李小軍
(中交第二航務工程勘察設計院有限公司,湖北 武漢 430060)
目前,國內部分偏遠山區及部分風景區、水源保護區等由于地形復雜、垃圾產生地相距較遠、交通等基礎設施不完善,所以不適合對垃圾進行大規模集中處理,只能建設小型垃圾填埋場,且一般都建在山谷中。經過對多個山谷型小城鎮生活垃圾填埋場的工程設計總結,本文認為必須根據山谷型小型垃圾填埋場自身的特點,設計和建設符合衛生標準,且經濟技術合理的山谷型小型垃圾填埋場。
(1)滿足符合規范要求。
(2) 滿足地方環衛專項規劃、總體規劃的具體要求。
(3)土地利用價值低,方便征地。
(4)環境敏感度低,周圍村莊、百姓接受程度。
(5)方便施工,外部接口較易;進程道路、用電、用水等綜合考慮情況。
(1)項目選址意見書(規劃);土地預審意見;財政資金籌備情況;環保、消防、供電、供水等相關意見;項目可研時應按上述文件的要求做,不能有重大出入,如征地、選址等根本性問題。
(2)項目初步設計:必須是在可研批復的基礎上進行設計;嚴格按發改委的批復文件對項目選址、規模、征地范圍等主要工程內容,項目總投資等進行復核,允許有小幅度調整,但每個調整均應有相關說明;對滲瀝液處理指標必須依據環評批復進行復核。
(3)施工圖設計:必須依據初步設計批復進行,嚴格控制質量標準,排放指標等。
(4)施工圖審查后,設計應依據審圖意見對施工圖進行認真復核。
(1)防滲方案。①反濾層土工布,有紡土工布和無紡土工布的選擇規格由150g/m2提高至200g/m2;②山谷型填埋場主要采用糙面或雙糙面土工膜,規格參數參照《填埋場用土工膜》;③滲瀝液導排層厚度的選擇,針對山谷型填埋場場底面積普遍較小的情況,建議滿鋪碎石導流層,厚度控制在500mm;碎石粒徑:上部40~50mm,下部20~40mm。④邊坡滲瀝液導排的重要性,山谷型填埋場普遍邊坡面積較大,庫區面積主要為邊坡,如何做好邊坡滲瀝液導排對填埋場滲瀝液快速收集及導排至關重要,建議采用5mm土工復合排水網進行導排。
(2)地下水導排系統。①有地下水情況。滿鋪300mm碎石導流層及設置主盲溝即可;填埋區一般置于上游,地下水導排層應兼顧調節池及污水處理區部分,注意調節池、滲瀝液處理構筑物基礎深度,合理規避。②無地下水情況。根據地質情況,一般風化巖或者花崗巖較多部分山坡上土層;注意考慮上層滯水對邊坡防滲膜的影響。洪雨水的側滲對填埋庫區邊坡及底部防滲膜的頂托等影響,因此應設置地下水導排層。
(3)場地清理注意事項。山谷型填埋場巖石較多,開挖難度較大,尤其是堅硬花崗巖,需爆破,故設計時應充分考慮場地地質情況,合理確定開挖深度;設計錨固溝、中間錨固平臺等依山勢而設,不宜設計有大開挖,大堆體的情況,節省成本,降低工程施工難度。
(4)終場及中間錨固平臺的設計。山谷型填埋場較多情況會出現因開挖困難或設計錨固溝處地勢陡峭,難以設置2m寬的錨固平臺,將出現防滲膜較難錨固的情況,在此種情況下,可以采用人工澆筑或砌筑錨固平臺的做法。如采用澆筑于基地巖石上,澆筑500mm寬、300mm厚素混凝土的錨固平臺,中間錨固平臺應設置臨時排水溝。
(5)垃圾壩設計的注意事項。碾壓土石壩建議采用低壩,10m高度以內,建議5m高度設置一道中間平臺,中間平臺2m寬,壩坡度應為1:2或1:1.5。漿砌塊石壩,山谷型填埋場依山坡或山勢而建,庫容主要取決于山坡和垃圾壩的高程落差,坡度如1:1或1:0.75對庫容影響有限。
(6)截洪溝設計。按規范,20年一遇洪水設計,50年一遇洪水校核、小區域徑流量山洪水設計公式計算,具體做法:漿砌片石和磚砌,跌水或急流槽等建議采用規范。在山谷型填埋場較陡峭的區域可利用支筋做一邊,另外一邊邊坡護坡可依據現有邊坡構成截洪溝。
(7)填埋庫區底部設計。填埋庫區底部面積在依勢的情況下,應盡量拓寬底部面積;坡度的控制,縱向坡度一般控制在1~2%,較易實現;橫坡坡度的控制一般在8%以內。依據現有坡度適度設計,在清理場底耕植土的基礎上,盡量減少開挖。在大于8%的情況下,可以加大上游開挖深度,墊高下游端及垃圾壩的高度使填埋庫區底部坡度滿足設計要求;如若坡度較大,則應采取階梯狀坡面設計。
(8)調節池設計。山谷型填埋場滲瀝液應以自流狀態進入調節池,進調節池前設計閥門井控制;為保證滲瀝液導排系統穩定安全運行,進入調節池的滲瀝液導排管在靠近垃圾壩處應設置2根主管。調節池應增加浮動蓋的設計,減少滲瀝液的產生量;調節池內設置浮動泵,進行滲瀝液的抽排;填埋庫區采用垂直分區的方法進行分區。
(9)監測井設計。山谷型填埋場本底井,污染監測井通常會出現30m范圍,在無水狀態下,打多深存在疑問。本設計認為,為監測污染狀況,監測井的本底及兩側擴散井的深度應控制比填埋庫區底部深3.5m的范圍,而下游的污染監測井則應視下游地下水深度,比常規地下水深3~5m;若無地下水,則其深度應比調節池池底深度深5m左右。
(1)外電工程、通信工程在做工程量清單和預算時應列為暫估價。
(2)填埋庫區邊坡砂袋或廢舊輪胎應注明初期鋪設高度為1m,作為交工標準,后期為運行維護階段時隨填隨埋;導氣系統同上。
(3)工程造價中,土方開挖中應依據土方平衡,有效區分土方和石方的工程量。土方平衡盡量減少土方的外運或外購(在保證現狀場地內根植土、淤泥等清理的情況下)。
山谷型小城鎮生活垃圾填埋場工程設計在設計時往往面臨基礎資料缺乏,場址條件較差、地質條件惡劣等情況,使設計困難加大。在認真分析基礎資料的前提下,依勢對場地平整、防滲系統、地下水導排系統、垃圾壩及錨固平臺、調節池、監測系統等進行相應設計,并控制好造價,就能設計出比較適合小城鎮的生活垃圾衛生填埋場。