CN113846700B - 土-膨润土垂直防渗帷幕结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了土‑膨润土垂直防渗帷幕结构及施工方法，垂直防渗帷幕结构包括防渗墙、防渗墙两侧设置的第一防渗板和第二防渗板，第一防渗板通过骨架连接第二防渗板，骨架位于防渗墙内，相邻两个第一防渗板之间设有用于渗滤液取样和收集排放的管道。施工方法包括：修筑导墙、泥浆制备、沟槽开挖、第一防渗板、第二防渗板及管道加工、骨架拼接安装吊放、土‑膨润土墙体材料制备和回填。本发明可以提高防渗帷幕整体强度和稳定性，防止两侧土体对防渗墙挤压造成变形，延长防渗帷幕使用寿命，便于对渗滤液污染区域内的液体进行采样收集，可以进行渗滤液抽吸排出，降低污染区域内渗滤液的含量，起到降低填埋场污染源污染物浓度的作用。

Description

土-膨润土垂直防渗帷幕结构及施工方法

技术领域

本发明属于地下环境污染防控技术领域，尤其涉及土-膨润土垂直防渗帷幕结构及施工方法。

背景技术

我国早期的垃圾填埋场多为简易填埋场，简易填埋场不仅占用大量土地，还对大气、地下水土等造成严重污染和威胁。目前，国内外对简易垃圾填埋场的治理普遍采用就地封场治理、异地卫生填埋、筛分后异地处理这三种技术手段。其中，就地封场治理技术最重要的部分为垂直防渗墙结构的设计和施工。根据墙体材料的类型，垂直防渗墙主要包括以下几类：土-膨润土墙、塑性混凝土墙、水泥-膨润土墙、刚性混凝土墙、水泥土搅拌桩墙、钢板桩墙等。

相比于其它类型的防渗墙，土-膨润土垂直防渗墙的渗透系数更低，能较好地防止污染物的移迁扩散，隔离效果好，且与污染物的长期化学相容性好。土-膨润土垂直防渗墙的墙体材料一般由未污染的原位土和添加的膨润土组成。

现有的土-膨润土防渗墙施工主要步骤为：首先挖槽同时用膨润土泥浆保持槽壁稳定，当开挖到预定深度，用填料置换出泥浆成墙。土-膨润土防渗墙属于柔性墙体，墙体材料固结需要一定时间，由于墙体材料与侧壁土体间存在土拱效应，导致墙体材料与侧壁土体之间产生剪力，故其有效固结应力明显小于自重应力，墙体材料长期处于较低的固结应力状态，墙体材料固结受墙两侧原位土体侧向变形量影响较大，表现为墙体材料向墙体中心线的对称压缩。防渗墙一旦没有完全固结，容易造成墙体受挤压而变形，影响防渗墙的防护效果，防渗墙外围区域地下水土容易受到渗滤液的污染，而且目前垂直防渗墙仅有防止污染物移迁扩散的作用，污染区域内的渗滤液成分无法进行快速有效检测，导致不能针对性的进行污染地下水土的治理。

发明内容

本发明针对现有技术所存在的不足提供土-膨润土垂直防渗帷幕结构及施工方法的技术方案，通过第一防渗板、第二防渗板和骨架的设计，防止两侧土体对防渗墙挤压造成变形，可以提高防渗帷幕整体强度和稳定性，延长防渗帷幕使用寿命，通过在相邻两个第一防渗板的连接处安装管道，不仅便于对污染区域内的渗滤液进行采样收集，而且可以进行渗滤液抽吸排出，降低污染区域内渗滤液的含量，起到降低填埋场污染源污染物浓度的作用，该施工方法步骤简单，不仅可以实现防渗帷幕结构的快速施工，防止两侧土体对防渗墙挤压造成变形，提高了防渗帷幕整体强度和稳定性，延长了防渗帷幕使用寿命，而且便于对污染区域内的渗滤液进行取样检测和排液处理，及针对性开展污染区域内地下水土的污染治理。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

