《火力發(fā)電廠貯灰場防滲技術導則》

DL

中華人民共和國電力行業(yè)標準

DL/T***—****

火力發(fā)電廠貯灰場防滲技術導則

****-**-**發(fā)布****-**-**實施

國家能源局發(fā)布

1規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是不注日期的

引用文件，其有效版本適用于本標準。

GB18599一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標準

GB50660大中型火力發(fā)電廠設計規(guī)范

GB50290土工合成材料應用技術規(guī)范

GB/T17642土工合成材料非織造布復合土工膜

GB/T17643土工合成材料聚乙烯土工膜

GB/T17688土工合成材料聚氯乙烯土工膜

HJ610環(huán)境影響評價技術導則地下水環(huán)境

DL/T5339火力發(fā)電廠水工設計規(guī)范

DL/T5045火力發(fā)電廠灰渣筑壩設計規(guī)范

DL/T5488火力發(fā)電廠干式貯灰場設計規(guī)程

CJ/T234垃圾填埋場用高密度聚乙烯土工膜

1

2總則

2.1.1為規(guī)范火力發(fā)電廠貯灰場防滲技術要求，保證工程質量，防止灰場滲漏對

周圍地下水環(huán)境造成污染和損害，特制定本導則。

2.1.2本導則適用于火力發(fā)電廠灰、渣、脫硫石膏等II類一般固體廢棄物貯灰場

的防滲設計、施工及運行管理的指導原則和技術要求。

2.1.3貯灰場防滲應貫徹因地制宜的原則，并做到安全可靠、經濟耐用。

2.1.4貯灰場防滲技術除應符合本導則外，還應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。

2

3術語和定義

3.1.1干式貯灰場Dryashdisposalarea

用以貯存干灰渣及脫硫副產品等的堆放場，簡稱干灰場。

3.1.2濕式貯類場Wetashdisposalarea

用以貯存水力除灰沉積灰渣及除灰水的場地，簡稱濕灰場。

3.1.3防滲工程Spillandleakpreventionproject

用天然或人工防滲材料構筑，阻止貯灰場內灰水滲透的工程。

3.1.4防滲材料Linearsystemengineeringmaterial

在防滲工程中，為構筑灰場防滲屏障所選用的各種材料。

3.1.5水平防滲Horizontalbarriers

利用防滲材料在灰場場底設置的阻擋灰水下滲的防滲結構。

3.1.6垂直截滲Verticalbarriers

利用防滲材料在貯灰場庫區(qū)周邊設置的豎向阻擋地下水或灰水的防滲結構。

3.1.7滲透系數(shù)Permeability

水力坡降為1時，水穿過土壤、巖石或其他防滲材料的滲透速度，以cm/s

計。

3

4防滲設計

4.1一般規(guī)定

4.1.1防滲工程應在貯灰場設計使用年限內有效地發(fā)揮其功能。

4.1.2灰場防滲工程設計在防止地下水污染的同時，應確保灰壩、場底和四周邊

坡的安全與穩(wěn)定。

4.1.3防滲工程的設計應選用可靠的結構形式和防滲材料，可根據(jù)貯灰場當?shù)氐?/p>

自然條件、社會環(huán)境以及灰水水質，進行適當調整。

4.1.4防滲設計應先判定貯灰場貯存物作為一般固體廢棄物的類別，并按照《一

般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標準》進行設計。

4.1.5貯灰場防滲應根據(jù)貯灰場的工程地質和水文地質條件，結合灰壩壩體、壩

基材料的性質、灰水特性以及貯灰場地下水環(huán)保防滲的具體要求，選取水平防滲、

垂直截滲或滲漏回收。

4.1.6天然地層防滲性能較好，且地下水位較低時，經論證后可不做專門防滲措

施。

4.2基礎資料

4.2.1防滲措施的勘測工作可結合貯灰場的勘測開展，應包括地形測量、水文氣

象、工程地質與水文地質、施工條件調查等。

4.2.2水文地質資料應包括地下水類型、埋深及其動態(tài)變化、流向、補給和排泄

條件、水質與污染源等。

4.2.3工程地質資料應包括地層分布、各地層的滲漏特性、地基承載力、邊坡穩(wěn)

