不同類型棄渣場(chǎng)的防護(hù)措施及經(jīng)濟(jì)分析

【摘要】棄渣場(chǎng)一般為開(kāi)挖工程渣料堆放區(qū)域，依據(jù)棄渣場(chǎng)渣料堆放區(qū)域地勢(shì)，渣場(chǎng)可分為庫(kù)區(qū)型、坡地型、溝道型等若干堆渣形式，渣場(chǎng)防護(hù)主要考慮渣場(chǎng)坡面防護(hù)、擋渣墻設(shè)置、渣場(chǎng)排水及消能防沖裝置等。本文以遼寧省某隧洞開(kāi)挖棄渣場(chǎng)實(shí)際設(shè)計(jì)施工為背景，試探討不同形式棄渣場(chǎng)防護(hù)典型措施及采用不同防護(hù)措施工程投資對(duì)比。

【關(guān)鍵詞】棄渣場(chǎng)；防護(hù)措施；經(jīng)濟(jì)

1、概況

遼寧省某隧洞開(kāi)挖工程總棄渣量為933.4萬(wàn)m3（實(shí)方），依據(jù)隧洞開(kāi)挖走向，共布置22處棄渣場(chǎng)；根據(jù)棄渣場(chǎng)類型區(qū)分，該工程共布置庫(kù)區(qū)型棄渣場(chǎng)1處，坡地型棄渣場(chǎng)7處，溝道型棄渣場(chǎng)12處，平地型棄渣場(chǎng)2處。

坡地型、溝道型、庫(kù)區(qū)型棄渣場(chǎng)堆置渣料成階梯狀，每級(jí)階梯堆高5m～10m，并設(shè)馬道，渣料表面出于環(huán)保需求，采取植物護(hù)坡，設(shè)計(jì)邊坡比為1：2。棄渣堆置過(guò)程中，首先將棄渣場(chǎng)占地范圍內(nèi)的表土清理并堆放一旁，待棄渣工程結(jié)束后需對(duì)渣場(chǎng)進(jìn)行表土回填工作。本次渣場(chǎng)出于堆渣現(xiàn)狀等的考慮，采取喬灌草相結(jié)合方式進(jìn)行植被恢復(fù)。

目前，該隧洞開(kāi)挖工程施工以結(jié)束，渣場(chǎng)棄渣、堆渣及防護(hù)措施結(jié)束，正進(jìn)行表土回填及植被恢復(fù)工作，本文即依托此工程背景，論述不同形式棄渣場(chǎng)堆渣線狀、防護(hù)、排水措施及不同防護(hù)排水措施設(shè)置對(duì)工程投資的影響。

2、渣場(chǎng)設(shè)計(jì)

2.1 庫(kù)區(qū)型渣場(chǎng)設(shè)計(jì)

改工程依據(jù)隧洞走向，順次將渣場(chǎng)進(jìn)行編號(hào)本文對(duì)此略去。0#棄渣主要堆放在水庫(kù)淹沒(méi)范圍內(nèi)，渣場(chǎng)頂部高程高于水庫(kù)正常蓄水位，底部高于死水位。

2.1.1 渣場(chǎng)級(jí)別

根據(jù)SL204-98《開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，確定水庫(kù)型渣場(chǎng)設(shè)防措施等應(yīng)根據(jù)渣場(chǎng)級(jí)別設(shè)計(jì)。

2.1.2 渣場(chǎng)防護(hù)設(shè)計(jì)

1）坡腳防護(hù)

該庫(kù)區(qū)型渣場(chǎng)底面高程低于渣場(chǎng)設(shè)防水位，在施工期坡腳受洪水影響，水庫(kù)運(yùn)行期，渣場(chǎng)受水庫(kù)水位升降影響。據(jù)此需在坡腳設(shè)置攔擋渣措施。本次設(shè)計(jì)采用格賓石籠護(hù)腳的方案，厚度為0.5m，坡比為1：2。石籠內(nèi)采用卵石、片石或塊石進(jìn)行填充，粒徑D100～300mm為宜，且不得填在格賓網(wǎng)格的外露面，孔隙率不超過(guò)30%，要求石料質(zhì)地堅(jiān)硬，強(qiáng)度等級(jí)MU30，比重不小于2.5t/m3，遇水不易崩解，抗風(fēng)化較強(qiáng)。以如上措施進(jìn)行該棄渣場(chǎng)防護(hù)。

2）坡面防護(hù)

格賓石籠以上采用植被恢復(fù)防護(hù)措施，覆土回填厚度為0.3m，設(shè)計(jì)坡度為1：2。

2.1.3渣場(chǎng)排水設(shè)計(jì)

為防止渣體表面水土流失，臨山體側(cè)渣場(chǎng)頂面設(shè)置截排水溝，斜坡面根據(jù)水保要求布設(shè)排水溝。排水溝寬度依據(jù)水文報(bào)告按照明渠均勻流設(shè)置，排水溝砌筑料可為漿砌石或鋼混結(jié)構(gòu)，對(duì)此二種砌筑方式本文于工程投資分析部分會(huì)加以簡(jiǎn)要論述。

2.2 坡地型渣場(chǎng)設(shè)計(jì)

該類型棄渣場(chǎng)棄渣主要堆放在溝道一側(cè)較高臺(tái)地、緩坡地上，坡床坡度不大于25°，無(wú)軟弱夾層且坡面穩(wěn)定，渣場(chǎng)底部高程高于棄渣場(chǎng)設(shè)防水位。

