一级建造师市政工程精讲基础资料 4.docx

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一级建造师市政工程精讲基础资料4

　　填埋区结构特点★

　　填埋区防渗层施工技术★

　　填埋区导排系统施工技术★

　　填埋与环境保护技术

　　1K416010　生活垃圾填埋处理工程施工

　　1K416011　生活垃圾填埋场填埋区结构特点

　　一、生活垃圾卫生填埋场填埋区的结构要求

　　填埋场必须进行防渗处理，防止对地下水和地表水的污染，同时还应防止地下水进入填埋区。

　　填埋场主库区全貌

　　二、生活垃圾卫生填埋场填埋区的结构形式

　　填埋区工程的结构层次从上至下主要为：

渗沥液收集导排系统、防渗系统和基础层。

　　1K416012　生活垃圾填埋场填埋区防渗层施工技术

　　防渗层要求：

渗透系数小，稳定性好、价格便宜。

常用的有4种：

黏土、膨润土、土工膜、土工织物膨润土垫（GCL）。

　　一、泥质防水层施工

　　泥质防水层施工技术的核心是掺加膨润土的拌合土层施工技术。

（一）施工程序

　　一般情况下，泥质防水层施工程序见下图。

（二）质量技术控制要点

　　1.施工队伍的资质与业绩

　　2.膨润土进货质量

　　3.膨润土掺加量的确定

　　4.拌合均匀度、含水量及碾压压实度

　　含水量最大偏差不宜超过2%，振动压路机碾压密实。

　　5.质量检验

　　检验项目包括压实度试验和渗水试验两项。

　　二、土工合成材料膨润土垫（GCL）施工

（一）土工合成材料膨润土垫（GCL）

（1）土工合成材料膨润土垫（GCL）是两层土工合成材料之间夹封膨润土粉末，通过针刺、粘接或缝合而制成的一种复合材料，主要用于密封和防渗。

（2）GCL施工必须在平整的土地上进行；GCL不能在有水的地面及下雨时施工，在施工完后要及时铺设其上层结构如HDPE膜等材料。

大面积铺设采用搭接形式，不需要缝合，搭接缝应用膨润土防水浆封闭。

　　（3）GCL在坡面与地面拐角处防水垫应设置附加层，先铺设500mm宽沿拐角两面各250mm后，再铺大面积防水垫。

坡面顶部应设置锚固沟，固定坡面防水垫的端部。

对于有排水管穿越防水垫部位，应加设GCL防水垫附加层，管周围膨润土妥善封闭。

（二）GCL垫施工流程

　　GCL垫施工主要包括GCL垫的摊铺、搭接宽度控制、搭接处两层GCL垫间撒膨润土。

　　（三）质量控制要点

　　1.GCL垫铺设作业，每一工作面施工前均要对基底进行修整和检验。

　　2.对铺开的GCL垫调整搭接宽度，控制在250±50mm范围内，拉平GCL垫，与基础层贴实。

　　3.掀开搭接处上层GCL垫，在搭接处均匀撒膨润土粉，将两层垫间密封，然后将掀开的GCL垫铺回。

　　4.GCL垫的搭接，尽量采用顺坡搭接，即采用上压下的搭接方式；避免出现十字搭接，采用品形分布。

　　5.GCL垫需当日铺设当日覆盖，遇有雨雪天气应停止施工，并将已铺设的GCL垫覆盖好。

　　三、聚乙烯（HDPE）膜防渗层施工技术

　　特点：

不易被破坏、寿命长、防渗效果极强。

（一）施工流程

　　焊接方式：

双缝热熔焊接、单缝挤压焊接。

　　焊缝检测方式：

气压、真空、电火花。

（二）焊接工艺与焊缝检测技术

　　1.焊接工艺

（1）双缝热熔焊接：

采用双轨热熔焊机焊接。

　　焊接前应去除灰尘、污物，使搭接部分保持清洁、干燥。

焊接部分不得有划伤、污点、水分、灰尘以及杂质。

（2）单缝挤压焊接

　　采用单轨挤压焊机焊接。

　　主要用于糙面膜与糙面膜之间的连接、各类修补和双轨热熔焊机无法焊接的部位。