定性等。

4.3水平防滲措施

4.3.1水平防滲應鋪設于貯灰場場底和四周邊坡，形成完整、有效的防水屏障。

4

4.3.2水平防滲材料可根據(jù)貯灰場的水文地質條件選用壓實土或土工合成材料。

在材料的滲透系數(shù)和厚度滿足要求的條件下，壓實土可選用原地基層、壓實粘土

層、土與膨潤土混合層等，土工合成材料可選用土工膜、復合土工膜、膨潤土防

水毯等。

4.3.3水平防滲措施可選用單層防滲結構或復合防滲結構，單層防滲結構可選壓

實土單層防滲結構和土工膜單層防滲結構，復合防滲結構可選用土工膜與壓實土

復合防滲結構和土工膜與膨潤土防滲毯（GCL）復合防滲結構。

4.3.4壓實土單層防滲結構的防滲性能不低于于滲透系數(shù)1×10-7cm/s、厚度1.5m

的黏性土層。

4.3.5土工膜單層防滲結構的設計應符合下列規(guī)定：

1.土工膜應采用非織造土工布作為保護層，規(guī)格不應小于300g/m2；

2.土工膜厚度不應小于0.5mm；

3.地基應滿足鋪設要求。

4.3.6土工膜與膨潤土防水毯（GCL）復合防滲結構的設計應符合下列規(guī)定：

1.土工膜應采用非織造土工布作為保護層，規(guī)格不應小于300g/m2；

2.土工膜厚度不應小于0.3mm；

3.GCL規(guī)格不應小于4800g/m2；

4.地基應滿足鋪設要求。

4.4垂直截滲措施

4.4.1透水地基較淺的已建貯灰場滲漏治理工程宜采用垂直截滲措施，新建貯灰

場防滲工程條件合適時，亦可采用垂直截滲措施。

4.4.2垂直截滲措施可選用混凝土防滲墻、深層攪拌樁、高壓噴射水泥土防滲墻、

垂直鋪設防滲膜等。

4.4.3垂直截滲設計時應考慮以下因素：

1.場地隔水層條件、地下水流向等；

2.材料供應、施工條件等。

5

4.4.4垂直鋪設防滲膜宜用于粉質土（包括粉質黏土、粉質砂土）、可塑-軟塑狀

態(tài)的黏性土地層。對砂層厚度較大及溝、塘等未經壓實處理的回填土地層應慎用。

地質應具備下列條件：

1.透水層深度在12m以內，最大深度不宜超過16m；

2.透水層中大于5cm的土料含量不超過10%（以重量計），其少量大塊石

的最大粒徑不超過15cm，或不超過開槽設備允許的尺寸；

3.透水層中的水位、流砂夾層或純中粗砂段所占比例很少，能滿足泥漿固

壁的要求。

4.4.5深層攪拌樁宜用于淤泥、淤泥質土、粉土、素填土、黏性土及飽和或松散

砂土等。處理深度一般不宜大于15m。

4.4.6高壓噴射水泥土防滲墻宜用于淤泥、淤泥質土、流塑、軟塑或可塑黏性土、

砂土、粉土、黃土、素填土和碎石土等地層。

4.4.7混凝土防滲墻宜用于各類土層，如砂土、砂壤土、粉土以及直徑小于10mm

的卵礫石土層等。

4.4.8當垂直截滲措施底部巖石裂隙發(fā)育，或存在斷層、破碎帶等強透水的地質

條件，宜采取灌漿等措施處理。

4.4.9垂直截滲措施的厚度宜根據(jù)相關計算結果確定，且不宜小于50cm。

4.4.10垂直防滲帷幕宜嵌入相對隔水層，嵌入深度不宜小于1m。

4.5滲水回收措施

4.5.1已建貯灰場滲漏治理工程可采用滲水回收措施。

4.5.2滲水回收措施宜根據(jù)水文地質條件設計滲水收集系統(tǒng)，且滲水收集系統(tǒng)應

能保持設計使用年限內的有效性。

4.5.3滲水回收措施宜建在灰壩下游附近，且宜長期抽水運行，抽走的水可回收

利用或排入貯灰場。

4.5.4滲水回收措施可選用截流溝、截滲管和截水井。

4.5.5截流溝宜用于淺透水地基且下部有低滲透性土層的情況。

4.5.6截流溝可設置集水池以便于抽水，灰壩較長的貯灰場宜間隔一定距離建數(shù)

個集水池。

6

4.5.7截滲管宜用于相對較深的透水地基，且下部有低滲透性土層的情況。

4.5.8截滲管宜沿灰壩走向挖溝埋設，每間隔一定距離可設置一抽水井。管道的

管徑和埋設深度宜根據(jù)地基土層情況確定，管道外側應設置反濾層以保護周圍土

層。

4.5.9透水層埋深較大時宜采用截滲井。截滲井外側應設置反濾層。截滲井的間

隔距離宜根據(jù)地層的滲透性合理確定。

4.6監(jiān)測設計

4.6.1監(jiān)測點應根據(jù)工程特點和環(huán)境水文地質條件設置，包括點位、井深等。

4.6.2地下水監(jiān)測井布置應符合下列要求：

1.為監(jiān)控滲濾液對地下水的污染，貯灰場周圍至少應設置三口地下水質監(jiān)

