库区防渗系统施工总说明.doc

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库区防渗系统施工总说明
一、 水平防渗系统的构成
填埋库区的水平防渗系统主要作用是有效地防止填埋库区内地渗沥液不污染地下水。填埋库区地水平防渗系统嗲亚人工衬层防渗。在场地平整、地下水导排、分区垃圾坝施工完毕后进行防渗系统的施工。防渗系统可以分步实施，如先铺设250m标高以下地区域，后期再铺设250m标高以上的区域，建设方可以根据现场情况确定分步实施时间。
二、 水平防渗材料规格及性能要求
1、 水平防渗系统重采用的防渗材料主要有HDPE膜、土工布、膨润土衬垫（GCL），土工席垫技术性能参数要求详见表1-表3。
2、 用于边坡上的土工布需要填加抗老化剂，要求该土工布暴露在空气中5年后其断裂强力保持率布小于初测试值的50％。
三、 填埋库区防渗系统建基面清整技术要求：
1、 填埋库区底应清理平整，并夯实紧密、平整、尤其填方处应清除杂草、杂物及表层虚土。清理完的场底若见植物深根应人工拨除。
2、 填方用土应尽量采用粘土，并分层夯实，压实度不低于95％。
3、 对棱角较大的岩石区域土工膜铺设前，应先将岩石处理平整和清洗干净，然后用M5水泥砂浆抹面处理，厚度不小于3cm。
4、 在雨雪天，对暂未铺设防渗系统的已开挖边坡需要采用塑料薄膜临时覆盖，以防雨水冲刷。
5、 填埋库区土建基础面施工完毕后需要经过质检部门验收后，才可进行防渗材料的铺设施工。
四、 HDPE土工膜铺设技术要求
1、 HDPE土工膜铺设以前应请监理工程师共同对现场条件进行全面确认，保证填埋库区的基础表面平整，没有凹凸不平现象，无尖刺颗粒无可能破坏HDPE硬杂物等存在，土工膜的各种异物，并对防渗材料的质量（各项性能指标，表面是否有气泡、孔洞、皱纹、破损等）进行严格检查，确认无误后方可进行铺设。
2、 铺设每卷材料应进行编号，并按顺序进行铺设。土工膜编号后交监理工程师存档，以便检测。
3、 现场存放的土工膜材料不得长时间暴晒，并远离火源。
4、 在铺设过程中，工作人员不得穿对土工膜有损伤的鞋子，不得在铺设现场吸烟和进行其它可能破坏土工膜的活动。
5、 对铺设好的防渗材料应及时压放土袋，以防被风刮起。
6、 土工膜室外铺设和焊接施工应在气温5℃以上，风力4级以下并无雨、无雪的天气进行。
7、 不允许任何车辆直接在HDPE土工膜及无纺布上通行，不允许土工膜、无纺布上使用铁等金属或尖锐工具。
8、 施工中应尽量避免由于温度的变化导致材料的收缩、皱纹现象或使材料产生应力。
9、 HDPE土工膜在焊接过程中，应及时请监理工程师对操作程序、铺设、焊接质量进行检查，发现有质量问题应及时进行修补。
10、 土工膜中间平台锚固沟及坡顶锚固沟内都不得有树根及明显尖刺物质。
11、 焊接的位置及焊接技术要求
（1） 坑边坡上土工膜搭接布置时应使搭接缝平行于边坡方向，边坡横向搭接焊缝位置应离开坡面底部线1.5m以上。
（2） 拐角处的接缝的设置及不规则几何形状尽量减至最少。
（3） 在焊接设备焊接的试样未通过试焊检查或监理工程师确认之前，不得开始正式焊接。
（4） 焊接前必须将土工膜表面的灰尘、污物等异物清洁干净。
（5） 两焊接土工膜的重叠部分不得少于10cm。
（6） 若环境温度低于5℃或高于40℃时，施工单位应提供与规定温度范围内同等焊接质量的书面证明，并请监理工程师确认后，方可进行施工。
（7） 焊接形式采用双焊缝搭焊，挤出式焊接仅用在修复（修补、覆盖）且熔焊设备达不到的地方。
（8） 焊缝的联结强度应大于母材强度。
12、施工现场应具备足够焊接施工设备，确保焊接施工连续进行。
13、施工现场应设有检测实验室，并配备有必要的检测设备，且现场检测应对土工膜焊缝进行目检、压力试验、真空试验和破坏性测试。
五、无纺土工布铺设技术要求
（1）、土工膜上层铺设600g／m2无纺布作为保护层,应具有较强的抗老化性能。
（2）、无纺布搭接优先采用缝接，相临两块无纺布搭接宽度不应低于20cm。土工布缝接用的线应为抗老化线。
（3）、无纺土工布在安装过程中破损，应采用同等规格质量的土工布进行修补，修补尺寸大于孔洞至少300mm。
六、 GCL的铺设
1、 合成膨润土卷（GCL）的外部纵向边缘也有被织入的粉末状合成膨润土用塑料薄膜覆盖，故此卷材之间的连接采用直接搭接的方法进行连接，搭接宽度为20 cm。
2、 片材之间搭接后，再用0.5kg/m的附加合成膨润土粉末密封所有重叠的部分，其上再用无纺土工布进行覆盖。
3、 在合成膨润土片材发生损伤的情况下，损伤区上应覆盖一块相同材质的片材，四周应比损伤土工布进行覆盖，且被覆盖区域应清除掉所有碎片并擦试干净。在擦拭过程中若有损耗，则需用合成膨润土粉末进行补充。
4、 注意事项：合成膨润粉土卷材（GCL）不能在大风、雨雪的天气下进行安装，只能在晴天空气干燥时安装，铺设时应与HDPE膜的铺设配合进行，尽量减少合成膨润土暴露时间。在合成膨润土卷材或保护层的安装过程中，绝不能允许设备在无保护表面的卷材上移动。
七、 防渗材料施工与验收应满足，《聚乙烯(PE)土工膜防渗工程技术规范》（SL/T231-98）和《土工合成材料应用技术规范》（GB50290-98）的要求，同时还要满足本工程项目招标技术规定的要求，其他未尽事宜均应按国家相关规范、规定有关内容进行。

