棄渣場如何選址與設計?
(一)棄渣場設計應符合下列要求
1、棄渣場設計應堅持安全可靠、經濟合理的原則。
2、棄渣場堆置應根據渣場地形地質條件、棄渣巖土組成及物理力學參數等確定堆置要素,并應滿足渣場整體穩定,且不影響河(溝)道行洪安全的要求。
3、應根據棄渣場位置、類型及堆置情況,進行棄渣攔擋、防洪排洪等設計。
(二)棄渣場設計所需基本資料應包括下列內容:
1、地形測繪資料:渣場區地形、地貌及地類資料,渣場地形圖。
2、工程地質資料:渣場區工程地形及地質勘察資料,包括地層巖性、覆蓋層組成及厚度、渣場是否涉及泥石流、滑坡等不良地質情況及基礎物理力學參數。
3、棄渣基礎資料:棄渣的來源、組成、堆渣量以及棄渣的物理力學參數等資料。
4、水文氣象資料:與渣場設防標準相應的,涉及河道、溝道的洪水流量計洪水位、流速等資料。
(一)棄渣場按地形條件、與河(溝)相對位置、洪水處理方式等,可分為溝道型、臨河型、坡地型、平地型、庫區型五種類型,其相應特征及適用條件應符合下表的規定。
(二)棄渣場選址應符合下列規定:
1、棄渣場選址應根據棄渣場容量、占地類型與面積、棄渣運距及道路建設、棄渣組成及排放方式、防護整治工程量及棄渣場后期利用等情況,經綜合分析后確定。
2、嚴禁在對重要基礎設施、人民群眾生命財產安全及行洪安全有重大影響的區域布設棄渣場。
3.棄渣場不應影響河流、溝谷的行洪安全,棄渣不應影響水庫大壩、水利工程取用水建筑物、泄水建筑物、灌排干渠溝功能,不應影響工礦企業、居民區、交通干線或其他重要基礎設施的安全。
4、棄渣場應避開滑坡體等不良地質地段,不宜在泥石流易發區設置棄渣場;確需設置的,應確保棄渣場穩定安全。
5、棄渣場不宜設在匯水面積和流量大、溝谷縱坡陡、出口不易攔截的溝道;對欺詐場選址進行論證后,確需在此類溝道棄渣的,應采取安全有效的防護措施。
6、不宜在河道、湖泊管理范圍內設置棄渣場,確需設置的,應符合河道管理和防洪行洪的要求,并應采取措施保障行洪安全,減少由此可能產生的不利影響。
7、棄渣場選址應遵循“少占壓耕地,少損壞水土保持設施”的原則。山區、丘陵區棄渣場宜選擇在高層地質和水文地質條件相對簡單,地形相對平緩的溝谷、凹地、坡臺地、灘地等;平原區棄渣應優先棄于洼地、取土(采砂)坑,以及裸地、空閑地、平攤地等。
8、風蝕區的棄渣場選址應避開風口區域。
(三)棄渣堆置應符合下列規定:
1、棄渣場宜采取自下而上的方式堆置;堆渣總高度小于10m的,在采取安全攔擋措施下可采取自上而下的方式堆置。
2、棄渣場堆置要素應包括:容量、堆渣總高度與臺階高度、平臺寬度、綜合坡度和占地面積等。
3、堆渣量應以自然方為基礎,按棄渣組成折算成松方,并應根據堆渣工藝、沉降因素進行修正。無試驗資料的,松散系數可按下表選取。
4、棄渣場占地面積應綜合堆渣量、地形、堆置要素、攔渣排水措施等因素確定。
5、棄渣場堆渣高度與臺階高度的確定應符合下列規定:
1)最大堆渣高度按棄渣初期基底壓實到最大承載能力控制,應按下式計算:
2)堆渣高度與臺階高度應根據棄渣物理力學性質、施工機械設備類型、地形、工程地質、氣象及水文等條件確定。棄渣堆渣高度40m以上時,應分臺階堆置,綜合坡度宜取22度-25度,并應經整體穩定性驗算最終確定綜合坡度。采用多臺階堆渣時,原則上第一階高度不應超過15m-20m;當地基為傾斜的砂質土時,第一臺階高度不應大于10m。
3)4級、5級棄渣場,當缺乏工程地質資料時,堆置臺階高度可按下表確定。
