一种横穿垃圾堆体防渗膜上临时道路的排水通道的制作方法

1.本实用新型涉及垃圾堆排水施工技术领域，特别是一种横穿垃圾堆体防渗膜上临时道路的排水通道。


背景技术：

2.某城市垃圾填埋场内存在配套设施老化严重，安全和环境风险日益突出的现状。根据安全隐患治理要求，需要新建一条排洪隧洞，专门用于排放垃圾填埋库区内的雨水，实现雨污分流。
3.由于新建排洪隧洞起点位于垃圾填埋库区南侧山体坡脚处，现场既有临时道路未延伸至排洪隧洞施工区域，为运送现场施工所需人员、材料、设备，需在垃圾堆体hdpe防渗膜(以下简称“防渗膜”)上新建部分临时道路。新建临时道路长约110m，最大宽度为6m，最大填方高度为3m。因垃圾填埋库区防渗膜表面本来是没有排水通道的，垃圾堆体在填筑的时候是分区域分标高的，当某个区域填到指定标高后，就不会再继续填埋垃圾，这样就能保证填埋后的膜面是带纵坡的，膜面水能通过膜面散排至填埋区内最低点，再通过新建排洪隧洞排出。而将临时道路直接修建在垃圾堆体防渗膜上，其阻断了垃圾堆体防渗膜表面既有排水通道，将垃圾场的临时道路两侧分为上下游，容易造成积水直接冲刷临时道路的现象，故需根据现场实际情况，横穿临时道路设置新的集中排水通道。
4.在一般环境下，临时道路基底位于天然地基上，横穿道路设置集中排水通道的情况非常普遍，常采用埋设涵管，修筑盖板沟、涵洞等方式；但是在城市垃圾填埋场这种特殊环境下，临时道路基底位于垃圾堆体防渗膜上，在综合考虑采用哪种方式的排水通道的同时，还需要特别注意排水通道自身的密封性，以及对既有防渗膜可能产生的破坏而带来的巨大环境污染隐患，针对以上这种情况，目前暂无已实施的成功先例可寻。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于：现有技术在垃圾堆体上修建临时道路时,会阻断了垃圾堆体防渗膜表面既有排水通道，故需根据现场实际情况来横穿临时道路设置新的集中排水通道，而现有的道路设置集中排水通道的方式在施工中和后期使用过程中均容易破坏垃圾填埋场既有防渗膜，导致环境污染并容易影响临时道路安全的问题，针对上述情况，提供一种横穿垃圾堆体防渗膜上临时道路的排水通道。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
7.一种横穿垃圾堆体防渗膜上临时道路的排水通道，包括横穿临时道路的若干涵管,所有所述涵管均设于垃圾堆体表面的既有防渗膜上方，所述涵管内壁铺设有防渗膜一。
8.垃圾堆体是指垃圾场的垃圾堆，现有垃圾场都是集中堆积很大面积的垃圾堆体，如：几万平方米，在这些垃圾堆体的上表面设有既有防渗膜，既有防渗膜的作用一是用于防止垃圾堆体对外部环境造成污染；二是防止垃圾堆体内渗滤液外泄或外部自然降水进入垃圾堆体内抬高渗滤水位。通过设置横向穿过临时道路的涵管，涵管能够将冲刷临时道路上
坡面的积水直接引流并穿过下坡面，保障临时道路的稳定性；且涵管为预制构件，可以采用圆型钢制涵管或混凝土涵管等，其无需像修筑盖板沟和涵洞等方式一样涉及到结构基础的开挖，同时不会存在现场绑扎钢筋、浇筑混凝土等工序，进而减少排水通道施工时对膜面造成可能的刮伤、破坏，进而降低潜在的风险。且所述涵管的内壁铺设有防渗膜一，防渗膜一能够增加所述涵管的密封性和保护性，即在后期使用过程中，能够方便所述涵管排水，同时能够降低积水对涵管冲刷可能造成的破坏，进而避免涵管对设置涵管位置处的既有防渗膜的破坏，保护了涵管设置位置处既有防渗膜的安全，进而保证了临时道路及既有防渗膜的整体稳定性，大大降低了环境污染隐患。本实用新型提供的所述横穿垃圾堆体防渗膜上临时道路的排水通道，其施工流程简单，经济合理性高，在城市垃圾填埋场特殊环境下施工安全、环保性俱佳，且在临时道路结束使用后便于拆除、恢复至垃圾填埋场的原貌。
