山谷型尾矿库初期坝上坝道路修筑方法

2019-01-07李新宽

中国钼业 2018年6期

李新宽

(金堆城钼业股份有限公司，陕西华县 714102 )

0 引言

山谷型尾矿库初期坝，往往坝址区两岸地形陡峭，同时受下游设施布置影响，上坝道路修筑施工条件差，容易形成上下交叉施工，影响进度和安全管理，土石方开挖工程量大，且易形成高陡边坡，增大项目投资控制和风险管控难度[2]。因此上坝道路修筑需要从地形地貌、大坝特性、坝体填筑、经济性等多方面综合考虑。

通过坝外坡“之”字形斜马道的方式修筑，以原坝体剖面外轮廓线为基准设置“之”字形斜马道，局部调整坝面坡度，同时提高坝体内部碾压系数确保坝体的安全稳定，设置防护栏，调整坡脚的形式。这种建造方法不改变原设计坝体内外坡坡度，既能保证坝体的安全稳定，避免坝外上坝道路因土石方开挖、山体爆破带来的边坡处理等问题，有利于降低施工干扰，控制工程量，减少生态环境破坏[3]。

图1 “之”字形斜马道上坝道路

1 计算方法

根据初期坝现有设计相关参数进行计算，局部坝面坡度调整和斜马道宽度，满足以下条件即可具备本方法的修筑条件(考虑到车辆通行，并与现有村村通保持一致，建议b2≥4.5 m)：

(1)坝面坡度局部调整段坡度调整范围应在坝体原设计内外坡坡度范围以内，这样可以确保坡面坡度有前期稳定计算实验、研究支持[4]。

(2) 斜马道宽度应不大于在坝体原设计内外坡坡度范围内对坝面轮廓线进行贴坡和削坡所能产生的最大理论宽度，不建议因上坝道路修筑对坝体整体坡度进行变更[5]。

计算公式如下：

(公式1)

(公式2)

当现场情况满足公式1，但不满足公式2时，可根据道路设计及施工规范、路面通行要求等酌减；若路面采用混凝土或沥青混凝土等进行硬化时(d=路面铺装厚度)，可对坝坡坡脚进行垂直切坡处理，适当增加路面宽度：

(公式3)

2 工程实例

金堆城钼业股份有限公司王家坪尾矿库初期坝工程位于陕西省渭南市华县金堆镇大栗西村王家坪，初期坝位于现有栗西尾矿库下游5.8 km。王家坪尾矿库为山谷型尾矿库，设计总库容2.35亿m3，设计有效库容2.0亿m3，设计为二等库，服务年限为24.3年。设计防洪标准初期为200年一遇，中后期为1 000年一遇。初期坝为堆石碾压透水坝，轴线坝高68.5 m，坝顶高程1 080.50 m，坝顶宽6.0 m，坝轴线长183.52 m。

上游坝坡比1∶1.75、总体坝坡比1∶1.80，在高程1 035.0 m、1 050.0 m和1 065.0 m处设置水平马道；下游坝坡比1∶2.0、总体坝坡比1∶2.25，在高程1 025.0 m、1 040.0 m和1 050.0 m处设置水平马道。因两侧山体陡峭，施工难度和工程量较大，且极易形成高陡边坡，道路实施效果不可控因素较多，欲在基础坝右侧坝肩1 054.0 m处至坝顶1 080 m之间利用初期坝下游坝面修筑上坝公路，上坝公路纵向平均坡度不大于8.0%。

其中：b1=6 m，L=57.5 m，H=26 m，B=160 m，i1=1∶2，i3=1∶1.75，经过初步计算i暂按8%考虑。

=2max(i1,i3)=0.571 4

选取b2=4.5 m。

以原坝体剖面外轮廓线为基准，设置“之”字形斜马道作为上坝道路。坝面坡度局部调整段坡度调整范围可在1∶1.75至1∶2.0之间选择，选用1∶1.75工程量最小(局部调整坝面坡度和斜马道纵向坡度可根据实际情况综合调整)，如图1所示。从1 054.00高程起至初期坝顶1 080.00高程修筑斜马道，需要设置2道斜马道，马道以上坡面坡度自1∶2.0变更为1∶1.75。