土-膨润土垂直防渗帷幕结构，其特征在于：防渗墙、防渗墙两侧设置的第一防渗板和第二防渗板，第一防渗板通过骨架连接第二防渗板，骨架位于防渗墙内，相邻两个第一防渗板之间设有用于渗滤液取样和收集排放的管道；通过第一防渗板、第二防渗板和骨架的设计，防止两侧土体对防渗墙挤压造成变形，可以提高防渗帷幕整体强度和稳定性，延长防渗帷幕使用寿命，通过在相邻两个第一防渗板的连接处安装管道，不仅便于对污染区域内的渗滤液进行采样收集，而且可以进行渗滤液抽吸排出，降低污染区域内渗滤液的含量，起到降低填埋场污染源污染物浓度的作用。

进一步，第一防渗板和第二防渗板的顶部均设有倾斜面，且倾斜面由防渗墙的外侧向内侧倾斜，通过倾斜面的设计，墙体材料回填时可以使第一防渗板和第二防渗板顶部的土-膨润土墙体材料沿着倾斜面向内聚拢，提高防渗墙的固结效果，同时两侧的第一防渗板和第二防渗板便于防渗墙的成型。

进一步，第一防渗板的两侧设置有弧形槽，弧形槽贯穿第一防渗板的顶部和底部，弧形槽与管道相匹配，弧形槽的设计可以对管道进行限位固定，防止管道与弧形槽的尺寸不匹配造成渗滤液泄漏，不利于取样和排液。

进一步，第一防渗板内倾斜设置有排液管，排液管的两端连接管道，第一防渗板上设有渗液孔，渗液孔通过排液管连通管道，渗滤液污染区域内的渗滤液可以通过渗液孔进入排液管，经排液管流入管道内，实现渗滤液的取样和排液，倾斜设计的排液管便于渗滤液流入管道内。

进一步，管道上设有与排液管连接的管口接头，同一水平面内的相邻两个管口接头呈90°分布，管口接头可以插入排液管的端部，使渗滤液从排液管经管口接头进入管道内，90°角度分布管口接头可以保证相邻两侧的第一防渗板在与管道连接时，保证各个第一防渗板内的排液管均能与管道连通，实现渗滤液的顺畅流动，方便取样和排液。

进一步，管道上设置有第一止水条和第二止水条，第一止水条位于相邻两个管口接头之间，第一止水条与相邻管口接头之间的夹角为a，夹角a为45°，第二止水条与第一止水条之间的夹角为b，夹角b为180°，通过第一止水条和第二止水条的设计，可以将相邻两个第一防渗板在连接处进行密封，防止渗滤液通过缝隙泄漏出去。

进一步，骨架包括第一支撑条、第二支撑条和加固组件，第一支撑条设于第一防渗板的侧面上，第二支撑条设于第二防渗板的侧面上，第一支撑条通过加固组件连接第一支撑条，实现第一防渗板与第二防渗板之间的固定支撑，通过第一支撑条和第二支撑条的设计，便于加固组件与第一防渗板和第二防渗板进行连接，提高防渗墙整体强度和稳定性。

进一步，加固组件包括连接块、第一伸缩组件、第二伸缩组件和第三伸缩组件，连接块通过第二伸缩组件分别连接两侧的第一支撑条和第二支撑条，同一水平面内的相邻两个连接块之间通过第一伸缩组件连接，同一竖直平面内的相邻两个连接块之间通过第三伸缩组件连接，通过第一伸缩组件、第二伸缩组件和第三伸缩组件的设计，可以使连接块与第一防渗板和第二防渗板进行固定连接，使相邻两个连接块进行固定连接，提高第一防渗板与第二防渗板之间的连接强度和稳定性，同时通过第一伸缩组件、第二伸缩组件和第三伸缩组件进行微调，提高安装时的灵活性。

进一步，第一伸缩组件、第二伸缩组件和第三伸缩组件均包括伸缩杆和固定杆，固定杆上设置有螺纹孔，伸缩杆上设置有螺纹杆，螺纹杆与螺纹孔相匹配，通过转动伸缩杆，可以使螺纹杆沿着螺纹孔伸缩移动，调节第一伸缩组件、第二伸缩组件和第三伸缩组件的长度，满足实际施工的要求。

