導滲管應（yīng）用 垃圾掩埋管應用
生活（huó）垃圾填埋場擴建工程滲瀝液導排（pái）設計
1工程概況
桃花山垃圾（jī）填（tián）埋場是無錫市區的（de）生活垃圾衛生填埋場，位於濱湖區河埒街道與（yǔ）惠山區錢橋鎮交界處的桃花山山坳。
該場屬於典型山穀型填埋場，建於上世（shì）紀90年代初，是我國批按照建設部1988年頒（bān）布標準《生活垃圾衛生填埋技（jì）術規範》(CJJ17-88)建設的生活垃（lā）圾衛（wèi）生填埋場。填埋場（chǎng）原工程總庫容462萬m3，設計垃圾填埋量434萬t，采用垂直防（fáng）滲帷（wéi）幕，設計服務年限為1995年～2007年，即將達到使用壽（shòu）命。
桃（táo）花山垃圾填埋場擴建工程是解（jiě）決原工程填埋場日趨飽和以及重新選址（zhǐ）存在較大（dà）困難之間矛盾的（de）方案。擴建工程建設範圍主要位於原工程頂部（bù），擴建工程設計庫容419.15萬m3，可填（tián）埋的垃圾為377.24萬m3，可使（shǐ）用17年（nián）(至2024年)，在服務期內，處理量為675m3/d。
2原工程滲瀝液收集與（yǔ）導排係統
2.1原（yuán）工程滲瀝液導（dǎo）排問題
原工程填埋氣體發電廠投產後，為了（le）保持（chí）填埋氣體發電（diàn）廠的采氣量，台麵盲溝係統（tǒng）停止建設。同時（shí），汙（wū）水處理廠汙泥進入垃圾填埋（mái）廠填埋後，堵塞了盲溝係（xì）統。地質勘察發（fā）現，原工程每10m一層的覆蓋土層均形成了相對隔水層，導致垃圾滲（shèn）瀝（lì）液無法通過原盲溝係統（tǒng）排（pái）出，從而聚集在每個相對隔水層（céng）之上。
2.2原工程滲瀝液導（dǎo）排的（de）必要性
原工程垃圾滲濾（lǜ）液聚集在庫區底部會對擴建工程產生一定的危害，主要表現為：影響垃圾堆體穩定性；滲瀝液（yè）水位過高時，會對擴建工程防滲係（xì）統產生浮（fú）力；影響填埋（mái）氣體的（de）排（pái）出。 因此，在原工程封場之前需采取切實有效的導（dǎo）排措（cuò）施降低原（yuán）工程滲瀝液水位，以確保擴建（jiàn）工程的正常建設及運行，同時減（jiǎn）少擴建工程建成後原工程滲瀝液對周圍地下水環境的汙染。
2.3原工程滲瀝液導排（pái）方案
由於原工程滲瀝液導排不暢，導致原工程滲瀝液水位較高，局部地段從垃圾（jī）堆體（tǐ）表麵（miàn）直接溢出，不利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（kòng）製浸潤線應位於原工（gōng）程（chéng）垃圾土（tǔ）頂麵以下約5m(平均深度)，才（cái）能確保垃圾堆體的穩（wěn）定性。
擴建工程依現場實（shí）際情況，在整個填埋場（chǎng）建設運（yùn）營周期內，原工程滲瀝液導排設計采用了重（chóng）力導排方案、固結排水方案和原工程頂部排（pái）水層相結合（hé）的降水（shuǐ）措施。
2.3.1重力導（dǎo）排方案
對（duì）原工程垃圾壩及汙水池實施改建、汙水調（diào）蓄池實施新（xīn）建等措（cuò）施，將原工程滲瀝液以重力流導（dǎo）排方式（shì）導排至新建汙水調蓄（xù）池。
在（zài）新建汙水調蓄池周邊新建檢查及反衝洗管，作為原工程滲瀝液導排樞紐。原工程、擴建工程滲瀝液（yè）在各自獨立的導排係統下匯集至各自導（dǎo）流層出（chū）口處，分別通過一根φ600mm的HDPE管將滲瀝液導排進入各自的檢查及反（fǎn）衝洗管，終導排通道將（jiāng）原工程（chéng）和擴建工程滲瀝液（yè）均導排至新建汙水調蓄池。滲瀝（lì）液導（dǎo）排盡可能利用地勢條件采（cǎi）用重力流（liú）方（fāng）式，節省能耗。
2.3.2固結排水方案