　　1）铺设前应检查接缝处基层是否平整、坚实。

检查焊缝处，搭接宽度不小于60mm，膜面应平整，松紧适中。

　　3）应控制热风温度，不得将膜烫坏、不能轻易撕开。

用打毛机将膜面打毛，清洁，其深度不可超过膜厚的10%。

　　4）正式焊接前，取试样，初定设备参数进行试焊。

　　5）切取试件进行剪切和剥离试验。

　　6）焊接时不得焊偏，不得滑焊、跳焊。

　　7）一条接缝不能连续焊完时，接槎部分已焊接焊缝应打毛不小于50mm，然后进行搭焊。

　　8）焊条入机前必须保持清洁、干燥，不得用油污、脏污手套、脏布、棉纱等擦拭焊条。

　　9）挤压熔焊作业因故中断时，必须慢慢减少焊条挤出量，不可突然中断焊接；重新施工时应从中断处打毛再焊接。

　　2.焊缝检测技术

（1）非破坏性检测技术

　　非破坏性检测主要有双缝热熔焊缝气压检测法和单缝挤压焊缝的真空及电火花测试法。

　　1）气压检测：

针对热熔焊接形成双轨焊缝，焊缝中间预留气腔的特点，采用气压检测设备检测焊缝的强度和气密性。

　　2）真空检测：

真空检测是传统的老方法，即在HDPE膜焊缝上涂上肥皂水。

挤压焊接所形成的单轨焊缝，应采用真空检测法检测。

　　3）电火花检测：

HDPE膜挤压焊缝的电火花检测等效于真空检测，适用于地形复杂地段。

（2）HDPE膜焊缝破坏性测试：

　　每个试样裁取10个25.4mm宽的标准试件，分别做5个剪切试验和5个剥离试验。

每种试验5个试样的测试结果中应有4个符合要求，且平均值应达到标准、最低值不得低于标准值的80%方视为通过强度测试。

（双80%）

　　如不能通过强度测试，需在测试失败的位置沿焊缝两端各6m范围内重新取样测试，重复以上过程直至合格为止。

对排查出有怀疑的部位用挤出焊接方式加以补强。

　　（三）HDPE膜施工

　　1.HDPE膜铺设

（1）《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》规定：

　　2）HDPE膜铺设时应符合下列要求：

　　①铺设应一次展开到位，不宜展开后再拖动；

　　②应为材料热胀冷缩导致的尺寸变化留出伸缩量；

　　③应对膜下保护层采取适当的防水、排水措施；

　　④应采取措施防止HDPE膜受风力影响而破坏；

　　⑤HDPE膜铺设过程中必须进行搭接宽度和焊缝质量控制，监理必须全程监督膜的焊接和检验；

　　⑥施工中应注意保护HDPE膜不受破坏，车辆不得直接在HDPE膜上碾压。

（2）HDPE膜铺设施工要点：

　　2）铺膜要考虑工作面地形情况，减少十字焊缝及应力集中。

铺设表面应平整，没有废渣、棱角或锋利岩石。

　　3）按照斜坡上不出现横缝的原则确定铺膜方案，所用膜在边坡的顶部和底部延长不小于1.5m，或根据设计要求。

　　4）为保证填埋场基底构建面不被雨水冲坏，填埋场HDPE膜铺设总体顺序一般为“先边坡后场底”，在铺设时应将卷材自上而下滚铺，并确保铺贴平整。

用于铺放HDPE膜的任何设备避免在已铺好的土工合成材料上面进行工作。

　　5）铺设边坡HDPE膜时，为避免HDPE膜被风吹起和被拉出周边锚固沟，所有外露的HDPE膜边缘应及时用沙袋或者其他重物压上。

　　6）施工中需要足够的临时压载物或地锚（沙袋或土工织物卷材）以防止铺设的HDPE膜被大风吹起，在有大风的情况下，HDPE膜须临时锚固，安装工作应停止进行。

　　7）根据焊接能力合理安排每天铺设HDPE膜的数量，在恶劣天气来临前，减少展开HDPE膜的数量，做到能焊多少铺多少。

冬期严禁铺设。

（教材有误）