如上述的土-膨润土垂直防渗帷幕结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

1)修筑导墙

a、根据垃圾填埋场的范围划设渗滤液污染区域的范围，并在渗滤液污染区域与防渗墙外围区域之间确定导墙的施工位置，做好标记，对导墙的施工位置进行开挖，人工修坡，立导墙模板，模板内放置钢筋网片；

b、导墙模板内浇筑混凝土，混凝土强度达到设计强度70％后方可拆模，导墙顶面铺设安全网片，导墙两边设置栏杆以保障施工安全。

2)泥浆制备

a、首先制备5％(干重)的膨润土泥浆，将膨润土和去离子水放在高速搅拌器内搅拌混合5～10min，然后静置24h保证充分水化；

b、采用泥浆粘度计测试膨润土泥浆的粘度，粘度值应为35～40s，采用泥浆比重计测试膨润土泥浆的密度，泥浆密度值应为1.020～1.060g/cm³；

3)沟槽开挖

开挖沟槽时沿竖直方向进行开挖，并分成若干层开挖，靠近地面为第一层，每下降一层开挖深度减小0.2m，保证最后一层开挖深度小于0.5m，直至整个沟槽开挖完毕，开挖结束后对沟槽的内壁进行整平处理，铺设土工布，并及时采用膨润土泥浆进行护壁；

4)第一防渗板、第二防渗板及管道加工

a、首先根据沟槽的深度和长度确定第一防渗板和第二防渗板的尺寸，制作相应尺寸的第一防渗板和第二防渗板；

b、然后沿第一防渗板的两侧开设弧形槽，在两个弧形槽之间倾斜安装排液管，使排液管与两侧的弧形槽连通，同时在第一防渗板上靠近渗滤液污染区域的一侧根据排液管的分布开设渗液孔；

c、接着根据沟槽的深度和弧形槽的尺寸加工相应的管道，沿管道的外侧面安装与排液管相匹配的管口接头，管口接头的位置对应排液管的端部，同时在管道的外侧面上安装第一止水条和第二止水条，使第一止水条和第二止水条呈180°分布；

5)骨架拼接安装吊放

a、首先在第一防渗板和第二防渗板上同一高度位置分别安装第一支撑条和第二支撑条，第一支撑条和第二支撑条上均匀开设有插孔；

b、然后根据设计要求制作合适尺寸的连接块，在连接块上对称开设定位孔，同时根据插孔和定位孔的尺寸加工相应的第一伸缩组件、第二伸缩组件和第三伸缩组件；

c、根据沟槽的一个侧边选取加工好的第一防渗板和第二防渗板，将第一防渗板和第二防渗板竖直平行放置，再将连接块通过第二伸缩组件分别连接两侧的第一支撑条和第二支撑条，同一水平面内相邻两个连接块之间通过第一伸缩组件连接，直至一个水平面内的所有连接块安装完毕，接着根据同一竖直平面内上下相邻两个连接块之间的间距选取第三伸缩组件，通过第三伸缩组件将上下相邻两个连接块进行固定连接；

d、最后通过吊装机将拼接好的第一防渗板和第二防渗板及骨架吊入沟槽内，待相对两侧的第一防渗板和第二防渗板完全放入沟槽后，在第一防渗板两侧的弧形槽内安装管道，再吊放剩余两边的第一防渗板、第二防渗板和骨架，使管道位于相邻两个第一防渗板连接处的弧形槽内；

6)土-膨润土墙体材料制备和回填

a、未污染的原位土和膨润土混合成为基土，将已水化的膨润土泥浆加入基土中，使用搅拌器搅拌混合均匀待用；

b、根据施工要求选取合适的注浆管，将注浆管沿沟槽等间距布设；

c、然后将制备好的土-膨润土墙体材料通过注浆管注入沟槽内，每浇注1m高度，将注浆管的注浆口向上提升0.5～0.7m，再继续进行浇注，直至整个沟槽内的土-膨润土墙体材料浇注完毕，沟槽内土-膨润土墙体材料的顶面与导墙的顶面齐平形成防渗墙，同时保证管道的顶端管口裸露在防渗墙顶面外部；

