導滲（shèn）管（guǎn）應用 垃圾掩埋（mái）管應用
生活垃圾填埋場擴建工程滲（shèn）瀝液導排設（shè）計
1工程概況
桃花山垃圾填埋場是無錫市區的生活垃圾衛生填埋場，位於濱湖區河埒街道與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，建於上世紀90年代初，是我國批按照建設部1988年頒布標準（zhǔn）《生活垃圾（jī）衛生填埋技術（shù）規範（fàn）》(CJJ17-88)建設的生活（huó）垃圾衛生填埋場。填埋場原工程總庫容462萬m3，設計垃圾填埋量434萬t，采用垂直防滲（shèn）帷幕，設計服務年（nián）限（xiàn）為1995年～2007年，即將達到使用壽命。
桃花山垃圾填埋場擴建工程是（shì）解決原工程填埋場日趨飽和以及（jí）重新選址存在較大困難之間矛盾的方（fāng）案。擴（kuò）建工程（chéng）建設範圍主要位於（yú）原工程頂部（bù），擴建工程設計庫容419.15萬m3，可填埋（mái）的垃圾為377.24萬m3，可（kě）使用17年(至2024年)，在服務期內，處理量為675m3/d。
2原工程滲瀝液收集與導排係統
2.1原工程滲瀝液導排問題
原工程填埋氣體發電廠投產後，為了保持填埋氣體發電廠（chǎng）的采（cǎi）氣量，台麵盲溝係統停止建設。同時，汙水處理廠汙泥進入垃圾填埋廠填埋後，堵塞了盲溝係統。地質勘察發現，原工程每10m一層（céng）的覆蓋土層（céng）均形成（chéng）了相（xiàng）對（duì）隔水層，導致垃圾滲瀝液無法通過原盲溝（gōu）係統排出，從而聚集在每個相對隔水層之上。
2.2原工程滲瀝液導排的必要性
原工程垃（lā）圾滲濾（lǜ）液聚集在庫區底部會對擴建工程產生一定的危（wēi）害，主要表現為：影響垃圾（jī）堆體（tǐ）穩定性；滲（shèn）瀝（lì）液水位過高時，會（huì）對擴建工程防滲係統產生（shēng）浮力；影響填埋氣體的排出。 因此，在原工程封場（chǎng）之前需采取切實（shí）有效的導排措施降低原工（gōng）程滲瀝液水位，以確保擴建工程（chéng）的正常建設及運（yùn）行，同時減少擴建工程建成後原工（gōng）程滲瀝液對周圍地下水環境的汙染。
2.3原工程（chéng）滲瀝液導排方案
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（dì）段從垃圾堆體表麵直接溢（yì）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（quán）控製浸潤（rùn）線應位於原工程垃圾土頂麵以下約5m(平均深度)，才能確保垃圾（jī）堆體的穩定性。
擴建工程依現場實際情況，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排方案、固結排水（shuǐ）方案和原工程頂部排水層相結合的降水措（cuò）施。
2.3.1重力導排方案
對原工程垃圾壩及汙水池實施改建（jiàn）、汙水調蓄池（chí）實施新建等措（cuò）施（shī），將（jiāng）原工程滲瀝液以重（chóng）力流（liú）導排方式導排至新建汙水調蓄池。
在新建汙（wū）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、擴建工程滲瀝液在各自獨立的導排係統（tǒng）下匯集至（zhì）各自導（dǎo）流層出口處，分別通過一根φ600mm的HDPE管將滲瀝液導（dǎo）排進入各自的檢查及反衝洗管，終導排通道將原工程（chéng）和擴建工程滲瀝（lì）液均導排至新建汙水調蓄池。滲瀝液導排盡可能利用地勢條件采用重力流方式，節（jiē）省能耗。
2.3.2固結排水方案（àn）
