HG/T 20715-2020 工业污染场地竖向阻隔技术规范.pdf
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HG/T 20715-2020 工业污染场地竖向阻隔技术规范
阻断地下水及岩土体污染物暴露途径,阻止污染扩散,防止对生态系统和人体健康产生影瞻 的阶段目标。
利用防渗截污材料与原位土作为原材料组成屏障材料,采用竖向布置的形式施工成地下墙体 结构,用于确保设计使用年限内满足污染场地风险管控目标的工程措施,又称垂直阻隔技术。
采用系统的调查方法路桥施工组织设计 ,确定场地土与地下水是否被污染以及污染程度和范围的过程,又称土 壤污染状况调香,
地下水污染羽groundwaterplume
地下水污染羽groundwaterplume
物随地下水移动从污染源向周边迁移时所形所
地下水污染防渗分区zoneofcontainmentofcontaminatedgroundwater 综合天然包气带防污性能、污染控制难易程度、污染物类型对工业污染场地的竖向阻隔工程 总体设计提出技术要求,分为一般防渗区、简单防渗区以及重点防渗区。
自标污染物targetcontaminant
指示污染物indicativecontaminant
用于判断、预警目标污染物击穿竖向阻隔屏障的污染物
风险控制值risk control value
根据用地方式、暴露情景和可接受风险水平,采用风险评估方法和场地污染状况调查获 关数据,计算获得的岩土体中污染物的含量限值和地下水中污染物的浓度限值。 010
击穿判别标准breakthroughcriteria
用于判别竖向阻隔屏障是否满足风险管控要求。当目标污染物或指示污染物迁移通过竖 屏障的浓度大于等于风险控制值时,即判定竖向阻隔屏障被目标污染物或指示污染物击穿 0.11
隔水层aquitard
竖向阻隔屏障减缓污染物以对流、水动力弥散方式迁移以及吸附污染物的综合性能,可 参透系数、水动力弥散系数、阻滞因子定量评价。
设计使用年限designservicelife
工程效果评估projectevaluation
3.0.1工业污染场地竖向阻隔工程应兼顾地下水及岩土体保护,防止场地内受污染岩土及地下水 对生态系统和人体健康产生影响。 3.0.2场地勘察、设计、施工、工程效果评估、工后监测各个阶段应充分考虑场地修复工程进展 及对邻近建(构)筑物和地下管线正常使用的影响。 3.0.3工业污染场地竖向阻隔技术可按表3.0.3进行分类和选用。
工业污染场地竖向阻隔
3.0.4竖向阻隔屏障的材料选用及施工工艺应符合健康、安全、环保的要求,确保人体健康安全, 严禁因施工造成场地二次污染、交叉污染。 3.0.5应允许使用经合规性评估满足功能要求的新技术、新工艺、新材料。 3.0.6对使用时间超过设计使用年限的竖向阻隔屏障,需要继续使用时,应对竖向阻隔屏障的工 程效果进行检测和鉴定,合格后方可继续使用。 3.0.7本规范第5章~第7章规定的竖向阻隔屏障,不应包括钢板桩、钢筋混凝土组成的竖向阻 隔屏障。
4场地勘察与污染状况调查
4.1.1工业污梁场地竖向阻隔工程设计、施工前应进行场地岩土工程勘察与污染状况调查,获取 污染状况及工程地质资料,掌握场地现状及规划用途等基本信息,并应符合现行国家标准《岩土工 程勘察规范(2009年版)》GB50021及现行行业标准《污染场地岩土工程勘察标准》HG/T20717 的相关规定。
4.2场地岩土工程勘察
