CN112878380A - 一种刚性填埋场的封场结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种刚性填埋场的封场结构及施工方法，刚性填埋场包括多个填埋单元，每个填埋单元内填充有填埋堆体；封场结构包括：在填埋堆体上依次设置的柔性防渗结构、中间排水层和刚性防渗结构；柔性防渗结构包括自下至上依次设置的膜下保护层和封场防渗层，膜下保护层与填埋单元的侧壁保护层相接，封场防渗层与填埋单元的侧壁防渗层相接。本发明采用刚性防渗结构和柔性防渗结构相结合的方式，不仅能够满足新标准中对刚性填埋场封场结构的要求，同时可以将渗入顶部混凝土的雨水进行收集导排；又避免了堆体沉降造成的顶部混凝土结构失稳问题，增加了封场结构的长期稳定性。

Description

一种刚性填埋场的封场结构及施工方法

技术领域

本发明涉及危险废物填埋处置技术领域，具体涉及一种刚性填埋场的封场结构及施工方法。

背景技术

填埋场是我国固体废物管理的重要设施之一，与居民生活和城乡环境息息相关。《危险废物填埋污染控制标准》(GB 18598-2019)已于2020年6月1日正式实施，随着新标准的实施，符合新标准要求的柔性填埋场场址越来越少。为了适应选址、入场要求等新标准的要求，刚性填埋场的使用必将日益增多。

新标准中对刚性填埋场的封场结构仅进行总体要求，即“刚性填埋单元填满后应及时对该单元进行封场，封场结构应包括1.5mm以上高密度聚乙烯防渗膜及抗渗混凝土”。目前采用新型刚性填埋结构的填埋场已投入运营的十余个，新建项目也将陆续投入使用，部分填埋单元已经堆满亟需进行封场覆盖，而针对新型刚性填埋场的封场结构暂时没有具体的可参照依据。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种刚性填埋场的封场结构及施工方法，其采用刚性防渗结构和柔性防渗结构相结合的方式，不仅能够满足新标准中对刚性填埋场封场结构的要求，同时可以将渗入顶部混凝土的雨水进行收集导排；又避免了堆体沉降造成的顶部混凝土结构失稳问题，增加了封场结构的长期稳定性。

本发明公开了一种刚性填埋场的封场结构，所述刚性填埋场包括多个填埋单元，每个填埋单元内填充有填埋堆体；所述封场结构包括：在所述填埋堆体上依次设置的柔性防渗结构、中间排水层和刚性防渗结构；

所述柔性防渗结构包括自下至上依次设置的膜下保护层和封场防渗层，所述膜下保护层与所述填埋单元的侧壁保护层相接，所述封场防渗层与所述填埋单元的侧壁防渗层相接。

作为本发明的进一步改进，所述膜下保护层为无纺土工布，规格不低于400g/m²；所述封场防渗层与所述侧壁防渗层选用相同的防渗材料，均为厚度不低于1.5mm的高密度聚乙烯土工膜。

作为本发明的进一步改进，所述膜下保护层与原有的所述侧壁保护层热粘结，所述封场防渗层与原有的所述侧壁防渗层通过侧壁锚固结构和双层密封结构相连接。

作为本发明的进一步改进，所述侧壁防渗层通过所述侧壁锚固结构固定在填埋单元侧壁上，在所述锚固点预留出土工膜且反包侧壁锚固结构；其中，所述侧壁锚固结构为机械锚固或预埋件锚固；

所述封场防渗层通过挤压焊接的方式焊接在所述侧壁防渗层上，所述侧壁防渗层的预留土工膜焊接在封场防渗层上；同时在所述封场防渗层与所述填埋单元侧壁接缝位置以管裙的方式进行加固，形成所述双层密封结构。