9.优选的，所述临时道路两侧边坡铺设有防渗膜二，所述防渗膜二的下部连接所述既有防渗膜，所述防渗膜一与所述防渗膜二在所述涵管的管口处连接。
10.因临时道路会设置在既有渗透膜上方，其会阻断既有渗透膜表面开放式的排水通道，位于高处的水流会冲击临时道路的上坡面，但积水无法从高处向低处流。通过在所述临时道路的两侧边坡上铺设有防渗膜二，所述防渗膜二能够减少积水对所述临时道路边坡的冲刷和侵蚀，进而提高所述临时道路的稳定性。且通过将防渗膜一在涵管的两个接口处分别与临时道路的上坡面、下坡面上对应的防渗膜二连接，同时将两侧的防渗膜二与既有防渗膜连接，使既有防渗膜、防渗膜一和防渗膜二全部形成一个整体，对临时道路、涵管形成了整体密封和包裹，进一步提高了涵管的密封性，有效的防止了水流对临时道路、涵管、临时道路对应位置的既有防渗膜的部分的冲刷和破坏，进一步保证了临时道路及既有防渗膜的整体稳定性，最大程度的降低了环境污染隐患。所述防渗膜二可以是分为两部分的，以管口为界，上半部分是锚入临时道路内并与涵管内壁上半部分的防渗膜连接，为道路边坡上部防渗膜；下半部分是与涵管内壁下半部分的防渗膜连接，为道路边坡下部防渗膜。当然，所述防渗膜二也可以是一个整体。
11.优选的，所述防渗膜一包括上管壁防渗膜和下管壁防渗膜，所述上管壁防渗膜是指的涵管内壁上半部分的防渗膜，下管壁防渗膜是指的涵管内壁下半部分的防渗膜；将所述防渗膜一分成两部分施工，施工更加方便，且便于将上管壁防渗膜和防渗膜二的上半部分热熔焊接，便于将下管壁防渗膜和防渗膜二的下半部分热熔焊接，有利于防渗膜一和防渗膜二的施工。
12.优选的，所述防渗膜一和所述防渗膜二之间、所述防渗膜二和所述既有防渗膜之间均采用热熔焊接，且所述防渗膜一和所述防渗膜二之间、所述防渗膜二和所述既有防渗膜之间的搭接长度大于或等于10cm。
13.通过采用热熔焊接且防渗膜之间的搭接长度不小于10cm，能够提高防渗膜之间连接处的密封性和连接强度。
14.优选的，所述涵管和所述既有防渗膜之间设有缓冲结构。
15.通过在所述涵管下方且所述既有防渗膜的上方设置缓冲结构，对涵管与既有防渗膜的接触提供了缓冲空间，避免两者直接接触时涵管可能对既有防渗膜产生的破坏，进一步降低了风险。同时，减小了临时道路运营期间在涵管两侧出现的不均匀沉降。
16.优选的，所述缓冲结构包括土工格栅和碎石垫层，所述碎石垫层设于所述土工格
栅上方。
17.采用土工格栅和碎石垫层的方式来增加所述涵管和所述既有防渗膜之间的缓冲，一是方便施工，能够减少对既有防渗膜的破坏，二是成本更低，能够满足缓冲条件的情况下节约经费，且土工格栅和碎石垫层能够提高临时道路的稳定性。
18.优选的,所述土工格栅为双向土工格栅，所述缓冲结构包括至少两层双向土工格栅，所述土工格栅在所述临时道路宽度方向的两侧分别超出至少2m，所述土工格栅超出所述临时道路两侧的部分用于翻折覆盖至所述碎石垫层的上表面。
19.通过设置至少两层双向土工格栅,能够增加所述缓冲结构的横向和纵向的稳定性；同时在设置双向土工格栅时,通过在临时道路两侧分别预留出至少两米宽的双向土工格栅,在土工格栅上施工碎石垫层后,将双向土工格栅超出所述临时道路两侧的部分翻折过来,压在碎石垫层上表面上,具有固定碎石垫层的作用。
20.优选的，所述碎石垫层顶部的坡度为2％
‑
4％。
21.通过将碎石垫层上表面设置为2％
‑
4％的坡面，坡面形成的倾斜方向与原垃圾堆体的倾斜方向一致，使设置在碎石垫层上方的涵管具有坡度，且所述涵管靠近于临时道路上坡面的一端为高处，便于积水通过涵管从临时道路上坡面向临时道路下坡面流动；且坡面为2％
‑
4％，在能够增加积水的流动性的同时，不会影响涵管的稳定性。
22.优选的，所述既有防渗膜上表面对应于所述涵管铺设有加强防渗膜。
23.在既有防渗膜上方每个设置涵管的位置，通过设置所述加强防渗膜，起到备份、双重保护的作用，降低了排水通道施工过程中对既有防渗膜的破坏风险。
