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南召圪垱寺综合治理设计方案

创建时间:2019-08-20 17:05
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信息来源:南召县自然资源局

 

 

南召县圪垱寺白云岩

生态修复综合治理工程勘查设计

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

南召县自然资源局

中化地质郑州岩土工程有限公司

二〇一九年七月

 

南召县圪垱寺白云岩

生态修复综合治理工程勘查设计

 

 

 

 

 

委托单位:南召县自然资源局

编制单位:中化地质郑州岩土工程有限公司

设计资质:甲 国土资地灾设资字20103115003

法定代表人:姜炎涛

主管院长:席文明

专业总工程师:张荣波

项目负责:张俊岗

 报告编写:张明       卓志     

报告审核:张荣波

提交日期:O一九年七月

 

    

1 前言        

1.1项目来源        

1.2治理区范围        

1.3目标任务        

1.4矿山基本情况        

1.5勘查设计依据        

2 地质环境条件        

2.1自然地理概况        

2.2地形地貌        

2.3土壤植被        

2.4地层岩性        

2.5地质构造与地震        

2.6水文地质条件        

2.7工程地质条件        

2.8人类工程活动        

2.9土地利用现状        

3 矿山地质环境现状、特征及危害        

3.1采矿活动引发的地质灾害        

3.2采矿活动对地形地貌景观的破坏        

3.3采矿活动对土地资源的影响和破坏        

3.4 采矿活动对地下水影响和破坏        

4 矿山地质环境恢复治理工程设计        

4.1设计原则        

4.2 总体目标        

4.3矿山总体设计方案        

4.4 综合治理工程设计        

4.5 数据库建设        

5 项目组织设计        

5.1施工条件        

5.2材料选择        

5.3施工方法        

5.4施工顺序及进度计划        

5.5项目组织实施        

6 工程预算        

6.1编制依据及标准        

6.2编制方法        

6.3治理工程预算分析        

6.4资金来源        

6.5资金管理        

7 效益分析        

7.1社会效益        

7.2经济效益        

7.3减灾效益        

7.4环境效益        

 

    

1、南召县圪垱寺白云岩矿生态修复综合治理工程现状图

2、南召县圪垱寺白云岩矿生态修复综合治理工程施工设计

3、南召县圪垱寺白云岩矿生态修复综合治理工程A-A剖面图

4南召县圪垱寺白云岩矿生态修复综合治理工程设计B-B剖面图

5南召县圪垱寺白云岩矿生态修复综合治理工程设计C-C剖面图

6南召县圪垱寺白云岩矿生态修复综合治理工程设计D-D剖面图

7南召县圪垱寺白云岩矿采场边坡治理设计图

8、南召县圪垱寺白云岩矿挡土墙设计图

9、南召县圪垱寺白云岩矿挡土保水岸墙设计断面图

10、南召县圪垱寺白云岩矿树坑设计大样图

 

 

 

 

1 前言

1.1项目来源

为深入学习贯彻党的十九大精神和习近平总书记关于生态文明建设重要指示精神,牢固树绿水青山就是金山银山水林田湖是一个生命共同理念,结合根据《国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知》(国发201337号)、《关于加强矿山地质环境恢复和综合治理的指导意见》国土资发201663)、财政部、国土资源部、环保部《关于推进山水林田湖生态保护修复工作的通知》(财建2016725号)、《河南省露天矿山综合整治三年行动计划20182020年)实施方案》等文件精神和《南召县矿山地质环境恢复与综合治理规划20172025年)》(召政[2018]128号),推进南召县山水林田湖草生态保护工作,经过对南召县域进行筛查,圪垱寺白云岩矿存在问题比较突出。受南召县自然资源局委托,中化地质郑州岩土工程有限公司承担了南召县圪垱寺白云岩生态修复综合治理工程勘查设计工作。

1.2治理区范围

南召县圪垱寺白云岩生态修复综合治理工程为《南召县矿山地质环境恢复与综合治理规划20172025年)》拟治理项目,根据矿山现状和委托方的要求,治理区包括开采过程中已损毁的土地范围,面积20hm2,治理区地理坐标为:北33º3019.3133°3033.21,东112°4016.94112°4049.97。治理对象采场、工业场地及矿山道路等。

1.3目标任务

1.3.1总体目标

本项目的目的是通过治理资金投入和工程手段,改善矿山以及周边地区的地质环境条件。其主要目标是:

1)详细查明本项目范围内存在的主要环境地质问题,查明环境地质问题的类型、规模、特征等;

2)结合区域综合治理规划,针对治理项目范围内存在的主要环境地质问题编制合理的治理工程设计,采用综合手段治理矿山环境问题;

3)编制矿山地质环境治理工程预算书,合理安排资金使用,改善当地居民的居住环境和生态环境。

1.3.2具体任务

本项目治理的具体任务为:

1)对治理区内采石场边坡上岩体破碎、易形成崩塌等地质灾害隐患的危岩清除掉,消除地质灾害。对治理区废渣堆进行削坡整理,防止发生滑坡、泥石流等地质灾害。整治后多余部分清运至治理区采石坑内进行回填,然后在坡脚修建挡渣墙等支挡工程。