作为本发明的进一步改进，所述中间排水层包括复合排水网和垂直方向的竖向抽排管；

所述复合排水网设有导排坡度，所述竖向抽排管设置在所述复合排水网的低位坡度处且所述竖向导排管穿过所述刚性防渗结构通向顶部外侧。

作为本发明的进一步改进，所述复合排水网厚度不低于5mm，所述竖向抽排管呈“T”型结构或倒“L”型结构。

作为本发明的进一步改进，所述刚性防渗结构包括抗渗混凝土盖板、中间支撑横梁和辅助功能层；

所述中间支撑横梁固定在所述填埋单元的顶部，所述抗渗混凝土盖板设置在所述中间支撑横梁上，所述辅助功能层设置在所述抗渗混凝土盖板上。

作为本发明的进一步改进，所述抗渗混凝土盖板之间或所述抗渗混凝土盖板与所述中间支撑横梁之间的衔接缝通过低渗透性密封剂进行勾缝密封。

作为本发明的进一步改进，所述抗渗混凝土盖板为预制构件、厚度不低于200mm，所述中间支撑横梁为呈倒“T”型结构的钢混结构或钢结构；所述辅助功能层为上层保护层，包括防水砂浆、防水涂料、喷射混凝土和防水卷材。

本发明还公开了一种上述封场结构的施工方法，包括：

步骤1、柔性防渗结构施工阶段：

铺设膜下保护层，所述膜下保护层与原有的侧壁保护层进行热粘结；

通过侧壁锚固结构将侧壁防渗层固定在填埋单元侧壁上；

铺设封场防渗层，所述封场防渗层通过挤压焊接的方式焊接在所述侧壁防渗层上，所述侧壁防渗层的预留土工膜焊接在封场防渗层上；同时在所述封场防渗层与所述填埋单元侧壁接缝位置以管裙的方式进行加固，形成所述双层密封结构；

步骤2、中间排水层施工阶段：

在所述封场防渗层上水平铺设具有导排坡度的复合排水网，在所述复合排水网的低位坡度处设置竖向导排管且所述竖向导排管穿过所述刚性防渗结构通向顶部外侧；

步骤3、刚性防渗结构施工阶段：

根据抗渗混凝土盖板和填埋单元的尺寸要求，在填埋单元顶部安装中间支撑横梁；

在所述中间支撑横梁上架设抗渗混凝土盖板，在所述抗渗混凝土盖板之间或所述抗渗混凝土盖板与所述中间支撑横梁之间的衔接缝通过低渗透性密封剂进行勾缝密封；

在所述抗渗混凝土盖板上进行辅助功能层封场施工。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明能够满足新标准中对刚性填埋场封场结构的要求，为新标准要求下刚性填埋场的封场结构提供参考；

2、本发明在划分结构层时，充分结合了新型刚性填埋场作业的特点，分阶段实施封场，可满足分单元格作业和分区域作业的要求，具有较强的可实施性；

3、本发明采用刚性防渗结构和柔性防渗结构相结合的方式，能够最大程度上限值雨水进入填埋堆体，降低渗滤液的产生量；

4、本发明能够将渗入顶部混凝土的雨水进行收集导排，并通过雨水抽排管导出防渗结构，同时也起到对刚性防渗结构渗漏情况进行监测的功能；

5、本发明通过锚固结构、双层密封结构的特殊形式，将封场防渗层与原有的侧壁防渗层形成整体结构，防止外部渗水通过缝隙进入填埋单元侧壁结构；

6、本发明通过增设中间支撑横梁等特殊的结构，为抗渗混凝土盖板提供支撑，避免了由于堆体沉降造成的顶部混凝土结构失稳问题，增加了封场结构的长期稳定性。

附图说明

图1为本发明一种实施例公开的封场结构的剖面示意图；

图2为本发明一种实施例公开的封场结构的各防渗结构示意图；

图3为本发明一种实施例公开的封场结构的机械式双层密封结构示意图；

图4为本发明一种实施例公开的封场结构的预埋式双层密封结构示意图；

图5为本发明一种实施例公开的封场结构的刚性防渗结构的平面布置示意图。

图中：

1、填埋堆体；2、填埋单元侧壁；3、柔性防渗结构；3-1、膜下保护层；3-2、封场防渗层；3-3、双层密封结构；4、中间排水层；4-1、复合排水网；4-2、竖向抽排管；5、刚性防渗结构；5-1、抗渗混凝土盖板；5-2、中间支撑横梁；5-3、勾缝密封；5-4、辅助功能层；6、侧壁防渗层；7、侧壁锚固结构；8、机械锚固；9、预埋件锚固；10、挤压焊接。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：