　　8）禁止在铺设好的HDPE膜上吸烟；铺设HDPE膜的区域内禁止使用火柴、打火机和化学溶剂或类似的物品。

　　9）检查铺设区域内的每片膜的编号与平面布置图的编号是否一致，确认无误后用沙袋临时锚固。

　　10）铺设后的HDPE膜在进行调整位置时不能损坏安装好的防渗膜，且在HDPE膜调整过程中使用专用的拉膜钳。

　　11）HDPE膜铺设方式应保证不会引起HDPE膜的折叠或褶皱。

HDPE膜的拱起会造成HDPE膜的严重拉长，为了避免出现褶皱，可通过对HDPE膜的重新铺设或通过切割和修理来解决褶皱问题。

　　12）应及时填写HDPE膜铺设施工记录表，经现场监理和（项目）技术负责人签字后存档。

　　13）在铺焊完的土工膜上行走时，不得穿硬底鞋，鞋上不得有铁钉、铁掌之类能伤害土工膜的东西。

　　14）在膜上运输时，人力车的金属支腿要用胶皮类柔软材料包裹；需要在膜上行车时，应采取必要的保护措施。

　　15）在膜上卸料时，即使有土工布保护层，也不应使重、硬的物品从高处下落，直接冲击垫衬。

　　17）不允许施工机械在土工膜上行驶。

　　2.HDPE膜试验性焊接

（1）每个焊接人员和焊接设备每天在生产焊接之前应进行试验性焊接。

（先试验再生产焊接）

（2）在每班或每日工作之前，须对焊接设备进行清洁、重新设置和测试。

　　（3）在监理的监督下进行HDPE膜试验性焊接，检查焊接机器是否达到焊接要求。

　　（4）试焊接人员、设备、HDPE膜材料和机器配备应与生产焊接相同。

　　（5）焊接设备和人员只有成功完成试验性焊接后，才能进行生产焊接。

　　（7）试验性焊接完成后，割下3块试块，测试撕裂强度和抗剪强度。

　　（8）当任何一试块没有通过撕裂和抗剪测试时，试验性焊接应全部重做。

　　3.HDPE膜生产焊接

（1）通过试验性焊接后方可生产焊接。

（2）焊接过程中要将焊缝搭接范围内影响焊接质量的杂物清除干净。

　　（3）焊接中，要保持焊缝的搭接宽度，确保足以进行破坏性试验。

　　（4）除了在修补和加帽的地方外，坡度大于1：

10处不可有横向的接缝。

　　（5）边坡底部焊缝应从坡脚向场底底部延伸至少1.5m。

　　（6）操作人员要始终跟随焊接设备，观察焊机屏幕参数，如发生变化，要对焊接参数微调。

　　（7）每一片HDPE膜要在铺设的当天进行焊接，如果采取保护措施可防止雨水进入下面的地表，底部接驳焊缝，可以例外。

　　（8）只可使用经准许的工具箱或工具袋；除非在使用中，否则设备和工具不可以放在HDPE膜的表面。

　　（9）所有焊缝做到从头到尾焊接和修补。

唯一例外的是锚固沟的接缝可以在坡顶下300mm的地方停止焊接。

　　（10）在焊接过程中，如果搭接部位宽度达不到要求或出现漏焊的地方，应该在第一时间用记号笔标示，以便做出修补。

　　（11）需要采用挤压焊接时，在HDPE膜焊接的地方要除去表面的氧化物，并应严格限制只在焊接的地方进行，磨平工作在焊接前不超过1h进行。

　　（12）临时焊接不可使用溶剂或粘合剂。

　　（13）通常为了避免出现拱起，边坡与底部HDPE膜的焊接应在清晨或晚上气温较低时进行。

　　（14）为防止大风将膜刮起、撕开，HDPE膜焊接过程中如遇到下雨，在无法确保焊接质量的情况下，应对已经铺设的膜冒雨焊接完毕，等条件具备后再用单轨焊机进行修补；施工时应尽可能创造条件，使焊缝的强度尽可能高。

　　（15）在焊缝的旁边用记号笔清楚地标出焊缝的编号、焊接设备编号、焊接人员编号、焊接温度、环境温度、焊接速度（预热温度）、接缝长度、日期、时间；并填写HDPE膜热熔（或挤压）焊接检测记录表，经现场监理和技术负责人签字后归档。

