枣庄市薛城区奚仲公园周边破损山体恢复治理设计探讨
2017-09-03刘光华
刘光华
(山东省鲁南地质工程勘察院,山东 济宁 272100)
枣庄市薛城区奚仲公园周边破损山体恢复治理设计探讨
刘光华
(山东省鲁南地质工程勘察院,山东 济宁 272100)
本文结合山东省枣庄市薛城区奚仲公园周边区域多年来受山石开采影响的实际情况,分析了奚仲公园整个区域地质环境遭到破坏的原因、现状和发展趋势。作者根据多年的矿山地质环境恢复治理工作经验,编制了该区域的矿山地质环境恢复治理设计,设计已通过专家评审,目前正按照设计施工,预计将会取得明显的社会效益和经济效益。
山体;地质环境;恢复;治理
0 引言
山东省枣庄市薛城区奚仲公园千山头多年来受山石开采影响,导致局部地段的微地貌形态发生明显改变,形成了连绵长约860 m,相对高差20~80 m的高陡边坡,边坡总体坡度在60°~85°之间,局部近乎直立,严重威胁着奚仲公园及附近居民的安全,影响周边地质地貌景观。枣庄市国土资源局薛城分局通过招投标方式确定由山东省鲁南地质工程勘察院承担枣庄市薛城区奚仲公园周边破损山体地质环境治理设计的编制工作。
本项目政府划拨财政资金700万元,用于被破坏的地质环境的恢复治理工作。
1 矿山地质环境现状
1.1 地质地貌景观破坏
山体的大量开采,造成了该区域边坡失稳破坏,附近城区和奚仲公园风景区的优美景色形成强烈的反差,影响了城市形象,与区域经济发展水平和生态环境建设的步伐极不协调,见图1。
图1 山体开采破坏现状
1.2 土地资源破坏、水土流失
矿区在开挖山体的同时,破坏了大量的土地和植被,对生态景观危害严重,造成了矿山荒漠化,加速水土流失,山体遗留土壤因长期淋滤,土壤有机质流失严重,土壤团粒结构差,造成土壤肥力严重下降,使治理区植被难以生长,形成了大量裸露的山体,昔日郁郁葱葱、风光秀美的山体已千疮百孔,对枣庄地质环境的生态功能造成了极大的负面效应。
1.3 不稳定斜坡和陡坎
由于多年的露天开采,被毁山体形成多处高陡崖边坡,坡度多在60°以上,部分近于直立,高度20~80 m。采石改变了土岩体的原始均衡状态,加上节理裂隙发育,与母岩基本分离,极易诱发崩塌地质灾害,对人民生命财产安全构成严重威胁。
2 具体治理方案及主要工程量
2.1 危岩体清除
对治理区上部存在的多处危岩体进行清除,对危岩体采用人工风镐破除或微型爆破的方法进行清除,卸载的石方经破碎后,回填于采石陡崖底部续坡处。治理工程危岩体清理工程量约为21 000 m3。
2.2 续坡、覆土
自坡脚起续坡,续坡角度为<30°,续坡高度按剖面图所示高程控制,在山体边缘局部坡高小于续坡顶高程处按山体实际高度进行顺势续坡,即续至山体坡顶即可。治理区分三个坡段,各坡段自然相连,第二坡段如图2所示。
图2 第二坡段设计图
渣土回填后应进行压实,回填后坡度<30°,要求压实系数0.9,覆盖其上的1.0 m厚的种植土可不压实,但需使种植土覆盖均匀。
2.3 挡土墙及做旧处理
由于雨季降水集中,回填坡较长容易造成水土流失,在设计续坡坡脚处设浆砌毛石挡土墙,挡土墙设计规格为:
(1)Ⅰ号挡土墙高为2.0 m,基础埋深为0.5 m,上底宽0.5 m,下底宽为1.5 m;Ⅱ号挡土墙高为1.2 m,基础埋深为0.2 m,上底宽0.5 m,下底宽为1.2 m;Ⅲ号挡土墙高为0.7 m,基础埋深为0.2 m,上底宽0.5 m,下底宽为0.8 m;
(2)采用砂浆砌毛石,毛石强度等级不得低于MU30,选用毛石要求无风化,无裂纹,砂浆强度等级不低于M7.5,顶部用厚30 mm的水泥砂浆抹面处理,外露面均应用M7.5砂浆勾缝;
