垃圾卫生填埋场HDPE膜防渗系统施工技术

邓艳明

【摘要】文章以深圳老虎坑垃圾卫生填埋场二期西区工程的施工实践，系统介绍了垃圾卫生填埋场HDPE膜防渗系统的施工技术。

【关键词】垃圾卫生填埋场；HDPE膜；防渗系统；施工技术

随着我国社会经济的持续健康发展，人民的环保意识不断地提高，城市生活垃圾的填埋处理技术也得到了跨越式的发展。本文以深圳老虎坑垃圾卫生填埋场二期西区工程（以下简称：西区工程）的施工实践经验，对垃圾卫生填埋场HDPE膜防渗系统的施工技术进行了系统的介绍。

1、项目概况

随着深圳市宝安区的快速发展，城市生活垃圾从1999年的1794吨/日急剧增长到现在的5500余吨/日，需要处理的城市生活垃圾总量非常大。而老虎坑垃圾填埋场是深圳宝安区目前仅有的一个符合国家标准的垃圾填埋场，该填埋场收纳了宝安区大部分垃圾。西区工程位于老虎坑垃圾填埋场二期库区的西侧，场地由山体及山沟组成，南北西侧为山体，东侧为山沟口，设计在东侧建设分区垃圾坝，垃圾坝与山体围绕成为西区填埋场主要库区。填埋场库底最低高程为50米，填埋终场高程为135米左右，平均填埋高程100米，工程完成后填埋库容约320万m?。

2、 HDPE膜防渗结构

HDPE 膜防渗的技术关键是防渗层的构造，其构造形式直接决定了填埋场的防渗效果和建设投资。西区工程HDPE膜防渗系统采用的是单层HDPE膜防渗结构，主要特点是实用、经济。防渗层结构自下而上为：防渗层基底、300g/㎡无纺土工布一层、地下水收集盲沟、300g/㎡无纺土工布一层、4800g/㎡加筋纳基膨润土垫（GCL）一层、2.0mm厚HDPE防渗膜一层、400g/㎡无纺土工布二层，300厚卵石导流层（卵石d=16 ～32mm）、有纺土工布反滤层，如图2所示。

图1 垃圾填埋场防渗系统示意图

图2 HDPE膜防渗系统结构

3、施工技术

3.1施工工艺流程

图3 HDPE膜防渗系统施工工艺

3.2施工准备

（1）场地准备

场地准备施工时，对施工区域进行划分，在施工进出口部位设置检查岗亭和管理制度牌、作业程序牌等。填埋场库区按自然地形进行修建，将山体进行修整形成分级坡面，山沟进行挖填形成库底，库底设不小于2%的纵横坡度，并在库底修筑数条支沟槽和1条主干沟槽形成鱼刺状的渗滤液导排盲沟（下设地下水收集盲沟）。

（2）施工管理准备

施工单位须安排专业施工技能娴熟、施工人员稳定的施工队伍；制定详细科学的HDPE膜施工监管资料和质量监管制度，严格执行“三检制”；建立质量奖惩制度和标准化管理措施，从制度和流程上杜绝发生施工缺陷，确保施工质量。

3.3土工布、膨润土垫施工

（1）土工布

土工布采用人工滚铺。土工布铺设前，须编制铺设和连接平面图，合理布局铺设方向和位置，力求接缝最少，减少接缝受力，在坡度大于10%的坡面上和坡脚1.5m范围内不能设横向接缝；土工布铺设应平整平顺，不得有破损和褶皱，铺设时先在坡面上对土工布的一端进行锚固，然后将卷材顺坡面滚铺，保证土工布保持拉紧状态。

（2）膨润土垫

膨润土垫铺设前，编制土垫的铺设和搭接平面图。合理布局每片材料的铺设方向和位置，纵向搭接宽度不小于250±50mm，横向搭接宽度不小于300mm±50mm，搭接区域应均匀撒上膨润土粉末，用量不小于0.5kg/㎡；土垫的纵向搭接处与土工布的接缝错开500mm以上，边坡坡脚1.5m范围内不能设横向搭接。

3.4 HDPE膜施工

（1）HDPE膜摊铺

HDPE膜采用人工滚动摊铺。摊铺前，绘制HDPE膜铺设和焊接平面布置图，合理布局每片HDPE膜的位置和摊铺方向，力求接缝最少，尽可能地减少接缝受力，在坡面上和坡脚1.5m范围内不得有横向接缝。为避免接缝过多，HDPE膜采用宽幅铺设，西区工程使用的HDPE膜幅宽8.0m，幅长105.0m。

（2）HDPE膜焊接

HDPE膜连接用热楔式自动焊机、手提挤出式焊机、爬行热合熔焊机和热风枪等机具进行焊接，以平搭焊接，焊缝形式有双轨焊缝和单轨焊缝两种。双轨焊缝是热楔式自动焊机焊接的焊缝，焊接时对两片膜加热，靠膜本体热熔连接，有两道焊缝，两道焊缝中间为空心气道，焊缝的搭接宽度为100mm、焊缝宽度15mm、缝间距60mm，焊缝质量通过气压检测。

（3）“T”字形接头

多片HDPE膜的连接部位是HDPE膜铺设施工最薄弱的位置，也是膜焊接技术的一个难题，该部位连接采用“T”字形接头。施工工艺：先将相邻膜间的纵向接缝用双轨焊缝焊接，接缝部位预留段长300mm；预留段以单轨焊缝进行焊接，焊接范围超出预留段50～80mm；用热风枪将相邻部位三个双轨焊缝的气道进行封闭；用角磨机将T型接头接触部位适度打毛，其范围大于修补范围20～30mm并清理干净；将HDPE膜粘结面用角磨机打毛并清理干净；用爬行热合熔焊机将上下两层HDPE膜热熔粘结；用手提挤出式焊机对周边以单轨焊缝加强焊结，焊缝宽度不小于20mm。

（4）施工质量保证措施

HDPE膜施工过程中须注意以下施工质量保证措施：

①.通过技术培训和试验研究，充分掌握HDPE膜的施工技術、检测技术，并在施工中不断改进；

②.选择专业素质高、技术娴熟的工人参与施工，HDPE膜的焊接操作、质量检测、修补等关键工种必须经过培训合格、操作熟练后才允许持证上岗；

③.编制详细的施工组织设计、质量检测方法和相应的质量处理措施，制定严格的现场管理措施和技术保证措施，并进行详细技术交底。

4、结语

深圳老虎坑垃圾卫生填埋场二期西区工程已于2013年竣工投入使用，目前该填埋场的使用效果良好。垃圾卫生填埋场HDPE膜防渗系统的成套施工技术，在控制垃圾填埋对环境的污染、修复场区生态环境等方面发挥了重要作用，其社会效益、环境效益、经济效益显著，为深圳市的卫生事业和环境保护做出了重要贡献，也为我国垃圾卫生填埋场的建设运营积累了科学的依据和丰富的经验。

参考文献

[1]中国市政工程中南设计研究总院，老虎坑垃圾卫生填埋场二期工程西区工程施工图，2010.06

[2]许四法，杨杨，洪波.HDPE土工膜温度应力及其应力松弛评价[J].东南大学学报（自然科学版），2006，35（5）：820-824