1概 述
近些年來,隨著城鄉建設的飛速發展,房地產與城鎮基礎設施建設規模的不斷擴大,石材的需求量急劇增加,并且在冶金、化工、輕工、農業及其他特殊工業部門礦石也成為越來越重要的工業原料,采石場數量呈激增之勢。露天采石場的特點是規模小、數量多、距城市近、破壞環境的范圍大。眾多采石場正面臨著十分嚴重的生態環境退化問題,環境惡化、水土流失、生物多樣性銳減等向采石場生態恢復的理論與技術提出了嚴峻挑戰。露天采石場開采工程對周邊居民生活、農業生長、河流水域及周邊生態環境造成一定的不利影響。
[1]綏中縣高嶺鎮砬子山石場位于遼寧省綏中縣高嶺鎮興隆村,距離102線3 km。行政區劃隸屬于葫蘆島市綏中縣高嶺鎮。該項目設計生產規模為2萬m3/a,屬于小型建設生產類項目,建設性質為續建。設計開采對象為礦區范圍內的混合花崗巖礦體,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0.34hm2、交通路0.65 hm2;其余4.81 hm2,包括臨時排土場0.33 hm2、開采區4.48 hm2。占地類型為荒山地,項目區選址合理,與周邊居民聚居區留有較大隔離距離,不存在移民拆遷。
根據該項目的建設情況,水土保持措施總體布局采取分區治理、工程措施、植物措施相結合的方式。工程措施:排水溝,交通路路面采用碎石鋪設,覆土;植物措施:種樹;臨時措施:臨時植物防護。
該水保方案為初設階段,其典型設計也為初設階段。
2工程措施
2.1截洪溝及排水溝工程典型設計
項目建設區內開采區四周設置截洪溝,其他區域除臨時排土場以外均設有排水溝,主要功能為排洪,根據《開發建設項目水土保持技術規范及防治標準》[1]中的敘述及項目區的實際地型,選用排水溝為梯形斷面漿砌石結構的排水溝,每2 m設一道施工縫,6 m設一道瀝青伸縮板。砌石砂漿標號為M20。排水溝設計標準及要求:排水溝上口寬1.7 m;排水溝下口寬0.5 m,為土質基底;邊坡坡比為1∶1,漿砌石砌筑;基槽開挖根據相應的輪廓線,人工能夠開挖的地方,人工用鐵鍬和鎬進行開挖,如遇石方難以用人工開挖的地方,則需要人工進行放炮施工,進行放炮施工時,由于水溝尺寸狹窄,打眼時要注意布置溝的邊緣炮眼,嚴格控制裝藥量,并適當增加底部炮眼的布置,以保證爆破的質量。
2.2擋渣墻工程典型設計
根據《開發建設項目水土保持技術規范及防治標準》確定擋渣墻型式,設計標準根據堆土場防治區礦石出渣量及表土剝離數量等的生產規模等確定。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,墻基礎深1.2 m,墻底寬1.6 m,墻身中間位置埋設坡度為2%150 mm的pvc排水管。擋土墻材料為漿砌結構。擋渣墻設計標準及要求如下:
1)墻身。
①采用M10水泥砂漿砌筑,石料堅硬不易風化,其極限抗壓強度不小于30 MPa,應選用較大的塊石砌筑。砌筑時應上下交錯,內外搭接,塊石嵌緊,分層砌筑,不得有通縫,砂漿配比標準,稠度均勻、飽滿,整個墻身結成整體,切忌內外兩層皮,墻身外側用1∶3水泥砂漿勾平縫。
②墻身每隔10 m設一道沉降縫,縫寬為30 mm??p中填塞瀝青木板,沿內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,設施準50mmpvc排水管。排水管設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范圍內應采用內摩擦角不小于35°的砂類巖石回填,并應分成夯實。
4)基礎。
①應置于原狀粉質粘土上,不應放在軟土、松土或未經處理的回填土上,地基承載力標準值不小于15 kPa。②擋土墻基礎開挖時應去掉上層雜填土,若局部去掉的雜填土層較厚時,應回填粗砂至擋土墻基礎底標高,基礎埋深為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底標高,每層180 mm,要求夯實后的壓實系數為0.97。
2.3表土剝離
開采區在開始開采石料前要對地表土進行剝離,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覆土典型設計
石場服務期滿后,覆土恢復植被,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初期廢棄的表土。根據《開發建設項目水土保持技術規范》中的規定,鋪設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
在項目區服務期滿后交通區、臨時排土場及開采區覆土造林種草,樹種為刺槐,造林類型、方法、技術和撫育措施如下:
1)樹種選擇根據項目區自然條件和當地有關部門的營林經驗,并結合項目區的立地條件,考慮到植被恢復面積較大,在同樣適合荒山地生長的刺槐和刺槐中,樹種選擇了經濟價值更高的刺槐。
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、涵養水分、改善土壤的作用,根據造林樹種特性,本水保植物措施采用植苗造林的方法。
3)種植技術選用一年生營養袋苗,雨季造林。株行距2 m×2 m。塊狀整地,穴(坑)規格: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計》。場地清理:清除地表大石塊和其它雜物。撫育管理:造林當年9月進行除草培土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措施。由于臨時排土場堆放的土料主要來源于開采區的表土剝離土方和交通區的道路開挖剩余土方,其主要用于石場服務期滿后的覆土造林,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。
[參 考 文 獻]
[1]汪勝君.露天采石場工程水土保持的布局及設計[J].現代農業科技,2013(7).
[2]GB50433-2008,開發建設項目水土保持技術規范[S].水生態環境