固（gù）結排水方案是在原工程垃圾堆體頂部設（shè）置塑料排水板，以加快原工程垃圾堆體在擴建工程垃圾荷載作用下的固結排水效果，改善原工程垃圾堆體內的滲瀝（lì）液導排途（tú）經。塑料排水板作為原（yuán）工程滲瀝液導排通道，將深入原工程滲瀝液安全浸潤線以下，同（tóng）時頂部接入一定（dìng）厚度的碎石導（dǎo）排層(兼作原庫區填埋（mái）氣導排層（céng）與滲瀝液（yè）橫向排水層)。原工程垃圾堆體固結後所排出的滲瀝（lì）液沿塑料排水板豎向（xiàng）排放至碎石導排層，通過原工（gōng）程滲瀝液收（shōu）集係統，在下遊低處滲瀝液由一根φ600mm收集管進入檢查及（jí）反（fǎn）衝洗（xǐ）井，後導（dǎo）排至新建汙水調蓄池。
固結排水方案與原工程垃圾土地基加固方案應相結合，排水板（bǎn）間距設計（jì）為3m，采用梅花型布置；排水板（bǎn）進入原工程庫區垃圾土的深度為5m。
固結排水方案在原（yuán）工程（chéng）停止填埋作業後實施，在擴建工程（chéng）整個填埋運行期間均有效，隨著擴建工程垃圾堆體的堆高（gāo），原工程垃圾土的固結度將不斷提高，原工程滲瀝液也將被有效導排至場外。
2.3.3原工程（chéng）垃圾堆體頂（dǐng）部排水層
頂部排水層（céng）是沿（yán）整（zhěng）個原工程垃圾堆體頂（dǐng）部鋪設一定厚度的碎石排水層(兼作原工程填埋氣導排層)，將原工程滲瀝（lì）液導排至新建汙水調蓄池。此方案（àn）能排走（zǒu）匯集在原工程（chéng）垃圾堆體頂部的滲瀝液（yè），減（jiǎn）小原工程滲瀝液對擴建工程防滲襯（chèn）墊係統的浮（fú）托影響。
以上3種（zhǒng）導排降水措施是相輔（fǔ）相（xiàng）成（chéng）的，在擴建工程的不同運行時期發揮著不同的導（dǎo）排效果，可確保原工程垃圾（jī）堆體滲瀝液降（jiàng）低至安全浸潤線以下，為擴（kuò）建工程實施豎向堆高提供必要保證。
2.4原工程各區滲瀝液導排設計
該場屬於典型山穀型填埋場，分平台（tái）和坡麵部位。
填埋庫區的低（dī）平台處滲瀝（lì）液溢出（chū）現象嚴重，因此滲瀝液導排采用重力導排、固結排水和垃圾堆體頂（dǐng）部排水層3種方案。垃圾堆體頂部排水層為300mm厚碎石導流層（céng）加盲溝係統。盲溝斷（duàn）麵為梯（tī）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（xià）小形成反濾，碎石外包裹土（tǔ）工布，溝內鋪設φ350mmHDPE穿孔管，如圖1(a)所示。孔徑及開孔布局（jú）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係統，盲溝內填碎石，不設置HDPE管，斷麵如圖1(b)所示。盲溝僅設置在（zài）平台一側坡腳處。
垃（lā）圾堆體坡麵同（tóng）樣僅（jǐn）采用垃圾堆（duī）體頂部排水層方案。垃圾坡麵因坡度較大，若采用碎石層做（zuò）為導水層，不易施工，且堆體穩定性（xìng）能較差。因此，設（shè）計在坡麵（miàn）上僅設置盲溝係統，盲溝斷麵如圖1(b)，內填碎石，但不鋪設穿孔HDPE管。
圖1盲溝斷麵圖
圖（tú）2開孔布局
3擴建（jiàn）工程（chéng）滲瀝液導排設計
3.1導排方案（àn）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用不同的導排方式及材料。
3.1.1平台部位
滲瀝液導排係統設置（zhì）為400mm厚的碎石導流層，導流層中內置導滲管，如（rú）圖3。又由於垃（lā）圾堆體存在不均勻沉降，故同時使用三維土工排水網格以提高導排（pái）能力，兼有碎石導排層的保護層作用。其中，碎（suì）石粒徑分布在20～60mm範圍內；考（kǎo）慮到垃圾滲瀝（lì）液對鋼筋混凝（níng）土有腐蝕作用，導滲管通常采用（yòng）HDPE管，並預先置孔，管壁包裹土工布起滲瀝液過濾作用。
