干灰场设计施工及运行

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第一节干灰场设计施工及运行一、贮灰场设计说明（一）概述本期新建事故灰场采用干式贮灰方式，设计容积满足军城发电有限公司0.25年干灰、干渣、石子煤及石膏分别存贮的使用要求。由于灰场距离军城发电有限公司较远，需在灰场附近新建灰场管理站以及相应配套设施满足运行使用需求。

本期灰场占地面积（不含绿化带占地面积）为11.2104m2，其中灰场管理站占地6060m2。最大堆灰高度为8m时，灰场有效贮灰容积为36.77104m3，其中石膏容量5.85104m3，石子煤容量0.636104m3，干渣容量5.12104m3，干灰容量25.16104m3，可满足本工程贮存约0.25年灰渣、石子煤及脱硫石膏产量的要求。

本期灰场为平原灰场，灰场周圈设置坝体，征地边界外侧西、北、东三侧需设10m宽绿化带，该部分用地及绿化带的种植需业主另行考虑。灰场南侧紧邻康泰大道，南侧绿化带可结合康泰大道原有的防护林综合考虑，以满足规范10m绿化带设计要求。

本工程灰坝采用分期筑坝的方式，初期坝采用均质土坝，其坝顶最终绝对高程4.00m（施工时应根据碾压试验并结合地勘报告确定预沉量值），初期坝坝项轴线长1311.4m。

一级子坝坝顶高程8.0m。相应的灰场总容积36.77x104m。为满足分区使用要求，坝内通过三处分隔坝将灰场分为四部分，分别用于贮存石膏、干渣、干灰和石子煤。由于石子煤污染较为严重，且全年主导风向NW，因此将石子煤堆场置于远离管理站的东北角，且避开管理站的上风向位置。

其次节营造做法和工序（一）库区底部lt;1gt;库区底部平整夯实lt;2gt;铺设4800g/m的GCL

lt;3gt;铺设HDPE膜（1.5mm）层lt;4gt;铺设600g/m土工滤网lt;5gt;300厚覆土回填（二）坝体1、坝体底lt;1gt;清基线lt;2gt;500mm厚2:8灰土换填lt;3gt;土工隔栅lt;4gt;土工布2、坝脚lt;1gt;库区侧壁整平夯实lt;2gt;铺设4800g/mGCLlt;3gt;铺设HDPE膜（1.5mm）层lt;4gt;铺设600g/m土工滤网lt;5gt;碎石厚100mmlt;6gt;干砌石护面厚300mm

（三）灰场设计1、设计依据及涉及范围（1）设计依据本期新建贮灰场设计依据：

(1)华北电力设计院提供的《军城发电有限公司事故贮灰场工程可行性研究报告》；(2)天津滨海高新技术产业开发区士地储存中心提供的《可研审查回复看法》；

(3)天津滨海高新技术产业开发区土地储存中心提供的《关于军电事故贮灰场工程分期建设有关设计要求调整的看法》以及《军电公司灰场设计基本要求》；(4)《5单元吹灰池调整后用地范围》、《吹灰池范围(规划提供)》；(5)天津市勘察院提供的《滨海高新区开发建设有限公司军城发电有限公司事故贮灰场工程岩土工程勘察报告详细勘察阶段》（勘察号：B2022-0072）：

(6)华北电力设计院提供的《军城发电有限公司事故贮灰场工程施工图阶段水文气象勘测报告》（卷册检索号：10-F016E14S-W20221）；(7)由天津滨海高新技术产业开发区土地储存中心提供的《军城灰场环评报告》；(8)干式贮灰场设计相关规范、规程。

（2）设计范围本期工程设计范围包括新建贮灰场、管理站及相关配套设施，设计界限为出围墙1m。

本卷册设计内容为新建贮灰场地基处理、坝体设计、防渗体系设计以及上坝路以及灰坝内临时运灰道路设计。灰坝外运灰道路设计见总图。

2、新建贮灰场地质概况及坝基处理根据天津市勘察院提供的《滨海高新区开发建设有限公司军城发电有限公司事故贮灰场工程岩土工程勘察报告详细勘察阶段》(勘察号：B2022-0072)，灰场范围内土体自上而下依次为：

1)人工填土层(Qm1)全场地均有分布，厚度0.20m～2.90m，底板标高为2.53m~0.66m，该层从上而下可分为2个亚层。

第一亚层，杂填土（地层编号①1)：主要分布于场地东北侧道路处，厚度一般为0.60m～2.60m，呈杂色，松散状态，由砖块、砼渣、废土组成。

其次亚层，素填土（地层编号①2)：厚度一般为0.20m2.90m，呈

褐色，软塑状态，无层理，粉质粘土、粘土质，含砖渣、石子，属中～高压缩性土。

人工填土结构性差，欠均匀，填垫年限小于十年。

2)全新统上组陆相冲积层(Q4al)厚度0.40m～2.50m，顶板标高为2.53m～0.78rn，主要由粘土（地层编号④1）组成，呈灰黄～黄灰色，软塑～可塑状态，无层理，含铁质，属高压缩性土。局部夹淤泥质粘土。本层土水平方向上土质总体较均匀，土质偏软，总体分布尚稳定，局部缺失。地基承载力特征值fak=90kPa。