方法进行,应开展下列工作: 1查明地形地貌特征和气象条件; 2查明区域地质构造及不良地质作用; 3查明区域水文地质条件; 4查明场地岩土分布、物理力学性质指标、化学性质指标; 5场地土与地下水腐蚀性评价; 6查明全新活动断裂、场地、废弃物堆积体的地震效应; 7查明场地及邻近建(构)筑物和地下管线等分布,评价竖向阻隔屏障施工及工后对邻近建 (构)筑物和地下管线的影响; 8查明场地及区域生态环境; 9搜集并整理场地及区域居民区、饮用水源点等人类活动资料; 10搜集并整理场地及区域工程经验。 4.2.2对区域水文地质条件的确定,应查明下列内容: 1地下水的类型及赋存状态; 2主要含水层的分布规律和埋藏条件; 3地下水的渗流场特征、补给来源、排泄条件,各含水层之间或地下水与地表水的水力联系; 4地下水位及地下水位动态变化,包括季节变化、多年变化、人为因素造成的变化; 5含水层水文地质参数,主要包括含水层的孔隙率、单位涌水量、储水系数、渗透系数、水 力梯度、地下水流向与流速;
6隔水层的岩土种类、厚度、分布规律、渗透性、构造、埋藏条件及承压性质; 7包气带的岩土种类、厚度、分布规律、渗透性。 4.2.3场地岩土的物理力学性质指标、化学性质指标的测试方法应符合现行国家标准《土工试验方法 标准》GB/T50123的相关规定,设计需要时应测定岩土对目标污染物的阻滞因子、水动力弥散系数。 4.2.4受污染岩土及地下水对建筑材料的腐蚀性评价和腐蚀等级划分,应符合现行国家标准《岩 土工程勘察规范(2009年版)》GB50021、《工业建筑防腐蚀设计标准》GB50046的相关规定。 4.2.5岩土工程勘察的勘探工作量布置及取样要求应符合现行行业标准《污染场地岩土工程勘察 标准》HG/T20717的相关规定。 4.2.6隔水层存在不连续、透水夹层、基岩裂隙发育带与断裂破碎带等不良地质条件时,可按现 行国家标准《岩土工程勘察规范(2009年版)》GB50021开展注浆法的岩土工程勘察工作,并提出 隔水层防渗处理的设计与施工建议,
与地下水污染状况调查工作
1确定地下水环境影响评价工 环境》HJ610的规定执行; 2查明工业污染历史成因,识别污染源及其性质; 3查明地下水质量现状和岩土的环境质量,调查方法应符合现行行业标准《建设用地土壤污 染状况调查技术导则》HJ25.1、《环境影响评价技术导则地下水环境》HJ610的相关规定。
1确定废弃物堆积体的类型、成分、总量、理深及既有工程阻隔措施; 2分析废弃物堆积体渗沥液的成分、污染物浓度及渗沥量; 3根据设计需要和适用条件,依据现行国家标准《固体废物浸出毒性浸出方法 GB5086.1或现行行业标准《固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》HJ557开展废 体取样的毒性浸出分析,
1宜确定污染源一汇关系; 2.应查明岩土中污染物种类及浓度的空间分布,并宜分析其变化趋势; 3 宜查明地下水污染羽迁移途径; 4应按现行行业标准《环境影响评价技术导则地下水环境》HJ610确定场地的地 防渗分区。
4.3.4应根据场地勘察与污染状况调查成果、场地用途确定工业污染场地竖向阻隔工程的风险管 控目标,并开展下列工作: 1确认目标污染物; 2确定目标污染物的风险控制值,应按现行行业标准《污染场地风险评估技术导则》HJ25.3 的相关规定执行; 3确定风险管控范围。
4.3.4应根据场地勘察与污染状况调查成果、场地用途确定工业污染场地竖向阻隔工程的风险管 控目标,并开展下列工作: 1确认目标污染物; 2确定目标污染物的风险控制值,应按现行行业标准《污染场地风险评估技术导则》HJ25.3 的相关规定执行; 3确定风险管控范围。