如图1～5所示，本发明提供一种刚性填埋场的封场结构，刚性填埋场包括多个填埋单元，每个填埋单元内填充有填埋堆体1；封场结构包括：在填埋堆体上依次设置的柔性防渗结构3、中间排水层4和刚性防渗结构5；其中，

本发明的柔性防渗结构3包括自下至上依次设置的膜下保护层3-1和封场防渗层3-2，膜下保护层3-1与填埋单元的侧壁保护层(图中未示出)相接，封场防渗层3-2与填埋单元的侧壁防渗层6相接。其中，本发明的膜下保护层3-1为无纺土工布，规格不低于400g/m²；封场防渗层3-2与侧壁防渗层6选用相同的防渗材料，优选为厚度不低于1.5mm的高密度聚乙烯土工膜。本发明的膜下保护层3-1与原有的侧壁保护层热粘结，封场防渗层3-2与原有的侧壁防渗层6通过侧壁锚固结构7和双层密封结构3-3相连接，双层密封结构3-3位于填埋单元侧壁2顶部；具体的，如图3、4所示，本发明的侧壁防渗层3-2通过侧壁锚固结构7固定在填埋单元侧壁2上，在锚固点预留出土工膜且反包侧壁锚固结构7；侧壁锚固结构7环绕填埋单元侧壁2一圈，包括机械锚固8、预埋件锚固9，其中机械锚固8为扁钢+膨胀螺栓的形式，预埋件锚固9为E型锁扣或嵌钉土工膜的形式。封场防渗层3-2通过挤压焊接10的方式焊接在侧壁防渗层6上，侧壁防渗层6的预留土工膜焊接在封场防渗层3-2上；同时在封场防渗层3-2与填埋单元侧壁接缝位置以管裙的方式进行加固，形成双层密封结构3-3。

如图1、2所示，本发明的中间排水层4包括复合排水网4-1和垂直方向的竖向抽排管4-2；复合排水网4-1设有一定的自然导排坡度，竖向抽排管4-2设置在复合排水网4-1的低位坡度处且竖向导排管4-2穿过刚性防渗结构5通向顶部外侧。其中，复合排水网4-1厚度不低于5mm，竖向导排管4-2高于刚性防渗结构顶部，且呈“T”型结构或倒“L”型结构。

如图1、2、5所示，本发明的刚性防渗结构5包括抗渗混凝土盖板5-1、中间支撑横梁5-2、勾缝密封5-3和辅助功能层5-4；中间支撑横梁5-2固定在填埋单元侧壁2的顶部，为抗渗混凝土盖板5-1提供支撑；抗渗混凝土盖板5-1架设在中间支撑横梁5-2上，在抗渗混凝土盖板5-1之间或抗渗混凝土盖板5-1与中间支撑横梁5-2之间的衔接缝通过低渗透性密封剂进行勾缝密封5-3，辅助功能层5-4铺设在抗渗混凝土盖板5-1上。进一步，抗渗混凝土盖板5-1为预制构件、厚度不低于200mm，中间支撑横梁5-2为呈倒“T”型结构的钢混结构或钢结构，且与填埋单元侧壁2顶部固定；辅助功能层5-4为上层保护层，包括防水砂浆、防水涂料、喷射混凝土和防水卷材，并具有一定得自然导排坡度。

