CN114293596A - 大型垃圾山垂直防渗工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型垃圾山垂直防渗工艺，充分利用地下岩层，以岩石层为底，在垃圾山外围地下浇筑一圈垂直防渗墙，形成盆式结构，其中以岩石层为底，渗滤液无法往下渗透，在外围有一圈防渗墙，渗滤液无法往外渗透，使得渗滤液最终聚集在盆内，便于抽出再处理，减少了二次污染，安全性高，保证了质量，缩短了工期而且降低造价，值得推广。
Description
技术领域
本发明属于垃圾填埋领域，具体涉及一种大型垃圾山垂直防渗工艺。
背景技术
一个城市的垃圾填埋场一般堆很高，且渗滤液横流，味道很大，所以大部分是建在僻静的山沟里，垃圾填埋场渗漏污染环境危害非常巨大，防渗工作一直是垃圾填埋处理的一个最重要的问题，从上世纪80年代开始在垃圾填埋场防渗处理中使用1—2毫米厚的HDPE高密度聚乙烯土工膜，已成为一项成熟的技术并得到越来越多的应用。其可以用于底部防渗和边坡防渗，但是在实际使用过程中，如果要铺设底部防水膜，那就要将现有的垃圾山全部扒开平摊到旁边，等底部膜铺好压实后再将垃圾往上堆，其工程量巨大，且在扒翻过程中，味道相当大，而且甲烷、沼气等可燃气体浓度很高，防火风险很难管控，如何在现有环境上低成本的做好防渗工作，是需要攻克的难题。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了大型垃圾山垂直防渗工艺，针对处于山谷里的垃圾山，因地制宜，以岩石层为底，在垃圾山外围地下圈垂直墙，形成盆式防渗，施工快，成本低，值得推广。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
大型垃圾山垂直防渗工艺，包括以下步骤：
（1）地质条件：场地自上而下分别为：杂填土层、含砾粉质黏土层、全风化花岗片麻岩、强风化花岗片麻岩、中风化花岗片麻岩；
（2）在垃圾山外围打双排孔，孔深一直延伸到全风化花岗片麻岩层内2m；
（3）在双排孔之间挖地下连续墙的沟槽，其深度与双排孔深度相同；
（4）往沟槽里灌注水泥-膨润土形成地下垂直防渗墙；
（5）将垃圾山压平；
（6）在压平后的垃圾山体上钻渗沥液提升井，渗沥液提升井一直往下打到全风化花岗片麻岩层，内部放置钻孔花管；
（7）布设管道，将井里的渗滤液抽出进行后续处理。
作为本发明的一种改进，所述双排孔排距为1.5m，水泥-膨润土墙厚度为800mm。
作为本发明的一种改进，步骤（3）沟槽开挖前设置钢筋混凝土导墙，所述导墙设置在沟槽两侧上方，导墙高度在1.0-2.0m之间，顶部高出地面不小于50mm；导墙的中心线与防渗墙轴线重合，导墙内侧间距比防渗墙厚度大50mm-100mm。
作为本发明的一种改进，步骤（3）所述沟槽开挖采用PC360反铲挖掘机取法施工。
作为本发明的一种改进，步骤（4）所述水泥-膨润土按质量份包括如下组分：水50份、水泥15-20份、膨润土30-35份、纯碱0.3-0.4份、缓凝剂0.1-0.2份、防腐剂0.1-0.2份。
作为本发明的一种改进，步骤（4）所述灌浆按分序加密的原则进行。
作为本发明的一种改进，步骤（4）所述防渗墙的渗透系数小于1×l0-7cm/s。
作为本发明的一种改进，步骤（6）所述渗沥液提升井孔径1.2m，内部放置DN600HDPE钻孔花管，底部1.5m长为实壁管，管内填500mm中粗砂，钻孔花管外壁包裹单面土工复合排水网，钻孔内下直径1.2m的钢筋笼，钻孔花管与钢筋笼之间用粒径80mm的砾石填充。
