[发明专利]HDPE膜-膨润土复合垂直防渗墙系统及其施工设备和施工方法

说明书

本发明公开了一种免开挖快速施工的HDPE膜‑膨润土复合垂直阻隔墙系统，其特征在于：采用地面打孔疏松地基，垂直振击方式置入HDPE膜，HDPE膜下端连接楔形钢头，楔形钢头插入地下黏土层起到垂直连接处阻隔作用，使用垂直钢板夹裹HDPE膜振击施工，垂直钢板插入下端楔形钢头顶端连接槽，垂直钢板通过连接装置垂直拼接，振击到设计深度后钢板可以拔出，通过钢板拔出留下的缝隙加入膨润土，形成HDPE膜‑膨润土复合垂直阻隔墙系统。本发明通过垂直钢板夹裹HDPE膜振击施工，免开挖工期短；阻隔墙系统底部楔形钢头插入黏土层，缝隙添加膨润土阻隔效果好；能够经济有效的实现污染区域的四周与底部阻隔，有效将污染物截留，防止污染物随地下水垂直下渗和水平扩散。

技术领域

本发明涉及一种免开挖快速施工的HDPE膜-膨润土复合垂直防渗墙系统及其施工设备和施工方法。

背景技术

污染物阻隔技术作为风险管控的有效措施近年来在污染场地风险管控中的应用越来越广泛。垂直阻隔技术主要是利用地下阻隔封存污染物或改变地下水流向，以达到控制污染水平迁移的目的。阻隔墙要有较好的连续性和耐久性，墙体材料具有较高的稳定性和耐腐蚀性，污染物与其作用不会导致阻隔功能的减弱或失效。传统的开挖式垂直防渗墙工程量大、工期长、防渗效果不佳，HDPE 膜-膨润土复合垂直防渗阻隔墙成为垂直防渗技术的未来发展方向。

发明内容

本发明的一个目的是针对传统的开挖式垂直防渗墙工程量大、工期长、防渗效果不佳，提供了一种免开挖快速施工的HDPE膜-膨润土复合垂直防渗墙系统。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种HDPE膜-膨润土复合垂直防渗墙系统，其特征在于在阻隔边界两侧分别打设一排疏松孔，HDPE膜底部设楔形钢头，所述HDPE膜沿阻隔边界插入，与设置于HDPE膜两侧的膨润土共同形成HDPE膜-膨润土复合垂直阻隔墙系统。

进一步地，所述疏松孔，孔径与土层硬度成正比，不小于50mm；同排相邻两孔间距与土壤硬度成反比，不大于2m。

进一步地，所述底部楔形钢头下端呈刀口状，插入地下黏土层；膨润土厚度为5~10cm。

本发明的另一目的是针对传统的开挖式垂直防渗墙工程量大、工期长、防渗效果不佳，提供了一种HDPE膜-膨润土复合垂直防渗墙系统的施工设备。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种HDPE膜-膨润土复合垂直防渗墙系统的施工设备，其特征在于所述施工设备包括

地面打孔施工系统，用于沿阻隔边界内外两侧打击两排孔以疏松地基；

垂直振击施工系统，包括楔形钢头、垂直振击钢板、及HDPE膜，楔形钢头上端连接HDPE膜，楔形钢头上端两侧设凹槽，两片垂直振击钢板的底部分别插入楔形钢头两侧凹槽，将HDPE膜夹在两片垂直振击钢板之间；沿阻隔边界振击打入楔形钢头，两片垂直振击钢板夹带HDPE膜一起插入地下，将两片垂直振击钢板拔出，通过钢板拔出留下的两处缝隙加入膨润土，形成HDPE膜-膨润土复合垂直阻隔墙系统。

进一步地，所述地面打孔施工，疏松孔沿阻隔边界分内外两排分布，孔径与土层硬度成正比，不小于50mm；同排相邻两孔间距与土壤硬度成反比，不大于2m。

进一步地，HDPE膜的左右两端设对应的HDPE膜连接装置，HDPE膜左右边缘嵌入到HDPE膜连接装置的内侧，HDPE膜两端的HDPE膜连接装置的外侧分别设置插口和承口。

进一步地，所述楔形钢头下端呈刀口状，施工时插入地下黏土层起到垂直连接处阻隔作用。

本发明的再一目的是针对传统的开挖式垂直防渗墙工程量大、工期长、防渗效果不佳，提供了一种HDPE膜-膨润土复合垂直防渗墙系统的施工方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种HDPE膜-膨润土复合垂直防渗墙系统的施工方法，其特征在于包括以下步骤：