本发明提供一种刚性填埋场的封场结构的施工方法，包括：

步骤1、柔性防渗结构3施工阶段：

1)、填埋单元达到设计后，根据设计要求，对危险废物填埋堆体1进行处理，从堆体压实度、不均匀沉降等方面验算封场结构的稳定性；

2)、铺设膜下保护层3-1，膜下保护层3-1与原有的侧壁保护层进行热粘结；

3)、在填埋单元侧壁2顶部，通过侧壁锚固结构7将原有的侧壁防渗层6固定，侧壁锚固结构7环绕填埋单元侧壁2一圈，然后反包土工膜，预留出土工膜与封场防渗层3-2连接；

4)、在选择侧壁锚固结构7时，优先推荐采用预埋件锚固9，即E型锁扣或嵌钉土工膜的形式，这种方式需要在浇筑填埋单元侧壁时进行预埋；机械锚固8的方式应用在已浇筑的填埋单元侧壁上；

5)、铺设封场防渗层3-2，封场防渗层3-2通过挤压焊接10的方式焊接在在侧壁防渗层6上，侧壁防渗层6的预留土工膜焊接在封场防渗层3-2上；同时在封场防渗层3-2与填埋单元侧壁2接缝位置以管裙的方式进行加固，形成双层密封结构3-3。

步骤2、中间排水层4施工阶段：

1)、在封场防渗层3-2上水平铺设具有导排坡度的复合排水网4-1；

2)、在复合排水网4-1的低位坡度处设置竖向导排管4-2且竖向导排管4-2穿过刚性防渗结构5通向顶部外侧；

步骤3、刚性防渗结构5施工阶段：

1)、根据抗渗混凝土盖板5-1和填埋单元的尺寸要求，在填埋单元顶部安装中间支撑横梁5-2，中间支撑横梁5-2与填埋单元侧壁2顶部固定，为抗渗混凝土盖板5-1提供支撑；

2)、根据设计尺寸提前预制抗渗混凝土盖板5-1，在中间支撑横梁5-2施工完毕并达到强度要求后架设抗渗混凝土盖板5-1，并用低渗透性密封剂进行勾缝密封5-3，此时单元封场结构基本完成；

3)、填埋单元封场完毕后可先不进行辅助功能层5-4施工，将多个填埋单元划分为一个区域，整个区域填埋完毕后，对区域进行辅助功能层5-4封场施工。

4)、辅助功能层5-4为刚性防渗结构5的上层保护层，根据现场实际情况选择合适的保护层，包括防水砂浆、防水涂料、喷射混凝土、防水卷材，辅助功能层宜修建成一定的排水坡度，有利于雨水的导排。

本发明的优点为：

1、本发明能够满足新标准中对刚性填埋场封场结构的要求，为新标准要求下刚性填埋场的封场结构提供参考；

2、本发明在划分结构层时，充分结合了新型刚性填埋场作业的特点，分阶段实施封场，可满足分单元格作业和分区域作业的要求，具有较强的可实施性；

3、本发明采用刚性防渗结构和柔性防渗结构相结合的方式，能够最大程度上限值雨水进入填埋堆体，降低渗滤液的产生量；

4、本发明能够将渗入顶部混凝土的雨水进行收集导排，并通过雨水抽排管导出防渗结构，同时也起到对刚性防渗结构渗漏情况进行监测的功能；

5、本发明通过锚固结构、双层密封结构的特殊形式，将封场防渗层与原有的侧壁防渗层形成整体结构，防止外部渗水通过缝隙进入填埋单元侧壁结构；

6、本发明通过增设中间支撑横梁等特殊的结构，为抗渗混凝土盖板提供支撑，避免了由于堆体沉降造成的顶部混凝土结构失稳问题，增加了封场结构的长期稳定性。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种刚性填埋场的封场结构，所述刚性填埋场包括多个填埋单元，每个填埋单元内填充有填埋堆体；其特征在于，所述封场结构包括：在所述填埋堆体上依次设置的柔性防渗结构、中间排水层和刚性防渗结构；