5.1.1竖向阻隔工程设计应综合考虑场地勘察与污染状况调查成果、风险管控目标、 风险控制值、设计使用年限要求,兼顾施工条件与场地修复方案。竖向阻隔工程设计方案的内容宜 按本规范附录A执行。
1增大场地内岩土及屏障材料的渗透系数,且影响程度大的污染物; 2难以被场地内岩土及屏障材料吸附的污染物; 3缺乏相关资料及试验数据时,可采用氯离子作为指示污染物。 5.1.3竖向阻隔屏障的设计使用年限应满足场地用途要求。 5.1.4风险控制值应根据场地污染特征、场地用途、场地周边环境等因素综合确定,并应符合现 行行业标准《污染地块地下水修复和风险管控技术导则》HJ25.6的相关规定。 5.1.5设计中应充分考虑竖向阻隔屏障对岩土层分布、地下水流向、水力梯度等区域水文地质条 件的潜在影响。
5.2坚竖向阻隔屏障总体设计
5.2.4竖向阻隔屏障的厚度应根据施工条件、场地环境污染现状等因素进行设计;厚度不宜小于 0.6m,不宜大于1.5m。 5.2.5竖向阻隔屏障的深度设计应根据场地工程地质与水文地质条件、污染特征等因素综合确定 并应符合下列规定: 1竖向阻隔屏障的设计深度应大于污染深度。 2工业污染场地的污染物属于低密度非水相液体且污染深度不超过潜水埋藏深度时,可采用 悬挂式竖向阻隔屏障,设计深度应达到历史最低地下水位1m以下。
1竖向阻隔屏障的设计深度应大于污染深度。 2工业污染场地的污染物属于低密度非水相液体且污染深度不超过潜水埋藏深度时,可采用 悬挂式竖向阻隔屏障,设计深度应达到历史最低地下水位1m以下。
除本条第2款所规定情况外,宜采用落底式竖向阻隔屏障,并应进入且不得穿透隔水层: 1)隔水层的渗透系数不宜大于1.0×10~℃cm/s; 2)当隔水层厚度大于1m时,进入隔水层深度不宜小于0.9m; 3)当隔水层厚度小于等于1m时,进人隔水层深度不应小于1/2的隔水层厚度; 4)当隔水层厚度小于等于0.5m时,可采用压力注浆等地基处理技术对隔水层进行防渗加 固处理。
5.3竖向阻隔屏障材料
5.3竖向阻隔屏障材米
5.3.1屏障材料应根据设计使用年限要求、场地勘察与污染状况调查成果、场地安全再利用 设计厚度综合确定。选用程序应依次包括类型适用性判别、原材料选用、屏障材料配合比设 用功能判别。
5.3.2屏障材料及结构类型适用性判别应符合下列
1有强度和变形控制要求时,应选用刚性及半刚性竖向阻隔屏障; 2对根据本规范4.3.3确定为重点防渗区的,可选用复合竖向阻隔屏障。 5.3.3防渗截污材料应对场地污染物具有防腐蚀性能,应根据现行国家标准《工业建筑防腐蚀设 计标准》GB50046的腐蚀性等级进行选用,污染物对防渗截污材料的腐蚀性等级不应高于中等。
2对根据本规范4.3.3确定为重点防渗区的,可选用复合竖向阻隔屏障。 5.3.3防渗截污材料应对场地污染物具有防腐蚀性能,应根据现行国家标准《工业建筑防腐蚀设 计标准》GB50046的腐蚀性等级进行选用,污染物对防渗截污材料的腐蚀性等级不应高于中等。 5.3.4竖向阻隔屏障原材料中的膨润土应符合下列规定: 1膨润土颗粒粒径小于0.075mm的质量百分比不应小于95%,颗粒粒径小于0.002mm的质 量百分比不宜小于35%; 2污染物作用下膨润土的液限不宜小于200%,试验方法应符合本规范5.5.4的规定; 3污染物作用下膨润土的膨胀指数不宜小于12mL/2g,试验方法应符合本规范5.5.5的规定; 4不满足本条第2款、第3款时,应选用膨润土外加剂,并应通过室内试验确定外加剂种类 和掺人量。 5.3.5竖向阻隔屏障原材料中的水泥及其外加剂选用应符合现行国家标准的相关规定。