d、在土-膨润土墙体材料未完全固结前拔出注浆管，同时对凹陷位置填补土-膨润土墙体材料，土-膨润土墙体材料固结完成，形成垂直防渗帷幕。

本发明的施工方法步骤简单，不仅可以实现防渗帷幕结构的快速施工，防止两侧土体对防渗墙挤压造成变形，提高了防渗帷幕整体强度和稳定性，延长了防渗帷幕使用寿命，而且便于对污染区域内的渗滤液进行取样检测和排液处理，及针对性开展污染区域内地下水土的污染治理。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、通过第一防渗板、第二防渗板和骨架的设计，防止两侧土体对防渗墙挤压造成变形，可以提高防渗帷幕整体强度和稳定性，延长防渗帷幕使用寿命，通过在相邻两个第一防渗板的连接处安装管道，不仅便于对污染区域内的渗滤液进行采样收集，而且可以进行渗滤液抽吸排出，降低污染区域内渗滤液的含量，起到降低填埋场污染源污染物浓度的作用。

2、污染区域内的渗滤液可以通过渗液孔进入排液管，经排液管流入管道内，实现渗滤液的取样和排液，倾斜设计的排液管便于渗滤液流入管道内。

3、通过第一止水条和第二止水条的设计，可以将相邻两个第一防渗板在连接处进行密封，防止渗滤液通过缝隙泄漏出去。

4、通过第一支撑条和第二支撑条的设计，便于加固组件与第一防渗板和第二防渗板进行连接，提高防渗墙整体强度和稳定性，通过第一伸缩组件、第二伸缩组件和第三伸缩组件的设计，可以使连接块与第一防渗板和第二防渗板进行固定连接，使相邻两个连接块进行固定连接，提高第一防渗板与第二防渗板之间的连接强度和稳定性，同时通过第一伸缩组件、第二伸缩组件和第三伸缩组件进行微调，提高使用时的灵活性。

5、该施工方法步骤简单，不仅可以实现防渗帷幕结构的快速施工，防止两侧土体对防渗墙挤压造成变形，提高了防渗帷幕整体强度和稳定性，延长了防渗帷幕使用寿命，而且便于对污染区域内的渗滤液进行取样检测和排液处理，及针对性开展污染区域内地下水土的污染治理。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明土-膨润土垂直防渗帷幕结构及施工方法中防渗帷幕结构的效果图；

图2为本发明中防渗帷幕结构竖直方向的结构示意图；

图3为本发明中第二防渗板的效果图；

图4为本发明中第二防渗板的效果图；

图5为本发明中骨架的效果图；

图6为本发明中第一伸缩组件、第二伸缩组件和第三伸缩组件的结构示意图；

图7为本发明中管道的效果图；

图8为图7的俯视图。

图中：1-垃圾填埋场；

2-渗滤液污染区域；

3-防渗墙外围区域；

4-第一防渗板；401-弧形槽；402-第一支撑条；403-排液管；404-渗液孔；

5-第二防渗板；501-第二支撑条；502-插孔；

6-防渗墙；

7-管道；701-管口接头；702-第一止水条；703-第二止水条；

8-骨架；801-连接块；801a-定位孔；802-第一伸缩组件；803-第二伸缩组件；804-第三伸缩组件；805-固定杆；806-伸缩杆；807-螺纹孔；808-螺纹杆；

9-导墙。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明书的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

如图1至图8所示，为本发明土-膨润土垂直防渗帷幕结构，包括防渗墙6、防渗墙6两侧设置的第一防渗板4和第二防渗板5，第一防渗板4和第二防渗板5的顶部均设有倾斜面，且倾斜面由防渗墙6的外侧向内侧倾斜，通过倾斜面的设计，墙体材料回填时可以使第一防渗板4和第二防渗板5顶部的土-膨润土墙体材料沿着倾斜面向内聚拢，提高防渗墙6的固结效果，同时两侧的第一防渗板4和第二防渗板5便于防渗墙6的成型。

