導滲管應用 垃圾掩（yǎn）埋管應（yīng）用
生活垃（lā）圾填埋場擴建工程滲瀝（lì）液導排設計（jì）
1工程（chéng）概況
桃花山垃圾填（tián）埋場（chǎng）是無錫市區（qū）的生活垃圾衛生填埋場，位於濱湖區河埒街道與惠山區（qū）錢橋（qiáo）鎮交界處的桃花（huā）山山坳。
該場屬於典（diǎn）型山穀型填埋場，建於上世（shì）紀90年代初，是我國批按照建設部（bù）1988年頒布標準《生活垃圾（jī）衛生填埋技術規範》(CJJ17-88)建設的生活垃圾衛生填埋場。填埋場原工（gōng）程總庫容462萬m3，設（shè）計垃圾填埋量434萬t，采用垂直防滲帷幕，設計服務年限為1995年～2007年，即將達到使用（yòng）壽命。
桃花（huā）山垃（lā）圾填埋場擴建工程是解決原工程填埋（mái）場日趨飽和以及重新選址存在較大困難之間矛（máo）盾的方案。擴建工程建（jiàn）設範圍主要（yào）位於原工程頂部，擴建工程設計庫容419.15萬m3，可（kě）填埋（mái）的（de）垃圾為377.24萬m3，可使用17年(至2024年)，在服務期內，處理（lǐ）量為675m3/d。
2原工程滲瀝液收（shōu）集與導排係統
2.1原工程滲瀝液（yè）導排問題（tí）
原（yuán）工程填（tián）埋氣體發電廠投產後，為了保持填（tián）埋氣體（tǐ）發電廠的（de）采氣量，台（tái）麵盲溝係統停止建設（shè）。同時，汙水處理廠汙泥進入垃圾（jī）填埋廠填埋後，堵塞了盲溝係統。地質（zhì）勘察發（fā）現，原工程每10m一層的覆蓋土層（céng）均形成了相對隔水層，導致垃圾滲瀝液無法（fǎ）通過（guò）原盲溝係統排出，從而聚集在每（měi）個相對隔（gé）水層之（zhī）上。
2.2原工程滲瀝液導排的必要（yào）性
原工程垃圾滲濾（lǜ）液聚集在（zài）庫區底部（bù）會對擴建工程產生一定的危害，主要表現為：影響垃圾堆體穩（wěn）定性；滲瀝液水位過高時，會對擴建工（gōng）程防滲係統產生（shēng）浮力；影（yǐng）響填埋（mái）氣體的排出。 因此，在原工程封場之前需采取切實有效的導排措施降（jiàng）低原工程滲瀝液水位，以確保擴建工程的正常建設及運行，同時減少擴建工程建成後原工程滲瀝液對周圍（wéi）地下水環境的汙染。
2.3原工（gōng）程滲瀝液（yè）導排方案
由於原工程滲瀝（lì）液導（dǎo）排不暢，導致原工程滲瀝液水（shuǐ）位較高，局部地段（duàn）從垃圾堆體（tǐ）表麵直接溢出（chū），不利（lì）於擴建工程垃圾堆體的穩定。根據穩定分析，認為原工程滲瀝液安全控製浸潤線應位於原（yuán）工程垃圾土（tǔ）頂麵以下約5m(平均深（shēn）度)，才能確保垃圾堆體的穩定性。
擴建工程依現（xiàn）場實際情況，在整個填埋場建設運營周期內，原工程滲瀝（lì）液導排設計采用了重力導（dǎo）排方（fāng）案、固結（jié）排水方案和原（yuán）工程頂部排水層相結合的（de）降水措施。
2.3.1重力導排方案
對原工（gōng）程垃圾壩及（jí）汙水池實施改建、汙水調蓄池實施（shī）新建（jiàn）等措施，將原工程滲瀝液以重力流導排方式導排至新建（jiàn）汙水調蓄池。
在新建汙水調蓄池周邊新建（jiàn）檢查及反衝洗管，作為（wéi）原工程滲瀝液導排樞紐。原工程、擴建工程滲瀝液在各自獨立（lì）的導排係統下匯集至各自導流（liú）層出（chū）口處，分（fèn）別通過一根φ600mm的HDPE管將滲瀝液導排進入各自的檢查（chá）及反衝洗管，終導排通道將原工程和擴（kuò）建工程滲瀝液（yè）均導排（pái）至新（xīn）建汙水調蓄池。滲瀝液導排盡可能利用地勢條件采用（yòng）重力流方式，節省能耗。
2.3.2固結排水方案