2)部署排水系统,保证项目区周边山坡雨水安全排出,避免雨水冲刷边坡造成水土流失。

3)治理区内废渣随处堆放,占有土地资源,对废渣进行清理,然后回填至治理区内采石坑内,清理后在空地覆土绿化。

4)治理工程实施后,对恢复后的治理区土地进行植被绿化。

1.4矿山基本情况

1.4.1地理位置

治理区位于河南省南召县小店乡和云阳镇交界,行政区划隶属于南召县小店乡空山村和云阳镇杨西村管辖。西南距南召县城50km,距小店乡政府10km。区内各村庄有较宽阔村村通公路,交通较为便利(见1-1)。

1.4.2矿山概况

 圪垱寺白云石矿开采已有二三十年历史,政府未曾设置过采矿主体,多年来均为零星民采,因矿石地表出露,开采相对容易,开采先后直接用于建筑材料添加物,已造成地表形成多个采坑,损毁林地面积20hm2,给当地生态环境造成严重影响,当地政府多次关闭制止,对情节严重的进行了立案,并进行了相关处罚。

1.5勘查设计依据

1.5.1法律、法规

1)《中华人民共和国土地管理法》(全国人民代表大会常务委员会20048月修订);

2)《中华人民共和国土地管理法实施条例》(中华人民共和国国务院2014729日修正版);

img1

1-1  交通位置图

3)《中华人民共和国水土保持法》(全国人民代表大会常务委员会20113月);

4)《中华人民共和国环境保护法》(全国人民代表大会常务委员会20151月);

5)《中华人民共和国农业法》(全国人民代表大会常务委员会200212月修订);

6)《中华人民共和国矿产资源法》(全国人民代表大会常务委员会19968月修正);

7)《中华人民共和国环境影响评价法》(中华人民共和国主席令7720021028日第九届全国人民代表大会常务委员会第三十次会议通过);

8)《中华人民共和国林业法》1985年);

9)《国务院关于加强地质灾害防治工作的决定》(国发201120号;

10)《地质灾害防治条例》(国务院令394号);

11)《河南省地质环境保护条例》2012329日河南省第十一届人民代表大会常务委员会第二十六次会议通过)。

12)《土地复垦条例》(中华人民共和国国务院20112月);

13)《基本农田保护条例》(中华人民共和国国务院199812月)。

1.5.2 政策性文件

1)《矿山地质环境保护规定》(国土资源部令44号);

2)《国土资源部工业和信息化部财政部环境保护部国家能源局关于加强矿山地质环境恢复和综合治理的指导意见》(国土资发201663号);

3)《关于加强生产建设项目复垦管理工作的通知》(国土资发2006225号);

4)《土地复垦条例实施办法》(国土资发201256号);

5)《河南省国土资源厅关于进一步加强矿山地质环境恢复治理工作的意见》(豫国土资[2012]39号);

6)河南省财政厅、河南省国土资源厅、河南省环境保护厅《关于取消矿山环境治理恢复保证金建立矿山环境治理恢复基金的通知》(豫财环2017111号);

7)《河南省国土资源厅关于加强地质灾害危险性评估工作的通知》(豫国土资发201479号);

8)《河南省国土资源厅关于矿山土地复垦方案和地质环境保护与恢复治理方案合并编制有关问题的通知》(豫国土资发2015134号)。

1.5.3 技术规范、文件

1)《土地复垦方案编制规 1部分:通则》TD/T 1031.12011 

2)《土地复垦方案编制规 2部分:露天煤矿》TD/T 1031.22011);

3)《土地开发整理项目规划设计规范》TD/T 1012-2016);

4)《土地利用现状分类》GB/T 21010-2007);

5)《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行) GB156182018);

6)《河南省土地开发整理工程建设标准》(豫国土资[2010]105);

7)《河南省土地开发整理项目制图标准》2010);

8)《造林技术规程》GB/T15766-2006);

9)《河南省土地开发整理项目预算定额标准》(豫财[2014]80号);

10)《土地复垦质量控制标准》TD/T 1036-2013);

11)《开发建设项目水土保持技术规范》GB 504332008);

12)《地下水质量标准》GB/T 14848-1993);

13)《滑坡防治工程设计与施工技术规范》DZ/T 0219-2006);

14)《崩塌、滑坡、泥石流监测规范》DZ/T 0221-2006);

15)《地质灾害危险性评估规范》DZ/T0286-2015);

16)《建筑边坡工程技术规范》GB 50330-2013);

17)《土地复垦质量控制标准》TDT 10362013);

18)《生态环境状况评价技术规范(试行)》HJ/T 1922006);

19)《河南省矿山地质环境恢复治理工程勘查、设计、施工技术要求(试行)》(豫国土[2014]99号)。

 

2 地质环境条件

2.1自然地理概况

2.1.1气象水文

1)气象

 治理区属北亚热带大陆性季风气候区,四季分明,夏季高温多雨,冬季寒冷干燥。最高气35.4-39.5,最低气-6.3-14.6,年平均气14.1-15.8,平均降水868.61mm,最大降水1461mm,最小降540.8 mm,雨季集中7-9月份,其降水量占全年60%以上1小时1日最大降雨量分别92mm328.9mm。年蒸发量大于年降水量,历年平均蒸发1267.56mm,年最大蒸发1448.2mm,年最小蒸发1071.1mm