第一防渗板4的两侧设置有弧形槽401，弧形槽401贯穿第一防渗板4的顶部和底部，弧形槽401与管道7相匹配，弧形槽401的设计可以对管道7进行限位固定，防止管道7与弧形槽401的尺寸不匹配造成渗滤液泄漏，不利于取样和排液。

第一防渗板4内倾斜设置有排液管403，排液管403的两端连接管道7，第一防渗板4上设有渗液孔404，渗液孔404通过排液管403连通管道7，渗滤液污染区域2内的渗滤液可以通过渗液孔404进入排液管403，经排液管403流入管道7内，实现渗滤液的取样和排液，倾斜设计的排液管403便于渗滤液流入管道7内。

第一防渗板4通过骨架8连接第二防渗板5，骨架8位于防渗墙6内，骨架8包括第一支撑条402、第二支撑条501和加固组件，第一支撑条402设于第一防渗板4的侧面上，第二支撑条501设于第二防渗板5的侧面上，第一支撑条402通过加固组件连接第一支撑条402，实现第一防渗板4与第二防渗板5之间的固定支撑，通过第一支撑条402和第二支撑条501的设计，便于加固组件与第一防渗板4和第二防渗板5进行连接，提高防渗墙6整体强度和稳定性。

加固组件包括连接块801、第一伸缩组件802、第二伸缩组件803和第三伸缩组件804，连接块801通过第二伸缩组件803分别连接两侧的第一支撑条402和第二支撑条501，同一水平面内的相邻两个连接块801之间通过第一伸缩组件802连接，同一竖直平面内的相邻两个连接块801之间通过第三伸缩组件804连接，通过第一伸缩组件802、第二伸缩组件803和第三伸缩组件804的设计，可以使连接块801与第一防渗板4和第二防渗板5进行固定连接，使相邻两个连接块801进行固定连接，提高第一防渗板4与第二防渗板5之间的连接强度和稳定性，同时通过第一伸缩组件802、第二伸缩组件803和第三伸缩组件804进行微调，提高安装时的灵活性。

第一伸缩组件802、第二伸缩组件803和第三伸缩组件804均包括伸缩杆806和固定杆805，固定杆805上设置有螺纹孔807，伸缩杆806上设置有螺纹杆808，螺纹杆808与螺纹孔807相匹配，通过转动伸缩杆806，可以使螺纹杆808沿着螺纹孔807伸缩移动，调节第一伸缩组件802、第二伸缩组件803和第三伸缩组件804的长度，满足实际施工的要求。

相邻两个第一防渗板4之间设有用于渗滤液取样和收集排放的管道7，管道7上设有与排液管403连接的管口接头701，同一水平面内的相邻两个管口接头701呈90°分布，管口接头701可以插入排液管403的端部，使渗滤液从排液管403经管口接头701进入管道7内，90°角度分布管口接头701可以保证相邻两侧的第一防渗板4在与管道7连接时，保证各个第一防渗板4内的排液管403均能与管道7连通，实现渗滤液的顺畅流动，方便取样和排液。

管道7上设置有第一止水条702和第二止水条703，第一止水条702位于相邻两个管口接头701之间，第一止水条702与相邻管口接头701之间的夹角为a，夹角a为45°，第二止水条703与第一止水条702之间的夹角为b，夹角b为180°，通过第一止水条702和第二止水条703的设计，可以将相邻两个第一防渗板4在连接处进行密封，防止渗滤液通过缝隙泄漏出去。通过第一防渗板4、第二防渗板5和骨架8的设计，防止两侧土体对防渗墙6挤压造成变形，可以提高防渗帷幕整体强度和稳定性，延长防渗帷幕使用寿命，通过在相邻两个第一防渗板4的连接处安装管道7，不仅便于对渗滤液污染区域2内的液体进行采样收集，而且可以进行渗滤液抽吸排出，降低液污染区域内渗滤液的含量，起到降低填埋场污染源污染物浓度的作用。