固結排水方案是在（zài）原（yuán）工程垃圾堆體頂部設置塑料排（pái）水板，以加快原工程垃圾堆（duī）體在擴建工程垃（lā）圾荷載作用（yòng）下的固（gù）結排水效果，改善原工程垃圾堆體內的滲瀝液導排途（tú）經。塑料排水板作為原工程滲瀝液導排通道，將深入原工程滲瀝液安全（quán）浸潤線以下，同時（shí）頂部接入一定厚（hòu）度的（de）碎（suì）石導排層(兼作原庫區填埋氣導排層與滲瀝液橫向排水層)。原工程垃（lā）圾堆體固結後所（suǒ）排出的（de）滲瀝液沿塑料排水板豎向排放至碎石導排層，通過原工（gōng）程滲瀝液收集（jí）係統，在下遊（yóu）低處（chù）滲瀝液由一根φ600mm收集管進入（rù）檢（jiǎn）查及反衝（chōng）洗井，後導排至新（xīn）建汙水調蓄池。
固結排水方（fāng）案與原（yuán）工程（chéng）垃圾土地基加固方案應相結合，排（pái）水板（bǎn）間（jiān）距設計（jì）為3m，采用梅花型布置；排水板（bǎn）進（jìn）入原工程庫區（qū）垃（lā）圾土的深度為5m。
固結排水方（fāng）案在原工程停止填埋作（zuò）業（yè）後（hòu）實施，在擴建工程整（zhěng）個填埋運行期間均有（yǒu）效（xiào），隨著擴建（jiàn）工程垃圾堆體（tǐ）的堆高，原工程垃圾土的固結度將不（bú）斷提高，原工程滲瀝（lì）液也將（jiāng）被有效導排至場（chǎng）外。
2.3.3原工程垃圾堆體頂部排水層
頂部排水層是（shì）沿整個原工程垃（lā）圾堆體（tǐ）頂部鋪設一定（dìng）厚度的碎（suì）石排水層(兼作原工程填埋氣導排層)，將原工程滲瀝液導排（pái）至新建汙水調（diào）蓄池（chí）。此方案能排走匯集在原工程垃圾堆體頂部的滲瀝液，減小原工（gōng）程（chéng）滲瀝液對擴建工程防滲（shèn）襯墊係統（tǒng）的浮托影響。
以（yǐ）上3種（zhǒng）導排降水措施是（shì）相輔相成的，在擴建工程的不同（tóng）運行時期發揮著不同的（de）導排效果，可確保（bǎo）原工（gōng）程垃圾堆體滲瀝液降低至（zhì）安全浸潤線以下，為擴建工程實施豎向（xiàng）堆高提供必要保（bǎo）證。
2.4原工程各區滲瀝液導排設計
該場屬於典（diǎn）型山（shān）穀型填埋場，分平台和坡麵部位。
填埋庫區的低平台處滲瀝液（yè）溢（yì）出（chū）現象嚴重，因此滲瀝液導排采（cǎi）用（yòng）重力導排、固結排水和垃圾堆體頂部排水（shuǐ）層3種方（fāng）案。垃圾堆體頂（dǐng）部排水（shuǐ）層為300mm厚碎石導流層加盲溝係統。盲溝斷麵（miàn）為梯形，上底寬1000mm，下底寬600mm，高為600mm。盲溝內填碎石，粒徑大小為20～60mm，按照上大下小形成反（fǎn）濾，碎石（shí）外包裹（guǒ）土工布，溝內鋪設φ350mmHDPE穿孔管，如圖1(a)所（suǒ）示。孔（kǒng）徑及（jí）開孔（kǒng）布局如（rú）圖2所示，縱向布置孔中心間（jiān）距L為100mm，孔徑為20mm。
其餘平（píng）台，原工程的滲瀝液導排僅采用垃圾堆體頂部排水層方案。頂部排水層方案僅設計為300mm厚碎石導流層加盲溝（gōu）係統，盲溝內填碎石，不設置HDPE管，斷麵如圖1(b)所示。盲溝（gōu）僅設置在（zài）平台一側坡腳處。
垃圾堆體坡麵同樣僅采用垃圾堆體頂部排水層方案。垃圾坡麵因坡（pō）度（dù）較大（dà），若采用碎石層做為導水層，不易施工（gōng），且（qiě）堆體穩定性能較差。因此，設計在坡麵上僅設置盲溝係（xì）統（tǒng），盲（máng）溝斷麵如圖1(b)，內填碎（suì）石，但不鋪設（shè）穿（chuān）孔HDPE管。
圖1盲溝斷麵圖
圖2開孔布局
3擴（kuò）建工程滲瀝液導排設計
3.1導排方案及材料的選擇
本次擴建工程庫底滲瀝液導排在不同部位采（cǎi）用不同的導排（pái）方（fāng）式及材料。
3.1.1平台部（bù）位（wèi）
滲瀝液導排係統（tǒng）設置為400mm厚（hòu）的（de）碎石導流層，導流層（céng）中內置導滲管（guǎn），如（rú）圖3。又由（yóu）於（yú）垃圾堆體存在不均勻沉降，故同時使用三維土（tǔ）工排水網格以提高（gāo）導排能力，兼有碎石導排層的保護層作用。其中，碎石粒徑分布在20～60mm範圍內；考慮到垃（lā）圾滲瀝液對鋼筋混凝（níng）土有腐蝕作（zuò）用，導滲管通（tōng）常采用HDPE管，並預先置孔，管壁包（bāo）裹土工布起（qǐ）滲瀝液過濾作用。