2)水文

 本区水系属汉水流域,鸭河口水库上游支流,治理区内东部有季节性小河,河谷水流均流入治理区南部空山河支流,各河谷坡度大,排泄条件好,白河流域河水排泄畅通。治理区最低侵蚀基准面标高+230m,开采标高+240+320m,均位于最低侵蚀基准面以上。

2.1.2社会经济概况

1)经济概况

治理区内由于耕地少,土地贫瘠,粮食作物以小麦、玉米为主,并有其它经济作物及中草药材,另有少量的桑蚕养殖、地毯加工业。

2)治理区范围内村庄

治理区范围内无居民居住,仅有少量的治理区工作人员临时居住。

2.2地形地貌

治理区处于伏牛山南坡东延余脉之低丘陵地带,区内最高点位于治理区东北部,标328.22m,区内最低点位于治理区西南部,标238.17m;相对高90.05m。地形坡度8°34°,一般30°左右。因长期开采,已形成长700m,高3060m深沟,陡崖坡面7580°,局部90°

小店1 IMG_0452

  2-1治理区地形地                   2-2 治理区地形地貎

2.3土壤植被

1)土壤

依据现状调查,项目区内及周边的主要土壤类型为褐土,土壤厚度差异较大,厚度一30~70cm,平40cm,局部可见基岩裸露。

2)植被

治理区山坡自然植被较好,植物类型以灌木为主,主要为栗树,其余多为次生杂木林和灌丛。治理区周边农作物以小麦、玉米为主。

2.4地层岩性

区域上地层出露较齐全,出露的地层主要为华北地层区熊耳小区栾川群煤窑沟组Pt3m)、南泥湖组Pt3n)和上古生界老李山组Pz3l)。

栾川群煤窑沟组Pt3m)为一套碎屑碳酸盐岩沉积建造,下部岩性主要为石英岩夹二云石英片岩、砂岩及大理岩等;中部岩性主要为厚层状白云石大理岩;上部岩性主要为白云石大理岩,含叠层石大理岩夹少量石英绢云片岩及石煤层。区域上本组岩性较为稳定,厚度变化不大。属浅海陆局限台地潮潮下带沉积环境。

南泥湖组Pt3n),白云石大理岩夹云母片岩、绢云石英片岩,少量斜长角闪片岩,属碎屑沉--火山沉积建造。在区域上该组岩性变化不大,厚度相对较稳定。

上古生界老李山组Pz3l):呈长条状分布在栾川断裂与老李山断裂之间,构成华北地台南缘逆冲推覆构造前缘带,构造叠加和动力变质作用十分强烈,多呈岩块、岩片出现,主要岩性为青灰色大理岩、灰色条带状大理岩、含白云石大理岩及少量炭质绢云石英片岩等,发育滑塌沉积、风暴沉积,主体为大陆斜坡沉积产物。

2.5地质构造与地震

矿区位于华北陆块构造带南缘,薄地老李山背斜核部,大陡-鲤鱼垛向斜南侧,南部临区域性深大断裂栾维摩寺断裂带。受栾维摩寺断裂影响,区内构造十分发育,规模较大,以褶皱构造和北西向脆韧性断裂及其次级断层为主。矿区附近主要有薄地老李山背斜、大陡鲤鱼垛向斜及栾川断裂带。

治理区治理区内断层不发育,局部密集成带,破坏矿体的完整性。治理区构造简单。

据南召县县志记载,发生在南召县内的地震,有多次,但破坏程度不严重。根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2015),地震动峰值加速0.05g,本区地震烈度度(2-1)。

2-1 类场地地震动峰值加速度与地震烈度对照表

地震动峰值加速度

g

0.04≤αmax0.09

0.09≤αmax0.19

0.19≤αmax0.38

0.38≤αmax0.75

地震基本烈度

参照《工程地质调查规 125000~150000)》DZ/T 00971994),区域地壳稳定性属于稳定区,见2-2

2-2  区域地壳稳定性评价表

地震基本烈度

区域地壳稳定性

稳定

较稳定

较不稳定

不稳定

2.6水文地质条件

矿体区赋存于新元古界栾川群南泥湖组的一套海相Pt3n)地层中,呈层状产出。围岩为大理岩、白云质大理岩,岩石受构造及岩体影响,节理较发育,以基岩裂隙水为主,尚有岩溶存在,主要充水因素为大气降水。矿区地形高差大,可自然排泄,露天开采矿坑,涌水只主要为裂隙水,水量不大,易于疏干。地下开采坑道内无积水。综上述情况分析,矿区水文地质条件属简单类型。

2.7工程地质条件

1)第四系人工堆积体

根据探槽揭露,废矿渣堆积体物质主要由采矿石时剥离的废粘性土及废弃矿石渣、矿石粉末的混合物组成,结构松散。堆积体物质结构均匀,粘性土、矿石粉末占总体70%左右,石渣约30%,石渣粒度一2~10cm,所含粘性土可塑,碎石渣为黄褐色或灰黄色大理岩,结构较松散,弱胶结。根据重型动力触探试验,废矿渣天然重20kN/m3,饱和重19kN/m3;抗剪强度:天然状c2kPaφ40°;饱和状c1.5kPaφ37°;承载力特征fak=140kPa