　　（18）斜坡坡脚、拐弯和场底的边坡交会处铺膜时，要求地基在拐弯时圆滑顺接，不得出现负坡。

铺膜时不得使膜出现悬空状态。

　　（四）HDPE膜铺设工程质量验收要求

　　1.HDPE膜材料质量验收观感检验和抽样检验

（1）HDPE膜材料质量的观感检验

　　2）HDPE膜除应符合下列要求：

　　①厚度不应小于1.5mm；

　　②膜的幅宽不宜小于6.5m。

（2）HDPE膜材料质量的抽样检验

　　1）应由供货单位和建设单位双方在现场抽样检查。

　　2）应由建设单位送到国家认证的专业机构检测。

（监理见证取样也可）

　　3）每10000㎡为一批，不足10000㎡按一批计。

在每批产品中随机抽取3卷。

　　4）物理性能指标检验。

当有一项指标不符合要求，应加倍取样检测，仍有一项指标不合格，应认定整批材料不合格。

　　2.HDPE膜铺设工程施工质量的观感检验与抽样检验

（1）HDPE膜铺设工程施工质量观感检验

　　2）HDPE膜铺设，边坡上的接缝须与坡面的坡向平行，场底横向接缝距坡脚线距离应大于1.5m。

（2）HDPE膜铺设工程施工质量抽样检验

　　1）锚固沟回填土按50m取一个点检测密实度，合格率应为100%；

　　2）HDPE膜焊接质量检测应符合下列要求：

　　①对热熔焊接每条焊缝应进行气压检测，合格率应为100%；

　　②对挤压焊接每条焊缝应进行真空检测，合格率应为100%；

　　③焊缝破坏性检测，样品做强度测试，合格率应为100%。

　　1K416013　生活垃圾填埋场填埋区导排系统施工技术

　　渗沥液收集导排系统施工主要有导排层摊铺、收集花管连接、收集渠码砌等施工过程。

　　一、卵石粒料的运送和布料

　　卵石粒料运送使用小吨位（载重5t以内）自卸汽车，将卵石粒料直接运送到已铺好的膜上。

　　在运料车行进路线的防渗层上，加铺不少于两层土工布。

运料车在防渗层上行驶时，缓慢行进，不得急停、急起；须直进、直退，严禁转弯。

　　运料车驶入、驶出防渗层前，由专人将车辆行进方向防渗层上溅落的卵石清扫干净，以免车轮碾压卵石，损坏防渗层。

　　二、摊铺导排层、收集渠码砌

　　摊铺导排层、收集渠码砌均采用人工施工。

　　对于富裕或缺少卵石的区域，采用人工运出或补齐卵石。

　　施工中，使用的金属工具尽量避免与防渗层接触，以免造成防渗材料破损。

　　三、HDPE渗沥液收集花管连接

　　渗沥液收集花管连接一般采用热熔焊接。

热熔焊接连接一般分为五个阶段：

预热阶段、吸热阶段、加热板取出阶段、对接阶段、冷却阶段。

　　图1K416013HDPE管焊接施工工艺流程图

　　四、施工控制要点

（1）在填筑导排层卵石，宜采用小于5t自卸汽车，环形前进，随铺膜随铺导排层滤料（卵石）。

（2）导排层滤料需要过筛。

导排层所用卵石CaCO3含量必须小于10%，防止年久钙化使导排层板结造成填埋区侧漏。

　　（3）HDPE管的直径：

HDPE管的布置宜呈直线，其转弯角度应小于或等于20°，其连接处不应密封。

　　（4）管材或管件连接面上的污物应用洁净棉布擦净，应铣削连接面，使其与轴线垂直。

　　（5）导排管热熔对接连接前，两管段各伸出夹具一定自由长度，并应校直两对应的连接件，使其在同一轴线上，错边不宜大于壁厚的10%。

　　（6）冷却期间不得移动连接件或在连接件上施加外力。

　　（7）设定工人行走路线，防止反复踩踏HDPE土工膜。

　　1K416014　垃圾填埋与环境保护技术

　　一、垃圾填埋场选址与环境保护

（一）基本规定

　　2.垃圾填埋场的选址，应考虑地质结构、地理水文、运距、风向等因素。

（二）标准要求

　　1.垃圾填埋场必须远离饮用水源，少占良田，利用荒地和当地地形。

一般选择在远离居民区的位置，填埋库区与敞开式渗沥液处理区边界距居民居住区或人畜供水点的卫生防护距离应≥500m。

　　2.生活垃圾填埋场应设在当地夏季主导风向的下风向。

　　（三）生活垃圾填埋场不得建在下列地区

（1）地下水集中供水水源地及补给区、水源保护区；

（2）洪泛区和泄洪道；

　　（3）距居民区或人畜供水点的卫生防护距离在500m以内地区；

　　（4）距河流和湖泊50m以内的地区；

　　（5）距民用机场3km以内的地区；

　　（6）尚未开发的地下蕴矿区；

　　（7）珍贵动植物保护区和国家、地方自然保护区；

　　（8）公园，风景游览区，文物古迹区，考古历史及生物学考察区；

　　（9）军事要地、军工基地和国家保密区。

　　二、垃圾填埋场建设与环境保护

（二）填埋场防渗与渗滤液收集

