貴陽比例壩垃圾填埋場——防滲工程技術(shù)創(chuàng)新
貴陽市城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場項(xiàng)目是國家發(fā)改委,、貴州省計(jì)委批準(zhǔn)的重點(diǎn)工程國債項(xiàng)目，建設(shè)單位為貴陽市環(huán)衛(wèi)設(shè)施建設(shè)有限公司,。比例壩填埋場是該項(xiàng)目的子項(xiàng)之一,，國家電力公司貴陽勘測設(shè)計(jì)研究院參與了比例壩填埋場工程的可行性研究、初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)工作,。工程于2000年年初正式動(dòng)工興建,，2004年元月竣工。
2004年2月比例壩填埋場項(xiàng)目的防滲工程被評為貴州省建設(shè)科技示范工程,、5月被評為建設(shè)部科技示范工程,。
建設(shè)規(guī)模
比例壩填埋場位于貴陽市白云區(qū)麥架鄉(xiāng)馬堰村境內(nèi)，其服務(wù)范圍為金陽新區(qū),、白云區(qū),、貴陽市三橋、馬王廟,、金關(guān)片區(qū),，建成后可以處理上述區(qū)域的生活垃圾。工程規(guī)模為Ⅱ類,，日處理能力為600t/d, 填埋場采用改良型厭氧衛(wèi)生填埋工藝,。工程總占地約98.33 公頃（庫區(qū)35公頃），總庫容為1022萬m3,；項(xiàng)目建成后年均處理生活垃圾26.37萬噸以上,，計(jì)算服務(wù)年限為27年,，總投資1.386億元,。
比例壩填埋場的建設(shè)嚴(yán)格按照國家基本建設(shè)程序和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì),、施工和竣工驗(yàn)收,。工程主要由填埋場庫區(qū)、滲濾液處理系統(tǒng),、管理中心及其他建筑物,、道路及配套輔助工程等部分組成，并安排有垃圾綜合利用和醫(yī)療垃圾焚燒等場地,。
根據(jù)填埋場庫型條件,，比例壩填埋場填埋作業(yè)采用斜坡作業(yè)，垃圾按單元分層逐日碾壓、消毒,、覆土進(jìn)行衛(wèi)生填埋,。比例壩填埋場設(shè)計(jì)建設(shè)有完善的防排滲系統(tǒng)、三維空間清污分流系統(tǒng)和沼氣收集導(dǎo)排系統(tǒng),，滲濾液處理采用大容積調(diào)節(jié)池＋常溫UASB+A/A/O生物膜＋物化并輔以回灌處理工藝,，處理后的滲濾液可達(dá)到國標(biāo)《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889-1997）二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
技術(shù)特點(diǎn)
防滲工程是比例壩填埋場項(xiàng)目建設(shè)中技術(shù)性關(guān)鍵工程之一,，由于城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場建設(shè)在我國是近十余年來才開始形成一定規(guī)模,，可借鑒的成功經(jīng)驗(yàn)不多，因此建設(shè)單位及設(shè)計(jì)單位都十分重視本工程填埋庫區(qū)防滲工程的設(shè)計(jì)及施工工作,，在設(shè)計(jì)及施工過程中,，兩家單位收集了大量的國內(nèi)外技術(shù)資料，并對國內(nèi)十余座已建成及在建的同類工程進(jìn)行考察學(xué)習(xí),，同時(shí)與省內(nèi)外專家,、國內(nèi)外同行及專業(yè)施工單位進(jìn)行技術(shù)交流，按照設(shè)計(jì)施工規(guī)范并結(jié)合本工程實(shí)際開展建設(shè)工作,。
比例壩填埋場庫區(qū)上游區(qū)域?yàn)榇怪狈罎B區(qū),，防滲面積約14公頃；下游區(qū)域?yàn)樗椒罎B區(qū),，防滲面積約21公頃,。填埋場庫區(qū)防滲采用人工襯層水平防滲與垂直防滲相結(jié)合的技術(shù)，該技術(shù)由地基處理,、人工襯層材料優(yōu)選,、高陡邊坡防滲膜鋪設(shè)及錨固、垂直防滲與水平防滲結(jié)合部位錨固連接等技術(shù)組成,，通過以上防滲技術(shù)實(shí)施,，整個(gè)人工水平防滲層的滲透系數(shù)高于建設(shè)部《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》（CJJ17-2001）1×10-7cm/s的要求；優(yōu)選的進(jìn)口HDPE膜各項(xiàng)物理力學(xué)指標(biāo)優(yōu)于國標(biāo)《土工合成材料聚乙烯土工膜》（GB/T17643-1998）相應(yīng)指標(biāo),，取得良好效果,。
地基處理。填埋場場址屬喀斯特地貌,，巖溶較發(fā)育,，地下水較豐富，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范并結(jié)合庫區(qū)復(fù)雜地形地質(zhì)條件,，首先檢測庫區(qū)地基承載力及穩(wěn)定性,，采用以地質(zhì)雷達(dá)為主，輔以高密度電阻率成像的綜合物探檢測手段對庫區(qū)15m厚度范圍內(nèi)進(jìn)行巖溶發(fā)育情況檢測,，對地基承載力進(jìn)行評價(jià)后,，確保了填埋場運(yùn)行時(shí)庫區(qū)的穩(wěn)定。
