大型电站贮灰场HDPE防渗膜施工技术

吴发强

摘要：随着社会的发展，世界经济建设突飞猛进，农业、工业和基础建设发展迅速，随之而来的是环水保问题，当今全世界受环水保影响污染严重，逐渐地引起了人们的重视，环水保问题从被人们忽视的困境逐渐走向前台，如今环水保已成为所有建设项目的审批重点，要建设，先考虑环水保影响评估。HDPE防渗膜是一种防渗效果俱佳的材料，铺设质量控制难度大，施工过程复杂，文拟通过对贵州省织金电厂贮灰场防渗工程施工技术介绍，总结HDPE防渗膜施工技术。

Abstract： With the development of society， the world economy has grown by leaps and bounds， and agriculture， industry and infrastructure have developed rapidly. The ensuing problem is the issue of environmental protection. Nowadays， the world is seriously polluted by circular water conservation， which has gradually caused people's attention. Nowadays， circular water conservation has become the key point for the approval of all construction projects. It is necessary to consider the impact assessment of circular water conservation. HDPE anti-seepage film is a kind of material with good anti-seepage effect. It is difficult to control the lay quality and the construction process is complicated. The paper introduces the construction technology of anti-seepage engineering of ash storage yard of Zhijin Power Plant in Guizhou Province and summarizes the construction technology of HDPE anti-seepage film.

关键词：HDPE防渗膜;防渗;环水保;施工技术;织金电厂

Key words： HDPE anti-seepage film;anti-seepage;circular water conservation;construction technology;Zhijin Power Plant

中图分类号：U214.9+2                                   文獻标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）16-0081-03

1  工程概况

国电织金发电有限公司新建2×660MW（Ⅰ期）燃煤超临界发电机组。贮灰场工程为拟建织金发电厂专用灰场，灰场位于杨家寨厂区西偏南约6km处的后龙山，由向东南开口的手扶椅形山坡洼地组成。本灰场初期坝按4×660MW（Ⅱ期）2.6年堆灰设计，最大堆灰高度90m;主要包含初期坝工程，排水暗沟，坝区盲沟，地下水DN400PE管导流，1.5mm厚HDPE防渗膜铺设8万平方米， 消力池、清水池、蓄水池及管理站各1座，防护林15亩，运灰道路。

拟建贮灰场由向东南开口的手扶椅形山坡洼地组成。灰场西北侧背靠NEE走向的“大梁子”山梁，山梁顶部高程1600m左右。库底为坡形洼地，标高为1405m～1420m，底部绝大部分覆盖土层垂直渗透系数大于10-7cm/s，不能满足环保灰场的防渗要求，故灰场底部需要采用相应的防渗措施，设计1.5mm防渗膜+300g/m2长丝抗紫外线土工布+灰渣（石膏）覆盖，保障地下水免受灰水影响。

2  HDPE防渗膜铺设施工方案

整个灰场区域清除表层土，压实原状土600mm厚，压实度大于0.93，碾压密实后铺设1.5mm防渗膜+300g/m2长丝抗紫外线土工布+灰渣（石膏）覆盖，保障地下水免受灰水影响。对于陡于1：2.5局部土质边坡铺设600mm厚原状土后加设400g/m2土工布，坡度1：1.5-1：2.5的岩质边坡基础清理后加设400g/m2土工布，不设压实粘土600mm。对于陡于1：1.5局部岩质边坡防渗灌浆及喷射混凝土方式防渗。

3  防渗材料质量设计要求

3.1 HDPE 土工膜

防渗土工膜采用厚1.5mm的HDPE土工膜，根据坡率又分为两种土工膜，一种是单糙面土工膜，一种是用在缓于1：2.5土坡上的光面土工膜。HDPE高密度聚乙烯土工膜主要技术要求详见“表1 HDPE高密度聚乙烯土工膜技术参数表”。