作为本发明的一种改进，为方便垂直灌浆以及防止顶层跑浆漏浆，在防渗墙上设置C25混凝土盖板，混凝土盖板宽4米、厚0.5米。
本发明的有益效果为：
本发明所述的一种大型垃圾山垂直防渗工艺，充分利用地下岩层，以岩石层为底，在垃圾山外围地下浇筑一圈垂直防渗墙，形成盆式结构，其中以岩石层为底，渗滤液无法往下渗透，在外围有一圈防渗墙，渗滤液无法往外渗透，使得渗滤液最终聚集在盆内，便于抽出再处理，减少了二次污染，安全性高，保证了质量，缩短了工期而且降低造价，值得推广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的俯视图。
附图标识列表：
1、垃圾山，2、全风化花岗片麻岩，3、强风化花岗片麻岩，4、中风化花岗片麻岩，5、防渗墙，6、沟槽，7、导墙，8、混凝土盖板，9、渗沥液提升井，10、钻孔花管，11、管道，12、抽水泵。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图所示，本发明所述的大型垃圾山垂直防渗工艺，以辽宁锦州xx垃圾填埋场为例，此垃圾场原来设置在离城4公里外的一个山谷里，地质条件：场地自上而下分别为：杂填土层、含砾粉质黏土层、全风化花岗片麻岩、强风化花岗片麻岩、中风化花岗片麻岩；整个垃圾堆高90多米，有强烈难闻气味，渗滤液横流，针对这种情况，因地制宜，以岩石层为底，在垃圾山外围地下圈垂直墙，形成盆式防渗，渗滤液最终聚集在盆内，便于抽出再处理，减少了二次污染，施工快，成本低，值得推广。
具体步骤如下
（1）勘探地质条件：场地自上而下分别为：杂填土层、含砾粉质黏土层、全风化花岗片麻岩2、强风化花岗片麻岩3、中风化花岗片麻岩4；
（2）将垃圾山1压实，整个垃圾山上覆土覆膜，设置排水沟；
（3）在垃圾山1外围打双排孔，孔深一直延伸到全风化花岗片麻岩层2内2m，双排孔排距为1.5m，
（4）在双排孔之间挖地下连续墙的沟槽6，沟槽开挖采用PC360反铲挖掘机取法施工，即每幅连续墙施工时，防止抓斗两侧受力不均而影响槽壁垂直度，需要反复多次开挖直至设计槽底标高为止，其深度与双排孔深度相同，成槽垂直度≤1/300；
对于转角异型“L”型槽段，采用成槽机对称分次直挖成槽，即一台成槽机先行开挖一短幅，另一台成槽机开挖另一短幅，相互交替施工。不足两抓宽度的槽段，则采用交替互相搭接工艺直挖掘成槽施工。
另外在沟槽6开挖前设置钢筋混凝土导墙7，导墙起着锁口、成槽导向、维护上部土体稳定和防止土体坍落、槽段分幅定位和承担临时施工荷载等作用，直接关系着连续墙顺利成槽和成槽的精度；所述导墙7设置在沟槽两侧上方，导墙高度在1.0-2.0m之间，顶部高出地面不小于50mm；导墙的中心线与防渗墙轴线重合，导墙内侧间距比防渗墙厚度大50mm-100mm。
（5）往沟槽里灌注水泥-膨润土形成地下垂直防渗墙，灌浆按分序加密的原则进行；为方便垂直灌浆以及防止顶层跑浆漏浆，在防渗墙上设置C25混凝土盖板，混凝土盖板宽4米、厚0.5米。
所述水泥-膨润土按质量份包括如下组分：水50份、水泥15-20份、膨润土30-35份、纯碱0.3-0.4份、缓凝剂0.1-0.2份、防腐剂0.1-0.2份，这种比例的混合物搅拌后具有良好的和易性，灌注成型后水泥-膨润土防渗墙具有很好的防渗性能,能够有效地防止污染物对土壤和地下水的污染；而且这种比例的混合物灌注成型后水泥-膨润土防渗墙抗冻效果均匀，能够在东北极寒环境下不丧失防渗性能，性能稳定。