2.2.1 渣場(chǎng)級(jí)別

依據(jù)上文相同規(guī)范之規(guī)定，確定坡地型渣場(chǎng)防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)渣場(chǎng)級(jí)別設(shè)計(jì)。

2.2.2 渣場(chǎng)防護(hù)設(shè)計(jì)

1）坡腳防護(hù)

坡地型渣場(chǎng)底面位于臺(tái)地上，底高程一般高于其臨河側(cè)設(shè)防水位，但考慮到施工期防止渣場(chǎng)水土流失等因素，因此在渣場(chǎng)的外邊線范圍內(nèi)設(shè)置擋渣墻。擋渣墻采用重力式漿砌石結(jié)構(gòu)，砂漿標(biāo)號(hào)為M10，墻高為3.5m～6.5m，墻體埋深1.5m。

2）坡面防護(hù)

坡面防護(hù)措施與上文所提庫(kù)區(qū)型渣場(chǎng)相同。

2.2.3 渣場(chǎng)排水設(shè)計(jì)

為防止渣體表面水土流失，臨山體側(cè)渣場(chǎng)頂面設(shè)置截排水溝。斜坡面出于排水及積水出流考慮亦設(shè)置排水溝，排水溝以漿砌石砌筑，渣場(chǎng)底部及堆渣底高程位置設(shè)置排水溝連接渣場(chǎng)外部河道或者排水出口，防止渣場(chǎng)積水。

2.2.4 渣場(chǎng)現(xiàn)狀

目前該形式渣場(chǎng)均已棄渣、堆渣、防護(hù)措施施工完畢，正著手進(jìn)行植被恢復(fù)、水土保持等項(xiàng)目施工。

2.3 溝道型渣場(chǎng)設(shè)計(jì)

此類型渣場(chǎng)棄渣主要堆放在集水面積較大的沖溝內(nèi)，根據(jù)洪水情況及堆渣方式，此類型渣場(chǎng)其棄渣場(chǎng)防護(hù)措施為截洪式，棄渣場(chǎng)上游及兩側(cè)來(lái)水通過(guò)設(shè)置在棄渣場(chǎng)左右兩側(cè)的排水溝排至棄渣場(chǎng)下游，排水溝末端設(shè)置消能防沖設(shè)施；棄渣場(chǎng)底部攔擋工程為擋渣墻。

2.3.1 渣場(chǎng)級(jí)別

根據(jù)相同規(guī)范規(guī)定，確定溝道型渣場(chǎng)防護(hù)相關(guān)措施及排水溝截面，應(yīng)根據(jù)渣場(chǎng)級(jí)別設(shè)計(jì)。

2.3.2 渣場(chǎng)防護(hù)設(shè)計(jì)

1）擋渣墻設(shè)計(jì)

根據(jù)規(guī)范規(guī)定，本次棄渣場(chǎng)攔擋措施設(shè)置為擋渣墻，考慮上游來(lái)水沖擊堆渣，擋渣墻設(shè)置于渣場(chǎng)占地范圍下游地區(qū)，藉此防止水流攜帶渣料往下游地區(qū)，擋渣墻為漿砌石砌筑，砂漿標(biāo)號(hào)為M10，墻高為6.5m，埋深為1.5m。

2）坡面防護(hù)

坡面防護(hù)措施與以上兩類型渣場(chǎng)相同。。

2.3.3 渣場(chǎng)排水設(shè)計(jì)

溝道型渣場(chǎng)因集水面積較大，本次設(shè)計(jì)采用在渣場(chǎng)右側(cè)設(shè)置排水明渠將上游來(lái)水疏導(dǎo)至下游，同時(shí)在渣場(chǎng)左側(cè)設(shè)置截洪溝，防止渣場(chǎng)表面植被沖壞。排水明渠斷面形式依據(jù)水文資料確定，此次排水溝為梯形斷面，深度為1m，寬度為3.5m，兩側(cè)坡比為1：1，采用M10漿砌石砌筑。截洪溝為梯形斷面，深度為0.5m，寬度為1.0m，兩側(cè)坡比為1：1，采用M10漿砌石砌筑。

3、主要工程量及投資（工程部分）

下面進(jìn)行本文第二部分，比較不同施工措施投資對(duì)比，本文所論渣場(chǎng)采用上述防護(hù)措施已施工完畢，以上渣場(chǎng)于工程初步設(shè)計(jì)階段曾考慮鋼混形式排水溝，鋼混形式排水溝考慮因素過(guò)多，于實(shí)施階段變化為漿砌石形式排水溝，下面分別計(jì)算初設(shè)、施工圖階段渣場(chǎng)工程措施投資，將渣場(chǎng)工程各項(xiàng)羅列，計(jì)算渣場(chǎng)防護(hù)、排水措施工程投資，以期此次渣場(chǎng)投資計(jì)算可以為日后相關(guān)研究參考。下面以此項(xiàng)目中第一標(biāo)段渣場(chǎng)為例加以說(shuō)明。

由表4、表5可見(jiàn)，施工階段棄渣場(chǎng)工程防護(hù)投資約為683萬(wàn)元，可見(jiàn)施工圖階段棄渣場(chǎng)防護(hù)工程投資較初設(shè)節(jié)省300余萬(wàn)元。從經(jīng)濟(jì)方面分析，針對(duì)渣場(chǎng)地形，采用本文所論述之防護(hù)措施是比較合適的。本文分享針對(duì)不同類型渣場(chǎng)設(shè)計(jì)之心得及渣場(chǎng)投資對(duì)比，以為交流探討。

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