水泥的强 度等级宜达到42.5及以上。 5.3.6土工膜复合竖向阻隔屏障原材料中的土工膜应符合下列规定: 1宜选用环保用双光面高密度聚乙烯土工膜,技术性能指标应符合现行国家标准《土工合成 材料聚乙烯土工膜》GB/T17643的相关规定; 2土工膜渗透系数不应大于1.0×10cm/s; 3厚度不宜小于3.0mm; 4表观应均匀、无缺陷,切口应平整。 5.3.7钠基膨润土防水毯复合竖向阻隔屏障原材料中的钠基膨润土防水毯除应符合现行行业标准 《钠基膨润土防水毯》JG/T193的相关规定外,尚应符合下列规定: 1单位面积总质量不应小于4800g/m,其中单位面积膨润土质量不应小于4.500g/m
表5.3.12新拌制膨润土泥浆性能要求
防渗截污材料应对原位土中污染物具有防腐蚀性能; 2应对屏障材料进行浸出毒性试验,目标污染物的浸出浓度不应大于风险控制值; 3浸出毒性试验方法宜按现行行业标准《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》H 299执行。
5.4.1单层水泥系、塑性混凝土、膨润土系竖向阻隔屏障的屏障厚度应进行击穿判别验算,并 符合下列规定: 1验算满足击穿判别标准时,屏障厚度可用于施工;验算不满足击穿判别标准时,应合理增 加屏障厚度,并重复击穿判别验算; 2对合理范围内屏障厚度未能通过击穿判别验算,则应进行地下水降水设计,减小屏障上下 游两侧地下水位差; 3竖向阻隔工程设计的击穿判别可按下列公式计算:
n—屏障孔隙率; D——目标污染物迁移通过竖向阻隔屏障的水动力弥散系数,cm/s; Ra—竖向阻隔屏障吸附目标污染物的阻滞因子;
5.4.2击穿判别验算所需参数取值应符
1阻隔性能参数,宜取目标污染物的阻隔性能参数实测值; 2缺乏实测数据时,可采用指示污染物的阻隔性能参数进行击穿判别验算,阻滞因子可 取1.0;
5.5屏障材料的性能测试方法
5.5.1受污染原位土作为屏障材料的原材料时,应选取工业污染场地代表性原位 测试的试样。
1)连续4次所测定的渗透渗人量与渗出量的比值应在0.75~1.25之间; 2)渗透系数大于等于1.0×10*8cm/s时,至少连续4次所测定渗透系数的变化幅度应小于 等于25%;渗透系数小于1.0×10*cm/s时,至少连续4次所测定渗透系数的变化幅度应小 于50%;渗透系数随试验时间应无明显单调升高或降低趋势。 6污染物作用下试样的渗透系数的试验终止条件应符合下列规定: 1)符合本条第5款的规定; 2)累积渗出液体积与试样孔隙体积的比值不宜小于2.0; 3)测定渗人液与渗出液pH、电导率及污染物浓度之间的相对误差小于10%,且渗出液pH 电导率及污染物浓度随试验时间应无明显单调升高或降低趋势。 7复合竖向阻隔屏障的渗透试验应根据各工程材料渗透系数综合确定,并应符合下列规定: 土工膜的渗透系数测定应符合现行国家标准《土工合成材料防渗性能第2部分:渗透 的测定》GB/T19979.2的相关规定; 轴其影润土防水然的盗添家新测宝除声发全预会宏业司
5.5.7复合竖向阻隔屏障的渗透试验应根据各工程材料渗透系数综合确定,并应符合下列规定: 1土工膜的渗透系数测定应符合现行国家标准《土工合成材料防渗性能第2部分:渗透 系数的测定》GB/T19979.2的相关规定; 2钠基膨润土防水毯的渗透系数测定除应符合现行行业标准《钠基膨润土防水毯》JG/T193 的相关规定外,试验终止的条件还应符合本规范5.5.6的规定; 3钠基膨润土防水毯复合竖向阻隔屏障的水平渗透系数可按下式计算
Lg + dGCL CTF= La+ docl kgkec.