2)新元古界栾川群南泥湖组白云岩

属于新元古界栾川群,分布于矿区中部,为厚层状微晶白云岩、二云石英片岩、绢云斜长片岩、斜长角闪片岩、黑云变料岩。岩性较坚硬,稳定力学强度较高,故未来矿山开采时矿体内部稳定性高。边坡面构造裂隙较发育,受采矿爆破及风化影响,卸荷裂隙及风化裂隙发育。白云岩天然重27kN/m3,容许承载力σ0=1800kPac51kPaφ75°,摩擦系μ=0.5

2.8人类工程活动

目前,工作区附近人类工程活动主要表现在以下几个方面:

1)采矿活动:工作区内采矿工程活动强烈。矿区周边没有其他采矿活动,采矿活动不受其他矿区影响。

2)道路建设:矿区修建有道路,供矿石运输及村民出行。

3)农田作业:工作区周边有农田作业,对工作区影响较小。

2.9土地利用现状

根据南召自然资源局提供的标准分幅土地利用现状图,治理区土地利用类型全部灌木林地。

 

3 矿山地质环境现状、特征及危害

矿山自开采以来,引发了大量的矿山地质环境问题,存在的矿山地质环境问题主要有采矿活动引发的地质灾害;地形地貌景观的破坏;土地资源的影响和破坏。因采矿在当地最低侵蚀面以上开采,对地下水影响小。

3.1采矿活动引发的地质灾害

目前在治理区西侧,已形成长700m,高3060m深沟,陡崖坡面7580°,局部90°。受岩层节理裂隙和风化作用以及炮采作业的震动等影响,岩石结构和稳定性遭受严重破坏,采场表面促出现大量裂缝,裂隙宽15cm。采场边坡产生了大量松散岩体,部分已脱离基岩母体,形成孤立危石和松散块体,相见照3-1~3-2

img4 img5

3-1治理区地灾发育程              3-2 治理区地灾发育程度

采场坡面现状存在崩塌、地裂缝地质隐患,对过往村民产生较大威胁,将造成不可估量的损失。现状引发崩塌、地裂缝地质灾害发育强烈,危害程度较大,其危险性大。

3.2采矿活动对地形地貌景观的破坏

根据现场调查,治理区经过长期的开采,造成采场边坡面陡峭,形成3060m高陡的基岩大面积裸露采场边坡,这些残山断壁破坏了山体的地形地貌形态,区内植被遭到严重破坏,原有的地质环境条件遭受了极大的破坏(见照3-33-4)。通过野外调查,采矿破坏原始用地类型主要为林地,影响面积20hm2

 IMG_0446 IMG_0452

          3-3治理区现状地形地             3-4治理区现状地形地 

3.3采矿活动对土地资源的影响和破坏

经过多年开采,治理区影响区包括采坑、工业场地、加工区、生活区及矿山道路,占地20hm2,原有土地为有林地,矿山开采造成土地荒废,完全失去使用功能,浪费了土地资源。

IMG_0458  IMG_0457

      3-5治理区周边土地资源现              3-6治理区土地资源现 

3.4 采矿活动对地下水影响和破坏

矿山开采最低标240m,当地地下水最低侵蚀面标230m,采矿在当地最低侵蚀面以上范围,对地下水影响小。

 

4 矿山地质环境恢复治理工程设计

4.1设计原则

根据治理工程目的,结合治理区实际,确定本次治理工程设计的原则为:结合矿山实际,进一步细化、优化的原则。

1)安全可靠、经济合理、技术先进、便于施工的原则。

2)以预防为主,防治结合,综合治理的原则。

3)治理工程与自然环境相协调的原则。

4)治理工程应具有足够的安全储备的原则。

5)治理工程综合效益最大化原则。

4.2 总体目标

全面践绿水青山就是金山银的发展理念,根据矿山地质环境现状,结合治理区周边的植被分布和土资源的保障程度,确定本次治理工程范围内,在基本消除地质灾害隐患、恢复地形地貌景观的基础上,对治理区域全部植树绿化,恢复生态环境。

4.3矿山总体设计方案

1)高陡边坡治理工程

首先对高陡边坡进行整形,延地形等高线分别形成高度不同的台阶,清除高陡坡面上的危岩体,为后期生态修复打基础;其次对形成的台阶,在外缘修筑浆砌石挡土保水岸墙,内部回填渣土,植树绿化;在治理区内覆土植树之后,在土中点播树籽(椿树籽、楝树籽、刺槐树籽、侧柏树籽等)、撒播草籽(狗牙根等),台阶内外缘,插植爬藤植物(葛等)。在高陡边坡上部修截水沟,下部修排水沟。

2)废渣堆和采坑治理工程

对废渣进行清理,回填到周边采坑,然后挖坑换土植树;对于沟谷内的废渣堆,尽可能回填到周边的采坑内,遗留的废渣下部修挡土墙,防止洪水冲刷成为泥石流的物源,渣堆坡面上覆土植树。在治理区内覆土(换土)植树之后,在土中点播树籽(椿树籽、楝树籽、刺槐树籽、侧柏树籽等)、撒播草籽(狗牙根)。在渣堆上部修截水沟,下部修排水沟。

