一种卫生填埋场生态修复用防渗系统及其施工方法

摘要

本发明公开了一种卫生填埋场生态修复用防渗系统，包括从下往上依次设置的基层、地下水导排层、第一防渗层、反滤层、渗滤液导排层、第二防渗层、封顶土层和填埋垃圾层，基层包括从下往上依次设置的堆石基层、细砂基层和黏土基层，地下水导排层内铺设有地下水导排管，第一防渗层包括从下往上依次设置的防渗土工膜袋层、防渗土工网格层和防渗土工布层，第二防渗层包括防渗板层、下层防渗土工膜层、回填土层和上层防渗土工膜层。该施工方法包括如下步骤：(1)前期准备；(2)填埋区场底的防渗处理；(3)填埋区边坡的防渗处理。本发明施工简单，环保效果好，防渗效果得到了极大的提升，有效防止垃圾渗滤液渗透到地下对土壤和地下水造成污染。

说明书

技术领域

本发明涉及一种卫生填埋场生态修复用防渗系统及其施工方法。

背景技术

防渗系统设计是现代卫生填埋场区别于传统垃圾填埋场的重要标志，防渗系统的选择直接影响到防渗效果。对填埋场进行防渗处理，一方面是防止渗滤液污染附近水体；另一方面是防止地下水浸入填埋场，造成渗滤液水量的大幅度上升。填埋场的防渗系统是固体废物填埋场的重要组成部分，用于将填埋场内外隔绝，防止渗滤液污染地下水和地表水，同时又可以防止场外水进入填埋区内。现有的防渗系统结构合理，施工简单，但是防渗系统还是存在一定的渗漏情况。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种卫生填埋场生态修复用防渗系统的技术方案，施工简单，环保效果好，防渗效果得到了极大的提升，有效防止垃圾渗滤液渗透到地下对土壤和地下水造成污染。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种卫生填埋场生态修复用防渗系统，其特征在于：包括从下往上依次设置的基层、地下水导排层、第一防渗层、反滤层、渗滤液导排层、第二防渗层、封顶土层和填埋垃圾层，基层包括从下往上依次设置的堆石基层、细砂基层和黏土基层，地下水导排层内铺设有地下水导排管，第一防渗层包括从下往上依次设置的防渗土工膜袋层、防渗土工网格层和防渗土工布层，渗滤液导排层内铺设有渗滤液导排管，第二防渗层包括防渗板层、下层防渗土工膜层、回填土层和上层防渗土工膜层。

进一步，渗滤液导排层与第二防渗层之间设置有过滤丝网层，过滤丝网层的设计不仅可以将渗滤液中的杂质去除，避免其进入到渗滤液导排层内造成渗滤液导排管的堵塞，影响渗滤液的排出，结构设计合理。

进一步，堆石基层的厚度大于300mm，细砂基层的厚度大于等于200mm，且堆石基层位于细砂基层的上方，堆石基层和细砂基层厚度的设计可以确保基层的结构强度，提高防渗系统的防渗效果。

进一步，地下水导排层与第一防渗层之间、第二防渗层与封顶土层之间均设置有保护层，保护层的厚度为3mm～5mm，保护层为膨润土防水垫，保护层的设计可以对第一防渗层和第二防渗层进行保护，防止第一防渗层和第二防渗层受到破坏，被石料等刺穿，膨润土防水垫的防渗性能好，也便于后期的修补，同时施工简单，施工工期短，绿色环保，性价比高。

进一步，防渗土工膜袋层包括上下错位铺设的两层防渗土工膜袋，防渗土工膜袋内填充有混凝土或水泥砂浆，混凝土或水泥砂浆的填充厚度为5cm～10cm，两层防渗土工膜袋的设计可以提高防渗土工膜袋层的防渗效果，防渗土工膜袋内填充物厚度的设计可以进一步提高防渗土工膜袋的防渗作用。

采用如上述的一种卫生填埋场生态修复用防渗系统的施工方法，其特征在于:包括如下步骤：

1)前期准备：

首先根据设计高程及边坡坡度完成填埋区场地的平整、碾压和夯实，同时对基地进行处理，将填埋区场地和基地表面的坚硬物块、植物根茎去除，从而便于后续土工膜的铺设，并且根据实际的地形布局土工膜的安装位置，合理选择土工膜的铺设方向，同时完成设计图纸的绘制；

