露天采石场水土保持工程措施和植物措施

　　1概 述

　　近些年来，随着城乡建设的飞速发展,房地产与城镇基础设施建设规模的不断扩大，石材的需求量急剧增加,并且在冶金、化工、轻工、农业及其他特殊工业部门矿石也成为越来越重要的工业原料，采石场数量呈激增之势。露天采石场的特点是规模小、数量多、距城市近、破坏环境的范围大。众多采石场正面临着十分严重的生态环境退化问题，环境恶化、水土流失、生物多样性锐减等向采石场生态恢复的理论与技术提出了严峻挑战。露天采石场开采工程对周边居民生活、农业生长、河流水域及周边生态环境造成一定的不利影响。

　　［1］绥中县高岭镇砬子山石场位于辽宁省绥中县高岭镇兴隆村，距离102线3 km。行政区划隶属于葫芦岛市绥中县高岭镇。该项目设计生产规模为2万m3/a，属于小型建设生产类项目，建设性质为续建。设计开采对象为矿区范围内的混合花岗岩矿体，开采方式为露天开采。

　　该项目总占地面积为5.80 hm2，其中主体工程总占地面积为0.99 hm2，包括生活办公区0.34hm2、交通路0.65 hm2；其余4.81 hm2，包括临时排土场0.33 hm2、开采区4.48 hm2。占地类型为荒山地，项目区选址合理，与周边居民聚居区留有较大隔离距离，不存在移民拆迁。

　　根据该项目的建设情况，水土保持措施总体布局采取分区治理、工程措施、植物措施相结合的方式。工程措施：排水沟，交通路路面采用碎石铺设，覆土；植物措施：种树；临时措施：临时植物防护。

　　该水保方案为初设阶段，其典型设计也为初设阶段。

　　2工程措施

　　2.1截洪沟及排水沟工程典型设计

　　项目建设区内开采区四周设置截洪沟，其他区域除临时排土场以外均设有排水沟，主要功能为排洪，根据《开发建设项目水土保持技术规范及防治标准》［1］中的叙述及项目区的实际地型，选用排水沟为梯形断面浆砌石结构的排水沟，每2 m设一道施工缝，6 m设一道沥青伸缩板。砌石砂浆标号为M20。排水沟设计标准及要求：排水沟上口宽1.7 m；排水沟下口宽0.5 m，为土质基底；边坡坡比为1∶1，浆砌石砌筑；基槽开挖根据相应的轮廓线,人工能够开挖的地方，人工用铁锹和镐进行开挖,如遇石方难以用人工开挖的地方，则需要人工进行放炮施工，进行放炮施工时，由于水沟尺寸狭窄，打眼时要注意布置沟的边缘炮眼，严格控制装药量，并适当增加底部炮眼的布置，以保证爆破的质量。

　　2.2挡渣墙工程典型设计

　　根据《开发建设项目水土保持技术规范及防治标准》确定挡渣墙型式，设计标准根据堆土场防治区矿石出渣量及表土剥离数量等的生产规模等确定。形式采用梯形挡墙，总长160 m。尺寸为：高3.0 m，墙顶宽0.5 m，墙背边坡1 ∶0.3，墙基础深1.2 m，墙底宽1.6 m，墙身中间位置埋设坡度为2%150 mm的pvc排水管。挡土墙材料为浆砌结构。挡渣墙设计标准及要求如下：

　　1）墙身。

　　①采用M10水泥砂浆砌筑，石料坚硬不易风化，其极限抗压强度不小于30 MPa，应选用较大的块石砌筑。砌筑时应上下交错，内外搭接，块石嵌紧，分层砌筑，不得有通缝，砂浆配比标准，稠度均匀、饱满，整个墙身结成整体，切忌内外两层皮，墙身外侧用1∶3水泥砂浆勾平缝。

　　②墙身每隔10 m设一道沉降缝，缝宽为30 mm。缝中填塞沥青木板，沿内外顶三方面填塞深度不小于200 mm。③地面以上挡土墙墙身部分，距离地面1 m处，设施准50mmpvc排水管。排水管设2％的倾斜坡度。

　　2）顶面。

　　用水泥砂浆抹面，厚度不小于30 mm。3）墙背。填料在1.0 m范围内应采用内摩擦角不小于35°的砂类岩石回填，并应分成夯实。

　　4）基础。

　　①应置于原状粉质粘土上，不应放在软土、松土或未经处理的回填土上，地基承载力标准值不小于15 kPa。②挡土墙基础开挖时应去掉上层杂填土，若局部去掉的杂填土层较厚时，应回填粗砂至挡土墙基础底标高，基础埋深为1.2 m。③基槽开挖至原土层，然后铺土夹石，并分层夯实至墙基础底标高，每层180 mm，要求夯实后的压实系数为0.97。

　　2.3表土剥离

　　开采区在开始开采石料前要对地表土进行剥离，剥离面积约为4.37 hm2，剥离厚度为0.3 m，共剥离表土约1.31万m3，集中堆置于临时排土场，用于后期绿化覆土。

　　2.4覆土典型设计

　　石场服务期满后，覆土恢复植被，为了充分利用降水，减少下渗速度，利用植物生长。表土覆盖土源为建设初期废弃的表土。根据《开发建设项目水土保持技术规范》中的规定，铺设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 树

　　在项目区服务期满后交通区、临时排土场及开采区覆土造林种草，树种为刺槐，造林类型、方法、技术和抚育措施如下：

　　1）树种选择根据项目区自然条件和当地有关部门的营林经验，并结合项目区的立地条件，考虑到植被恢复面积较大，在同样适合荒山地生长的刺槐和刺槐中，树种选择了经济价值更高的刺槐。

　　2）造林方法为了使裸露地面尽快绿化，让林木尽快起到保持水土、涵养水分、改善土壤的作用，根据造林树种特性，本水保植物措施采用植苗造林的方法。

　　3）种植技术选用一年生营养袋苗，雨季造林。株行距2 m×2 m。块状整地，穴（坑）规格：50 cm×50 cm×50 cm。

　　立地条件特征：底部为明挖土石方堆渣体，表层土主要为剥离地表熟土。造林树种及混交方式：刺槐，行间无混交。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，详见《水土保持植物措施典型设计》。场地清理：清除地表大石块和其它杂物。抚育管理：造林当年9月进行除草培土1次；次年、第三年各除草培土1次；防火，防病虫害，防牲畜和人为损害。

　　3.2临时措施

　　临时措施主要采取临时植物防护措施。由于临时排土场堆放的土料主要来源于开采区的表土剥离土方和交通区的道路开挖剩余土方，其主要用于石场服务期满后的覆土造林，由于堆放时间较长，为防治临时排土场堆放的土方在风力和雨水的作用下，造成再次的水土流失，在临时排土场堆放的土料上播撒野牛草籽，达到降低水土流失的目的。临时排土场共需要播撒野牛草籽16 kg。

　　［参 考 文 献］
　　
　　［1］汪胜君.露天采石场工程水土保持的布局及设计［J］.现代农业科技，2013（7）.
　　［2］GB50433-2008，开发建设项目水土保持技术规范［S］.水生态环境