控井；

2.第一口沿地下水流向設在貯灰場上游，作為對照井；

3.第二口沿地下水流向設在貯灰場下游，作為污染監(jiān)視監(jiān)測井；

4.第三口設在最可能出現(xiàn)擴散影響的貯灰場周邊，作為污染擴散監(jiān)測井。

5.當?shù)刭|和水文地質資料表明含水層埋藏較深，經論證認定地下水不會被

污染時，可以不設置地下水監(jiān)控井。

4.6.3上游對照井設置應符合下列要求：

1.上游對照井應設于所建貯灰場上游潛在污染范圍之外；

2.上游對照井應與下游井設于同一水平地層中，以確保數(shù)據(jù)的可對比性；

3.當水質存在非均勻性時，上游對照井的數(shù)量應能滿足對照功能的需求。

4.6.4下游監(jiān)測井設置應符合下列要求：

1.下游監(jiān)測井設置應依據(jù)污染物潛在運移路徑確定；

2.下游監(jiān)測井的設置應考慮含水層的地質特征；

3.下游監(jiān)測井的設置應考慮所貯灰的化學成份；

4.下游監(jiān)測井的設置應考慮影響污染物運移的水文地質影響因素。

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5防滲材料

5.1一般規(guī)定

5.1.1防滲材料應視料物條件、工程地質條件等當?shù)貤l件確定。

5.1.2防滲材料應有相應的物理力學性能、抗化學腐蝕能力和抗老化能力。

5.2土料

5.2.1應選擇粘土，壓實后的飽和滲透系數(shù)不大于1×10-7cm/s為控制目標，確定

防滲材料的壓實條件。

5.2.2土料場儲料滿足施工要求，料場距離施工地點不宜太遠。

5.2.3現(xiàn)場土料滲透系數(shù)達不到要求時，可采用膨潤土等進行改性處理。

5.2.4混合配料中，膨潤土的比例可介于4%~10%之間，具體視場地條件，以滲

透系數(shù)為控制指標，試驗確定配比與含水量的設計值。

5.3土工膜和復合土工膜

5.3.1土工膜和復合土工膜的選擇宜視材料的物理化學性能、場地條件、施工條

件、運行條件、灰渣物理化學性質而定，具體技術指標應按照下列現(xiàn)行、行業(yè)標

準執(zhí)行：

1.復合土工膜按照《土工合成材料非織造布復合土工膜》GB/T17642

執(zhí)行；

2.聚乙烯土工膜按照《土工合成材料聚乙烯土工膜》GB/T17643執(zhí)行；

3.聚氯乙烯土工膜按照《土工合成材料聚氯乙烯土工膜》GB/T17688執(zhí)