24.优选的，根据现场实际情况，确定排水通道设置的中心里程，在其中心里程往大、小里程方向各预留至少15m的距离用于铺设所述加强防渗膜。
25.优选的，所述涵管为混凝土承插管。相比于采用其他材质的涵管，混凝土承插管具有价格便宜、加工简单，且经久耐用等优点。
26.优选的，所述涵管两端的开口均为喇叭状，通过增大开口面积，便于垃圾堆体上游的积水通过所述涵管输送至垃圾堆体的下游；且能够减少两端开口的锐度，避免将防渗膜一和防渗膜二连接时破坏所述防渗膜一和防渗膜二。
27.优选的，所有所述涵管沿所述临时道路纵向均匀分布。每个横穿垃圾堆体防渗膜上临时道路的排水通道的所述涵管的数量是根据实际施工情况来确定的，通过均匀分布所述涵管，能够更大程度的排出冲击临时道路的积水，保障临时道路的运营稳定。
28.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
29.1、本实用新型所述横穿垃圾堆体防渗膜上临时道路的排水通道，采用涵管作为横穿临时道路的排水结构，涵管能够有效的减少了水流对临时道路的冲刷，保障临时道路的稳定性；且涵管施工过程中不会破坏既有防渗膜，且其内设置的防渗膜一能够增加所述涵管的密封性和保护性，降低积水对涵管冲刷可能造成的破坏，进而避免涵管对涵管设置位置处既有防渗膜的破坏，保护了涵管设置位置处既有防渗膜的安全，进而保证了临时道路及既有防渗膜的整体稳定性，大大降低了环境污染隐患。
30.2、本实用新型通过在所述临时道路的两侧边坡上铺设有防渗膜二，所述防渗膜二能够减少积水对所述临时道路边坡的冲刷和侵蚀，进而提高所述临时道路的稳定性。且通过将防渗膜一在涵管的两个接口处分别与临时道路的上坡面、下坡面上对应的防渗膜二连
接，同时将两侧的防渗膜二与既有防渗膜连接，使既有防渗膜、防渗膜一和防渗膜二全部形成一个整体，对临时道路、涵管形成了整体密封和包裹，进一步提高了涵管的密封性，有效的防止了水流对临时道路、涵管、临时道路对应位置的既有防渗膜的部分的冲刷和破坏，进一步保证了临时道路及既有防渗膜的整体稳定性，更大程度的降低了环境污染隐患。
31.3、本实用新型在涵管和既有防渗膜之间设置“双向土工格栅和碎石垫层”的缓冲结构，对涵管与既有防渗膜的接触提供了缓冲空间，避免两者直接接触时涵管可能对既有防渗膜产生的破坏，进一步降低了风险。同时，减小了临时道路运营期间在涵管两侧出现的不均匀沉降。
32.4、本实用新型在既有防渗膜上新铺设一层加强防渗膜,起到备份、双重保护的作用，降低了排水通道施工过程中对既有防渗膜的破坏风险。
附图说明
33.图1是实施例1中所述横穿垃圾堆体防渗膜上临时道路的排水通道的安装示意图；
34.图2是图1中的放大示意图。
35.图标：1
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垃圾堆体；2
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既有防渗膜；3
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加强防渗膜；4
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土工格栅；5
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碎石垫层；6
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涵管；61
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上管壁防渗膜；62