3.1.2坡麵部位
坡麵坡度較陡，使用碎石做為導排層，施工較為困難，堆體穩定性較差，故僅設置（zhì）三維土工排水（shuǐ）網（wǎng）格做為導排層。
3.1.3碎石（shí）盲溝係統
每（měi）隔10m設碎石（shí）盲溝係統，加強導滲導氣效果。
3.2庫區底部導滲係統總體設計
導滲管設（shè）計內容包括布局格式、管道間距、管道尺寸及管道穿孔數。其中管道間（jiān）距、管道尺寸及管道（dào）穿孔數通過計算（suàn）機軟件計（jì）算。
圖3導滲管斷麵圖
3.2.1導滲管（guǎn）平麵布局格式
整（zhěng）個碎石層中導滲管布局呈樹枝狀[1]，如圖4所示。導滲主管為南北走向，管間距為50m，采用φ350mm的穿孔HDPE管，開孔布局如圖（tú）2，縱向布置孔中心間距L為100mm，孔（kǒng）徑為20mm。主管上每隔25m兩（liǎng）邊各設（shè）置支管，支管與主管夾角為（wéi）60°[2]，管間距為（wéi）25m，采用φ200mm的穿孔HDPE管，縱向布置孔中心間距L為200mm，孔徑為20mm。
圖4導滲管布局格（gé）式
3.2.2導滲（shèn）管基層布局格式
結合現（xiàn）場地形條件，導滲主管間的（de）基層設計為起伏波紋狀，波紋坡度為4%。“起伏波紋狀”的基層布置不僅（jǐn）增加了開（kāi）挖量、拓寬了庫容（róng），而且構成了“人工的（de）”獨立水文單元，每個單元都有獨立的滲瀝液收集與導排係統[3]。導滲支管間的地基則結合現（xiàn）場北高南低（dī）的地形條（tiáo）件（jiàn）設計為連（lián）續坡（pō）度狀，坡度為（wéi）2.5%，如圖5所示（shì）。
圖5滲管地基布置
3.3庫（kù）區豎向（xiàng）導（dǎo）滲係統設計
在庫（kù）區豎向導滲結構中，設計每間距50m設一填埋（mái）氣體收集豎井，兼具導滲功能，管材為φ250mm的穿孔HDPE管。填埋庫區每隔10m填埋高度鋪設碎石盲溝係統，加強各層（céng）導（dǎo）滲導氣效果。
盲溝斷麵（miàn）為梯形，上底寬（kuān）1000mm，下底寬600mm，高為600mm。盲溝（gōu）內填級（jí）配碎石，粒徑為20～60mm，按照上大（dà）下小形（xíng）成反濾（lǜ），碎石外包（bāo）裹土工布，溝內鋪設φ200mm的HDPE水平（píng）穿孔管。水平管布（bù）管格（gé）局為井字型，間距為50m。盲溝分南北和東（dōng）西走向，南北向管底坡度結合地形條（tiáo）件，擬設計為2.5%。
填埋氣體垂直收（shōu）集豎井和各（gè）層（céng）水（shuǐ）平管環向均布8個孔，縱向布置孔中心間距為100mm，孔徑為（wéi）8mm。
填（tián）埋氣體收集（jí）豎井與各層碎石（shí）盲溝內水平管連通（tōng），這樣可以通過各填埋層的水平（píng）管（guǎn）收集不同高程產生的滲瀝液和填埋氣體，形成垂直2水平立體收集係統，強化滲瀝液和填埋氣體收集效果。
4結論
(1)原工程垃（lā）圾滲（shèn）瀝液聚集在庫區底部會對擴建（jiàn）工程（chéng）產生一（yī）定的危害（hài），因此（cǐ）擴建工程（chéng）需對原（yuán）工程滲瀝液做（zuò）導排設計。設計采用重力導排方（fāng）案、固結（jié）排水方案和（hé）原工（gōng）程頂部排水層相聯合的降（jiàng）水措施（shī）。
(2)擴（kuò）建工程（chéng）庫底滲瀝（lì）液導流（liú）層在不同部位采用不同的導排方式及材料。平（píng）台部位滲瀝液導排係統設置為400mm厚的碎石（shí）導流層，導流層中（zhōng）內（nèi）置導滲管。坡麵部位因坡度較大，設置（zhì）三維土工排水網格做為導排層。
(3)在庫區豎向導滲結構中（zhōng），每間距50m設1個填埋氣體收集豎井，兼具導滲功能。
(4)填埋（mái）庫區每隔10m填埋高度鋪設碎石盲溝係統。填埋氣體收集豎井與各層（céng）碎（suì）石盲溝內水（shuǐ）平管連通，收集不（bú）同高程產生的滲瀝液和填埋氣體，形（xíng）成垂直（zhí）-水平立體（tǐ）收（shōu）集係（xì）統加（jiā）強（qiáng）各層導滲導氣效果。
