遼西地區(qū)露天采石場水土保持措施典型設(shè)計

劉穎

（遼寧省綏中縣水利局，遼寧 綏中125200）

1 概 述

近些年來，隨著城鄉(xiāng)建設(shè)的飛速發(fā)展,房地產(chǎn)與城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，石材的需求量急劇增加,并且在冶金、化工、輕工、農(nóng)業(yè)及其他特殊工業(yè)部門礦石也成為越來越重要的工業(yè)原料，采石場數(shù)量呈激增之勢。露天采石場的特點是規(guī)模小、數(shù)量多、距城市近、破壞環(huán)境的范圍大。眾多采石場正面臨著十分嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境退化問題，環(huán)境惡化、水土流失、生物多樣性銳減等向采石場生態(tài)恢復(fù)的理論與技術(shù)提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。露天采石場開采工程對周邊居民生活、農(nóng)業(yè)生長、河流水域及周邊生態(tài)環(huán)境造成一定的不利影響。［1］

綏中縣高嶺鎮(zhèn)砬子山石場位于遼寧省綏中縣高嶺鎮(zhèn)興隆村，距離102線3 km。行政區(qū)劃隸屬于葫蘆島市綏中縣高嶺鎮(zhèn)。該項目設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模為2萬m3/a，屬于小型建設(shè)生產(chǎn)類項目，建設(shè)性質(zhì)為續(xù)建。設(shè)計開采對象為礦區(qū)范圍內(nèi)的混合花崗巖礦體，開采方式為露天開采。

該項目總占地面積為5.80 hm2，其中主體工程總占地面積為0.99 hm2，包括生活辦公區(qū)0.34 hm2、交通路0.65 hm2；其余4.81 hm2，包括臨時排土場0.33 hm2、開采區(qū)4.48 hm2。占地類型為荒山地，項目區(qū)選址合理，與周邊居民聚居區(qū)留有較大隔離距離，不存在移民拆遷。

根據(jù)該項目的建設(shè)情況，水土保持措施總體布局采取分區(qū)治理、工程措施、植物措施相結(jié)合的方式。工程措施：排水溝，交通路路面采用碎石鋪設(shè)，覆土；植物措施：種樹；臨時措施：臨時植物防護(hù)。

該水保方案為初設(shè)階段，其典型設(shè)計也為初設(shè)階段。

2 工程措施

2.1 截洪溝及排水溝工程典型設(shè)計

項目建設(shè)區(qū)內(nèi)開采區(qū)四周設(shè)置截洪溝，其他區(qū)域除臨時排土場以外均設(shè)有排水溝，主要功能為排洪，根據(jù)《開發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)規(guī)范及防治標(biāo)準(zhǔn)》［1］中的敘述及項目區(qū)的實際地型，選用排水溝為梯形斷面漿砌石結(jié)構(gòu)的排水溝，每2 m設(shè)一道施工縫，6 m設(shè)一道瀝青伸縮板。砌石砂漿標(biāo)號為M20。排水溝設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及要求：排水溝上口寬1.7 m；排水溝下口寬0.5 m，為土質(zhì)基底；邊坡坡比為1∶1，漿砌石砌筑；基槽開挖根據(jù)相應(yīng)的輪廓線,人工能夠開挖的地方，人工用鐵鍬和鎬進(jìn)行開挖,如遇石方難以用人工開挖的地方，則需要人工進(jìn)行放炮施工，進(jìn)行放炮施工時，由于水溝尺寸狹窄，打眼時要注意布置溝的邊緣炮眼，嚴(yán)格控制裝藥量，并適當(dāng)增加底部炮眼的布置，以保證爆破的質(zhì)量。