2)填埋区场底的防渗处理：

(1)首先进行基层的铺设，在填埋区场底的表面铺设一层堆石基层，确保堆石基层的厚度大于350mm，并且堆石基层内的石子颗粒粒径在40mm～80mm之间，确保堆石基层整体紧实后再在堆石基层的上方铺设一层细砂基层，细砂基层的厚度大于等于280mm，然后在细砂基层的上方再铺设一层黏土基层，黏土基层的厚度在200cm～320cm之间，渗透系数小于10-7cm/s；

(2)基层铺设完成后，在基层上方进行地下水导排层的设置，地下水导排层采用级配砂卵石设置，在进行级配砂卵石的铺设时，预留好地下水导排管的安装位置，并且及时进行地下水导排管的安装；

(3)地下水导排层铺设完成后进行第一防渗层的铺设，首先根据铺设面积确定防渗土工膜袋的使用个数，再对防渗土工膜袋内进行填充，填充厚度保持在5cm～10cm之间，然后进行第一层防渗土工膜袋的铺设，铺设时确保相邻防渗土工膜袋之间相互靠拢，第一层防渗土工膜袋铺设完成后继续进行第二层防渗土工膜袋的铺设，在第二层防渗土工膜袋铺设过程确保上层防渗土工膜袋与下层防渗土工膜袋之间错位设置，从而提高防渗土工膜袋层的防渗效果，防渗土工膜袋层铺设完成后在上层防渗土工膜袋层的上方铺设防渗土工网格层，对防渗土工膜袋层表面起到平整作用，也便于防渗土工布层的铺设固定，然后进行防渗土工布层的铺设；

(4)第一防渗层铺设完成后进行反滤层的铺设，确保反滤层表面的平整然后再进行渗滤液导排层的铺设，渗滤液导排层采用鹅卵石进行铺设，鹅卵石的粒径在30mm50mm之间，铺设厚度在35cm～50cm之间，同时在鹅卵石的铺设过程中根据设计图纸预留好渗滤液导排管的安放位置，并且及时进行渗滤液导排管的安装固定；

(5)渗滤液导排层铺设完成后，先在渗滤液导排层上方铺设一层厚度为15mm～20mm的过滤丝网层，再进行第二防渗层的铺设，首先进行防渗板层的安装，然后再进行下层防渗土工膜层的安装，下层防渗土工膜层通过膨胀螺钉与防渗板层固定连接，然后在下层防渗土工膜层的上方回填泥土，然后在回填土层上预设锚固沟，再进行上层防渗土工膜层的设计，上层防渗土工膜层通过锚固沟锚固；

(6)第二防渗层铺设完成后，进行封顶土层的铺设；

3)填埋区边坡的防渗处理：

对边坡进行防渗处理时，沿着填埋区场底底线面向侧坡铺设黏土基层、柔性防渗膜层和防渗土工布层。

进一步，在步骤2)中，进行第一防渗层和封顶土层的铺设时，首先在地下水导排层和第二防渗层的上方设置一层保护层，从而对第一防渗层和第二防渗层的表面进行保护，避免第一防渗层表面受到级配砂卵石表面的刺穿，地下水内含有的矿物质的腐蚀，避免第二防渗层受到垃圾堆表面的刺穿。

进一步，在步骤2)的步骤(3)中，进行防渗土工布的铺设时，采用人工滚铺，保证防渗土工布布面的平整度，相邻两块防渗土工布之间采用缝合固定，缝合宽度保证在10cm以上。

进一步，在步骤2)的步骤(5)中，进行第二防渗层的铺设时，首先在渗滤液导排层的上方设置过滤丝网层。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明的防渗系统的防渗效果好，首先基层的设计可以便于后续的施工，通过堆石基层、细砂基层和黏土基层的三层设计可以有效提高基层的结构强度，同时将黏土基层设置在基层的最上方可以便于地下水导排层的铺设，地下水导排层可以将地下水排出，避免渗滤液对地下水造成污染，并且地下水导排层的上方通过第一防渗层的设计可以起到防护作用，对地下水进行保护，通过防渗土工膜袋层、防渗土工网格层和防渗土工布层的三层设置可以有效确保第一防渗层的防渗作用，然后通过反滤层可以对第一防渗层进行保护，同时渗滤液导排层的设计可以将极少渗透的渗滤液从渗滤液导排层排出，避免其继续往下层蔓延，第二防渗层可以避免填埋垃圾层内的渗滤液渗透出来，整体设计更加的合理。