HDPE土工膜性能要求 表一
性能
测试方法
单位
2.0 mmHDPE膜
光面
糙面
密度（最小值）
ASTM D 792
g/cm3
0.94
0.94
抗拉屈服强度
ASTM D 638
N/mm
≥29
≥29
抗拉断裂强度
ASTM D 638
N/mm
≥53
≥53
屈服延伸率
ASTM D 638
%
≥12
≥12
断裂延伸率
ASTM D 638
%
≥700
≥650
抗撕裂强度
ASTM D 1004
N
≥249
≥249
抗穿刺强度
ASTM D 4833
N
≥640
≥640
低温脆化温度
ASTM D 746
℃
-70
-70
渗透系数
GB/T17643-1998
g.cm/（cm2.s.pa）
1.0E-13
1.0E-13
标准氧化诱导时间
ASTM D 3895
Min
≥100
≥100
熔融指数
ASTM D 1238
g/10min
≤1
≤1
碳黑含量
ASTM D 1603
%
2-3
2-3
碳黑分散度
ASTM D 5596

CATlor2
CATlor2
耐环境应力开裂
ASTM D 1693
h
≥1500
≥1500

无纺布土工布技术参数表 表2
性能指标
单位
300
600
检验标准
物理特性
单位面积质量
g/m2
300±7%
600±7%

厚度
mm
≥2.4
≥4.1

力学特征
窄条样拉伸
断裂强度
纵
KN/m
>9.5
>19.0
GB/3923-83
>9.5
>19.0
GB/3923-83
横
断裂伸长率
纵
%
25~100
25~100
GB/T3923-83
横
GB/T3923-83
撕破强度
KN
>0.24
>0.46
GB/T13763-92
CBR顶破强度
KN
>1.5
>3.2
GB/T14800-92
水学特性
垂直渗透系数
cm/s
K|×(10-1~10-3)
K=1.0~9.9
NHRI-89
等效孔径0.95
mm
0.07～0.2
0.07～0.2
GB/T14799-92
幅宽
m
≥4.5
≥4.5

材料成分

涤沦短纤
涤沦短纤

膨润土衬垫（GCL）技术性能要求 表3
序号
项目
测试方法
单位
技术指标
1
天然钠基膨润土重量
ASTM D 5993
g/m2
≥4500
2
膨润土膨胀指标
ASTM D 5890
ml/g
≥12
3
膨润土含水量
DIN 1821
%
≥15
4
抗拉强度
ASTM D 4632
N
≥400
5
剥离强度
ASTM D 4632
N/10cm
≥65
6
厚度
DIN EN 964-1
Mm
≥6
7
垂直渗透系数
ASTM D 5084
Cm/s
＜1．0E-9
8
无纺布单位面积
DIN EN 965
g/m2
≥200
9
无纺布断裂强力(纵横向)
ASTM D4595
KN/m
≥12。5
10
机织土工布单位面积
DIN EN 965
g/m2
≥150
11
机织布断裂强度（纵横向）
ASTM D 4595
KN/m
>25
12
PH值