所述柔性防渗结构包括自下至上依次设置的膜下保护层和封场防渗层，所述膜下保护层与所述填埋单元的侧壁保护层相接，所述封场防渗层与所述填埋单元的侧壁防渗层相接。

2.如权利要求1所述的封场结构，其特征在于，所述膜下保护层为无纺土工布，规格不低于400g/m²；所述封场防渗层与所述侧壁防渗层选用相同的防渗材料，均为厚度不低于1.5mm的高密度聚乙烯土工膜。

3.如权利要求1所述的封场结构，其特征在于，所述膜下保护层与原有的所述侧壁保护层热粘结，所述封场防渗层与原有的所述侧壁防渗层通过侧壁锚固结构和双层密封结构相连接。

4.如权利要求3所述的封场结构，其特征在于，所述侧壁防渗层通过所述侧壁锚固结构固定在填埋单元侧壁上，在所述锚固点预留出土工膜且反包侧壁锚固结构；其中，所述侧壁锚固结构为机械锚固或预埋件锚固；

所述封场防渗层通过挤压焊接的方式焊接在所述侧壁防渗层上，所述侧壁防渗层的预留土工膜焊接在封场防渗层上；同时在所述封场防渗层与所述填埋单元侧壁接缝位置以管裙的方式进行加固，形成所述双层密封结构。

5.如权利要求1所述的封场结构，其特征在于，所述中间排水层包括复合排水网和垂直方向的竖向抽排管；

所述复合排水网设有导排坡度，所述竖向抽排管设置在所述复合排水网的低位坡度处且所述竖向导排管穿过所述刚性防渗结构通向顶部外侧。

6.如权利要求5所述的封场结构，其特征在于，所述复合排水网厚度不低于5mm，所述竖向抽排管呈“T”型结构或倒“L”型结构。

7.如权利要求1所述的封场结构，其特征在于，所述刚性防渗结构包括抗渗混凝土盖板、中间支撑横梁和辅助功能层；

所述中间支撑横梁固定在所述填埋单元的顶部，所述抗渗混凝土盖板设置在所述中间支撑横梁上，所述辅助功能层设置在所述抗渗混凝土盖板上。

8.如权利要求7所述的封场结构，其特征在于，所述抗渗混凝土盖板之间或所述抗渗混凝土盖板与所述中间支撑横梁之间的衔接缝通过低渗透性密封剂进行勾缝密封。

9.如权利要求7所述的封场结构，其特征在于，所述抗渗混凝土盖板为预制构件、厚度不低于200mm，所述中间支撑横梁为呈倒“T”型结构的钢混结构或钢结构；所述辅助功能层为上层保护层，包括防水砂浆、防水涂料、喷射混凝土和防水卷材。

10.一种如权利要求1～9中任一项所述的封场结构的施工方法，其特征在于，包括：

步骤1、柔性防渗结构施工阶段：

铺设膜下保护层，所述膜下保护层与原有的侧壁保护层进行热粘结；

通过侧壁锚固结构将侧壁防渗层固定在填埋单元侧壁上；

铺设封场防渗层，所述封场防渗层通过挤压焊接的方式焊接在所述侧壁防渗层上，所述侧壁防渗层的预留土工膜焊接在封场防渗层上；同时在所述封场防渗层与所述填埋单元侧壁接缝位置以管裙的方式进行加固，形成所述双层密封结构；

步骤2、中间排水层施工阶段：

在所述封场防渗层上水平铺设具有导排坡度的复合排水网，在所述复合排水网的低位坡度处设置竖向导排管且所述竖向导排管穿过所述刚性防渗结构通向顶部外侧；

步骤3、刚性防渗结构施工阶段：

根据抗渗混凝土盖板和填埋单元的尺寸要求，在填埋单元顶部安装中间支撑横梁；

在所述中间支撑横梁上架设抗渗混凝土盖板，在所述抗渗混凝土盖板之间或所述抗渗混凝土盖板与所述中间支撑横梁之间的衔接缝通过低渗透性密封剂进行勾缝密封；

在所述抗渗混凝土盖板上进行辅助功能层封场施工。

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