水泥-膨润土防渗墙5厚度为800mm，水泥-膨润土防渗墙进入底部全风化岩石帷幕灌浆防渗层不小于2米，防渗墙5的渗透系数小于1×l0-7cm/s。
（6）在压平后的垃圾山体上钻渗沥液提升井9，渗沥液提升井一直往下打到全风化花岗片麻岩层，渗沥液提升井9孔径1.2m，内部放置DN600HDPE钻孔花管10，底部1.5m长为实壁管，管内填500mm中粗砂，钻孔花管外壁包裹单面土工复合排水网，钻孔内下直径1.2m的钢筋笼，钻孔花管10与钢筋笼之间用粒径80mm的砾石填充。
（7）可以在垃圾山上或者地底布设管道11，用抽水泵12将井里的渗滤液抽出进行后续处理。
本发明所述的一种大型垃圾山垂直防渗工艺，充分利用地下岩层，以岩石层为底，在垃圾山外围地下浇筑一圈垂直防渗墙，形成盆式结构，其中以岩石层为底，渗滤液无法往下渗透，在外围有一圈防渗墙，渗滤液无法往外渗透，使得渗滤液最终聚集在盆内，便于抽出再处理，减少了二次污染，安全性高，保证了质量，缩短了工期而且降低造价，值得推广。
需要说明的是，以上内容仅仅说明了本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (9)
1.大型垃圾山垂直防渗工艺，其特征在于：包括以下步骤：
（1）地质条件：场地自上而下分别为：杂填土层、含砾粉质黏土层、全风化花岗片麻岩、强风化花岗片麻岩、中风化花岗片麻岩；
（2）在垃圾山外围打双排孔，孔深一直延伸到全风化花岗片麻岩层内2m；
（3）在双排孔之间挖地下连续墙的沟槽，其深度与双排孔深度相同；
（4）往沟槽里灌注水泥-膨润土形成地下垂直水泥-膨润土防渗墙；
（5）将垃圾山压平；
（6）在压平后的垃圾山体上钻渗沥液提升井，渗沥液提升井一直往下打到全风化花岗片麻岩层，内部放置钻孔花管；
（7）布设管道，将井里的渗滤液抽出进行后续处理。
2.根据权利要求1所述的大型垃圾山垂直防渗工艺，其特征在于：所述双排孔排距为1.5m，水泥-膨润土防渗墙厚度为800mm。
3.根据权利要求1所述的大型垃圾山垂直防渗工艺，其特征在于：步骤（3）沟槽开挖前设置钢筋混凝土导墙，所述导墙设置在沟槽两侧上方，导墙高度在1.0-2.0m之间，顶部高出地面不小于50mm；导墙的中心线与防渗墙轴线重合，导墙内侧间距比防渗墙厚度大50mm-100mm。
4.根据权利要求1所述的大型垃圾山垂直防渗工艺，其特征在于：步骤（3）所述沟槽开挖采用PC360反铲挖掘机取法施工。
5.根据权利要求1所述的大型垃圾山垂直防渗工艺，其特征在于：步骤（4）所述水泥-膨润土按质量份包括如下组分：水50份、水泥15-20份、膨润土30-35份、纯碱0.3-0.4份、缓凝剂0.1-0.2份、防腐剂0.1-0.2份。
6.根据权利要求1所述的大型垃圾山垂直防渗工艺，其特征在于：步骤（4）所述灌浆按分序加密的原则进行。
7.根据权利要求1所述的大型垃圾山垂直防渗工艺，其特征在于：步骤（4）所述防渗墙的渗透系数小于1×l0-7cm/s。
8.根据权利要求1所述的大型垃圾山垂直防渗工艺，其特征在于：步骤（6）所述渗沥液提升井孔径1.2m，内部放置DN600HDPE钻孔花管，底部1.5m长为实壁管，管内填500mm中粗砂，钻孔花管外壁包裹单面土工复合排水网，钻孔内下直径1.2m的钢筋笼，钻孔花管与钢筋笼之间用粒径80mm的砾石填充。
9.根据权利要求1所述的大型垃圾山垂直防渗工艺，其特征在于：在防渗墙上设置C25混凝土盖板，混凝土盖板宽4米、厚0.5米。
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