≤8
13
通过百年加速老化试验

HDPE土工席垫性能表 表4
型号
CDK-06
CDK-08
CDK-10
CDK-15
CDK-20
CDK-30
抗压强度
560
350
渗透系数
10-15cm/s
10-25cm/s
孔隙率
＞70%
＞80%
厚度(mm)
6
8
10
15
20
30
宽度(cm)
30、40、50、100、200
长度m
25～100
注：本调节池采用土工布席垫厚度：6mm

（四）渗沥液调节池施工
1、调节池基本概况
本调节池施工图系依据甲方提供的1：1000的地形图绘制而成，图中坐标系为北京坐标系，高程系统为黄海高程系。调节池堤顶标高为210.0m,池底标高198.0m--204.0m，中间设一隔堤将调节池一分为二。分隔堤顶标高208.00m，当①池蓄满后可经过该分隔堤溢流至②池。上、下游各设一拦挡坝，称之为上游堤坝、下游堤坝，坝顶标高210.00m。
堤项宽4m,内、外边坡均为1：2.0。
2、调节池池址处工程地质概况
根据工勘报告，调节池区内自上而下有第四系人工填土、冲洪积层覆盖，岩性为淤泥粘土、中粗砂、砾石、碎石土，底部为强风化变质砂岩和炭质板岩。区内无大的断裂构造通过，因此，在清除上部淤泥泥质粘土层，调节池地基稳定。
根据《瑞金市清水牛栏窝生活垃圾填埋场工程（施工图）阶段工程、水文地质勘察报告》
（2006年月日11月）建议，本调节池采用碎石土层作为基础持力层，如按设计开挖线开挖经工勘验槽后不满足要求，应通知设计人员变更设计另行采取换土或强夯方案处理。
3、调节池施工技术要求
1) 池底基坑开挖及清基：根据工勘报告，调节池池基置于粉质粘土层之上。施工时，应彻底清除地表耕植土层或淤泥质土层，挖至设计标高后，如遇软弱淤泥土层或经工勘部门认定不能作为调节池堤坝持力层的土层必须彻底清除，不以施工图中的开挖清基线为限制，而以实际需要为准。在施工时若发现图上未注明要做地下水盲沟的地方存在地下水出逸点及泉眼，即要补引泉及盲沟设施。清基时若发现与设计要求不符导致不能正常施工的情况，请及时通知设计人员变更处理。池底淤泥应彻底清除，分层回填、碾压风化土石渣料至设计标高，要求密实度不得小于0.93。
2) 调节池堤坝土料要求：堤坝采用粉质粘土、碎石土（含岩石风化混合料）修筑，筑坝土料不得采用含草皮、树根、及耕植土或淤泥土，遇水崩解、膨胀的一类土，粒径大于5mm的颗粒含量≤50%，最大粒径不宜大于150mm或铺土厚度的2/3，0.075mm以下的颗粒含量不应小于15%。填筑时不得发生粗料集中架空现象。
3) 筑堤坝施工要求：调节池堤坝施工应严格按照有关的施工规范进行，筑堤坝的主要技术指标为：碾压式土坝的最佳干容量Rd不宜小于1.65t/m3, 土料填筑前一定要满足规范要求，做好相关的碾压试验，以求得最佳含水量下的最佳干容重。压实密度为0.96Rd。要求：采用羊足碾机械碾压筑坝，满足设计要求的干密度所需要进行碾压遍数，由现场试验取得。要求分层铺土，分层碾压，铺土厚度不得大于40cm,堤坝每升高2.0~3.0m应取样做干容重做检测试验。每一工作层面取样数N≥6，干密度符合设计要求时，方可继续修筑。
调节池基坑周围堤坝碾压施工完毕后，应对其内侧边坡进行修坡平整，剔除表面d≥30mm的小石子，并拍实，为下一步坡面上铺设土工膜、土工布创造条件。
4、调节池地下水导排
为了确保池底防渗膜不爱地下水顶托，在防渗层底下场底设置了碎石导排层及地下水盲沟导排系统。为便于填埋库区的地下水导出，盲沟与库区地下水导排层连成一体，形成整个地下水导排系统。库底盲沟内两根DN280地下水导排花管与库区2DN280地下水排出管相接。HDPE管道技术指标参见表四。
地下水导排层及盲沟中的碎石和小块石应质地新鲜坚硬无泥地杂质，不得采用风化石，若有泥土杂质，必须冲洗干净。盲沟中的粗砂垫层应采用天然级配粗砂，含泥量小，质地新鲜坚硬，遇水不软化。
5、调节池防渗层的铺设
本调节池的防渗采用池壁及池底由下至上铺设600g/m2无纺土工布、GCL、2.0mm厚的HDPE 膜的防渗结构层。
1) 铺设前的准备工作：调节池堤坝碾压平整施工完毕后，铺设防渗层前应将池壁或基底的尖锐棱角处理、平整。剔除d≥30mm的小石子、树根、钢筋头、玻璃等。土坝边坡平整到位，只能在铺设土工布前几天完成，因为铺设土工布和焊接HDPE膜只能在晴天和阴天进行，雨天不能作业，过早将土质边坡平整达到设计要求，遇到暴雨又会出现雨淋沟，使已进行的工作前功尽弃，要从头再来，费工费时；