　　填埋场必须采用水平防渗，并且生活垃圾填埋场必须采用HDPE膜和黏土矿物相结合的复合系统进行防渗。

　　（三）渗滤液处理

　　需要进行处理后排放。

　　（四）填埋气体

　　（五）填埋物

　　严禁混入危险废物和放射性废物。

　　【经典例题】

　　一、单项选择题

　　【2012真题】GCL主要用于密封和（　）。

　　A.防渗

　　B.干燥

　　C.粘接

　　D.缝合

『正确答案』A

『答案解析』本题考查的是土工合成材料膨润土垫（GCL）施工。

GCL主要用于密封和防渗。

　　【2016真题】生活垃圾填埋场一般应选在（　）。

　　A.直接与航道相通的地区

　　B.石灰坑及熔岩区

　　C.当地夏季主导风向的上风向

　　D.远离水源和居民区的荒地

『正确答案』D

『答案解析』本题考查的是垃圾填埋场选址与环境保护。

垃圾填埋场必须远离饮用水源，尽量少占良田，利用荒地和当地地形。

一般选择在远离居民区的位置，填埋场与居民区的最短距离为500m；生活垃圾填埋场应设在当地夏季主导风向的下风向。

　　【2017真题】生活垃圾填埋场填埋区防渗系统结构层，自上而下材料排序，正确的是（　）。

　　A.土工布、GCL垫、HDPE膜

　　B.土工布、HDPE膜、GCL垫

　　C.HDPE膜、土工布、GCL垫

　　D.HDPE膜、GCL垫、土工布

『正确答案』B

『答案解析』本题考查的是生活垃圾填埋场填埋区结构特点。

　　二、多项选择题

　　【2013真题】土工合成材料膨润土垫（GCL）施工流程主要包括（　）。

　　A.土工膜铺设

　　B.GCL垫的摊铺

　　C.搭接宽度调整与控制

　　D.GCL垫熔接

　　E.搭接处层间撒膨润土

『正确答案』BCE

『答案解析』本题考查的是泥质防水层及膨润土垫（GCL）施工技术。

GCL垫施工流程主要包括GCL垫的摊铺、搭接宽度控制、搭接处两层GCL垫间撒膨润土。

　　【2015真题】关于生活垃圾卫生填埋场HDPE膜的施工要求，正确的有（　）。

　　A.铺设应一次展开到位

　　B.应为膜尺寸变化留出伸缩量

　　C.应对膜下保护层采取防、排水措施

　　D.应防止膜受风力影响破坏

　　E.膜应全部展开后统一焊接

『正确答案』ABCD

『答案解析』本题考查的是聚乙烯（HDPE）膜防渗层施工技术。

HDPE膜铺设时应符合下列要求：

（1）铺设应一次展开到位，不宜展开后再拖动；

（2）应为材料热胀冷缩导致的尺寸变化留出伸缩量；（3）应对膜下保护层采取适当的防水、排水措施；（4）应采取措施防止HDPE膜受风力影响而破坏；（5）HDPE膜铺设过程中必须进行搭接宽度和焊缝质量控制。

监理必须全程监督膜的焊接和检验。

（6）施工中应注意保护HDPE膜不受破坏，车辆不得直接在HDPE膜上碾压。

　　【2017真题】关于生活垃圾填埋场HDPE膜铺设的做法错误的有（　）。

　　A.总体施工顺序一般为“先边坡后场底”

　　B.冬期施工时应有防冻措施

　　C.铺设时应反复展开并拖动，以保证铺设平整

　　D.HDPE膜施工完成后应及时转入下一工序，以形成对HDPE膜的保护

　　E.应及时收集整理施工记录表

『正确答案』BC

『答案解析』本题考查的是聚乙烯（HDPE）膜防渗层施工技术。

选项B，HDPE膜严禁冬期施工；选项C，HDPE膜铺设应一次展开到位，不宜展开后再拖动。

　　三、案例分析题

　　【2014部分真题】背景资料：

　　某市新建生活垃圾填埋场。

工程规模为日消纳量200t。

向社会公开招标，采用资格后审并设最高限价，接受联合体投标。

　　……

　　项目部进场后，确定了本工程的施工质量控制要点，重点加强施工过程质量控制，确保施工质量；项目部编制了渗沥液收集导排系统和防渗系统的专项施工方案，其中收集导排系统采用HDPE渗沥液收集花管，其连接工艺流程如下图所示。

　　【问题】

　　1.指出HDPE管焊接施工工艺流程图中①、②、③的工序名称。

　　2.补充渗沥液收集导排系统的施工内容。

『参考答案』

　　1.①管材准备就位；②预热；③加压对接。

　　2.导排层摊铺；收集渠码砌。

　　※本目知识点归纳：

　　1.泥质防水层施工流程、检验主控项目

　　2.GCL垫施工流程及质量要点

　　3.HDPE膜施工流程、非破坏性焊缝检测手段；铺设要点

　　4.导排系统示意图

　　5.HDPE管焊接流程（与《聚乙烯燃气管道工程技术标准》（CJJ63-2018）管材运输贮存、热熔连接、敷设回填、功能性试验相结合）