4.4 综合治理工程设计

4.4.1高陡边坡治理工程

    1)边坡整治工程

根据岩体产状及节理面,以保证边坡的稳定性,采场边坡进行整治,将坡面整理成台阶状(4-1),台阶高10m4m,设计台阶最大坡面角不大70º设计采场最低台阶标高+250m,最高台阶标+310m,由7个台阶组成,分别+250m+260m+270m+280m+290m+300m+310m台阶。采场边坡整治时削坡土石方直接就近回填至采场低洼处。边坡整形之后,最低平台的设计标高240m

img10

4-1 高陡边坡治理设计示意图

根据剖面法计算,设计采场边坡削坡总158378.2m3,详见4-1

 

4-1  采场边坡整治工程量一览表

台阶平台

长度m

平台面积m2

削坡量m3

备注

+240m

-

14800

21183.1

 

+250m

630

14600

20802.2

 

+260m

630

14600

20802.2

 

+270m

1265

47900

71504.1

 

+280m

800

8100

9712

 

+290m

510

5750

7129.4

 

+300m

390

4800

6096.6

 

+310m

190

1200

1148.6

 

 

-

-

158378.2

 

    2)挡土保水岸墙工程

为便于后期采场台阶生态绿化,在采场台阶外侧修建浆砌石挡土保水岸墙,对渣土进行拦挡。

设计挡土保水岸墙1.0m0.5m,浆砌石结构,内部填土植树。砌石强度不低MU30,浆砌厚度误差±0.05m,块石表面砌缝的宽度不应大25mm,砌石边缘应顺直、整齐牢固、砂浆饱满。

img11

4-2 挡土保水岸墙设计断面图

设计挡土保水岸墙砌石方量2240m3,详见4-2

4-2  挡土保水岸墙浆砌石工程量一览表

台阶平台

长度

m

断面面积

m2

高度

m

浆砌石

m3

备注

+240m

80

0.5

1.0

40

 

+250m

615

0.5

1.0

307.5

 

+260m

630

0.5

1.0

315

 

+270m

1265

0.5

1.0

632.5

 

+280m

800

0.5

1.0

400

 

+290m

510

0.5

1.0

255

 

+300m

390

0.5

1.0

195

 

+310m

190

0.5

1.0

95

 

 

-

-

-

2240

 

3生态绿化工程

利用采场边坡削坡渣土、废渣堆渣土对采场台阶进行回填,回填后植树绿化。回填渣土厚1.0m,种植辛夷树植树间2.0m×2.0m树坑尺寸0.5m×0.5m×0.5m,树坑采用人工或挖掘机开挖为保证植物成活率,树坑处全部置换为土层。

设计绿化面111750m2,置换土(覆土)3352.13m3,种植辛夷树26817株。 

4)截排水沟工程

    1)截水沟工程

为防止雨水冲刷采场坡面,形成地质灾害,在采场上游修建截水沟,将地表形成的汇流引导出采场。截水沟采用干挖沟,断面采用梯形,上口0.9m,下口0.5m0.5m,边10.4

img12

4-3  截水沟断面设计示意图

设计修建截水沟长600m,挖210m3

2)排水沟工程

为防止采场坡面雨水对台阶形成较大冲刷,设计台阶内回填时在台阶内侧预留底0.5m不回填,留做排水沟。排水沟位置见4-1及附2

4.4.2废渣堆治理工程

1)废渣堆坡面整形工程

根据废渣堆土体特性,以保证边坡的稳定性,将废渣堆坡面整理成台阶状台阶高度5m4m设计将废渣堆坡面分2个台阶,分别+260m+265m台阶。废渣堆坡面整形时削坡废渣直接就近回填至采场台阶平台处。

根据剖面法计算,设计废渣堆坡面整形削坡总2850m3,详见4-3

4-3  废渣堆坡面整形工程量一览表

 

长度m

台阶面积m2

削坡量m3

备注

+260m

100

400

1000

 

+265m

370

1480

1850

 

 

-

-

2850

 

2)挡土墙工程

1)工程位置布置及说明

挡土墙主要修建在各废渣堆修整边坡后的坡脚处,底部紧挨坡脚,有利于边坡稳定,防止发生滑坡灾害,共修建两段。

拟建挡土墙采用重力式M7.5浆砌石。挡土墙尺寸根据《国家建筑标准设计图04J008挡土墙》中的标准尺寸确定,无需验算其稳定性,两段挡土墙使用统一尺寸(如4-4),墙总高3m,基础埋0.784m,断面面积3.60m2

根据现场勘查和实测图形确定各段挡土墙长度(见附2工程部署图),其中废渣1处挡土墙100m,废渣2处挡土墙75m,挡土墙修建完成后废渣回填至墙后。

2)挡土墙工程设计

结构设计

挡土墙采用重力式挡土墙 M7.5浆砌石砌筑,砌石强度不低MU30,浆砌厚度误差±0.05m。在墙身设置排水孔,排水孔尺寸Φ=110mmPVC管,排水管水平方向间2.0m,垂直方向间2.0m,呈梅花状布置,排水孔坡比不小5%

img13

4-4  挡土墙横断面图

排水孔的出口应高出地面20cm,排水孔后设置反滤包(如4-5),且应选用透水性材料(如卵石、沙砾石等),为防止积水渗入基础,应在最低排水孔下部,夯填至200mm厚的粘土隔水层。沿墙走向20m或地基性状突变时设置一道伸缩缝每20m设置伸缩缝,缝0.03m,缝中填塞沥青麻筋,深度不小20mm

