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5.1.2垃圾坝高度设计9
5.2库容计算10
5.2库底设计标高和封场设计标高18
5.2.1库底设计标高18
5.2.2封场设计标高18
5.2.3横向填埋高度18
5.3填埋库区占地面积设计18
5.4场地平整设计19
5.4.1库底开挖平整设计19
5.4.2边坡开挖削坡、填筑设计19
参考文献20
第一章概述
1.1工程概况
根据当地城市环境卫生实际情况，经批准在某县建设城市生活垃圾卫生填埋场一座，处理该县县城的生活垃圾。
1.2设计原则与范围
1.2.1设计原则
城市生活垃圾处理作为城市环境治理和环境保护项目，应在贯彻国家垃圾处理技术政策和城市总体规划指导的前提下，合理选择厂址和处理工艺、严格控制二次污染并防止新的污染产生，使工程的各项指标符合国家的有关法规和标准规定。
本项目的编制原则是：
1）在认真贯彻执行国家关于城市垃圾处理的法规（条例）和技术标准的同时，结合当地环境卫生事业的发展，根据生活垃圾产生情况科学规划，合理确定建设规模，对生活垃圾实行安全处置，使之真正达到国家规定的垃圾处理要无害化、减量化和资源化的总体目标。
2）坚持因地制宜和科学态度，选择合理的技术路线，采用先进工艺和技术上成熟的设备，确保各类设施互相协调，技术切实可行，降低垃圾处理的建设投资和运行成本，提高项目的社会效益和环境效益。
1.3设计依据
《中华人民共和国环境保护法》
《生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17—2004）
《生活垃圾填埋污染物控制标准》（GB16889－97）
《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》（建标[2001]101号）
《城市垃圾产生源分类及垃圾排放标准》（CJ/T3033—1996）
《生活垃圾填埋场环境监测技术标准》（CJ/T3037—1995）
第二章设计基础数据及资料
2.1卫生填埋技术
卫生填埋是采取工程手段，将山间沟谷、洼地等较为封闭的场地建设成卫生填埋场，用于堆填垃圾，并避免填埋场对周围环境造成污染的处理方法。
卫生填埋技术是大量消纳城市生活垃圾的有效方法，也是所有垃圾处理工艺剩余物的最终处理方法，目前，我国普遍采用直接填埋法。
卫生填埋技术起步于20世纪30年代，经过60多年的研究和发展，各国在卫生填埋的规划、设计、施工、管理等方面积累了丰富的经验，并开发出成套技术与设备。
目前，卫生填埋仍是各国广泛采用的垃圾处理方式。
虽然各国在填埋工艺。
填埋作业机械、防渗、渗滤液处理、填埋气处理和利用等方面进行了大量的研究并取得了很多成果，但是由于卫生填埋研究涉及化学、微生物学、水文地质学和工程学等多种学科，特别是垃圾成分复杂、变化规律性差，还有一些技术问题未得到解决，如渗滤液的深度处理、人工衬底材料的耐久性和经济性等问题尚需进一步研究。
进入20世纪90年代，发达国家在卫生填埋技术方面，除继续研究各重点问题外，出现了垃圾填埋处理比例有所缩减的趋势。
部分国家从政策上获技术上限制城市垃圾的填埋处理，如法国计划到2000年，将填埋处理垃圾的比例缩减一半；
奥地利首都维也纳市已明确规定从1996年下半年开始，凡是未经过处理的垃圾不得直接填埋；
丹麦从2000年起禁止填埋易腐物质；
荷兰禁止填埋可燃废物等。
填埋处理方法是一种最通用的垃圾处理方法，具有适用性强、操作简单、运行费用低等优点，但也存在其缺点，如占地大、对场址要求高、垃圾减量少。
、渗滤液处理难度大，容易造成地下水资源的二次污染等。
随着城市垃圾量的增加，靠近城市的适用的填埋场地愈来愈少，开辟远距离填埋场地又大大提高了垃圾排放费用，这样高昂的费用甚至无法承受。
2.2设计规模
服务范围：
主要为某县县城城区
服务年限：
测算服务年限10年（2013～2022年）
服务人口：
某县城城区2013年城区人口为5.6万人
2.3设计基础数据
当前人口：
6.5万人，年增长率：
0.57%
当前人日均产生垃圾量：
1.25kg，年增长率：
8%
垃圾压实容重：
0.8t/m3
垃圾场设计服务年限：
2013-2022年
2.5处理标准
填埋场库区底部和四壁衬里采取成熟、可靠的防渗处理措施，防渗构造层渗透系数小于1.0×