如上述的土-膨润土垂直防渗帷幕结构的施工方法，包括以下步骤：

1)修筑导墙

a、根据垃圾填埋场的范围划设渗滤液污染区域的范围，并在渗滤液污染区域与防渗墙外围区域之间确定导墙的施工位置，做好标记，对导墙的施工位置进行开挖，人工修坡，立导墙模板，模板内放置钢筋网片；

b、导墙模板内浇筑混凝土，混凝土强度达到设计强度70％后方可拆模，导墙顶面铺设安全网片，导墙两边设置栏杆以保障施工安全；导墙质量直接影响了土-膨润土墙轴线标高，修筑导墙能够引导成槽设备方向、保证泥浆稳定液面、维护槽壁上部土体稳定和防止槽壁土体坍落等。

2)泥浆制备

a、首先制备5％(干重)的膨润土泥浆，将膨润土和去离子水放在高速搅拌器内搅拌混合5～10min，然后静置24h保证充分水化；

b、采用泥浆粘度计测试膨润土泥浆的粘度，粘度值应为35～40s，采用泥浆比重计测试膨润土泥浆的密度，泥浆密度值应为1.020～1.060g/cm³；

3)沟槽开挖

在两个凹槽之间确定沟槽的开挖位置，开挖沟槽时沿竖直方向进行开挖，并分成若干层开挖，靠近地面为第一层，每下降一层开挖深度减小0.2m，保证最后一层开挖深度小于0.5m，直至整个沟槽开挖完毕，开挖结束后对沟槽的内壁进行整平处理，铺设土工布，并及时采用膨润土泥浆进行护壁；

4)第一防渗板4、第二防渗板5及管道7加工

a、首先根据沟槽的深度和长度确定第一防渗板4和第二防渗板5的尺寸，制作相应尺寸的第一防渗板4和第二防渗板5；

b、然后沿第一防渗板4的两侧开设弧形槽401，在两个弧形槽401之间倾斜安装排液管403，使排液管403与两侧的弧形槽401连通，同时在第一防渗板4上靠近渗滤液污染区域2的一侧根据排液管403的分布开设渗液孔404；

c、接着根据沟槽的深度和弧形槽401的尺寸加工相应的管道7，沿管道7的外侧面安装与排液管403相匹配的管口接头701，管口接头701的位置对应排液管403的端部，同时在管道7的外侧面上安装第一止水条702和第二止水条703，使第一止水条702和第二止水条703呈180°分布；

5)骨架8拼接安装吊放

a、首先在第一防渗板4和第二防渗板5上同一高度位置分别安装第一支撑条402和第二支撑条501，第一支撑条402和第二支撑条501上均匀开设有插孔502；

b、然后根据设计要求制作合适尺寸的连接块801，在连接块801上对称开设定位孔801a，同时根据插孔502和定位孔801a的尺寸加工相应的第一伸缩组件802、第二伸缩组件803和第三伸缩组件804；

c、根据沟槽的一个侧边选取加工好的第一防渗板4和第二防渗板5，将第一防渗板4和第二防渗板5竖直平行放置，再将连接块801通过第二伸缩组件803分别连接两侧的第一支撑条402和第二支撑条501，第二伸缩组件803沿X轴方向分布，同一水平面内相邻两个连接块801之间通过第一伸缩组件802连接，第一伸缩组件802沿Y轴方向分布，直至一个水平面内的所有连接块801安装完毕，接着根据同一竖直平面内上下相邻两个连接块801之间的间距选取第三伸缩组件804，通过第三伸缩组件804将上下相邻两个连接块801进行固定连接，第三伸缩组件804沿Z轴方向分布；

d、最后通过吊装机将拼接好的第一防渗板4和第二防渗板5及骨架8吊入沟槽内，待相对两侧的第一防渗板4和第二防渗板5完全放入沟槽后，在第一防渗板4两侧的弧形槽401内安装管道7，再吊放剩余两边的第一防渗板4、第二防渗板5和骨架8，使管道7位于相邻两个第一防渗板4连接处的弧形槽401内，在实际施工的过程中，沟槽前后两部分的宽度大于左右两部分的宽度，这样的设计可以保证先吊放左右两侧的第一防渗板和第二防渗板固定后，再吊放前后两侧的第一防渗板和第二防渗板，直至第一防渗板和第二防渗板完全放入沟槽，在水平推动第二防渗板，将第一防渗板两侧的弧形槽对管道进行定位，同时使管道上的管口接头插入相应的排液管的端部；