2.2 擋渣墻工程典型設(shè)計

根據(jù)《開發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)規(guī)范及防治標(biāo)準(zhǔn)》確定擋渣墻型式，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)堆土場防治區(qū)礦石出渣量及表土剝離數(shù)量等的生產(chǎn)規(guī)模等確定。形式采用梯形擋墻，總長160 m。尺寸為：高3.0 m，墻頂寬0.5 m，墻背邊坡1∶0.3，墻基礎(chǔ)深1.2 m，墻底寬1.6 m，墻身中間位置埋設(shè)坡度為2%的內(nèi)徑為50 mm的pvc排水管。擋土墻材料為漿砌結(jié)構(gòu)。擋渣墻設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及要求如下：1）墻身。①采用M10水泥砂漿砌筑，石料堅硬不易風(fēng)化，其極限抗壓強度不小于30 MPa，應(yīng)選用較大的塊石砌筑。砌筑時應(yīng)上下交錯，內(nèi)外搭接，塊石嵌緊，分層砌筑，不得有通縫，砂漿配比標(biāo)準(zhǔn)，稠度均勻、飽滿，整個墻身結(jié)成整體，切忌內(nèi)外兩層皮，墻身外側(cè)用1∶3水泥砂漿勾平縫。②墻身每隔10 m設(shè)一道沉降縫，縫寬為30 mm?？p中填塞瀝青木板，沿內(nèi)外頂三方面填塞深度不小于200 mm。③地面以上擋土墻墻身部分，距離地面1 m處，設(shè)施φ50 mmpvc排水管。排水管設(shè)2%的傾斜坡度。2）頂面。用水泥砂漿抹面，厚度不小于30 mm。3）墻背。填料在1.0 m范圍內(nèi)應(yīng)采用內(nèi)摩擦角不小于35°的砂類巖石回填，并應(yīng)分成夯實。4）基礎(chǔ)。①應(yīng)置于原狀粉質(zhì)粘土上，不應(yīng)放在軟土、松土或未經(jīng)處理的回填土上，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值不小于15 kPa。②擋土墻基礎(chǔ)開挖時應(yīng)去掉上層雜填土，若局部去掉的雜填土層較厚時，應(yīng)回填粗砂至擋土墻基礎(chǔ)底標(biāo)高，基礎(chǔ)埋深為1.2 m。③基槽開挖至原土層，然后鋪土夾石，并分層夯實至墻基礎(chǔ)底標(biāo)高，每層180 mm，要求夯實后的壓實系數(shù)為0.97。

2.3 表土剝離

開采區(qū)在開始開采石料前要對地表土進(jìn)行剝離，剝離面積約為4.37 hm2，剝離厚度為0.3 m，共剝離表土約1.31萬m3，集中堆置于臨時排土場，用于后期綠化覆土。

2.4 覆土典型設(shè)計

石場服務(wù)期滿后，覆土恢復(fù)植被，為了充分利用降水，減少下滲速度，利用植物生長。表土覆蓋土源為建設(shè)初期廢棄的表土。根據(jù)《開發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)規(guī)范》中的規(guī)定，鋪設(shè)表土厚度林地不小于0.5 m、草地不小于0.3 m。［2］

3 植物措施

3.1 植樹

在項目區(qū)服務(wù)期滿后交通區(qū)、臨時排土場及開采區(qū)覆土造林種草，樹種為刺槐，造林類型、方法、技術(shù)和撫育措施如下：

1）樹種選擇

根據(jù)項目區(qū)自然條件和當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門的營林經(jīng)驗，并結(jié)合項目區(qū)的立地條件，考慮到植被恢復(fù)面積較大，在同樣適合荒山地生長的刺槐和刺槐中，樹種選擇了經(jīng)濟(jì)價值更高的刺槐。

2）造林方法

為了使裸露地面盡快綠化，讓林木盡快起到保持水土、涵養(yǎng)水分、改善土壤的作用，根據(jù)造林樹種特性，本水保植物措施采用植苗造林的方法。

3）種植技術(shù)

選用一年生營養(yǎng)袋苗，雨季造林。株行距2 m×2 m。塊狀整地，穴（坑）規(guī)格：50 cm×50 cm×50 cm。立地條件特征：底部為明挖土石方堆渣體，表層土主要為剝離地表熟土。造林樹種及混交方式：刺槐，行間無混交。造林方式：植苗。初植密度：2 500穴/hm2，1株/穴。配置方式：品字形配置，詳見《水土保持植物措施典型設(shè)計》。場地清理：清除地表大石塊和其它雜物。撫育管理：造林當(dāng)年9月進(jìn)行除草培土1次；次年、第三年各除草培土1次；防火，防病蟲害，防牲畜和人為損害。

3.2 臨時措施

臨時措施主要采取臨時植物防護(hù)措施。由于臨時排土場堆放的土料主要來源于開采區(qū)的表土剝離土方和交通區(qū)的道路開挖剩余土方，其主要用于石場服務(wù)期滿后的覆土造林，由于堆放時間較長，為防治臨時排土場堆放的土方在風(fēng)力和雨水的作用下，造成再次的水土流失，在臨時排土場堆放的土料上播撒野牛草籽，達(dá)到降低水土流失的目的。臨時排土場共需要播撒野牛草籽16 kg。

［1］汪勝君.露天采石場工程水土保持的布局及設(shè)計［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2013（7）.

［2］GB50433-2008，開發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)規(guī)范［S］.