固結排水方案是在原工程垃圾（jī）堆體頂（dǐng）部設置塑料排水板，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（gōng）程垃圾堆體內的滲瀝（lì）液導排途經。塑料排水板作為原工程滲瀝液導排通（tōng）道，將深入原工程滲瀝液安全浸潤線以下，同時頂部接入一定厚度的碎石導排層(兼作原庫（kù）區填埋氣導排層與滲瀝液橫向排水（shuǐ）層)。原工程垃圾堆體固結後所排出的滲瀝液沿塑料排水板豎向排放至碎石導排層，通過原工程滲瀝液收集係統，在下遊低處滲瀝液由一根φ600mm收集管進入檢查及反衝洗井，後導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（àn）應相結合，排水板間距設計為3m，采用梅花型布置；排水板（bǎn）進入原工（gōng）程庫區（qū）垃圾土的深度為5m。
固結排水方案在原工程停止填埋作業後實施，在擴建工程整個（gè）填埋運行（háng）期間均有效，隨著擴建工程垃圾堆體的堆高，原工程（chéng）垃圾土的固結度（dù）將不斷提高，原工程（chéng）滲瀝液也將被有效（xiào）導（dǎo）排至場（chǎng）外。
2.3.3原工（gōng）程垃圾堆（duī）體頂部排水層
頂部排水層是沿（yán）整個（gè）原工程垃圾堆體頂部鋪設一定（dìng）厚度的碎石排水層(兼作原工程填埋氣（qì）導排層)，將（jiāng）原（yuán）工程滲（shèn）瀝液導排至新建汙水調蓄池。此方案能排走匯集在原工程垃圾堆體頂（dǐng）部（bù）的滲瀝液，減小原工程（chéng）滲（shèn）瀝液對擴建工程防滲襯墊係統的浮托影響。
以上3種導排降水措施是相（xiàng）輔相成的，在擴建工程的不同運行時期發揮著不同的導排效果，可（kě）確保（bǎo）原工程垃圾堆體滲瀝液降低至安全浸（jìn）潤線以下，為（wéi）擴建工程實施豎向堆高提供必要（yào）保證。
2.4原（yuán）工程各區滲瀝（lì）液導排設計
該場屬於典型山穀型填埋場，分平台和坡麵部位。
填埋庫區的低平台處（chù）滲瀝液溢出現象嚴重（chóng），因此滲（shèn）瀝液導排采用重力導排、固結（jié）排水和垃圾堆體頂部排水層3種方案。垃圾堆體頂部排水層為（wéi）300mm厚碎（suì）石導流層加盲溝係統。盲溝斷麵為梯形，上（shàng）底寬1000mm，下底寬600mm，高為（wéi）600mm。盲溝內填碎石（shí），粒徑大（dà）小為20～60mm，按照（zhào）上大下小形成（chéng）反濾，碎石外包裹土工布，溝內鋪設φ350mmHDPE穿孔管，如圖1(a)所示。孔徑及開孔布局如圖2所示，縱向布置孔中心間距L為100mm，孔徑為20mm。
其餘平台（tái），原工程的滲（shèn）瀝液導排僅采用垃圾堆體頂部排水層方案。頂部排水層（céng）方案僅設計為300mm厚（hòu）碎石導流（liú）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（pō）腳處。
垃圾堆體坡麵同樣僅采用垃圾堆體（tǐ）頂部（bù）排水（shuǐ）層（céng）方案。垃圾坡麵因坡度較大（dà），若采用碎石層做為導水層，不易（yì）施工，且堆體穩定性能較差。因此，設計在坡麵上僅設置盲溝係（xì）統，盲溝斷麵如圖（tú）1(b)，內填碎石，但不鋪設穿孔HDPE管。
圖1盲溝斷麵圖
圖2開孔布局
3擴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（wèi）采用不同的導排（pái）方式及材料。
3.1.1平台部位
滲瀝液導排係統設置為400mm厚的碎（suì）石（shí）導流層，導流（liú）層中內置導滲管，如圖3。又由（yóu）於垃圾堆體存在（zài）不均（jun1）勻沉（chén）降（jiàng），故同時使用三（sān）維土工排水網格以提（tí）高導排能力，兼有碎石導排層的保護層作用。其中，碎石粒徑分布（bù）在20～60mm範圍（wéi）內；考慮到垃圾滲瀝液對鋼筋混凝土有腐蝕作用，導滲管通常采用HDPE管，並（bìng）預先置孔，管壁包裹土（tǔ）工布起滲瀝液過濾作用。
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（wéi）困難，堆體（tǐ）穩定（dìng）性較差，故僅設置三維土工排水網格做為導排層。