img14

4-5 反滤包大样图

技术要求

    基础开挖到位后,需经检查确认达到设计地基承载力要求;基槽开挖应始终保持良好的排水,在挖方的整个施工期间不得遭受水的危害;挡土墙应采取分段跳槽砌筑,砌筑前可将墙后石渣清理至已建成并达到设计强度的墙后;砌筑所用的砂浆必须满足设计要求,且应填塞饱满,底层砌石采用座浆法砌筑;挡土墙墙背应较粗糙,但总体坡度应符合设计;底层排水孔内侧应按设计堆砌砾石滤水层,且砾石粒径应满足设计要求;随着墙身的砌筑,待浆砌石强度达70%以上时,方可进行回填及堆渣;挡土墙施工中应注意检测,及时发现不利情况,并采取有效措施。

设计工作量

    由修建挡土墙工程设计,可以明确修筑挡土墙总方量,具体见4-4

4-4  挡土墙工程量一览表

 

长度m

基础开挖m3

浆砌石m3

伸缩缝m2

废渣1

100

216

360

14.4

废渣2

75

162

270

14.4

 

175

378

630

28.8

3)截排水沟工程

    为防止雨水冲刷废渣形成地质灾害,在废渣堆周边修建截排水沟。截排水沟采用干挖沟,断面采用梯形,上口0.9m,下口0.5m0.5m,边10.4。详见4-3

设计废渣1修建截排水240m,挖84.0m3;废渣2修建截排水270m,挖94.5m3

4)生态绿化工程

废渣堆整形后在台阶处种植辛夷树,坡面种植葛条。辛夷树间2.0m×2.0m,树坑尺寸0.5m×0.5m×0.5m,葛条间1.5m×1.5m。树坑采用人工或挖掘机开挖,为保证植物成活率,树坑处全部置换为土层。

设计废渣1绿化面6300m2,置换土(覆土45.63m3,种植辛夷365株,葛2151株;废渣2绿化面4300m2,置换土(覆土43.75m3,种植辛夷350株,葛1289株。

4.4.3采坑治理工程

利用采场边坡削坡渣土、废渣堆渣土对采坑底部进行回填整平,回填整平后植树绿化。回填渣土厚1.0m,种植辛夷树,植树间2.0m×2.0m。树坑尺寸0.5m×0.5m×0.5m,树坑采用人工或挖掘机开挖,为保证植物成活率,树坑处全部置换为土层。

设计绿化面10900m2,置换土(覆土340.63m3,种植辛夷2725株。

4.4.4标志碑工程

矿山环境治理工程结束后,建立标志碑,起到良好的宣传作用。

标志碑设于治理区明显的路口处,底座0.6m2m0.8m;牌体1.6m0.3m1.4mM7.5浆砌砖石结构,碑体用水泥砂浆抹平,标志碑内容刻在石材版面上,将石材版面外贴碑体正面。

标志碑内容主要包括:地质环境保护标志、工程名称、工程简介、项目组织实施单位、项目承担单位、建碑日期等。

4.4.5乔灌木养护

植物栽植后进行养护,养护期为一年。主要养护措施为:

要进行适当的水肥管理,根据不同生长季节的情况、不同植物种类和不同树龄适当淋水,普通天5-7天浇灌一次,干旱的天3-5天浇灌一次,并且在每年的春、秋季重点施2-3次。

有效的修剪,达到均衡树势,完整树冠和促进生长的要求。

做好病虫害的防治工作,经常检查,早发现早治理。采取综合防治、化学防治、物理人工防治和生物防治等方法防治病虫害蔓延和影响乔木的生长。

4.4.6治理工程设计工程量

根据上述设计和计算,本次治理工程设计工程量见4-5

4-5  南召县圪垱寺白云岩矿生态修复综合治理工程设计工程量汇总表

治理区域

序号

工程项目

子项目

单位

工作量

高陡边坡

治理区

边坡整治工程

采场边坡削坡

m3

158378.2

挡土保水岸墙工程

浆砌石

m3

2240

生态绿化工程

置换土(覆土)

m3

3352.13

种植辛夷树

26817

截排水沟工程

挖方

m3

210

废渣堆

治理区

坡面整形工程

废渣堆边坡削坡

m3

2850

挡土墙工程

基础开挖

m3

378

浆砌石

m3

630

伸缩缝

m2

28.8

截排水沟工程

挖方

m3

178.5

生态绿化工程

置换土(覆土)

m3

89.38

种植辛夷树

715

种植葛条

3440

采坑治理区

生态绿化工程

置换土(覆土)

m3

340.63

种植辛夷树

2725

标志碑工程

标志碑

1

4.5 数据库建设

在矿山地质环境治理工程方案设计、治理工程施工、竣工验收中形成的各类文字、图表、音像等基础资料均按《全国矿山地质环境调查技术要求实施细则》(试用稿)中信息系统建设的要求录入计算机,建立河南省南召县皇后乡白云岩矿矿山地质环境治理恢复项目的数据库,与全国矿山地质环境系统相挂接,丰富其内容,为矿山环境治理提供基础数据。数据库包括的主要功能:数据信息采集和维护、图形生成和编辑、图形和数据检索、数据输出等。矿山地质环境治理项目数据库由文档库和图形库组成,详见4-6