3.1.2坡麵部位
坡（pō）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，故僅設置三維土工排水網格（gé）做為導排層。
3.1.3碎石盲溝係統
每隔10m設碎石盲溝係統（tǒng），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（guǎn）設計內（nèi）容包括布局格式、管道間距（jù）、管道尺寸及（jí）管道穿孔數。其中管道間距、管道尺寸及管道穿孔數通過計算機軟件計算。
圖3導滲管斷麵圖
3.2.1導滲管平麵布局格（gé）式
整個碎石層（céng）中導滲管布局（jú）呈樹枝狀[1]，如（rú）圖4所示。導滲主管為南北走向，管間距為50m，采用（yòng）φ350mm的（de）穿孔HDPE管，開孔布局如圖2，縱向布置孔中心間距L為100mm，孔徑為20mm。主管上每隔25m兩邊各設（shè）置支管，支管與主管夾角（jiǎo）為（wéi）60°[2]，管間距（jù）為25m，采用φ200mm的穿孔HDPE管（guǎn），縱向布置孔中心間距L為200mm，孔（kǒng）徑為20mm。
圖4導滲管布局格式
3.2.2導滲管基層布局格式
結合現場地形條件，導滲主（zhǔ）管間的基層設計為起伏波紋狀，波紋坡度為4%。“起伏波紋狀”的（de）基層布置不僅增加了開挖量、拓寬了庫容，而且構成了“人工的”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）場北高南低的地（dì）形條件（jiàn）設計為連續坡度狀，坡度為2.5%，如（rú）圖5所示。
圖5滲管地基布置
3.3庫區豎向導滲係統設計
在庫區豎向導滲結構中，設計每間距50m設一填埋氣體收（shōu）集豎井，兼具導滲（shèn）功能，管材為φ250mm的穿孔HDPE管。填埋庫區每隔10m填埋高度鋪（pù）設碎石盲溝係統，加強各層導滲導氣效（xiào）果。
盲溝斷麵為梯形，上底寬1000mm，下底寬600mm，高（gāo）為600mm。盲溝內（nèi）填級配碎石，粒徑為20～60mm，按照上大下小形成反（fǎn）濾，碎石（shí）外包裹土工布，溝內鋪設φ200mm的HDPE水平穿孔管。水平管布管格局（jú）為井字型，間距為（wéi）50m。盲（máng）溝分南北和東西走向，南北（běi）向管底（dǐ）坡度結合地形條件，擬設計為2.5%。
填埋氣體（tǐ）垂直收集豎井和（hé）各層水（shuǐ）平管環向均布8個孔，縱（zòng）向布置孔（kǒng）中心間距為100mm，孔徑為8mm。
填埋氣體收（shōu）集豎井與（yǔ）各層碎石盲溝內水（shuǐ）平管連通，這樣可以通過各填埋層的水平管收集不同高程產生的滲瀝液和填埋氣體，形成垂直2水（shuǐ）平立（lì）體收集（jí）係（xì）統，強化滲瀝液和填埋氣體收集效果。
4結論
(1)原工程垃圾（jī）滲瀝液聚集在庫（kù）區底部會對擴建工程產生一定的危害，因此擴建工程需對原工程滲瀝液做導排設計。設計采用重力導排方案（àn）、固（gù）結排水方案和原工程頂部（bù）排水（shuǐ）層相聯合的降（jiàng）水措施。
(2)擴建工程庫底滲瀝液導流層在不同部位采用不同的導排方式及材料。平台部位滲瀝液導排係統設置為400mm厚的碎石導（dǎo）流層，導流層（céng）中內置導滲管。坡麵部位因坡度較大，設置三維土工排水網格做為導排層（céng）。
(3)在庫區豎向（xiàng）導滲結（jié）構中，每間距50m設1個填埋氣體收集豎井，兼具導滲（shèn）功能。
(4)填（tián）埋庫區每隔10m填埋（mái）高度鋪設碎石盲（máng）溝係（xì）統。填埋氣體收集（jí）豎井與各層碎石盲溝內水平管連通（tōng），收集（jí）不同高程產生的滲瀝液和填埋氣體，形成垂直（zhí）-水平立體收集係統加強各層導滲導氣效果。