3)全新统中组海相沉积层(Q42m)承裁力特征值fak=90kPa。

3）全新统中组海相沉积层(Q42m)厚度9.50m~15.50m，项板标高为1.27m～-1.31m，该层从上而下可分为3个亚层。

第一亚层，淤泥质粘土（地层编号⑥2）；厚度一般为4.40m～9.80m，里灰色，流塑状态为主，有层理，含贝壳，属高压缩性土，局部夹粉质粘土透镜体。地基承载力特征值fak=80kPa。

其次亚堪，粉质粘土（地层编号⑥4）；厚度一般为2.30m～6.70m，呈灰色，软塑状态，有层理，含贝壳，属中压缩性土。第三亚层，粉土（地层编号⑥5）；厚度一般为0.40m~4.90m，呈灰色，中密状态为主，无层理，含贝壳，属中压缩性土。局部夹砂往大粉质粘土，局部缺失。地基承载力特征值fak=115kPa。

本成因层中淤泥质黏土（地层编号⑥2）水平方向上土质较均匀，分布尚稳定；粉质黏土（地层编号⑥4）水平方向上土质较均匀，分布较稳定；粉土（地层编号⑥5）水平方向上土质密实性有变化，分布不甚稳定，厚度变化大。

4)全新统下组沼泽相沉积层(Q41h)厚度0.20m～3.00m，顶板标高为-9.88m～-13.70m，主要由粉质粘土（地层编号⑦）组成，呈浅灰～黑灰色，可塑状态，无层理，含有机质、腐植物，属中压缩性土。

本层土水平方向上土质较均匀，分布尚稳定。地基承载力特征值fak=120kPa。

灰坝及库区内应先清除表层淤泥、杂草、素填土等，并平整场地，坝基基本坐落于④1层黏土层或⑥2层淤泥质粉质粘土层，由于④I层黏土层软塑～可塑状态，属高压缩性土。

局部夹淤泥质粘土，⑥2层淤泥质粉质粘土层流塑状态为主，属高压缩性土，均为不良地质，因此坝基必需进行地基处理，采用2:8灰土换填，厚度暂定500mm厚，最终以地勘报告为准，换填范围应宽处坝底两侧各2mo并分层碾压夯实，分层厚度不大于250mm，落实系数不小于0.97。坝基换填层顶部应铺一层土工格栅及一层土工布（土工布置于土工格栅上层），以减小软土地基引起的不均匀沉降，铺设范围应与换填范围同宽。

3、坝体设计本期新建贮灰场为平原干灰场，灰场主要由初期坝、后期碾压灰渣子坝、排水设施、灰场底部防渗层、防风林带、灰场管理站及运灰道路等构成。

根据《火力发电厂水工设计规范》DL/T5339-2022的相关规定，该灰场的级别为二级，灰坝的设计标准按30a一遇内涝水位设计，按100a一遇内涝水位校核；灰坝依照抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.20g来进行设计。

贮灰场初期坝，其作用一是防止灰场区域内雨水夹杂灰渣向外漫延污染环境；二是防止灰场外部洪（雨）水进入灰场内，影响干灰场的运行管理。初期坝筑坝材料为规定取土区域内的素填土（地层编号①2）、全新统上组陆相冲积层(Q4al)粘土（地层编号④1），施工时，应分层碾压夯实，分层厚度不大于250mm，落实系数不小于0.97mm。设计填筑碾压标准应在施工初期通过碾压试验验证，粘性土的施工填筑含水率，操纵在最优含水率的-2%~+3%偏差范围以内。初期坝坝顶标高4.0m（施工时应根据碾压试验并结合地勘报告确定预沉量值），顶宽4.0m，坝轴线长

度约1311.4m，上下游边坡1:3.0，上游坡面铺设HDPE膜、土工滤网形成防渗层，与库底防渗体系形成整体，并采用300厚干砌石及100mm厚碎石形成保护层。下游采用一层土工布形成反滤层，并施做碎石层、干砌石护面。

后期碾压灰渣子坝运行过程中，在初期坝上游用军城发电有限公司排出的调湿灰分层碾压而成。后期子坝只有1级，该级子坝坝高5．0m，子坝坝顶高程为9.0m，灰场最终设计堆灰高程为9.0m。