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下管壁防渗膜；612
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防渗膜一；7
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防渗膜二；71
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道路边坡上部防渗膜；72
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道路边坡下部防渗膜；8
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临时道路；81
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行车面。
具体实施方式
36.下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
37.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
38.实施例1
39.一种横穿垃圾堆体防渗膜上临时道路的排水通道，参见图1
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2，包括横穿临时道路8的若干涵管6,所有所述涵管6均设于垃圾堆体1表面的既有防渗膜2上方，所述涵管6内壁铺设有防渗膜一612。
40.其中,垃圾堆体1是指的垃圾场的垃圾堆，现有垃圾场都是集中堆积很大面积的垃圾堆体1，如：几万平方米，在这些垃圾堆体1的上表面设有既有防渗膜2，既有防渗膜2的作用一是用于防止垃圾堆体1对外部环境造成污染；二是防止垃圾堆体1内渗滤液外泄或外部自然降水进入垃圾堆体1内抬高渗滤水位。
41.本实施例中，最下方是垃圾堆体1，在垃圾堆体1的上表面铺设有既有防渗膜2，因垃圾堆体1在填筑的时候是分区域分标高的，当某个区域填到指定标高后，就不会再继续填埋垃圾，这样就能保证填埋后的既有防渗膜2的膜面是带纵坡的，膜面上的积水能通过膜面散排至填埋区内最低点，也就是从图1中的上游向下游排水。在垃圾堆体1上设置临时道路8时，临时道路8设置于既有防渗膜2的上方，其会阻断既有防渗膜2上表面积水的走势。
42.本实施例中，在所述既有防渗膜2上表面敷设有加强防渗膜3，根据现场实际情况，确定排水通道设置的中心里程，在其中心里程往大、小里程方向各预留至少15m的距离用于铺设所述加强防渗膜3，所述加强防渗膜3是设置在临时道路8下方每一个需要布置排水通
道的地方，通过设置所述加强防渗膜3，起到备份、双重保护的作用，降低了排水通道施工过程中对既有防渗膜2的破坏风险。
43.本实施例中，所述既有防渗膜2上方设有缓冲结构。具体的，所述缓冲结构为土工格栅4和碎石垫层5，所述碎石垫层5设于所述土工格栅4上方，土工格栅4可为单向土工格栅4或双向土工格栅等，双向土工格栅一共设置两层，两层双向土工格栅重叠设置在所述加强防渗膜3上，且所述土工格栅4在临时道路8宽度方向两侧分别超出至少2m，在土工格栅4上方还铺设有所述碎石垫层5，所述碎石垫层5的坡度为2％
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4％，其倾斜方向和既有防渗膜2表面的积水走向相同，所述土工格栅4超出所述临时道路8两侧的部分翻折后固定至所述碎石垫层5的上表面。
44.在所述碎石垫层5上设有涵管6，所述涵管6横穿所述临时道路8，所有所述涵管6沿临时道路8纵向均匀分布，所述临时道路8顶面为行车面81，两侧分别为上坡面和下坡面，上坡面是指既有渗透膜的相对高点对应的坡面，下坡面是指既有渗透膜的相对低点对应的坡面。通过将碎石垫层5上表面设置为2％