3.1.3碎石盲溝係統
每隔10m設碎石（shí）盲溝係統，加（jiā）強導（dǎo）滲導氣效果（guǒ）。
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（guǎn）道間距、管（guǎn）道尺寸及管道穿孔數。其中管道間距、管道尺寸及管道穿孔（kǒng）數通過計（jì）算機（jī）軟件計算。
圖3導滲管斷（duàn）麵圖
3.2.1導滲管平麵布局格式
整個碎石層中導滲管布局（jú）呈樹（shù）枝狀[1]，如圖（tú）4所（suǒ）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兩邊各設置支管，支管與主管夾角為60°[2]，管間距為25m，采用φ200mm的穿孔HDPE管（guǎn），縱向布置孔（kǒng）中心間（jiān）距L為200mm，孔（kǒng）徑（jìng）為（wéi）20mm。
圖4導滲管布局格（gé）式
3.2.2導滲管基層布局（jú）格（gé）式
結合現（xiàn）場地形條件，導滲主管間的基（jī）層設計為起伏波紋狀，波紋坡度為4%。“起伏波紋狀（zhuàng）”的基層布置（zhì）不僅增加了開挖量、拓寬了庫容，而且構成了（le）“人工的”獨（dú）立水文單元，每個單元都（dōu）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場北高南低的地形條件設計（jì）為連續坡度狀，坡度為2.5%，如圖5所示。
圖（tú）5滲管地基布（bù）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（tǐ）收集豎井，兼具導滲功能，管材為φ250mm的（de）穿孔HDPE管。填埋庫（kù）區每（měi）隔10m填埋高度鋪設碎石盲溝係統，加強各層導滲導（dǎo）氣效果。
盲溝斷麵為梯形（xíng），上（shàng）底寬1000mm，下底寬600mm，高為600mm。盲溝內填級配碎石，粒徑為20～60mm，按照上（shàng）大下小形成反濾，碎石外包裹土工布，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50m。盲溝分南北（běi）和東西走向，南北向管底坡度結合地形條件，擬（nǐ）設計（jì）為2.5%。
填埋氣體垂（chuí）直收集豎井和（hé）各層水平管環（huán）向均布8個孔，縱向布置（zhì）孔中心間距為100mm，孔（kǒng）徑為（wéi）8mm。
填埋氣體收集豎井與各（gè）層碎石盲溝內水平管連通，這樣（yàng）可以（yǐ）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水平立體收集係統，強化滲瀝液和填埋氣體（tǐ）收集效果。
4結論（lùn）
(1)原工程垃圾滲瀝液（yè）聚集在庫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（jì）采用重力導排方案、固結排水方案（àn）和原（yuán）工程頂（dǐng）部排水層相聯合的降水措施。
(2)擴建（jiàn）工程庫底滲瀝液導流層在不同部位采用不同的（de）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（shí）導流層，導流（liú）層中內置導滲管。坡麵部位因（yīn）坡度較大，設置三維土工（gōng）排水網格做為（wéi）導排層。
(3)在庫區豎向導滲結（jié）構中，每間（jiān）距50m設1個填埋（mái）氣體收（shōu）集豎井，兼（jiān）具導滲功能。
(4)填埋庫區每隔10m填埋高度鋪設碎石盲（máng）溝係統。填埋氣體收集豎井與各層碎石盲（máng）溝內（nèi）水平管連通（tōng），收集不同高程產生的滲瀝液和填埋（mái）氣體，形成垂（chuí）直-水平立體收集係統加強各層導滲導（dǎo）氣（qì）效果。