碾压灰渣子坝的外坡面为临时边坡（考虑到运行期间可能挖灰腾库容），坡度为1:4.0，为防止坡面飞灰及雨水冲刷，运行过程中外边坡需及时用土料覆盖，并用干砌石（或粉煤灰砌块）护面。灰场堆灰到最终设计标高时，应在灰场顶面覆土并种植灌草。

坝体主要工程量如下：

编号

名称

单位

数量

1清基

m17.27x104

2换填2：8灰土500mm厚m4.2x104

3筑坝（包括初期坝和分隔坝）

m35.84x104

4初期坝下游坡干砌石护面300mm厚m0.682x104

5初期坝下游坡碎石100mm厚m0.682x104

6

初期坝下游土工布m0.75x104

7初期坝上游坡及库区600g/m2土工滤网m7.77x104

8初期坝上游坡及库区HDPE膜(1.5mm)m7.77x104

9初期坝上游坡及库区4800g/m)的GCLm7.77x104

10初期坝上游坡100mm厚碎石m0.62x104

11初期坝上游坡300mm厚碎石

m0.62x104

12库区库底300mm厚覆土m7.0x104

13排水沟轴线长度（含坡面和坝外排水沟）

m

146014地基换填层上铺一层土工格栅m

3.476x104

15地基换填层上铺一层土工布m3.476x104

4、筑坝材料取土本工程拟建场地西侧为鱼塘，东侧为荒地东侧荒地拟建库区范围作为筑坝材料取土区域口根据地勘报告筑坝材料分析，取土区域5.0m深度范围内分布杂填土(地层编号①1)土质杂乱，由砖块、砼渣、废土组成；素填土（地层编号①2）粉质粘土质、粘土质；全新统上组陆相冲积层(Q4al)粘土（地层编号④，）土质总体较均匀，分布尚稳定，局部缺失；全新统中组海相沉积层(Q4m)淤泥质粘土（地层编号⑥2）土质较均匀，孔隙比大，含水率高。

本次拟建贮灰场初期坝可考虑采用库区内素填土（地层编号①2）、全新统上组陆相冲积层(Q4al)粘土（地层编号④1）作为筑坝材料。

采用素填土时应清除表层填土，注意表层填土中有机质对筑坝的不利影响。

筑坝材料取土面积约70000m，有用层厚度约2.0m，储量采用平均厚度法估算东侧荒地拟建库区范围可用做筑坝材料约140000m。

设计填筑碾压标准应在施工初期通过碾压试验验证，粘性土的施工填筑含水率，操纵在最优含水率的-2%～+3%偏差范围以内。在冬季负气温下填筑时，应使土料在填筑过程中不冻结。

表2.4-1击实试验统计表地层编号岩性最大干密度(g/cm)最大值最小值算术平均值子样数①2

素填土

1.761.741.754④1

粘土

1.771.751.764地层编号岩性最优含水量最大值最小值算术平均值子样数①2素填土

22.320.021.254④④1粘土

21.919.821.0545、场地平整为了便利废渣贮存、处置场的安全运行，保证防渗层的施工质量，防止不均匀沉降，需要对废渣贮存、处置场库底进行整平清理。整平区域包括场底和边坡。既要对场地进行平整、落实处理，也要清除石块、

草根等坚硬物体。

场底整平的原则：清除所有植被及表层耕植土，确保所有软土、有机土和其他所有可能降低防渗性能和强度的异物被去除，所有坑洼回填夯实。同时，场底整平后必需进行落实处理，落实度不得小于0.97。

边坡整平原则为：为避免边坡基础内有植物生长，必需清除表层植被层，本工程清除厚度不小于0.5m，库区边坡整平需进行削坡处理，削坡层高3.0m，极少部分低洼区域采用2:8灰土回填处理，回填粘土进行夯实，夯实度不得小于90%。

6、库区防渗体系施工（1）防渗系统的确定灰场防渗是指在灰场底部设置隔水层，阻断灰场与外界的水力联系，避免灰水外渗污染环境。

干灰场平日处于无水状态，只有在遇降雨时才会有雨水流入。

为避免场内雨水渗入地下，拟在灰场底部铺设一层防渗膜，可阻断灰场内地下水与外界的水力联系，以满足环保要求。由于在出具施工图之前，仍未提供环评报告正式版，因此本阶段假定满足环评报告要求，最终以环评报告为准。

根据国家环保总局发布的《一般工业固体废物贮存、处置场污染操纵标准》GB18599-2022中的规定，对灰场（二类场）的防渗要求："当自然基础层的渗透系数大于1.010-7cm/s时，应采用自然或人工材料构筑防渗层，防渗层的厚度应相当于渗透系数1.010-7cm/s的防渗性能。'根据天津市勘察院提供的《滨海高新区开发建设有限公司军城发电有限公司事故贮灰场工程岩土工程勘察报告详细勘察阶段》（勘察号：B2022-0072），本工程贮灰场地基土层（主要为④I层）的渗透系数不能