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4％的坡面，坡面形成的倾斜方向与原垃圾堆体1的倾斜方向一致，使设置在碎石垫层5上方的涵管6具有坡度，且所述涵管6靠近于临时道路8上坡面的一端为高处，高的地方为上游，低的地方为下游，即所述涵管6的进水口高于出水口，便于积水通过涵管6从临时道路8上坡面向临时道路8下坡面流动；且坡面为2％
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4％，在能够增加积水的流动性的同时，不会影响涵管6的稳定性，图1中以3％作为示意。
45.所述上坡面和所述下坡面外表面上均敷设有防渗膜二7，根据涵管6端口的水平中心线的上下将所述防渗膜二7的上部称作道路边坡上部防渗膜71、下部称作道路边坡下部防渗膜72，且所述道路边坡下部防渗膜72与加强防渗膜3或既有防渗膜2热熔焊接。本实施例中，所述涵管6为混凝土承插管，且所述涵管6内壁上敷设有防渗膜一612，所述防渗膜一612包括上管壁防渗膜61和下管壁防渗膜62，所述上管壁防渗膜61是指的涵管6内壁上半部分的防渗膜，下管壁防渗膜62是指的涵管6内壁下半部分的防渗膜，且所述上管壁防渗膜61在所述涵管6两端端口处分别对应热熔焊接上、下边坡的道路边坡上部防渗膜71，所述下管壁防渗膜62在所述涵管6两端端口处分别对应热熔焊接上、下边坡的道路边坡下部防渗膜72，且所有防渗膜热熔焊接的搭接长度大于或等于10cm。
46.本实施例中，上述横穿垃圾堆体防渗膜上临时道路的排水通道的施工方法，可以采用以下步骤：
47.步骤1：根据现场实际情况，确定排水通道设置的中心里程，在其中心里程往大、小里程方向各预留15m的距离，撒灰线标示出施工范围。
48.步骤2：在上述施工范围内既有防渗膜2表面新敷设一层加强防渗膜3，加强防渗膜3的厚度为2.0mm，对既有防渗膜2起备份、保护作用。
49.步骤3：在新敷设的加强防渗膜3表面铺设两层双向土工格栅，双向土工格栅铺设宽度超出临时道路8坡脚范围外不少于2m。
50.步骤4：在双向土工格栅表面填筑由一层厚度为10cm的级配碎石和一层厚度为5cm的细碎石组成的碎石垫层5，碎石垫层5应碾压平整，填筑完成后将双向土工格栅超宽部分翻折后固定在碎石垫层5上表面。
51.步骤5：沿进水口至出水口方向，按3％的坡度在碎石垫层5顶部分节安装混凝土承插管。混凝土承插管两端伸出碎石垫层5填筑范围外不少于50cm。
52.步骤6：采用泥结碎石填料，按1:1的坡比继续分层填筑、分层压实临时道路8，填筑至行车面81顶面标高。
53.步骤7：在混凝土承插管上方的临时道路8两侧敷设一层厚2.0mm的道路边坡上部防渗膜71，其一端搭接至行车面81表面并弯折后埋入临时道路8行车面81以下60cm进行锚固；另一端敷设至混凝土承插管管口处。
54.步骤8：在混凝土承插管内紧贴上方管壁敷设一层厚2.0mm的上管壁防渗膜61，其两端伸出两端管口后翻折与两侧的道路边坡上部防渗膜71分别对应的进行热熔焊接，接缝搭接长度不小于10cm，将道路边坡上部防渗膜71与上管壁防渗膜61连接成一个整体。
55.步骤9：在混凝土承插管内紧贴下方管壁敷设一层厚2.0mm的下管壁防渗膜62，其两端伸出两端管口后翻折。
56.步骤10：在混凝土承插管下方的临时道路8两侧敷设一层道路边坡下部防渗膜72，其一端与翻折后的下管壁防渗膜62进行热熔焊接，另一端与既有防渗膜2进行热熔焊接，接缝搭接长度均不小于10cm，将道路边坡下部防渗膜72与下方管壁防渗膜连接成一个整体。
57.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。