6、棄渣場堆渣坡比應由渣場穩定計算確定。4級、5級棄渣場,當缺乏工程地質資料時,穩定堆渣坡度應小于或等于棄渣自然安息角除以渣體正常工況時的安全系數。棄渣自然安息角根據棄渣巖土組成,可按下表確定。
(四)棄渣場與重要基礎設施質檢的安全防護距離應符合下列規定:
1、棄渣場與重要基礎設施之間應留有安全防護距離,安全防護距離應滿足相關行業要求。
2、安全防護距離計算,以棄渣場坡腳線為起始界線;涉及鐵路、公路等建筑物的,由其邊緣算起;航道由設計水位線岸邊算起;工礦企業由其邊緣或圍墻算起。
3、涉及規模較大、人口0.5萬人以上的居住區和建制城鎮的,安全防護距離應適當加大。
(五)棄渣場穩定計算應符合下列規定:
1、棄渣場穩定計算包括堆渣體邊坡及其地基的抗滑穩定計算。抗滑穩定應根據棄渣場級別、地形、地質條件,并應結合棄渣堆置形式、堆置高度、棄渣組成、棄渣物理力學參數等選擇有代表性的斷面進行計算。
2、棄渣場康華穩定計算應分為正常運用工況和非常運用工況。
1)正常運用工況:棄渣場在正常和持久的條件下運用,棄渣場處在最終棄渣狀態時,渣體無滲流或穩定滲流。
2)非常運用工況:棄渣場在正常工況下遭遇Ⅶ度以上(含Ⅶ度)地震。
3、多雨地區的棄渣場還應核算連續降雨期邊坡的抗滑穩定,其安全系數按非常運用工況采用。
4、棄渣場抗滑穩定計算可采用不計條塊間作用力的瑞典圓弧滑動法;對均值渣體,宜采用計及條塊間作用力的簡化畢肖普法;對有軟弱夾層的棄渣場,宜采用滿足力和力矩平衡的摩根斯頓-普萊斯法進行抗滑穩定計算;對于存在軟基的棄渣場,宜采改良圓弧法進行抗滑穩定計算。
5、抗滑穩定計算應符合相關規定。
6、棄渣用于填平坑、塘時可不進行棄渣場穩定計算。
(六)棄渣場防護措施總體布置應符合下列規定:
1、溝道型棄渣場防護措施總體布置應符合下列規定:
1)根據洪水處置方式及堆置方式,溝道型棄渣場可分為截洪式、滯洪式、填溝式三種型式。
2)截洪式棄渣場的上游洪水可通過隧洞排泄到鄰近溝道中,或通過埋涵方式排至場地下游。
3)滯洪式棄渣場下游應布設攔渣壩,具有一定庫容,可調蓄上游來水。攔渣壩應配套溢洪、消能設施等。
4)填溝式棄渣場上游無匯水或者匯水量很小,棄渣場下游末端應布置擋渣墻等構筑物。對于降雨量大于800mm的地區,應布置截排水溝以排泄周邊坡面徑流,并應結合地形條件布置消能、沉沙設施;降雨量小于800mm的地區可適當布設排水措施。
3、臨河型棄渣場防護措施總體布置應符合下列規定:
1)宜在迎水側坡腳布設攔渣堤,或設置漿砌石、干砌石、拋石、柴枕等護腳措施。
2)設計洪水以下的迎水坡面宜采取斜坡防護措施;設計洪水位以上坡面宜采取植物措施,坡比大于1:1.5的,宜采取綜合護坡措施。
3)渣頂和坡面布設截排水措施。
4)渣頂宜采取復耕或植物措施。
4、坡地型棄渣場防護措施總體布置應符合下列規定:
1)堆渣坡腳宜設置擋渣墻或護腳護坡措施。
2)渣體周邊有匯水的,宜布設截水溝、排水溝。
3)棄渣場頂部宜采取復耕或植物措施;坡面應首先采取植物措施,坡比大于1:1的,宜采取綜合護坡措施。
5、平地型棄渣場防護措施總體布置應符合下列規定:
1)堆渣坡腳宜設置圍渣堰,坡面宜布設截排水措施;不需設置圍渣堰時,可直接采取斜坡防護措施,坡腳宜適當處理。
2)棄渣場頂部宜采取復耕或植物措施;坡面應首先采取植物措施,坡比大于1:1的坡面宜采取綜合護坡措施。
3)填凹性棄渣場應首先填平并復耕;當超出原地面線時,應符合本款前兩項的要求。
6、庫區型棄渣場應根據地形地貌、蓄水淹沒可能對永久工程建筑物的影響,采取相應工程及臨時防護措施;棄渣場可不采取植物恢復措施,有需要的應結合蓄水淹沒前時段水土流失影響分析確定。