 

4-6  数据库分类图

文档库Word 文档提供,数据类型Microsoft Word/*.doc。文档的属性编码参照《全国矿山地质环境调查技术要求实施细则》(试用稿)执行。采16个字符表示,其中6位为行政区划代码,执行国家标准《中华人民共和国行政区划代码》GB2260-1995);7-11位代表矿类代码,据《全国矿山地质环境调查技术要求实施细则》(试用稿)确定;12位代表数据库属性,设W代表文档库;13位代表数据库数据类型O代表文件类S代表设计类J代表竣工类;3位为序列号。

图形库MapGis编辑,为图/*gif格式提供;影像库为栅格图/*JPG格式。属性编码原则同文档库,其T代表图形库;13位代表数据库数据类型Y代表影像类S代表设计类J代表竣工类。

 

 

5 项目组织设计

5.1施工条件

5.1.1施工道路

治理区附近即为乡村道路,矿区修建有矿山道路,交通条件较好,但局部施工场地条件差,材料运输需要人工搬运。

5.1.2施工用电

施工用电主要为施工照明及少部分小型辅助机械用电,用电负荷减小,用电电源可依托临近的供电系统。

5.1.3施工用水

施工生产、生活用水可直接取用附近水源。

5.1.4 临时设施

本工程施工可采用矿山厂房作为管理用房、项目部施工的办公用房等,其它生产用房、水泥库房等可在施工现场搭建,具体位置可根据实际地形情况作适当调整。

5.2材料选择

本工程主要包括浆砌石挡土墙、挡土保水岸墙、生态绿化等,工程所需建筑材料主要为块石料、水泥、砂、树苗等。治理施工所用块石可就地取用废矿石,其他材料可在当地采购,绿化物种选择适应当地条件的辛夷树及葛条。置换土利用采场边坡整治时剥离的表土及早期废渣堆堆存的表土。

5.3施工方法

5.3.1 总则

1)在开工前应做好料场开采计划,确认土料、块石料、骨料的质量满足设计要求;

2)项目施工前应做好工作面周围排水措施,有条件时宜考虑临时排水和永久排水相结合;

3)应注意降雨对边坡稳定的影响,不宜在雨季施工,不得在坡体上部堆放材料和弃碴;

4)施工中应做好临时安全监测工作,并派专人对边坡附近一定区域内进行巡视,发现地表裂缝或变形过大等情况时应及时通知相关单位进行妥善处理;

5)应如实做好施工记录,发现施工质量问题、地质和建筑材料等不满足设计要求时,应分析原因,通知有关方面及时处理。

5.3.2土石方工程施工技术要求

1)土方工程施工应按照土方运距最短,运程合理和各个工程项目的施工顺序做好调配,减少重复搬运。

2)废渣堆顶表面坡度应符合设计要求,一般应向排水沟方向做成不小2的坡度。平整后的场地表面应逐点进行检查,检查点的间距不宜大20m

3)边坡采用自上而下开挖,上部开挖的废渣移至底部。开挖时一方面要注意施工方法,另一方面要注意施工顺序,防止开挖不当而引起边坡失稳崩塌。

4)土方工程施工中,应测量和校核平面位置,水平标高和边坡坡度等是否符合设计要求,平面控制木桩和水准点也应分期复测和检查是否正确。参照设计坡度线先用挖机将边坡大致修整成型,对局部不平的地方最后用人工修整,边坡修整好以后,应线性良好,边坡坡度不陡于设计坡度。

5)夜间施工时,应合理安排施工项目,防止挖方超挖或铺填超厚。施工场地应根据需要安设照明设施,在危险地段应设明显标志。

6)结合施工现场实际情况,采取挖方或填方工程。

5.3.3浆砌石挡土墙、挡土保水岸墙施工技术要求

1)测量放线

挡土墙、挡土保水岸墙的位置应根据现场地形测量确定,起点、终点坐标误差不应大于设计值10cm)。

2)基础开挖

1)开挖前,应根据工程结构形式、基坑深度、地质条件、周边环境、施工方法、施工工期和地面荷载等资料,确定基坑开挖方案和地下水控制施工方案。

2)基坑边缘堆置土方和建筑材料,或沿挖方边缘移动运输工具和机械。一般应距基坑上部边缘不少2m,堆置高度不应超1.5m。在垂直的坑壁边,此安全距离还应适当加大。软土地区不宜在基坑边堆置弃土。

3)基坑周围地面应进行防水、排水处理,严防雨水等地面水侵入基坑周围土体。

4)基础开挖11放坡,清理渣坡时放坡角度不大30° ,并做好相应的防护措施。

5)对于土质基础开挖后应对基槽进行碾压密实,碾压后地基承载力不得小250KPa

6)基坑开挖完成后,应及时清底、验槽,减少暴露时间,防止暴晒和雨水浸刷破坏地基土的原状结构。

3)基础处理

基础必须座在稳定地基上,对不稳定的地基应进行处理后方可施工挡土前基础。

4)砌筑砂浆原材料要求

1)水泥:水泥砂浆采用的水泥其强度等级不宜大32.5级,水泥混合砂浆采用的水泥其强度等级不宜大42.5

2)砂:砂宜用中砂,其中毛石砌体宜用粗砂。

3)水:水质应符合现行行业标准(混凝土拌合用水标准JGJ63的规定。

4)外加剂:凡在砂浆中掺入有机塑化剂、早强剂、缓凝剂、防冻剂等,应经检验和试配符合要求后,方可使用,有机塑化剂应有砌体强度的型式检验报告。

5)砌体用石:一般用毛石、料石。石料应质地坚实,强度不低MU30,岩种应符合设计要求,无风化、裂缝;毛石中部厚度不小200mm;料石厚度一般不小200mm,料石的加工细度应符合设计要求,污垢、水锈使用前应用水冲洗干净。

