一种可复用的渣土消纳场建设及循环利用方法

摘要

本发明所设计的一种可复用的渣土消纳场建设及循环利用方法中的挡土坝为带竖向完全隔离施工缝的重力坝，施工缝可以确保各坝块之间相互独立，在复用阶段减少破拆施工难度，提高渣土复用的费效比，提高经济效益；重力坝可以保证在某坝块破拆后，相邻坝块仍然能够保持自身稳定，确保复用工程的安全。场地内的塘渣堆填体具有自稳的特点，渣土消纳阶段可以保证形成分隔网格，合理划分渣土消纳的区块，方便现场消纳工作的施工组织；复用阶段则起到了隔离保护的作用，围挡暂不利用区块的渣土，保证取土作业的安全。该方案中的加工厂房设置于消纳场内，可以利用消纳场本身作为翻晒场地、加工场地，减少了土地的占用。

说明书

技术领域

本发明涉及水利水电工程领域，尤其涉及一种可复用的渣土消纳场建设及循环利用方法。

背景技术

现有的渣土消纳场作为较新生的事物，工程上通常参照历史更悠久的垃圾填埋场进行设计、建设。垃圾填埋场填埋的通常是有毒有害的废弃物，这些废弃物在近中期基本不存在利用的价值，所以垃圾填埋场的首要目标是严格围挡住垃圾体，确保填埋物不会对周边环境的水土或大气带来损害。而渣土消纳场通常要求进入场地的填埋物不具有污染性，其首要目标是确保堆填体安全稳定，不会失稳滑移。现有的渣土消纳场是“一次性”的，达到设计库容后必须进行封场，后续开发与垃圾填埋场类似，可开发利用的场景不够。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种安全稳定、可重复开发，循环利用的可复用的渣土消纳场建设及循环利用方法。

为了到达上述目的，本发明设计的可复用的渣土消纳场建设及循环利用方法，该方法包括以下几个步骤：

步骤1、在山谷型消纳场的山谷出口位置设置一道封住出口的挡土坝，挡土坝由多个坝块阵列组成，挡土坝的坝块之间具有完全预留施工缝，所述的施工缝在长度方向上将挡土坝分割成数段。施工缝可以确保各坝块之间相互独立，在复用阶段减少破拆施工难度，提高渣土复用的费效比，提高经济效益。

步骤2、在消纳场内部由纵横交叉的塘渣堆填体形成分隔网格，其中塘渣堆填体与挡土坝相接，并在各分隔网格内堆填软弱渣土。塘渣堆填体有三个方面的作用：一、作为渣土车及现场人员机械行走的临时道路，解决软弱渣土上无法行走的问题，也解决了传统软弱渣土消纳场内需要不断耗费大量塘渣及库容铺设大量临时道路的难题；二、作为消纳场的排水体，通过纵横连接形成完整的排水体系，且该排水体系具有较大的体积，能够抵抗较大的变形，解决了降水井等常规措施耐久性差、容易被挤压断裂失效的难题；三、作为分隔受力单元，将软弱渣土约束于一定受力框架内，利用自身拟重力坝的特点减弱软弱渣土侧向压力向坝体的传递，增强坝体的安全性。

步骤3、在已经堆填软弱渣土的分隔网格上方设置加工厂房、办公用房和水处理设施。考虑到消纳场需要长期循环使用，设置水处理设施，一方面可以确保消纳场的排水得到清洁处理，满足环境水排放要求；另一方面可以供给加工厂房所需的生产用水。

步骤4、将部分堆填完成的分隔网格作为渣土翻晒场地，在渣土翻晒达到要求后转运到加工厂房，然后将渣土加工成固化土料土并运出消纳场用于工程项目。加工厂房设置于消纳场内，利用消纳场本身作为翻晒场地、加工场地，减少了土地的占用，同时，厂房接近基土料场，减少了土方转运的费用。加工厂房以一定含水率的软弱渣土作为基土进行加工处理后资源化利用为固化土，将弃土变成了具有良好工程性质的堆填土料、路基土料等，一方面消耗了软弱渣土，使消纳场变成了可循环利用的场地；另一方面减少了石料塘渣的开采，保护了环境。

