露天矿山环境治理区内防火瞭望台的设计方案及必要性

任景珂

(河北省水文工程地质勘查院 石家庄 050021)

随着河北省露天矿山环境恢复项目治理工程的推进，为了达到治理区的绿化效果，治理区内会有大量树木及花草的种植，在带来绿化效果的同时，也大大增加了矿山环境恢复治理区防火任务。尤其是多个矿山连片治理区域，由于治理区面积较大，加上一些高大树种的遮挡，造成在区内的整体通视性一般，无疑使整个矿区防火更加困难。为了保证区内的防火安全，保护来之不易的绿化，需在区内选择视野条件好，能够纵观全区域的高处平台，修建矿山环境恢复项目区防火瞭望观测台，便于矿区防火观测。

河北省属典型暖温带大陆性气候，冬季寒冷干燥，春季干燥多风，干燥性气候加大了山火隐患，火灾一旦发生，火势难以控制，加强前期防火尤为重要。防火瞭望台工程实施能够便于矿区的防火观测，及时发现火灾隐患，最大限度地缩短救援等待时间，保护矿区来之不易绿化植被，具有良好的经济效益和环境效益。

1 防火瞭望台选址及设计理念

1.1 选址原则

以河北省某市东部项目区为例，项目区由多个无责任主体矿山形成，集中连片，面积约6.0 km2，目的是打造成为某市周边一自然生态园，供周边城市、乡村居民游玩观赏。因后期治理目标定位，治理区内人流增加，尤其到春、秋两季尤为突出，大大增加了火灾发生隐患，为了防火需求，需建设防火瞭望台。

结合项目区内地形情况指定选址原则如下：选址充分考虑地形地势影响，宜选址在地形较高处；选址充分考虑四周视野影响，宜选址在单点视野范围大，通视条件好，四周无明显遮挡，视野范围尽量覆盖整个项目区；选址充分考虑季风影响，宜选址在季风上风口，尤其是春、秋两季，火情高发季节；选址充分考虑交通情况影响，宜选址在交通方便，中小型汽车可直达位置。

1.2 设计理念

以“科学规划、因地制宜、整体设计、分布实施、确保快捷高效”为主导思想。

以“社会效益为主，兼顾经济效益”为设计原则。

以“防火瞭望功能主导，安全耐久适用”为设计理念。

2 总体设计方案

2.1 防火瞭望台选址

根据项目区地形地貌特点，结合项目区治理工程特点，在项目区内选取2处视野条件好的高处平台，修建防火瞭望观测台A、B，加上之前项目区已修建的一处观测平台，使整个矿区共修建3处观测平台，3处平台遥相呼应，基本满足对整个矿区治理全区域防火观测需要(图1)。

图1 防火瞭望台选址与项目区位置关系图

2.2 防火瞭望台A

防火瞭望台A整体工程设计停车场1处，瞭望平台1个。

瞭望台A选址处位于项目区西北角，通视条件较好，可俯视东南方向大面积矿区，原道路可以保证车辆直达平台A处，平台设计成T字形，T字台前方采用架空处理，以获得更优的观测条件(图2)。

图2 防火观测台A整体工程

2.3 防火瞭望台B

防火瞭望台B整体工程设计停车场1处，瞭望平台2个，连接道路1 km。

瞭望台B选址处位于项目区中部，通视条件好，可观测项目区四个方向的已治理区域，原地形无道路通行，需设计一条长约1 km的混凝土路，保证车辆可通行至平台B处山顶，防火瞭望台B处，设计瞭望平台2个，为B1、B2瞭望台，瞭望台B1设计为半圆形，瞭望台B2设计成正方形，均采用架空处理，以获得更优的通视条件(图3)。

图3 防火观测台B1、B2整体工程

3 防火瞭望台工程分项设计

项目工程分项设计包括：道路工程、平台工程、停车场工程。

3.1 道路工程

连接道路B是用于连接观测台B1、B2的道路，采用水泥硬化路面，全长1 km，路宽4 m，但有错车区，道路总施工面积2740 m2。道路全程路侧设有浆砌石齿形挡墙，沿连接道路B中间设有一处50 m*5 m的错车区，错车区施工面积250 m2，道路设计可保证上坡与下坡车辆交汇时的便利与安全。

路面、错车区及平台结构为2层，在原基岩面找平的基础上，铺设150 mm厚的碎石垫层，铺设150 mm厚的C25混凝土面层，表面做伸缩缝、拉毛，伸缩缝横缝间距5.0 m，深度7 cm，用切割机切割，灌嵌缝胶(图4)。

图4 混凝土路面结构大样图(1∶20)

连接道路B建成后，实现平台B与周边主路的连通，驱车从高速口通往观测台B仅需要几分钟，交通方便。有利于长期预防火灾、便于快速发现火情，同时可以快速判断发生火情位置，确保以最快的速度采取相应措施，把损失降到最小。

经勘查与测绘，连接道路B沿线地势起伏，坡度较陡，经过对现有路面的挖方和填方处理，将全线坡度控制在12°以内，保证车辆的正常通行。

3.2 平台工程

项目区内共设有3个瞭望平台，平台A呈T字形，面积160 m2；平台B1呈半圆形，面积240 m2；平台B2呈正方形，面积225 m2。

平台结构设计为独立柱基础+方钢柱+龙骨+塑木地板+塑木栏杆的结构。平台A结构设计图见下图(图5)。平台B与A除形状不同外，其他结构设计基本相同。

图5 平台A结构设计图

(1)独立柱基础

底部做900 mm*900 mm、厚150 mm的灰土垫层，再铺设700 mm*700 mm、100 mm厚的C30混凝土垫层，再浇筑500 mm*500 mm*800 mm的C30混凝土，并埋设400 mm*400 mm*8 mm的预埋铁。

(2)方钢柱

横截面150 mm*150 mm，内壁厚度5 mm，下部与基础的预埋铁焊接，上部接主龙骨。

(3)龙骨

主龙骨横截面采用150 mm*100 mm，内壁厚度3 mm，与方刚柱焊接连接；次龙骨采用横截面50 mm*50 mm，内壁厚度3 mm。次龙骨与主龙骨相互焊接固定，两龙骨夹角呈90°，上面铺设塑木地板。

(4)塑木地板

塑木地板厚40 mm，宽150 mm，用专用螺丝或者专用卡扣固定在龙骨上。

(5)栏杆

150 mm*150 mm*1500 mm塑木柱+截面为80 mm*80 mm的通长塑木栏杆+∮10钢索。

3.3 停车场工程

项目区内共设有停车场两处：连接道路A末端的停车场A，连接道路B末端的停车场B。

停车场A呈长方形状，依据现状地形修建，现状地形较平整，占地面积200 m2。

停车场B呈梯形，现状地形东低西高，需开挖平整，机械爆破后，推土机推平，对场地平整后修建停车场B，占地面积600 m2。

为保障项目整体绿化效果不被破坏，与周边自然环境相协调，停车场采用30 cm*30 cm圆孔的植草砖进行铺设。

4 结论

防火瞭望台工程实施后，便于治理矿区的防火观测，及时发现火灾隐患，最大限度缩短救援等待时间，保护矿区来之不易绿化植被，具有良好的经济效益和环境效益。

防火瞭望平台选址应充分考虑项目区内地形地势、通视条件、季风风向和交通状况的影响。

工程的实施对矿山地质环境项目防火减灾起到良好的示范效应。

工程实施后，不仅可发挥重要防火瞭望作用，也可作为周边人民出游观景平台，提高利用效率。