10-9m/s，采用的防渗膜厚度不小于1.5mm，防渗膜的性能不低于现行国家相关标准的要求，确保填埋垃圾所产生的渗沥液不污染周围地下水和地表水，实现生活垃圾的无害化、减量化和资源化处理。
第3章垃圾量预测
该县当前人口：
0.57%，人日均产生垃圾量：
8%，垃圾场设计服务年限：
2013-2022年。
垃圾量预测计算见表3-1。
表3-1某县（2013-2022）垃圾量预测
年份
人日均垃圾量/kg
城区人口数/万人
平均每日垃圾量（t/d）
年垃圾量/万t
累计垃圾量/万t
2013
1.25
5.60
70.00
2.56
2014
1.31
5.63
73.92
2.70
5.25
2015
1.38
5.66
78.06
2.85
8.10
2016
1.45
5.70
82.43
3.01
11.11
2017
1.52
5.73
87.04
3.18
14.29
2018
1.60
5.76
91.92
3.35
17.64
2019
1.68
5.79
97.06
3.54
21.19
2020
1.76
5.83
102.49
3.74
24.93
2021
1.85
5.86
108.23
3.95
28.88
2022
1.94
5.89
114.29
4.17
33.05
第4章场址概况
4.1填埋场类型
填埋场按地形地貌分为四大类：
1）山谷型填埋场
2）沟壑型填埋场
3）坡地型填埋场
4）平原型填埋场
这四种类型的填埋场各有利弊，其选择需结合当地的实际情况。
本次设计为山谷型填埋场。
4.2填埋场选址条件
4.2.1场址禁设区
根据《生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17—2004）规定，填埋场不应设在下列地区。
1）地下水集中供水水源地及补给区；
2）洪泛区和泄洪道；
3）填埋库区与处理区边界距居民居住区或人畜供水点500米以内的地区；
4）填埋库区与污水处理区边界距河流和湖泊50米以内的地区；
5）填埋库区与污水处理区边界距民用机场3公里以内的地区；
6）活动的坍塌地带，尚未开采的地下蕴矿区、灰岩坑及溶岩洞区；
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，考古学、历史学、生物学研究考察区；
9）军事要地、基地，军工基地和国家保密地区。
4.2.2选址条件
场址选择是项目实施成功与否的关键，根据《生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17—2004）规定，场址选择由建设项目所在地的建设、规划、环保、环卫、国土资源、水利、卫生监督、地质勘察等有关部门和专业设计单位的有关专业技术人员参加。
选址条件：
1）符合城市总体规划、区域环境规划、城市环境卫生专业规划的要求；
2）与当地的大气防护、水土资源保护、大自然保护及生态平衡要求相一致；
3）库容应保证填埋场使用年限在10年以上，特殊情况下不应低于8年；
4）交通方便，运距合理；
5）人口密度、土地利用价值及征地费用均较低；
6）位于地下水贫乏地区、环境保护目标区域的地下水流向下游地区及夏季主导风向下风向；
7）场址距大、中城市规划建成区应大于5公里，距小城市规划建成区应大于2公里。
4.3填埋场最小库容计算
根据《生活垃圾卫生填埋技术规范》要求，填埋场使用年限宜10年以上；
特殊情况下，不应低于8年。
覆土与垃圾压实之比为1:
10。
根据表3-1的预测计算结果，10年的垃圾产生量（2013-2022年）为33.05万吨，填埋场服务期10年计算所需库容：
=33.05（1+0.1）/0.8
=45.44万m3
式中：
V－所需的场地体积（m3）；
P－填埋垃圾总重量（t）；
D－压实后垃圾的密度（t∕m3），规范规定应大于0.6t/m3，设计取0.8t/m3；
《生活垃圾卫生填埋场运行维护规程》和《生活垃圾卫生填埋技术规范》
根据计算，10年服务期所需最小库容为45.44万m3。
4.4场址概况
拟建场址位于距离城区中心距离3.0km的山沟内，主要地貌为弧形低山丘陵间谷地，自南向北为长簸箕状“V”字形冲沟，沟长近700m，南高北低，沟道较缓，沟底坡度平均约11%，沟深平均36m，沟顶平均宽度85m，黄土覆盖较厚。
东西两侧山坡基本以30%～50%左右的坡度向沟底。
（见图1-1,1-2）
图1-1场址现状（上游）
图1-2场址现状（下游）
第5章填埋场工程设计
5.1垃圾坝设计
5.1.1垃圾坝平面布置设计