5)砂浆技术要求

砌筑砂浆的强度等级宜采M7.5,砌筑砂浆的分层厚度不得大30mm,水泥砂浆中水泥用量不应小200kg/m3,水泥混合砂浆中水泥和掺加剂总量宜300-350kg/m3,石砌体砂浆稠度要求30-50mm

6)挡土墙每20m距离设置一道伸缩缝,缝中填塞沥青木板,缝30mm

7)墙体地表以0.4m根据高度布置排水孔,排水孔材料选PVC-GB给水管,规格选110mm*4.2mm,水平间3m,垂直间1m

8)墙长、伸缩缝及排水孔位置可根据实际地形条件做适当调整。

9)墙顶砂浆抹面厚度2cm,墙体外露部分采M7.5砂浆勾缝,不得有通缝。

10)挡土墙内侧回填土必须分层夯实,分层松土厚度应30cm

11)砌体工程结束后,应立即指派专人养护。

12)砌体质量要求:砌体质量合格要求为:主控项目应全部符合规定,一般项目应80%及以上的抽检处符合规定,或偏差值在允许偏差范围以内。

砌体工程主控项目:

1)石料及砂浆强度等级必须符合设计要求。

2)砂浆饱满度不小90%

3)平面位置不大50mm

4)断面尺寸不小于设计规定。

5)垂直度不大0.5%

砌体工程一般项目:

1)表面平整度不大50 mm

2)顶面高程不大20mm

3)底面高程不大50 mm

4)外观鉴定:砌石分层错缝,座浆饱满,勾缝顺直,无脱落现象。表面蜂窝麻面不超过该面积0.5%,深度不超10mm。泄水孔坡度向外,无堵塞。伸缩缝整齐垂直,上下贯通。

5.3.4生态绿化工程施工

1)苗木质量要求

就近购置树苗,严格按照标准选择树苗,防止弱苗、劣苗、病苗混入;苗木出土时浇足水,起苗后分级、包装、运送,整个过程注意根部保湿,防止遭受风出日晒;起苗后应尽快栽植,做到随起随栽。如因故不能及时栽植,应采取假植措施,做到疏排、深埋、踩实、适量浇水。如假植时间较长,或大苗长途运输,栽植前应将根部短期侵水复壮。

2)栽植方法要求

1)首先按照工程布置的图纸标出种植地段、种植位置及品种的轮廓,并进行放样,按现场提供的水准点、坐标基准点结合图纸,确定放样基准点。每次放样后报请监理工程师进行审核,核准后进行下一道工序的施工。

2)开挖树坑不小0.5×0.5×0.5m3,可采用人工或机械结合开挖,所挖树坑之土存放于树坑边,特植树时用于回填培土。栽植时将树苗扶正,根系舒展,深浅适宜。填土时先填表土、湿土,后填生土干土,分层压实。在墒情不好时,要及时浇灌透水,再覆一层虚土,以利保墒。

3)后期管护要求

根据天气情况和土壤水分状况以及苗木本身的需水量,适时浇水,保证成活率达80%

缓苗过程结束后苗木开始生长,适时追施肥料,中耕除草。

经常巡逻值班,防止盗苗,发现死苗或缺苗,及时补栽。

根据病虫害发生情况,适时对苗木进行病虫害防治。

冬季封冻期前浇足冻水,并清理苗木附近杂草防火灾毁苗。

5.4施工顺序及进度计划

5.4.1施工顺序

根据矿山地质环境问题的危害大小、轻重缓急分阶段进行治理。分阶段实施时,考虑工程的完整性,以达到最终的治理目标。建议各项施工活动的施工顺序如下:

边坡整治(整形)工挡土墙、挡土保水岸墙工截排水沟工生态绿化工标志碑工程。

5.4.2施工工期

本工程工期5个月,以监理工程师开工令为准确开工日期,具体进度计划见5-5

5-5  施工进度计划表

          

  

2019

8

9

10

11

12

高陡边坡治理工程

 

 

废渣堆治理工程

 

 

 

采坑治理工程

 

 

标志碑工程

 

 

 

 

数据库建设

报告编写及验收

 

 

 

 

5.5项目组织实施

工程质量的好坏关系到治理工程的成败。为加强管理,严格执行国家及省市有关地质灾害防治及建筑工程的规范规定,确保治理工程能高质高效的进行施工,以便及早发挥防灾减灾作用,改善矿山生态环境。

南召县圪垱寺白云岩矿生态修复综合治理项目由南召县自然资源局组织实施。针对本项目施工特点应建立如5-1所示的施工组织管理机构,全面负责实施该项目的整体运行,保证项目按期按质完成。

 

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