式中: kr——复合竖向阻隔屏障的水平渗透系数,cm/s; kg——钠基膨润土防水毯两侧屏障材料的水平渗透系数,cm/s; kGcL——钠基膨润土防水毯的渗透系数,cm/s; LB——钠基膨润土防水毯两侧屏障材料的总厚度,cm;
5.5.9污染物在竖向阻隔屏障中迁移的水动力弥散系数、阻滞因子,可通过恒流速土柱试验测定 恒流速土柱试验方法可按本规范附录C执行
6.1.1竖向阻隔工程施工前,应具备下列资料: 1 场地勘察及污染状况调查资料; 2施工所需的设计方案; 3施工方案; 4工艺性试验资料; 5施工原材料的质量检验资料; 6 保障施工人员健康和环境安全的措施。 6.1.2 施工方案宜包括下列内容: 施工作业条件资料; 2测量作业资料; 3施工组织设计; 4J 施工方法与作业流程; 5施工质量控制方案; 6对邻近建(构)筑物分布、地下管线及管廊的工程保护措施。 6.1.3 施工作业条件资料宜包括下列内容: 工程场地总平面图,宜包括场地建(构)筑物分布、地下管线及管廊分布、施工空间、交 通设施; 24 邻近建(构)筑物安全等级、基础形式及埋设深度; 3施工过程中产生固体废弃物、废液与废气的处置方案; 4 施工场地的平整情况和地基承载力; 5水、气及其他施工燃料动力供应条件; 6,区域及场地周边的交通条件。 6.1.4 场地工程地质及水文地质条件对施工方法的适用性要求,应符合现行行业标准《建筑与市 政工程地下水控制技术规范》JGJ111的相关规定。 6.1.5施工场地的施工空间、平整情况和地基承载力应满足机械施工要求。工程需要时应提出施 工场地的地基处理设计与施工方案。 6.1.6施工场地存在挥发及半挥发有机污染物时,不宜开展开挖施工作业。 6.1.7竖向阻隔屏障施工的有效厚度应符合下列规定: 1新工的右新度库不应小主展陪度设计要求,
3对压力注浆法施工,有效厚度取值应符合现行行业标准《注浆技术规程》YS/T5211中对 惟幕厚度确定方法的相关规定; 4对深层搅拌法、高压喷射注浆法施工,有效厚度取桩间搭接最窄处厚度; 5对渠式切割法、铣削深搅法施工,有效厚度取施工机械的有效施工宽度。 6.1.8竖向阻隔屏障施工应确保交接面的连续、完整。 6.1.9对影响施工且无法被清除的地下障碍物,应采用合理的施工技术,确保其下部竖向阻隔屏 障的完整性。 6.1.10竖向阻隔屏障施工过程中宜监测地下水位变动、地下水流向和地下水污染羽的变化情况 当影响施工时应采取降水措施。
1 刚性及半刚性竖向阻隔屏障应在屏障材料的初始凝固后松铺厚度不小于15cm的黏性土, 并应在达到屏障设计要求的强度后,施工压实黏性土,压实度不宜小于90%; 2柔性竖向阻隔屏障的项部覆盖层可选用厚度不小于60cm的压实黏性土,压实度不宜小于 90%; 3根据场地气候条件,可在压实黏性土层下部铺设土工布,压实度不宜小于85%; 4单层压实黏性土的压实度不宜小于90%,铺设土工布时压实黏性土的压实度不宜小于 85%。
2灌浆孔密封性; 灌浆压力、注人率; 4 冒浆、外漏、串浆情况,并根据试验结果制定封堵方案; 灌浆工后的清除、封闭施工工艺。 6.2.6 深层搅拌法施工的工艺性试验应确定下列施工工艺: 1 喷浆搅拌法施工时,确定喷浆量、喷浆压力; 喷粉搅拌法施工时,确定喷粉量,检查设备的密封性、可靠性; 3 确定钻杆下沉及提升速度、复搅速度、搅拌时间等; 4 浆液堵管情况,并根据试验结果制定处理方案。 6.2.7 高压喷射注浆法施工的工艺性试验应确定下列施工工艺: 1 确定水液喷射压力、水液流量; 确定浆液喷射压力、浆液流量、喷嘴孔径; 确定空气压力、空气风量; 4 确定提升速度、转速、搅拌时间; 查明冒浆、漏浆情况,并根据试验结果调整施工工艺参数。 6.2.8 现浇混凝土施工的工艺性试验应确定下列施工工艺: 1 验证成槽工艺、沟槽开挖稳定性,并根据试验结果制定槽壁加固方案; 核验屏障材料配合比的施工和易性; 浇筑导管检验及试配,检验导管连续浇筑水密性、浇筑均匀性; 确定浇筑的混凝土面上升速度; 检验模板接缝、模板稳定性。 6.2.9 渠式切割法施工的工艺性试验应着重确定下列施工工艺: 1 根据地层条件确定切割刀具类型; 确定切割液的配合比; 确定切割前进速度,检验刀具切割能力; 检查注浆泵,确定竖向阻隔屏障材料的工作流量。 6.2.10 铣削深搅法施工的工艺性试验应着重确定下列施工工艺: 1 根据地层条件确定铣削刀具类型; 2 检验刀具切割能力; 确定铣轮钻进速度,检验铣轮密封性; 4 核验注浆压力、注浆量、水灰比,并调试与之匹配的切削下沉及搅拌提