6)土-膨润土墙体材料制备和回填

a、未污染的原位土和膨润土混合成为基土，将已水化的膨润土泥浆加入基土中，使用搅拌器搅拌混合均匀待用；制备好的土-膨润土墙体材料需通过坍落度测试、湿密度检测以及渗透性测试后才能使用，通常坍落度需满足100mm～150mm以确保土-膨润土墙体材料的流动性，渗透系数需小于1×10^-9m/s～5×10^-9m/s。

b、根据施工要求选取合适的注浆管，将注浆管沿沟槽等间距布设，在浇注泥浆前，先将前后两侧的第二防渗板与防渗墙外围区域内的空隙进行混凝土浇注；

c、然后将制备好的土-膨润土墙体材料通过注浆管注入沟槽内，每浇注1m高度，将注浆管的注浆口向上提升0.5～0.7m，再继续进行浇注，直至整个沟槽内的土-膨润土墙体材料浇注完毕，沟槽内土-膨润土墙体材料的顶面与导墙9的顶面齐平形成防渗墙6，同时保证管道7的顶端管口裸露在防渗墙6顶面外部；

d、在土-膨润土墙体材料未完全固结前拔出注浆管，同时对凹陷位置填补土-膨润土墙体材料，土-膨润土墙体材料固结完成，形成垂直防渗帷幕。回填完成后在土-膨润土墙体顶部设置土工布层和一定厚度碎石覆盖层，以防止顶部墙体材料干缩开裂。如已经开裂，可将墙体顶部0.5～1m范围内的墙体材料挖除，重新制备墙体材料填入并压实，同样在墙体顶部设置土工布层和一定厚度碎石覆盖层进行保护。

本发明的施工方法步骤简单，不仅可以实现防渗帷幕结构的快速施工，防止两侧土体对防渗墙挤压造成变形，提高了防渗帷幕整体强度和稳定性，延长了防渗帷幕使用寿命，而且便于对污染区域内的渗滤液进行取样检测和排液处理，及针对性开展污染区域内地下水土的污染治理。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (4)

1.土-膨润土垂直防渗帷幕结构的施工方法，其特征在于：所述土-膨润土垂直防渗帷幕结构包括防渗墙、所述防渗墙两侧设置的第一防渗板和第二防渗板，所述第一防渗板通过骨架连接所述第二防渗板，所述骨架位于所述防渗墙内，相邻两个所述第一防渗板之间设有用于渗滤液取样和收集排放的管道；所述第一防渗板和所述第二防渗板的顶部均设有倾斜面，且所述倾斜面由所述防渗墙的外侧向内侧倾斜；所述骨架包括第一支撑条、第二支撑条和加固组件，所述第一支撑条设于所述第一防渗板的侧面上，所述第二支撑条设于所述第二防渗板的侧面上，所述第一支撑条通过所述加固组件连接所述第一支撑条，实现所述第一防渗板与所述第二防渗板之间的固定支撑；所述加固组件包括连接块、第一伸缩组件、第二伸缩组件和第三伸缩组件，所述连接块通过所述第二伸缩组件分别连接两侧的所述第一支撑条和所述第二支撑条，同一水平面内的相邻两个所述连接块之间通过所述第一伸缩组件连接，同一竖直平面内的相邻两个所述连接块之间通过所述第三伸缩组件连接；所述第一防渗板的两侧设置有弧形槽，所述弧形槽贯穿所述第一防渗板的顶部和底部，所述弧形槽与所述管道相匹配；所述第一防渗板内倾斜设置有排液管，所述排液管的两端连接所述管道，所述第一防渗板上设有用于渗透所述渗滤液的渗液孔，所述渗液孔通过所述排液管连通所述管道；包括以下步骤：

1）修筑导墙；

2）泥浆制备；

3）沟槽开挖

开挖沟槽时沿竖直方向进行开挖，并分成若干层开挖，靠近地面为第一层，每下降一层开挖深度减小0.2m，保证最后一层开挖深度小于0.5m，直至整个沟槽开挖完毕，开挖结束后对沟槽的内壁进行整平处理，铺设土工布，并及时采用膨润土泥浆进行护壁；

