冀瑞瑞

（山西省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030024）

1 工程概況

JX16007建筑石料用灰?guī)r礦區(qū)位于介休市龍鳳鎮(zhèn)圪垛村東南，項(xiàng)目為新建采石場，礦區(qū)面積為0.051 km2，屬中型礦山企業(yè)，設(shè)1個采區(qū)，露天開采奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組二段石灰?guī)r。年生產(chǎn)規(guī)模為25萬t，服務(wù)年限為21.64年，開采標(biāo)高為1 240～1 375 m。工程建設(shè)內(nèi)容為工業(yè)場地平整、建構(gòu)筑物、排水和綠化工程；采區(qū)的道路建設(shè)、覆巖剝離；拉溝和礦幫工程、截排水工程；場外道路工程和輸電工程。項(xiàng)目組成有工業(yè)場地、露天采場、棄渣場、場外道路、輸電線路。工程占地面積10.87 hm2，其中永久占地5.57 hm2，臨時(shí)占地為2.73 hm2。工程開挖回填土石方總量19.41萬m3，其中挖方15.86萬m3，填方3.55萬m3，棄方12.31萬m3。

2 項(xiàng)目區(qū)自然概況

礦區(qū)地貌類型，主體屬褶皺溶蝕、剝蝕低中山區(qū)，地形切割較陡，相對高差較大，沖溝發(fā)育。礦區(qū)內(nèi)出露地層，為奧陶系中統(tǒng)下馬家溝組二段、三段，上馬家溝組一段、二段、三段及奧陶系中統(tǒng)峰峰組一段、二段。

項(xiàng)目區(qū)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，年平均氣溫10.7℃，≥10℃平均積溫為3 580.0℃，多年平均降水量454.9 mm，降雨主要集中于6～9月份，年平均蒸發(fā)量1 673.7 mm，年平均相對濕度為60%，無霜期平均176 d，最大凍土深度63 cm。主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)和西南偏南風(fēng)，年平均風(fēng)速2.2 m/s。土壤類型主要為褐土，植被類型屬暖溫帶落葉闊葉林。項(xiàng)目區(qū)植被覆蓋率在15%左右。

項(xiàng)目區(qū)地貌類型為黃土高原土石山區(qū)，水土流失主要為水力侵蝕，重力侵蝕次之，侵蝕強(qiáng)度以輕度～中度為主，年容許土壤流失量為1 000 t/km2。

3 水土保持措施布置和設(shè)計(jì)

3.1 工業(yè)場地防治區(qū)

3.1.1 工程措施

排洪設(shè)施，工業(yè)場地雨水采用明溝排水方式。在工業(yè)場地東北部邊坡布設(shè)截水溝，采用底寬0.7 m，高0.7 m漿砌石矩形結(jié)構(gòu)，漿砌石壁厚0.4 m。截水溝末端修筑干砌石護(hù)坦，匯水通過護(hù)坦防沖，排入工業(yè)場地下游溝道，護(hù)坦尺寸為5 m×3 m×0.5 m（長×寬×厚）。在工業(yè)場地場內(nèi)道路兩側(cè)布設(shè)排水溝，采用漿砌石矩形斷面形式，底寬0.3 m，深0.3 m，漿砌石壁厚0.3 m，在排水溝末端設(shè)置沉沙池，澄清水排入下游溝道。沉沙池容積4.5 m3，尺寸為3.0 m×1.5 m×1.0 m（長×寬×深），池體襯砌材料為機(jī)磚抹面，墻體壁厚0.12 m，底厚為0.06 m，沉沙池要定期清沙。

施工結(jié)束后對綠化區(qū)域進(jìn)行土地整治。

3.1.2 植物措施

場地綠化，工業(yè)場地內(nèi)的空閑處撒播草籽，植草恢復(fù)植被，草籽選用無芒雀麥，撒播草籽前進(jìn)行全面整地。場內(nèi)道路兩側(cè)栽植行道樹，樹種選用落葉松。

3.1.3 臨時(shí)防護(hù)措施

施工期對工業(yè)場地臨時(shí)堆土堆料進(jìn)行防護(hù)，設(shè)置防護(hù)網(wǎng)。運(yùn)行期，在工業(yè)場地石料加工及堆放場設(shè)臨時(shí)擋護(hù)，在堆料四周坡腳用彩鋼板攔擋。在大風(fēng)或暴雨前對堆放場物料進(jìn)行苫蓋。

3.2 露天采場防治區(qū)

3.2.1 工程措施

排洪設(shè)施。采石場應(yīng)在開采范圍周邊，布設(shè)截排水工程，防治徑流沖刷。在采場上游北側(cè)和東側(cè)，布設(shè)采場道路，利用采場道路排水溝兼做采場上游截水溝；在采場上游西南側(cè)和東南側(cè)，距開挖邊緣線10 m以外布置截水溝，采用底寬0.7 m，高0.7 m漿砌石矩形結(jié)構(gòu)，漿砌石壁厚0.4 m。截水溝末端修筑干砌石護(hù)坦，設(shè)置尺寸5 m×3 m×0.5 m（長×寬×厚）。

施工排水溝。主體設(shè)計(jì)以水平臺階式開采全區(qū)礦層，采用由上而下分臺階式開采，在采區(qū)內(nèi)每個平臺坡底附近設(shè)置施工排水溝，將各階段采區(qū)內(nèi)的積水直接排至采區(qū)邊界外，導(dǎo)向自然溝道。施工排水溝尺寸：寬0.4 m，深0.4 m，矩形斷面，鋪設(shè)土工布。

3.2.2 植物措施

露天采場開采結(jié)束，平臺均為裸露巖石，不適合大面積覆土，臨時(shí)排水溝內(nèi)側(cè)用植生袋裝土種植攀緣植物爬山虎，恢復(fù)植被。爬山虎選用一年生苗，生長健壯，無病蟲危害，間距0.3 m。