2) 防渗膜的铺设：边坡平整拍实后，按照防渗层结构铺设先后顺序为600g/m2无纺土工布、GCL、2.0mm厚HDPE膜。HDPE膜、GCL性能指标参见表一~表二。
3) 防渗层铺设要求
（1） 土工膜的铺设
使接缝数量最少，并且主缝应平行于拉应力大的方向（即垂直坡面线）；接缝应避开棱角，应避免在坡面和底面的结合部，地下水集排水管的正上方等处；应避免“+”接缝，宜采用错缝搭接。衬垫材料搭接应采用双焊缝搭方式，搭接长度不小于100mm；每条焊缝应采用真空罩测试。膜施工要求如下：
（A）、土工膜应尽量用宽幅，减少拼接量，也即减少了焊缝条数，减少了因焊缝原因造成的渗漏机率。
（B）、坡面铺设时，可根据工程实际情况，以接缝最少、便于施工、剪裁合理为原则来确定平行或垂直于最大坡度线铺设。接缝应避开弯角，设在平面处。
（C）、在铺设过程中，应尽量减少焊缝，特别是交叉焊缝，以减少渗漏隐患。在展膜过程中，禁止强力拉扯土工膜，不许压出死折，焊缝焊接时，一定要把其上的浮土擦干净，否则上下膜之间无法热合到一起。若要与建筑衔接，一定要将土工膜展平不要出折，为封边提供良好的操作条件。
（D）、土工膜应尽量铺平，避免出现折皱和波纹。
（E）、按设计铺膜方向，用热焊剂焊接，正式焊接前，先进行试焊，然后进行大面积焊接施。焊接时，防止焊机移动受阻，将土工膜焊漏，从而影响焊接速度和质量，坡面上采用梯子施工。
（F）、搭接宽度要符合设计要求，采用双道焊接缝方式，以提供多重保护，可以在焊层之间充气测试焊接。
（G）、土工膜的接缝是施工质量控制的关键，焊接时应严格监控。在温度、风速变化较大的情况下（土工膜受气温影响产生伸展或收缩会造成拼接的困难），调节温度或速度，杜绝拼接缝弯曲、重叠、焊接不牢或烫穿焊缝。
（H）、采用真空法或充气法对每条焊缝进行接缝质量的检测并做详细记录。
（I）、土工膜上的保护层应尽可能紧跟铺膜完成以后立即施工，以避免人为破坏。
（2）GCL的铺设
（A）、合成膨润土卷材（GCL）的外部纵向边缘也有被织入的粉末状合成膨润土用塑料薄膜覆盖，故此卷材之间的连接采用直接搭接的方法进行连接，搭接宽度在15-30cm之间。
（B）、片材之间搭接后，再用0.5kg/m的附加合成膨润土粉末密封所有重叠的部分。导致不能正常施工的情况，请及时通知设计人员变更处理。池底淤泥应彻底清除。
（C）、在合成膨润土片材发生损伤的情况下，损伤区上应覆盖一块相同材质的片材，四周应比损伤区域至少长出200mm，且被覆盖区域应清除掉所有碎片并擦拭干净。在擦拭过程中若有损耗，则需用合成膨润土粉末进行补充。
（D）、注意事项：合成膨润土卷材（GCL）不能在大风、雨雪的天气下进行安装，只能在晴天空气干燥时安装，铺设时应与HDPE膜的铺设配合进行，尽量减少合成膨润土暴露时间。在合成膨润土卷材或保护层的安装过程中，绝不能允许设备在无保护表面的卷材上移动。
（3）、土工布的铺设
土工布的搭接长度为20~30cm，采用手提缝纫机缝合，也可采用手工缝合。
表一 HDPE光面膜物理及力学性能指标
序号
性能指标
标准值勤
1
厚度 mm
1.5
2.0
2
密度 g/cm3
0.94
0.94
3
抗断裂强度 N/mm横向
≥41
≥56
4
抗屈服强度 N/mm横向
≥23
≥33
5
断裂延伸率 %
≥600
≥700
6
屈服延伸率 %
≥12
≥12
7
抗撕裂强度 N
≥190
≥270
8
抗刺穿强度 N
≥460
≥640
9
低温脆化性能 ℃
≤-70
≤-70
10
氧化诱导时间 min
≥70
≥70
11
尺寸稳定性 %
±2
±2
12
碳黑含量 %
≥2
≥2
13
碳黑分散度 rating
1-2
1-2
表二 钠基膨润土垫性能指标表
序号
项目
指标
1
单位面积质量（针持土工布）g/m2
≥300
2
膨润土
膨润系数 M1/2g
≥26
3
含水量 %
≤15
4
吸水量 %
≥600
5
GCL
成品
单位面积质量 g/m2
5000
6
断裂强度
纵向
kN/m
≥10
7
横向
8
断裂伸长率
纵向
%
50
9
横向
50
10
剥离强度 N/10cm
≥60
11
干燥时厚度 mm
≥6
12
渗透系数 cm/s
≤5.0X10-9
13
穿刺力 N/m
≥1200