行；

4.高密度聚氯乙烯土工膜按照《垃圾填埋場用高密度聚氯乙烯土工膜》CJ/T

234執(zhí)行。

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5.4鈉基膨潤土防水毯（GCL）

5.4.1火力發(fā)電廠貯灰場防滲中使用的鈉基膨潤土防水毯（GCL）應符合下列要

求：

1.GCL應表面平整、厚度均勻，無破洞、破邊現(xiàn)象。

2.針刺類產品的針刺均勻密實，應無殘留斷針；

3.單位面積總質量不應小于4800g/m2，其中單位面積膨潤土質量不應小于

4500g/m2；

4.滲透系數(shù)應不大于5×10-9cm/s。

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6防滲施工

6.1一般規(guī)定

6.1.1灰場的防滲施工應包括防滲結構各部分的施工。

6.1.2防滲材料施工前應根據(jù)相關規(guī)范進行抽樣檢驗。

6.1.3防滲措施施工完成后，應進行質量抽樣檢查，并確認合格。

6.1.4防滲工程施工完成后應采取有效的保護措施。

6.2壓實土層

6.2.1宜首先通過室內試驗，初評碾壓后土層的滲透系數(shù)能否滿足要求，在滿足

的條件下，再通過原位碾壓試驗復核。

6.2.2以滲透系數(shù)為控制標準，試驗確定壓實土層控制干密度，作為碾壓質量控

制的最低要求。

6.2.3壓實土層填筑施工前應開展碾壓試驗，確定達到滿足滲透系數(shù)要求的施工

工藝及質量控制要點，包括含水率、壓實機械類型和型號、碾壓遍數(shù)、速度及松

土厚度等。

6.2.4碾壓過程中，粘土應分層碾壓，層數(shù)應不少于3層，單層碾壓前鋪土厚度

應不大于500mm。

6.2.5碾壓后的壓實粘土層應采取保護措施，防止因干裂和凍脹而產生裂縫降低

滲透系數(shù)。冬節(jié)來臨前，可在壓實土層頂部鋪設一定厚度的粉煤灰防止凍脹破壞。

6.2.6土與膨潤土混合襯層施工過程中應當混合均勻。

6.2.7土與膨潤土混合襯層應分層碾壓，層厚不應小于200mm。

6.2.8壓實土層施工時，各層壓實土應每500m2取3~5個樣品進行壓實度測試。

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6.3土工膜和復合土工膜

6.3.1土工膜鋪設前，地基應符合下列要求：

1.應清理場地表皮土，徹底清除植被及其全部根系；

2.當?shù)鼗秸?、無碎石或碎石粒徑不大于6mm時，可在壓密后直接鋪設土

工合成材料于其上；

3.原地基有碎石或碎石粒徑大于6mm時，應在其上鋪設不小于30cm厚的

壓密土后，再鋪設土工合成材料襯層。

6.3.2土工膜鋪設應符合下列要求：

1.土工膜材料在進場交接前，應進行相關的性能檢查；

2.進行現(xiàn)場鋪設試驗，確定焊接溫度、速度等施工藝參數(shù)；

3.土工膜展開完成后，應及時焊接；

4.土工膜鋪設過程中必須進行搭接寬度和焊縫質量控制措施；

5.施工中應注意保護土工膜不受破壞，車輛不宜直接在土工膜上碾壓。

6.3.3土工布鋪設應符合下列要求：

1.土工布應鋪設平整，不得有石塊、土塊、水和過多的灰進入土工布。

2.土工布在邊坡上的鋪設方向應與坡面一致，在坡面上宜整卷鋪設，不宜

有水平接縫。

3.土工布上如果有裂縫和孔洞，應使用相同規(guī)格材料進行修補，修補范圍

應大于破損處周邊300mm。

6.4鈉基膨潤土防水毯（GCL）

6.4.1GCL貯灰應防水、防潮、防暴曬。

6.4.2GCL不應在雨雪天氣下施工。

6.4.3GCL的施工過程應符合下列要求：

1.應以品字形分布，不得出現(xiàn)十字搭接；

2.搭接寬度250±50mm，邊坡不應存在水平搭接，局部可用膨潤土粉

密封；

3.應自然松弛與地基層貼實，不應褶皺、懸空；

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4.應隨時檢查外觀有無破損、孔洞等缺陷，發(fā)現(xiàn)缺陷時，及時采取修

補措施，修補范圍宜大于破損范圍200mm。

5.GCL施工完成后，應采取有效的保護措施，任何人員不得穿釘鞋等

在GCL上踩踏，車輛不得直接在GCL上碾壓。

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7防滲運行管理

7.1地下水水質監(jiān)測

7.1.1采樣點設在地下水水質監(jiān)控井，在貯灰場投入使用前至少應監(jiān)測一次本底

水平；在運行過程中和封場后，每年按枯、平、豐水期進行，每期一次。

7.1.2至少應在貯灰場投入使用前一年監(jiān)測本底值。

7.1.3灰場運行一年后，應從下游監(jiān)測井采取水樣，并與投入使用前一年測到的

本底值對比分析，確認所監(jiān)控的指標參數(shù)是否在合理范圍內。

7.2防滲結構

7.2.1使用單位應及時制訂防滲工程安全保障措施及管理辦法。

7.2.2防滲結構損壞時，應制定安全可靠的修復措施，并及時組織修復。

7.2.3土工膜、土工布、GCL等主要防滲材料損壞時，應及時修補。

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火力發(fā)電廠貯灰場防滲技術導則

條文說明

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3總則

3.1.2貯灰場的滲漏對地下水環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在兩個方面。一是滲漏引起貯