步骤5、在需要复用消纳场内的渣土时，根据需要破除不与纵向塘渣堆填体相接的坝块，形成敞口的渣土仓库，将消纳的渣土取出复用。

进一步的方案是，所述的施工缝宽2-4cm，缝内采用刷油木板或者油毛毡材料填塞。施工缝的作用是确保各坝块之间相互隔离。

更进一步的方案是，所述的步骤1中的挡土坝为素混凝土坝，或配筋混凝土坝，或抛石混凝土坝。该挡土坝特点为重力式挡坝，重力坝可以保证在某坝块破拆后，相邻坝块仍然能够保持自身稳定，确保复用工程的安全。

更进一步的方案是，所述的步骤1中的挡土坝主体与坝基分离，同时坝前设置抗滑墩。可使复用阶段破拆工作量减轻，在破除坝前抗滑墩之后更容易去除坝块形成渣土仓库。

更进一步的方案是，所述的挡土坝上预留千斤顶安装位。在复用阶段利用千斤顶将拟破拆坝块移开，不再做破拆。

更进一步的方案是，所述的步骤5中具体破除的坝块数量与所需要取用的渣土的量确定。在需要大方量取用时，建议同时敞开多个坝块，使消纳场内各分隔网格间土方高差保持在一定范围内，以免高差过大引起安全问题。

本发明所设计的一种可复用的渣土消纳场建设及循环利用方法在渣土消纳场的基础上做了多项改进，以能够使“一次性”的渣土消纳场达到可复用的目的，使渣土成为一种储备资源。该方案中的挡土坝为带竖向完全隔离施工缝的重力坝，施工缝可以确保各坝块之间相互独立，在复用阶段减少破拆施工难度，提高渣土复用的费效比，提高经济效益；重力坝可以保证在某坝块破拆后，相邻坝块仍然能够保持自身稳定，确保复用工程的安全。场地内的塘渣堆填体具有自稳的特点，渣土消纳阶段可以保证形成分隔网格，合理划分渣土消纳的区块，方便现场消纳工作的施工组织；复用阶段则起到了隔离保护的作用，围挡暂不利用区块的渣土，保证取土作业的安全。该方案中的加工厂房设置于消纳场内，可以利用消纳场本身作为翻晒场地、加工场地，减少了土地的占用，同时，厂房接近基土料场，减少了土方转运的费用。加工厂房以一定含水率的软弱渣土作为基土进行加工处理后资源化利用为固化土，将弃土变成了具有良好工程性质的堆填土料、路基土料等，一方面消耗了软弱渣土，使消纳场变成了可循环利用的场地；另一方面减少了石料塘渣的开采，保护了环境，办公用房及水处理设施等配套设施为消纳场及加工厂房的长期运行提供了保障。

附图说明

图1是实施例1俯视图；

图2是实施例1的后向剖视图；

图3是图2中渣土的取用示意图；

图4是实施例1的侧向剖视图；

图5是实施例2的侧向剖视图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例1。

如图1-4所示，本实施例描述的一种可复用的渣土消纳场建设及循环利用方法，该方法包括以下几个步骤：

步骤1、在山谷型消纳场的山谷出口位置设置一道封住出口的横向直线的挡土坝1，挡土坝1由多个坝块阵列组成，挡土坝1的坝块之间具有完全预留纵向施工缝2，所述的施工缝2在长度方向上将挡土坝1分割成数段。挡土坝1为抛石混凝土坝。挡土坝的单坝块宽度高度根据消纳场的库容等情况计算确定，长度通常为20m左右。施工缝宽2cm，缝内采用刷油木板或者油毛毡等材料填塞，确保各坝块之间相互隔离，作为后续取用软弱渣土的结构基础，并对坝块按顺序作标记(A-M)。