6.3.14渠式切割法施工应符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工规范》GB51004、现行行业 标准《渠式切割水泥土连续墙技术规程》JGJ/T303的相关规定。 6.3.15铣削深搅法施工应符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工规范》GB51004的相关规定。 6.3.16导墙施工应符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工规范》GB51004的相关规定。 6.3.17地下水控制的降水措施应符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工规范》GB51004、现 行行业标准《建筑与市政工程地下水控制技术规范》JGJ111的相关规定。
6.4.1施工质量控制包括原材料进场质量控制、施工材料质量控制、施工工序质量控制。各阶段 施工质量控制应进行准确记录。主控项目的质量控制均应符合质量控制要求。一般项目的质量控制 合格率不得低于90%,且不得存在严重缺陷。 6.4.2原材料进场质量控制应符合设计要求,可根据原材料的质量检测资料进行检查。 6.4.3施工前应对施工用水进行质量控制,且应符合表6.4.3的规定。
表6.4.3施工用水质量标准
表6.4.4新拌制膨润土泥浆的施工质量标准
表6.4.5沟槽内膨润土泥浆的施工质量标准
住宅标准规范范本1.7竖向阻隔屏障材料中原位土的施工质量标准
表6.4.8回填材料的施工质量标准
表6.4.11钠基膨润土防水毯插入的施工质量标
1垂直度允许偏差不应大于1/200; 228d龄期无侧限抗压强度不宜小于800kPa。 6.4.13压力注浆法、深层搅拌法、高压喷射注浆法、渠式切割法、铣削深揽法施工的单层竖向阻 隔屏障的施工工序质量控制应符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202 现行行业标准《渠式切割水泥土连续墙技术规程》JGJ/T303的相关规定。 6.4.14施工过程中,对可能受施工影响的邻近建(构)筑物、地上及地下管线、地下管廊、道路 岩土体应进行监测,并宜按现行国家标准《建筑基坑工程监测技术标准》GB50497及现行行业标准 《建筑变形测量规范》JGJ8的规定执行。
电缆标准,工程效果评估及工后监测
7.2.1工程效果评估标准应符合下列规定: 1工程全流程资料完整、记录准确; 2施工过程中检测项目达到施工质量控制要求; 3施工质量评估达到工程施工质量要求; 4抽检工程性能指标达到设计要求; 5抽检地下水质量中目标污染物浓度,确认实现风险管控目标。 7.2.2工程效果评估的工程全流程资料应包括下列内容: 场地勘察与污染状况调查报告; 2竖向阻隔工程设计方案; 3 施工组织设计资料及工程施工专项方案; 4 施工原材料的质量检测资料; 5施工过程中施工质量控制记录资料; 6与设计及施工相关的其他资料。 7.2.3 竖向阻隔屏障的施工质量评估、工程性能指标抽检评估、地 与取样室内试验进行。
7.2.4竖向阻隔屏障的施工质量评估应符合本规范表7.2.4的规定。
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