表三 本调节池主要材料用量表
序号
类别
单位
数量
备注
1
2mm厚HDPE防渗膜
㎡
13065
已计入5%的搭接损耗
2
钠基膨润土垫（GCL）
㎡
13065
已计入5%的搭接损耗
3
土工席垫
㎡
4500
已计入5%的搭接损耗
4
300g/㎡无纺土工布
㎡
9470
已计入5%的搭接损耗
5
g/㎡无纺土工布
㎡
11105
已计入5%的搭接损耗
6
DN280HDPE管道
m
234．90
PE80，公称外压0.8MPa
7
DN355HDPE管道
m
20．3
PE80，公称外压0.8MPa
8
DN400HDPE管道
m
238．10
PE80，公称外压0.8MPa
(注：以上材料仅供参考)

（八）沼气导排系统施工
1、本系统根据甲方提供的1：1000地形图绘制而成，图中采用的坐标系为北京坐标系，高程系统为黄海高程系。图中坐标为沼气导排井中心坐标，本图尺寸除管材以毫米计外其余长度以厘米，高程以米计。
2、系统设置及作用
本垃圾填埋场沼气系统指设置在库内的竖向沼气导排井（石笼井），该垂直方向的石笼井同时起到竖向收集渗沥液的作用。渗沥液导排系统的设计不在本套图中，详见渗沥液导排施工图。
3、工程材料技术性能要求
1）、沼气导排井所用卵石是严格筛选后的级配石料，且石料中碳酸钙的含量（以重量技术不超过20％。石料应坚实施工现场如无卵石可用石、碎石代替，要求粒径30mm~50mm。
2）、渗粒液导排管采用PE80高密度聚乙烯管材，管材严格按《给水用高密度聚乙烯（PE）管材》（GB/T13663-2000）标准执行。收集管的连接方式采用承插连接，技术参数详见表一。
3）、HDPE土工网格材料要求详见表二。
4、施工中应注意保护防渗层，避免损坏防渗结构层。
5、其它为尽事宜，应按国家现行施工有关标准、规范的规定严格执行。

表一 HDPE管性能指标
项目
性能要求
公称外径（mm）
200
壁厚（mm）
11.9
公称压力(MPa)
0.8
密度（kg/m）
≥940
抗拉强度(MPa
≥21
20℃液压实验(MPa
≥22
断裂伸长率(%)
350
扁平试验
压到管材外径的1/2无裂缝
200℃氧化诱导时间（min）
≥20
冲击强度(kj/m2)
≥15
线膨胀系数(10-5m/m. ℃)
≤15

表二 HDPE土工网格性能参数
项目
性能要求
网幅宽（）
2.5
网孔尺寸
（27×27）±2
拉伸屈服力
5.80
单位面积总量
630±30

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