HDPE土工膜主要性能应满足下列要求：

①HDPEHDPE防渗膜密度应不小于 0.94g/cm3。

②HDPEHDPE防渗膜所选用聚乙烯原材料应用一级纯品。

试验方法：

①取样：从膜卷外端整幅宽度裁取长度不低于0.5m的土工膜样品进行试验。

②状态调节：按GB/T2918规定的（23±2）℃标准环境进行，状态调节时间不少于4h，并在该条件下进行试验。

③外观：在自然光线下距产品0.5m目测，晶点、僵块和杂质的尺寸用精度不低于0.1mm的量具测量。

检验规则：

①组批：土工膜产品以批为单位进行检验，如日产量低，生产期6d尚不足50t，则以6d产量为一检验批。

②抽样：产品质量的测定，以批为单位，随机抽取3卷，在检验合格的样品中再随机抽取足够的试样检验。

3.2 土工布

土工布采用350g/m2长丝抗紫外土工布和400g/m2的土工布。标称断裂强度不小于15kN/m，幅宽不宜小于6m。灰场防渗HDPE土工膜采用粘土作为保护层，土工布仅作为反滤材料。

4  HDPE防渗膜铺设施工工艺流程

施工工艺流程详见“图1 HDPE防渗膜施工工艺流程图”。

5  HDPE防渗膜铺设施工方法

5.1 基础处理

清除地表树木、杂草、腐殖土、软土层和石块，区域内凹凸不平和地质较差地段采用碎石土分层换填碾压密实，填料粒径不大于5mm，压实度不小于90%，表面无积水、石块、树根及尖锐杂物。

5.2 粘土保护层

基础处理完成后报监理和业主验收，验收合格后覆盖粘土。粘土层作为HDPE防渗膜的保护层，厚度不小于60cm，压实系数不小于93%;压实粘土顶面25cm以下区域不应含有大于5mm粒径的砾石颗粒。表面应平整无裂缝，无积水、石块、树根及尖锐杂物。

粘土层分层摊平碾压密实。摊平碾压措施如下：

①粘土层分层厚度不大于30cm，粘土含水量适中，颗粒大小适中。

②采用推土机初步推平，人工配合清理粘土中石块、树根及其他杂物，再采用压路机碾压密实，碾压方法为：先静压一遍，再振动碾压至密实，压实度合格后采用平地机精平，最后静压一遍。

③针对压路机碾压不到的坡脚和其他角落处，采用打夯机夯实。

④边坡坡度较大位置，采用挖机刷坡平整，人工配合。

5.3 HDPE防渗膜铺设

粘土保护层完成后报监理和业主验收，验收合格后进行HDPE防渗膜铺设。

5.3.1 铺设条件

①HDPE防渗膜连接使用的焊条材质与HDPEHDPE防渗膜应为同一材质，并由同一家工厂采用相同材料生产，不得采用代用焊条。②HDPEHDPE防渗膜热熔焊缝的搭接宽度及允许偏差为100±20mm。