本工程岩土勘察结果表明，场址地质条件良好，因此垃圾坝布置在下游出口最窄处，以减少坝体工程量《生活垃圾卫生填埋技术导则》；
具体布置位置见垃圾场平面布置图（图5-1）。
坝内坡比为1：
2，坝外坡比为1：
2，坝内坡中部设有锚固平台宽3.0m，坝顶宽6.0m。
图5-1垃圾坝平面布置图
5.1.2垃圾坝高度设计
垃圾坝的高度受到填埋库容、垃圾堆体坡率、库区的形状和山体高度、地质条件及工程造价等众多因素的影响。
根据垃圾坝高度的不同，垃圾坝可以分为低坝（低于5m）、中坝（5~15m）和高坝（高于15m）《生活垃圾卫生填埋技术导则》。
当垃圾坝较低时，由于筑坝成本与安全性小于增大库容带来的经济性，可以实际库容需要进行加高；
当坝体高度大于10m以上时，由于筑坝成本与安全性可能大于增大的库容所带来的经济性，此时增加的坝高需要进行合理分析《生活垃圾卫生填埋技术导则》。
在本工程中，确定垃圾坝的高度为10m。
设计坝基高程为1674.001m，坝顶高程平均为1684.001m。
5.2库容计算
初步计算后，垃圾填埋层共有14层（含封场层），具体示意图见图5-2：
5-2垃圾填埋层示意图
垃圾坝、场底地形线及垃圾坝坝顶行的共同构成了近似的圆锥体；
当垃圾填埋高度超过垃圾坝顶高程时，垃圾堆体外坡设计坡比为1:
3，每升高3.3m（3.0m填埋垃圾和0.3m覆土）设置3.0m宽平台一道，形成圆台是结构《生活垃圾卫生填埋技术规范》和《生活垃圾卫生填埋场封场技术规程》。
1）下锥体容积计算：
下锥体高：
10m
下锥体下面积：
上面积：
由地形图可得其断面图，见图5-3：
5-3下锥体上断面图
由CAD测得其面积为4348.13㎡，计算得其容积：
14493.77m3
2）1层容积计算：
高差：
3m
下断面面积：
4216.3㎡
上断面面积：
由地形图可得其断面图，见图5-4：
5-41层上断面图
由CAD测得其面积为5000.6㎡，计算得其容积：
13808.63m3
3）2层容积计算：
4862.5㎡
由地形图可得其断面图，见图5-5：
5-52层上断面图
由CAD测得其面积为6073㎡，计算得其容积：
16369.65m3
4）3层容积计算：
5928.26㎡
由地形图可得其断面图，见图5-6：
5-63层上断面图
由CAD测得其面积为7387.5㎡，计算得其容积：
19933.54m3
5）4层容积计算：
7214.14㎡
由地形图可得其断面图，见图5-7：
5-74层上断面图
由CAD测得其面积为8519.8㎡，计算得其容积：
23573.78m3
6）5层容积计算：
8326.7㎡
由地形图可得其断面图，见图5-8：
5-85层上断面图
由CAD测得其面积为9785.9㎡，计算得其容积：
27139.4m3
7）6层容积计算：
9555.3㎡
由地形图可得其断面图，见图5-9：
5-96层上断面图
由CAD测得其面积为12217.4㎡，计算得其容积：
32577.4m3
8）7层容积计算：
11934.2㎡
由地形图可得其断面图，见图5-10：
5-107层上断面图
由CAD测得其面积为13734.4㎡，计算得其容积：
38471.3m3
9）8层容积计算：
13366.5㎡
由地形图可得其断面图，见图5-11：
5-118层上断面图
由CAD测得其面积为14546.8㎡，计算得其容积：
41857.5m3
10）9层容积计算：
14081㎡
由地形图可得其断面图，见图5-12：
5-129层上断面图
由CAD测得其面积为14248㎡，计算得其容积：
42493.3m3
11）10层容积计算：
13687.3㎡
由地形图可得其断面图，见图5-13：
5-1310层上断面图
由CAD测得其面积为17490㎡，计算得其容积：
46649.6m3
12）11层容积计算：
13790㎡
由地形图可得其断面图，见图5-14：
5-1411层上断面图
由CAD测得其面积为16416㎡，计算得其容积：
45251.8m3
13）12层容积计算：
16085㎡
由地形图可得其断面图，见图5-15：
5-1512层上断面图
由CAD测得其面积为15778㎡，计算得其容积：
47793.8m3
14）13层容积计算：
12874㎡
由地形图可得其断面图，见图5-16：
5-1613层上断面图
由CAD测得其面积为15768㎡，计算得其容积：
42889.7m3
15）封场层容积计算：
7.65m
13087㎡
容积：
33371.8m3
计算结果汇总见表5-1：