本发明结构简单，施工简单，环保效果好，防渗效果得到了极大的提升，有效防止垃圾渗滤液渗透到地下对土壤和地下水造成污染。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种卫生填埋场生态修复用防渗系统及其施工方法的结构示意图；

图2为本发明的流程图。

图中：1-地下水导排层；2-反滤层；3-渗滤液导排层；4-封顶土层；5-垃圾填埋层；6-堆石基层；7-细砂基层；8-黏土基层；9-地下水导排管；10-防渗土工膜袋层；11-防渗土工网格层；12-防渗土工布层；13-渗滤液导排管；14-防渗板层；15-下层防渗土工膜层；16-回填土层；17-上层防渗土工膜层；18-过滤丝网层；19-保护层；20-柔性防渗膜层。

具体实施方式

如图1所示，为本发明一种卫生填埋场生态修复用防渗系统，包括从下往上依次设置的基层、地下水导排层1、第一防渗层、反滤层2、渗滤液导排层3、第二防渗层、封顶土层4和填埋垃圾层，基层包括从下往上依次设置的堆石基层6、细砂基层7和黏土基层8，堆石基层6的厚度大于300mm，细砂基层7的厚度大于等于200mm，且堆石基层6位于细砂基层7的上方，堆石基层6和细砂基层7厚度的设计可以确保基层的结构强度，提高防渗系统的防渗效果，地下水导排层1内铺设有地下水导排管9，第一防渗层包括从下往上依次设置的防渗土工膜袋层10、防渗土工网格层11和防渗土工布层12，防渗土工膜袋层10包括上下错位铺设的两层防渗土工膜袋，防渗土工膜袋内填充有混凝土或水泥砂浆，混凝土或水泥砂浆的填充厚度为5cm～10cm，两层防渗土工膜袋的设计可以提高防渗土工膜袋层10的防渗效果，防渗土工膜袋内填充物厚度的设计可以进一步提高防渗土工膜袋的防渗作用，渗滤液导排层3内铺设有渗滤液导排管13，渗滤液导排层3与第二防渗层之间设置有过滤丝网层18，过滤丝网层18的设计不仅可以将渗滤液中的杂质去除，避免其进入到渗滤液导排层3内造成渗滤液导排管13的堵塞，影响渗滤液的排出，结构设计合理，第二防渗层包括防渗板层14、下层防渗土工膜层15、回填土层16和上层防渗土工膜层17，地下水导排层1与第一防渗层之间、第二防渗层与封顶土层4之间均设置有保护层19，保护层19的厚度为3mm～5mm，保护层19为膨润土防水垫，保护层19的设计可以对第一防渗层和第二防渗层进行保护，防止第一防渗层和第二防渗层受到破坏，被石料等刺穿，膨润土防水垫的防渗性能好，也便于后期的修补，同时施工简单，施工工期短，绿色环保，性价比高。

采用如上述的一种卫生填埋场生态修复用防渗系统的施工方法，如图2所述，包括如下步骤：

1)前期准备：

首先根据设计高程及边坡坡度完成填埋区场地的平整、碾压和夯实，同时对基地进行处理，将填埋区场地和基地表面的坚硬物块、植物根茎去除，从而便于后续土工膜的铺设，并且根据实际的地形布局土工膜的安装位置，合理选择土工膜的铺设方向，同时完成设计图纸的绘制；

2)填埋区场底的防渗处理：

(1)首先进行基层的铺设，在填埋区场底的表面铺设一层堆石基层6，确保堆石基层6的厚度大于350mm，并且堆石基层6内的石子颗粒粒径在40mm～80mm之间，确保堆石基层6整体紧实后再在堆石基层6的上方铺设一层细砂基层7，细砂基层7的厚度大于等于280mm，然后在细砂基层7的上方再铺设一层黏土基层8，黏土基层8的厚度在200cm～320cm之间，渗透系数小于10-7cm/s；