庫區(qū)底部區(qū)域防滲層的粘土層采用粘土經(jīng)人工壓實(shí)形成，滲透系數(shù)應(yīng)滿足規(guī)范要求,。施工中通過有資質(zhì)的檢測單位檢測輔以自檢手段嚴(yán)格控制粘土含水量,，從而在獲得最優(yōu)含水量情況下得到最大干密度和最小透水率，滿足防滲要求,。
對局部泥夾石地基,、軟土基、裂隙,、局部天然溝壕等情況分別采取鋪設(shè)粘土砂料,、塊石護(hù)面、漿砌石嵌補(bǔ),、增鋪土工織物等技術(shù)措施進(jìn)行處理,，以滿足地基防滲層的鋪設(shè)要求。
針對貴州省多雨氣候,，對局部開挖不平整巖基面及含石率較高的泥夾石基面,，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，在國內(nèi)首次大面積采用了國外產(chǎn)品PU保護(hù)板新材料對基面進(jìn)行找平和對HDPE膜進(jìn)行保護(hù),。
水平防滲人工襯層材料優(yōu)選,。水平防滲區(qū)防滲層人工襯層材料選擇和地基處理方案制定是一項(xiàng)綜合性技術(shù)。在確定前述經(jīng)濟(jì)合理的地基處理措施的同時(shí),，根據(jù)填埋場庫區(qū)特殊地形地質(zhì)條件,，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，綜合選用指標(biāo)高于國標(biāo)《土工材料聚乙烯土工膜》（GB/T17643-1998）要求的國外優(yōu)質(zhì)2.0mm厚黑色單糙面HDPE膜作為人工襯層材料,，其上下各鋪設(shè)規(guī)格為黑色及白色加糙土工織物,；在庫區(qū)底部HDPE膜下鋪設(shè)防滲粘土和級(jí)配碎石起到保護(hù)作用；投入運(yùn)行時(shí)在防滲層上分區(qū)設(shè)置砂袋或廢棄輪胎等作保護(hù)層,。
選定的HDPE膜通過具有資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)嚴(yán)格檢測合格,；施工中大規(guī)模使用國外先進(jìn)的焊接、檢測設(shè)備,；HDPE膜焊接采用雙軌熱熔和擠壓焊接工藝,；對焊縫的檢測由現(xiàn)場施工單位自測和監(jiān)理工程師檢測，同時(shí)按照規(guī)范要求現(xiàn)場取樣送具有資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)檢測,，以保證焊縫合格率達(dá)到100%,；對HDPE膜的鋪設(shè)施工采用場內(nèi)實(shí)測場外剪裁,；在局部高陡邊坡施工中,，受道路狹窄和HDPE膜幅寬和自重因素的影響，施工單位自制專用運(yùn)輸工具,、起吊設(shè)備等措施,，確保了施工質(zhì)量、工程進(jìn)度和施工人員安全。
高陡邊坡防滲處理,。庫區(qū)地形狹長,，主要以不規(guī)則“V”型溝谷為主，局部為高陡邊坡,，西北向人工防滲層與垂直防滲層結(jié)合部位局部為近100m高土石邊坡,，東側(cè)局部為約80m高巖石邊坡，傾角約60～800,，局部接近垂直,。施工中采取特殊爆破技術(shù)、臺(tái)階開挖,、框架支護(hù),、漿砌石嵌補(bǔ)、掛網(wǎng)噴混凝土支護(hù)等有效措施保證了高邊坡的穩(wěn)定和基面的平整,；結(jié)合實(shí)際地形,，對高陡巖石邊坡上防滲層采用多層錨固墊及錨固帶相結(jié)合的錨固新技術(shù)保證了防滲層與高陡巖石邊坡的有效連接，該項(xiàng)技術(shù)施工簡便,，穩(wěn)固可靠,，投資少，在國內(nèi)同類工程建設(shè)中為首次采用,。
垂直防滲與水平防滲結(jié)合,，形成完整防滲系統(tǒng)。根據(jù)建設(shè)單位組織省內(nèi)專家多次召開的水平防滲和垂直防滲方案專項(xiàng)技術(shù)論證會(huì)結(jié)論,，垂直防滲采用帷幕灌漿技術(shù),。確定的灌漿帷幕線位于庫區(qū)中后部，帷幕線長約1050m,，帷幕灌漿總長度為25095m,。根據(jù)庫區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件，選用不同濃度的粉煤灰與普通水泥混合料對巖溶地層,、粘土覆蓋層等不同地質(zhì)條件地層分別采取雙排,、三排孔和不同排距、孔距進(jìn)行灌漿施工,；
比例壩填埋場在該結(jié)合部位采用了HDPE連接鎖新工藝對防滲帷幕和水平防滲層人工襯層進(jìn)行錨固連接,。
應(yīng)用前景
比例壩填埋場庫區(qū)地質(zhì)地形條件復(fù)雜，場址屬喀斯特地貌,，巖溶較發(fā)育,、局部邊坡陡峭，地形,、地貌,、水文地質(zhì)條件較差,，施工難度大，在國內(nèi)中西部地區(qū)具有典型代表性,；工程建設(shè)重點(diǎn)是填埋庫區(qū)防滲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工,。專家認(rèn)為比例壩填埋場工程采用的防滲工程技術(shù)是一項(xiàng)技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理和富于創(chuàng)新的實(shí)用技術(shù),，在國內(nèi)同類工程建設(shè)中具有廣泛的示范作用?，F(xiàn)比例壩填埋場已成為貴州工業(yè)大學(xué)資源環(huán)境工程教學(xué)科研實(shí)習(xí)基地。人工襯層水平防滲和垂直防滲相結(jié)合的防滲技術(shù),，在比例壩填埋場工程的成功應(yīng)用和工程的順利建成并投入使用,，將獲得較大的環(huán)境效益和社會(huì)效益。該防滲技術(shù)具有較好的推廣應(yīng)用前景,。
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