灰場周圍地下水水位雍高，而出現(xiàn)周圍土地鹽堿化等，影響當?shù)鼐用竦恼Ｉa

和生活；二是灰水中含有污染物質，灰水滲漏有可能影響周圍地下水的質量，甚

至造成地下水污染。這兩個問題是貯灰場防滲需要解決的主要問題。美國對12

個電廠的調查發(fā)現(xiàn)有一半以上的灰場出流灰水Al、As、Ba、Cd、Ca、Cl、Cr、

Pb、Hg、Ni、Se、Si、硫酸鹽和Zn的平均濃度高于其入流。部分調查表明我國

灰水中最主要的超標因子為pH，其次是懸浮物（SS）和氟化物（F），個別電廠

的鉻（Cr）、鉛（Pb）、砷（As）、硫酸鹽等也存在超標問題。近年來排放灰水中

的pH值超標率較高，且?guī)缀跞繛閴A性太高超標。

5防滲設計

5.1一般規(guī)定

5.1.1火力發(fā)電廠貯灰場防滲系統(tǒng)的作用是保障灰壩安全與穩(wěn)定，限制灰水滲入

地下水或下伏土層，防止地下水位壅高，使貯灰場對地下水、地表水和土壤等周

圍環(huán)境的影響符合現(xiàn)行國家環(huán)境保護法規(guī)的有關規(guī)定，滿足當?shù)丨h(huán)保要求。

5.1.3可靠的防滲材料是指在防滲系統(tǒng)服務期限內具有一定的物理力學性能，具

有相應于當?shù)丨h(huán)境的物理力學性能、抗化學腐蝕能力、抗老化能力等，滿足完整

性、低滲透性的要求。

5.1.5貯灰場防滲措施可分為垂直截滲措施、水平防滲措施和滲漏回收措施（圖

5.1.5）。設計中，需要根據(jù)貯灰場的工程地質和水文地質條件，結合灰壩壩體、

壩基材料的性質、灰水特性以及貯灰場地下水環(huán)保防滲的具體要求確定經濟適用

的防滲措施。其中水平防滲措施可采用壓實土層或土工合成材料的方法。當?shù)刭|

條件適宜時，可采用垂直截滲措施。

15

圖5.1.5防滲措施分類

5.3水平防滲措施

5.3.2水平防滲措施在垃圾填埋場和有害工業(yè)廢棄物的貯放中被普遍應用，近年

來在貯灰場的應用也日趨廣泛?？捎米魉椒罎B層的粘性土有多種，按土的統(tǒng)一

分類標準，高液限粘土（CH）、低液限粘土（CL）、低液限粉土（ML）和粘土

質砂（SC）都可以作為襯層材料，有時會在粘性土中加入膨潤土等添加材料以

增強防滲性能。用作水平防滲層的土工合成材料主要是土工膜，復合土工膜等

5.3.3一般灰場常用水平防滲措施為單層防滲型式，如圖5.3.3-1所示。

（a）單粘土襯層

（b）單土工膜襯層

圖5.3.3-1單層防滲型式

16

一膜一毯

圖5.3.3-2復合防滲型式

5.4垂直截滲措施

5.4.1垂直截滲措施方案是沿貯灰場的外圍，設置一圈封閉的垂直防滲墻，目的

是防止灰水的側向滲漏。防滲墻底部進入貯灰場深部的不透水土層一定深度，從

而與不透水土層組成封閉的空間，使灰渣與周圍地下水環(huán)境隔離，滿足灰場防滲

的環(huán)保要求。垂直截滲措施即使設置于壩的底部，由于壩的高度有限，也不會承

受太大的壓力。垂直截滲措施宜建于灰場外側或壩下游，可設置在上游壩腳，并

與壩體防滲相結合（圖5.4.1）。

（a）防滲隔離槽

（b）漿墻

（c）灌漿帷幕

圖5.4.1-1垂直截滲措施（上游側）

圖5.4.1-2垂直截滲措施（下游側）

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5.4.2當垂直截滲措施頂部需承受上覆荷載時，宜采用水泥-膨潤土漿墻或塑性混

凝土墻；在特殊地質和環(huán)境要求非常高的場地，宜采用HDPE土工膜-膨潤土復

合墻。

5.4.9當垂直截滲措施滲透系數(shù)不大于1×10-7cm/s時，厚度可按下式計算：

VB（）

LFtAH5.4.9-1

式中：Ft——安全系數(shù)，考慮滲透破壞、機械侵蝕、化學溶蝕、施工因素等，

宜取1.5；

H——垂直防滲帷幕上下游水頭差（m），上游水頭取與帷幕上游面接觸

的滲瀝液水位，下游水頭取與帷幕下游接觸的多年平均地下水位；

A——與帷幕材料阻滯因子有關的系數(shù)，可按圖5.4.9-1取值；

B——與帷幕材料擴散系數(shù)有關的系數(shù)，可按圖5.4.9-2取值。