(3)挡土墙每隔20 m设置伸缩缝,缝宽40 mm,缝中填设沥青麻丝,沿内外顶三方填塞,深度不小于150 mm;
(4)每隔3 m设置150 mm×150 mm泄水孔,泄水孔应保持直通无阻。
对续坡上部露白部分采用园林的手法进行做旧处理,使之与周边环境相协调。
3 治理工程施工技术要求
3.1 危岩体清除技术要求
对治理区危岩体采用人工风镐破除或微型爆破的方法进行清除,自上而下施工,较高处搭设脚手架,采用人工风镐破除,低处采用油锤施工。卸载的石方经破碎后,回填于采石陡崖底部低洼处。
为了保证脚手架的强度和稳固性,工作平台部分可根据工作面承重和防护需要对脚手架钢管间距、拉结绳、竹跳板进行加密。
3.2 续坡技术要求
自坡脚起续坡,续坡角度小于30°,续坡高度按剖面图所示高程控制,在山体边缘局部坡高小于续坡顶高程处按山体实际高度进行顺势续坡,即续至山体坡顶即可。
土方回填施工主要技术要求如下:
(1)在采石场陡崖下方进行续坡回填,渣土回填后再回填1.0 m厚三类种植土,土壤要求肥沃、疏松、透气、排水性能好;
(2)回填渣土时需采取分层压实(碾压、夯实)铺摊措施,要求所选土料不同,应采取合适的压实方法;
(3)为保证边坡的稳定性,回填边坡坡度应控制在30°以下。
回填用渣石、建筑垃圾、种植土来自枣庄市区人民广场附近拆迁及基坑开挖,运距约为13 km。
3.3 挡墙施工技术要求
(1)为避免诱发局部崩塌,挡墙基坑开挖时,应采用分段开挖,分段施工的方式,施工完一段后方可开挖下一段,施工期对地质环境区段进行监测。
(2)浆砌块石挡墙应采用座浆法施工,砂浆稠度不宜过大,块片石表面清洗干净。
(3)墙顶用1∶3水泥砂浆抹成5%外斜护顶,厚度不小于30 mm。
(4)选用表面较平的毛石砌筑,其最小厚度为150 mm,外露面用M7.5砂浆勾缝。
(5)结合使用要求做墙顶封闭处理(如三合土地面等),或夯实填土顶面和地表松土,以减少外表水下渗。
4 预想治理效果
在对项目区全面勘测、统一规划、因地制宜的基础上,采取科学恢复治理措施,通过治理预期达到以下成果。
(1)项目区采石场的高陡边坡中上部存在多处危岩体,根据当地地质环境现状特征,首先进行危岩体清除治理措施,从而消除崩塌地质灾害隐患。
(2)坡底进行续坡,并对场区进行回填,采用渣石回填和种植土回填,最后植树绿化的综合治理方案,使矿区的地表植被逐渐恢复,总绿化面积近30 000 m2。
(3)通过场地平整,不仅消除了残丘及碎石堆带来的安全隐患,而且使土地得到了有效的利用,改善了生态环境。
经危岩体清除、续坡、场区回填、绿化后,治理区恢复治理效果如图3所示。
5 结束语
山东省枣庄市薛城区奚仲公园周围区域的地质
图3 治理效果图
环境恢复治理工作,关系着城市形象和当地旅游发展,该项工程已经提到当地政府的日程上。目前有关单位正在按照设计施工,拨款到位,监管到位,工程进展顺利,预计工程完成后,将会取得良好的经济效益和社会效益。
[1] 王一纯. 论山石开采后矿山生态环境恢复治理工作[J]. 西部探矿工程, 2015(11):147-148.
[2] 张宪尧, 薛林, 王建伟. 莱芜市石棚损毁山体恢复治理方案探讨[J]. 山东国土资源, 2014(10):74-76.
2017-02-05
刘光华(1982-),男,山东济宁人,水工环工程师,山东省鲁南地质工程勘察院从事水工环工作,山东省济宁市兖州区建设东路272号。Tel:13853771191,E-mail:13853771191@163.com。
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A
1009-282X(2017)04-0039-03