5.3.2 HDPE防渗膜焊接铺设

HDPE防渗膜采用热熔双轨焊接，交叉接头和漏洞位置采用挤压焊接。

①双轨焊接：HDPE防渗膜采用HDPE防渗膜自动焊接机热熔双轨焊接，焊接宽度为10cm，允许误差±2cm。焊接應在（5-35）℃温度下进行。

详见“图2 HDPE防渗膜焊接施工”。

②交叉接头及漏洞处理：采用挤压焊接连接。

第一道工序：切口及打磨。将交叉HDPE防渗膜边沿20cm范围内切口，采用打磨机打磨两遍。详见“图3 HDPE防渗膜切口和打磨”。

第二道工序：采用挤压焊枪焊接，焊丝为与HDPE防渗膜同材质的材料。采用直径40cm的圆形HDPE防渗膜补焊在交叉处。详见“图4 HDPE防渗膜挤压焊接施工”。

5.3.3 试焊检测

每个焊接技术人员和焊接机器组合应每天在施工焊接之前进行试焊及焊接检测，试焊的技术人员、设备、HDPEHDPE防渗膜材料和机器配置应与施工时完全相同。

5.3.4 HDPE防渗膜铺设

平地HDPE防渗膜铺设：相连两卷横向接头宜错开1m以上。

边坡上HDPE防渗膜铺设：在边坡上施工时，采用软爬梯上下，从下往上焊接，边坡上严禁出现横向焊接。

5.3.5 气密性检测

气密性采用气压检测仪检测。热熔焊接形成双轨焊缝，焊缝中间预留气腔，一条焊缝施工完毕后，将焊缝气腔两端封堵，用气压检测仪对焊缝气腔加压至250kPa，维持3min～5min，气压不应低于240kPa，然后在焊缝另一端开孔放气，气压表指针能够迅速归零视为合格。气压检测留下的针眼必须焊接封堵。气密性检测见“图5 HDPE防渗膜双轨焊接气密性检测”。

5.3.6 注意事项

挤压焊接前，HDPE防渗膜焊接处应除去表面的氧化物，打磨应在焊接前 1h内进行。

5.4 土工布铺设

一般情况下，HDPE防渗膜上需覆盖粘土或土工布防护，本工程中采用350g/m2长丝抗紫外线土工布防护，土工布标称断裂强度不小于15kN/m，幅宽不小于6m。防渗膜铺设完成且验收合格后铺设土工布，土工布采用热风机热熔连接，连接宽度为200±25mm。土工布连接详见： “图6 土工布热熔连接施工图”。

5.5 锚固沟锚固

为防止HDPE防渗膜滑落，边坡垂直高差每10m设置一道锚固沟，沟内填筑C15混凝土。所有接缝应从头至尾进行焊接或修补，焊缝应延伸至锚固沟300mm。

5.6 完整性检测

HDPE防渗膜、土工布铺设完成后报具有检测资质的单位检测完整性，完整性检测合格后竣工验收。

6  质量控制

HDPE防渗膜铺设完成后，焊缝表面整齐、美观，无裂纹、气孔、漏焊和跳焊，气密性和完整性检测均合格，符合设计要求。①基础和粘土保护层承载力、平整度和坡度均需满足要求。②原材料和焊条质量必须满足设计要求，原材料检测和试焊检测必须合格。③焊接人员必须具有省环保厅要求的资质，检测单位资质齐全，检测公平合理，焊接质量必须合格，气密性和完整性检测必须满足设计和相关规范要求。

7  安全措施

①土工材料堆放场作为重点防火区，应配备足量的消防器材。②土工材料吊装过程中应使用厂家提供的专用吊膜带，不应用其他任何硬质绳索代替。③材料吊装和转运均应安排专人指挥。④在边坡平台上禁止放置铁器、石块等尖锐物品，防止滚落砸物伤人。⑤边坡由上往下摊铺土工材料时，应确保铺设方向内没有人员和设备。⑥在边坡作业的施工人员应遵守安全规程，在安全绳梯的保护下进行作业。⑦未进行施工作业的热风筒的出气口不得直接对着土工材料和人员。⑧电器设备和电源线使用前应检查是否破损漏电，并确保用电安全。⑨雨季期间应做好排水措施和成品保护措施。⑩夜间作业应配备照明设施。

8  结束语

HDPE防渗膜在环水保工程中已普遍应用，施工质量影响因素主要有：原材料质量、基础平整度和基础填料颗粒粒径、基础压实度、坡度、焊接质量及搭接处理、气候，通过对HDPE防渗膜原材料质量的控制，从本质上确保原材料各项指标满足设计及规范要求;从基础填料粒径、平整度、坡度、压实度质量出发，保证基础填料粒径、平整度、坡度、压实度符合要求;通过规范铺设施工工艺，最大程度减小对HDPE防渗膜铺设的影响，确保铺设质量。

参考文献：

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[3]GB50290-98，土工合成材料应用技术规范[S].

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