步骤2、在消纳场内部由纵横交叉的塘渣堆填体3形成分隔网格4，其中塘渣堆填体3与挡土坝1垂直相接，并在各分隔网格4内堆填软弱渣土8。纵向塘渣堆填体与挡土坝垂直，网格平面尺寸约60m×60m，塘渣堆填体经过计算分析形成的坡度使其可以保持自身稳定。

步骤3、在已经堆填软弱渣土的分隔网格4上方设置加工厂房5、办公用房6和水处理设施7。若周边场地充裕，也可设置于消纳场范围内的场地周边，可减少加工厂房的拆装次数。其他利用软弱渣土资源化利用的方式也可以作为生产厂房。

步骤4、将部分堆填完成的分隔网格4场地表面作为基土渣土翻晒场地，在基土渣土翻晒达到要求后转运到加工厂房5，然后将基土渣土加工成固化土料土并运出消纳场用于工程项目。所述的加工厂房主要功能区包含粗加工区、半成品仓储区和成品加工区。粗加工区主要是将一定含水率的基土进行破碎、筛除粒径大的渣土及其他不适合利用的废弃物。从粗加工区出来的半成品堆放于半成品仓储区。在该区内，主要对半成品的渣土进行仓储，防止降雨导致半成品的含水率过高，以确保成品加工区有足够的合格原料。成品加工区主要是对半成品的渣土按照一定的配合比，掺入水泥、固化剂等材料，控制一定的含水率条件下，拌和加工成固化土料土。该固化土料土可以用于沟槽回填、路基回填等工程应用。

步骤5、在需要复用消纳场内的软弱渣土8时，根据需要破除不与纵向塘渣堆填体3垂直相接的坝块(A、B、E、H、L、M)，形成敞口的渣土仓库，将消纳的软弱渣土8取出复用。具体破除的坝块数量与所需要取用的渣土的量确定。

实施例2。

如图5所示，本实施例描述的一种可复用的渣土消纳场建设及循环利用方法，该方法包括以下几个步骤：

步骤1、在山谷型消纳场的山谷出口位置设置一道封住出口的横向挡土坝1，挡土坝1由多个坝块直线阵列组成，挡土坝1的坝块之间具有完全预留施工缝2，所述的挡土坝1为素混凝土坝，或配筋混凝土坝，其主体与坝基9分离，同时坝前设置抗滑墩10。所述的挡土坝1上预留千斤顶安装位，在复用阶段利用千斤顶将拟破拆坝块移开，不再做破拆。本实施例的其余步骤与实施例1相同。

千斤顶的使用方法：在坝基上预留的安装沟槽内设置一定数量的千斤顶。使用过程是如图5断面，先建造坝基9，坝基预留沟槽，然后模板覆盖沟槽后建造坝体1，坝体完成后建造抗滑墩10。拆除过程是先将抗滑墩10破拆至坝基9顶面高度，然后在预留沟槽内放置千斤顶，利用千斤顶将某坝块抬升，在坝基和坝体之间放置滑块，这样可以使某坝块缓慢移动出坝体范围，形成土方搬运的通道。

本发明的可复用的渣土消纳场的使用过程如下：首先选定场址，建设挡土坝，注意挡土坝各坝块之间预留竖向施工缝，且施工缝要确保各坝块相互隔离。其次在消纳场内部施工塘渣堆填体，形成分隔网格。然后在分隔网格内堆填消纳渣土，形成渣土消纳场。最后，在需要复用消纳场内的渣土时，根据需要破除不与纵向塘渣堆填体相接的坝块(A、B、E、H、L、M)，形成敞口的渣土仓库，可将消纳的渣土取出复用。具体破除的坝块根据取用量确定，在需要大方量取用时，建议同时敞开多个坝块，使消纳场内各分隔网格间土方高差保持在一定范围内，以免高差过大引起安全问题。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。