后暫停鋪設(shè),在斜井管底處設(shè)置悶板,然后吊裝管道。吊裝使用多臺(tái)挖機(jī)并采用專(zhuān)用的膜帶吊裝,吊點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)滿(mǎn)足吊裝要求,并設(shè)置專(zhuān)門(mén)的信號(hào)工指揮吊裝,管道較長(zhǎng)時(shí)應(yīng)設(shè)纜風(fēng)繩,吊裝過(guò)程應(yīng)輕吊輕放,放到挖好的邊坡槽內(nèi),保證吊裝的精準(zhǔn)度。斜井安裝后立即進(jìn)行固定,固定完后應(yīng)按設(shè)計(jì)要求將管四周的空隙填實(shí)。斜井施工后應(yīng)對(duì)井口進(jìn)行封閉,以防人員或其他物體不慎落入,經(jīng)驗(yàn)收合格后立即進(jìn)入下道工序的施工,對(duì)斜井進(jìn)行隱蔽覆蓋。
10、結(jié)語(yǔ)
總而言之,城市的發(fā)展必不可免的會(huì)產(chǎn)生大量的垃圾,需要對(duì)這些各種各樣的垃圾進(jìn)行集中處理就需要修建垃圾處理場(chǎng),而修建垃圾處理廠最重要的就是做好垃圾場(chǎng)填埋庫(kù)區(qū)防滲系統(tǒng),防止集中堆積的垃圾污水滲入地下,造成水土污染,對(duì)生態(tài)環(huán)境造成無(wú)法挽救的巨大損失。
參考文獻(xiàn):
[1]潘倩.土—膨潤(rùn)土豎向隔離墻力學(xué)行為及其對(duì)防污性能影響[D].浙江大學(xué),2016.
[2]趙貝.垃圾填埋場(chǎng)滲濾液對(duì)地下水污染規(guī)律及防滲研究[D].石河子大學(xué),2015.
[3]劉忠鵬.老垃圾堆放場(chǎng)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)研究[D].西南交通大學(xué),2014.30