表5-1填埋场库容计算汇总表
填埋层
标高
高程差
面积
体积
累计体积
锥体
上平面
1684.00
10.00
4348.13
14493.77
下平面
1674.00
0.00
1
1687.30
3.00
5000.60
13808.63
28302.40
1684.30
4216.30
2
1690.60
6073.00
16369.65
44672.05
1687.60
4862.50
3
1693.60
7387.50
19933.54
64605.59
5928.26
4
1697.20
8519.80
23573.78
88179.37
1694.20
7214.14
5
1700.50
9785.86
27139.40
115318.77
1697.50
8326.70
6
1703.80
12217.40
32577.37
147896.14
1700.80
9555.30
7
1707.10
13734.40
38471.30
186367.44
1704.10
11934.20
8
1710.40
14546.80
41857.47
228224.91
1707.40
13366.50
9
1713.70
14248.00
42493.25
270718.16
1710.70
14081.00
10
1717.00
17490.00
46649.56
317367.72
1714.00
13687.30
11
1720.30
16416.00
45251.82
362619.54
1717.30
13790.00
12
1723.60
15778.00
47793.76
410413.30
1720.60
16085.00
13
1726.90
15768.00
42889.71
453303.01
1723.90
12874.00
14
封场层
7.65
13087.00
33371.85
486674
5.2库底设计标高和封场设计标高
5.2.1库底设计标高
库底设计以自然地形为基础，库底起始点标高1674.001m,进行开挖和填筑设计。
在进行表面清基后，保证场底纵向坡度8%和横向的坡度在2%以上的条件下，详见设计图纸。
5.2.2封场设计标高
垃圾坝坝顶以上垃圾堆埋边坡按分层错台的形式堆埋，每层3m不断向上堆填。
待填埋高度至1726.901m值时，停止填埋，造坡度5%的边坡。
边坡表面按终场覆盖层构造处理。
5.2.3横向填埋高度
横向填埋高度依据库区体积变化和作业面确定，待填埋高度上升至1717.001m时，进行边坡收缩作业，收缩面以上造3级平台，边坡设计坡比为1:
3，每升高3.3m（3.0m填埋垃圾和0.3m覆土）设置3.0m宽平台一道。
填埋高度确定后，进行库区地基极限承载力核算和垃圾堆体稳定性计算。
5.3填埋库区占地面积设计
填埋库区占地面积以垃圾堆体向上堆填收缩面作为最终占地面积，本工程中填埋库区的占地面积为46649.56m2，详见设计图纸。
5.4场地平整设计
5.4.1库底开挖平整设计
拟建场地位于一沟谷内，沟谷呈“V”字型沟谷，沟底自然纵坡约为11%。
根据填埋库区天然地形南高北低的特征和库区底部应具有的纵横坡度，设计库区底部纵向中心最低线（库底南→北方向）整平坡度9.0%，整平横坡，即垂直于库底中心最低线（从两边向中间）坡度为2.0%。
为保证库底整平长度为510m，宽度为10m。
5.4.2边坡开挖削坡、填筑设计
根据工程勘察报告所提供的资料，同时为保证有效库容，边坡削挖坡度控制为1：
1.5，布设三级锚固平台，锚固平台高8m，锚固平台宽均为3m。
参考文献
[1]《生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17-2004）
[2]《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）
[3]《生活垃圾卫生填埋技术导则》（RISN-TG014-2012）
[4]《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》建标［2001］101号
[5]钱学德等，现代卫生填埋场的设计与施工，北京：
中国建筑工业出版社
[6]宁平等，固体废物处理与处置实践教程，北京：
化学工业出版社
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