(2)基层铺设完成后，在基层上方进行地下水导排层1的设置，地下水导排层1采用级配砂卵石设置，在进行级配砂卵石的铺设时，预留好地下水导排管9的安装位置，并且及时进行地下水导排管9的安装；

(3)地下水导排层1铺设完成后进行第一防渗层的铺设，首先根据铺设面积确定防渗土工膜袋的使用个数，再对防渗土工膜袋内进行填充，填充厚度保持在5cm～10cm之间，然后进行第一层防渗土工膜袋的铺设，铺设时确保相邻防渗土工膜袋之间相互靠拢，第一层防渗土工膜袋铺设完成后继续进行第二层防渗土工膜袋的铺设，在第二层防渗土工膜袋铺设过程确保上层防渗土工膜袋与下层防渗土工膜袋之间错位设置，从而提高防渗土工膜袋层10的防渗效果，防渗土工膜袋层10铺设完成后在上层防渗土工膜袋层的上方铺设防渗土工网格层11，对防渗土工膜袋层10表面起到平整作用，也便于防渗土工布层12的铺设固定，然后进行防渗土工布层12的铺设，进行防渗土工布的铺设时，采用人工滚铺，保证防渗土工布布面的平整度，相邻两块防渗土工布之间采用缝合固定，缝合宽度保证在10cm以上；

(4)第一防渗层铺设完成后进行反滤层2的铺设，确保反滤层2表面的平整然后再进行渗滤液导排层3的铺设，渗滤液导排层3采用鹅卵石进行铺设，鹅卵石的粒径在30mm50mm之间，铺设厚度在35cm～50cm之间，同时在鹅卵石的铺设过程中根据设计图纸预留好渗滤液导排管13的安放位置，并且及时进行渗滤液导排管13的安装固定；

(5)渗滤液导排层3铺设完成后，先在渗滤液导排层3上方铺设一层厚度为15mm～20mm的过滤丝网层18，再进行第二防渗层的铺设，进行第二防渗层的铺设时，首先在渗滤液导排层3的上方设置过滤丝网层18，然后进行防渗板层14的安装，然后再进行下层防渗土工膜层15的安装，下层防渗土工膜层15通过膨胀螺钉与防渗板层14固定连接，然后在下层防渗土工膜层15的上方回填泥土，然后在回填土层16上预设锚固沟，再进行上层防渗土工膜层17的设计，上层防渗土工膜层17通过锚固沟锚固；

(6)第二防渗层铺设完成后，进行封顶土层4的铺设；

(7)第一防渗层和封顶土层4的铺设时，首先在地下水导排层1和第二防渗层的上方设置一层保护层19，从而对第一防渗层和第二防渗层的表面进行保护，避免第一防渗层表面受到级配砂卵石表面的刺穿，地下水内含有的矿物质的腐蚀，避免第二防渗层受到垃圾堆表面的刺穿；

3)填埋区边坡的防渗处理：

对边坡进行防渗处理时，沿着填埋区场底底线面向侧坡铺设黏土基层8、柔性防渗膜层20和防渗土工布层12。

本发明的防渗系统的防渗效果好，首先基层的设计可以便于后续的施工，通过堆石基层6、细砂基层7和黏土基层8的三层设计可以有效提高基层的结构强度，同时将黏土基层8设置在基层的最上方可以便于地下水导排层1的铺设，地下水导排层1可以将地下水排出，避免渗滤液对地下水造成污染，并且地下水导排层1的上方通过第一防渗层的设计可以起到防护作用，对地下水进行保护，通过防渗土工膜袋层10、防渗土工网格层11和防渗土工布层12的三层设置可以有效确保第一防渗层的防渗作用，然后通过反滤层2可以对第一防渗层进行保护，同时渗滤液导排层3的设计可以将极少渗透的渗滤液从渗滤液导排层3排出，避免其继续往下层蔓延，第二防渗层可以避免填埋垃圾层内的渗滤液渗透出来，整体设计更加的合理。

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。