3.2.3 臨時(shí)措施

在采區(qū)內(nèi)每個平臺邊緣設(shè)置臨時(shí)攔擋。臨時(shí)攔擋采用干砌石梯形斷面，頂寬0.5 m，高1 m，坡比1∶0.5。

3.3 棄渣場防治區(qū)

3.3.1 工程措施

攔擋工程。在棄渣場下游布置漿砌石擋渣墻進(jìn)行攔擋，擋渣墻采用漿砌石重力式擋渣墻，墻高5 m（地面以上為3.5 m），墻頂寬為1.0 m，面坡比1：0.1，背坡比1∶0.5，墻趾寬0.5 m、墻踵高為0.8 m，M7.5水泥砂漿砌石砌筑，M10水泥砂漿勾縫。每隔10 m設(shè)置沉降縫（原則上按地形情況設(shè)置）與伸縮縫一道，沉降縫與伸縮縫合并設(shè)置，縫寬3 cm，縫內(nèi)用瀝青木板填充，填深0.2 m。為了排出棄渣場內(nèi)的部分滲水，在擋渣墻上布置10 cm×10 cm的排水孔，排水口呈梅花狀布置，并在上游壩面上設(shè)置反濾體粗砂與碎石厚度均為20 cm。

排水工程。在棄渣場溝道上游位置布設(shè)擋水墻，墻高5 m（地面以上高3.5 m），基礎(chǔ)埋深1.5 m，在渣場底部布設(shè)排洪涵洞，上游洪水通過排洪涵洞匯入消力池，排放至下游溝道。排洪涵沿溝底鋪設(shè)，為半填半挖形式，地面埋深為0.8 m，每隔3 m設(shè)孔徑為0.1 m的放水孔。排洪涵洞采用漿砌石結(jié)構(gòu)，涵洞為標(biāo)準(zhǔn)門洞型斷面，門洞半徑為0.9 m，有效水深1.4 m，涵洞凈高2.3 m，底寬1.8 m，壁厚0.8 m，基礎(chǔ)開挖深0.8 m。為防止洪水沖刷下游，在排洪涵洞末端設(shè)置漸變段后設(shè)消力池，消力池為矩形斷面，長8 m，寬5 m，深為2.5 m，側(cè)墻頂寬0.8 m，基礎(chǔ)厚0.8 m。

堆渣過程中，棄渣與兩側(cè)山體始終保持臨時(shí)排水通道，形成永久平臺及坡面后，修整為岸坡排水溝，底寬0.6 m，高0.6 m，漿砌石壁厚0.4 m，坡比1∶0.5的漿砌石梯形結(jié)構(gòu)；馬道內(nèi)側(cè)布設(shè)橫向排水溝，永久坡面布設(shè)縱向排水溝，采用漿砌石矩形斷面型式，深、底寬均為0.4 m，側(cè)墻和底板厚均為0.3 m；馬道排水溝與縱向排水溝匯流后流入岸坡排水溝，洪水經(jīng)護(hù)坦消力后匯入下游溝道，干砌石護(hù)坦長度為10 m，寬度為5 m，干砌石厚度為0.5 m。

土地整治、覆土工程。棄渣場堆渣至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，坡面及頂部表面要進(jìn)行土地整治和覆土，坡面覆土厚0.8 m，頂面覆土厚1.0 m。

3.3.2 植物措施

當(dāng)堆渣至擋渣墻墻頂高程后，先設(shè)一個寬為4 m的馬道，然后按坡比1∶3堆渣，每堆高5 m設(shè)一寬為4 m的馬道，在棄渣坡面種植紫穗槐和無芒雀麥灌草護(hù)坡的方式進(jìn)行防護(hù)，當(dāng)棄渣堆置到最終高程時(shí)采用落葉松與無芒雀麥混交的方式對頂部進(jìn)行植被恢復(fù)。

3.4 采場道路防治區(qū)

3.4.1 工程措施

在采場道路靠近山體一側(cè)布設(shè)道路排水溝，排水溝上游與采場截水溝相接，下游與工業(yè)場地截水溝相接，中間段如有溝道，直接接入附近溝道，排水溝采用漿砌石矩形斷面形式，寬0.7 m，深0.7 m，漿砌石壁厚0.4 m。施工結(jié)束后對道路兩側(cè)綠化區(qū)域進(jìn)行土地整治。

3.4.2 植物措施

在采場道路填方邊坡采用灌草護(hù)坡，灌木栽植紫穗槐，草種選用無芒雀麥及紫花苜?；旌细惩裂b植生袋種植，挖方邊坡在排水溝內(nèi)側(cè)坡腳采用植生袋裝土種植攀緣植物護(hù)坡，種植爬山虎。

3.4.3 臨時(shí)防護(hù)措施

在填方路段的坡腳采用臨時(shí)攔擋措施，臨時(shí)擋護(hù)采用編織袋裝土石方進(jìn)行擋護(hù)并做臨時(shí)覆蓋。

3.5 輸電線路防治區(qū)

施工結(jié)束后對臨時(shí)占地進(jìn)行土地整治，土地整治后，種植灌木進(jìn)行植被恢復(fù)，灌木選用紫穗槐。

4 結(jié)語

通過對山西介休市JX16007建筑石料用灰?guī)r礦區(qū)水保措施設(shè)計(jì)，制定了分區(qū)的水土保持措施，盡量減少水土保持設(shè)施損壞的面積和對地表的擾動面積，針對性地做到了分區(qū)治理，既符合開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持的有關(guān)技術(shù)規(guī)范和要求，又保證了主體工程的安全，工程建設(shè)的水土流失得到有效控制。