4）第一防渗板、第二防渗板及管道加工

a、首先根据沟槽的深度和长度确定第一防渗板和第二防渗板的尺寸，制作相应尺寸的第一防渗板和第二防渗板；

b、然后沿第一防渗板的两侧开设弧形槽，在两个弧形槽之间倾斜安装排液管，使排液管与两侧的弧形槽连通，同时在第一防渗板上靠近渗滤液污染区域的一侧根据排液管的分布开设渗液孔；

c、接着根据沟槽的深度和弧形槽的尺寸加工相应的管道，沿管道的外侧面安装与排液管相匹配的管口接头，管口接头的位置对应排液管的端部，同时在管道的外侧面上安装第一止水条和第二止水条，使第一止水条和第二止水条呈180°分布；

5）骨架拼接安装吊放

a、首先在第一防渗板和第二防渗板上同一高度位置分别安装第一支撑条和第二支撑条，第一支撑条和第二支撑条上均匀开设有插孔；

b、然后根据设计要求制作合适尺寸的连接块，在连接块上对称开设定位孔，同时根据插孔和定位孔的尺寸加工相应的第一伸缩组件、第二伸缩组件和第三伸缩组件；

c、根据沟槽的一个侧边选取加工好的第一防渗板和第二防渗板，将第一防渗板和第二防渗板竖直平行放置，再将连接块通过第二伸缩组件分别连接两侧的第一支撑条和第二支撑条，同一水平面内相邻两个连接块之间通过第一伸缩组件连接，直至一个水平面内的所有连接块安装完毕，接着根据同一竖直平面内上下相邻两个连接块之间的间距选取第三伸缩组件，通过第三伸缩组件将上下相邻两个连接块进行固定连接；

d、最后通过吊装机将拼接好的第一防渗板和第二防渗板及骨架吊入沟槽内，待相对两侧的第一防渗板和第二防渗板完全放入沟槽后，在第一防渗板两侧的弧形槽内安装管道，再吊放剩余两边的第一防渗板、第二防渗板和骨架，使管道位于相邻两个第一防渗板连接处的弧形槽内；

6）土-膨润土墙体材料制备和回填

a、未污染的原位土和膨润土混合成为基土，将已水化的膨润土泥浆加入基土中，使用搅拌器搅拌混合均匀待用；

b、根据施工要求选取合适的注浆管，将注浆管沿沟槽等间距布设；

c、然后将制备好的土-膨润土墙体材料通过注浆管注入沟槽内，每浇注1m高度，将注浆管的注浆口向上提升0.5～0.7m，再继续进行浇注，直至整个沟槽内的土-膨润土墙体材料浇注完毕，沟槽内土-膨润土墙体材料的顶面与导墙的顶面齐平形成防渗墙，同时保证管道的顶端管口裸露在防渗墙顶面外部；

d、在土-膨润土墙体材料未完全固结前拔出注浆管，同时对凹陷位置填补土-膨润土墙体材料，土-膨润土墙体材料固结完成，形成垂直防渗帷幕。

2.根据权利要求1所述的土-膨润土垂直防渗帷幕结构的施工方法，其特征在于：所述管道上设有与所述排液管连接的管口接头，同一水平面内的相邻两个所述管口接头呈90°分布。

3.根据权利要求2所述的土-膨润土垂直防渗帷幕结构的施工方法，其特征在于：所述管道上设置有第一止水条和第二止水条，所述第一止水条位于相邻两个所述管口接头之间，所述第一止水条与相邻所述管口接头之间的夹角为a，所述夹角a为45°，所述第二止水条与所述第一止水条之间的夹角为b，所述夹角b为180°。

4.根据权利要求1所述的土-膨润土垂直防渗帷幕结构的施工方法，其特征在于：所述第一伸缩组件、所述第二伸缩组件和所述第三伸缩组件均包括伸缩杆和固定杆，所述固定杆上设置有螺纹孔，所述伸缩杆上设置有螺纹杆，所述螺纹杆与所述螺纹孔相匹配。

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