劉光華

(山東省魯南地質(zhì)工程勘察院，山東 濟(jì)寧 272100)

棗莊市薛城區(qū)奚仲公園周邊破損山體恢復(fù)治理設(shè)計(jì)探討

劉光華

(山東省魯南地質(zhì)工程勘察院，山東 濟(jì)寧 272100)

本文結(jié)合山東省棗莊市薛城區(qū)奚仲公園周邊區(qū)域多年來(lái)受山石開采影響的實(shí)際情況，分析了奚仲公園整個(gè)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境遭到破壞的原因、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。作者根據(jù)多年的礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理工作經(jīng)驗(yàn)，編制了該區(qū)域的礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)已通過(guò)專家評(píng)審，目前正按照設(shè)計(jì)施工，預(yù)計(jì)將會(huì)取得明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

山體；地質(zhì)環(huán)境；恢復(fù)；治理

0 引言

山東省棗莊市薛城區(qū)奚仲公園千山頭多年來(lái)受山石開采影響，導(dǎo)致局部地段的微地貌形態(tài)發(fā)生明顯改變，形成了連綿長(zhǎng)約860 m，相對(duì)高差20～80 m的高陡邊坡，邊坡總體坡度在60°～85°之間，局部近乎直立，嚴(yán)重威脅著奚仲公園及附近居民的安全，影響周邊地質(zhì)地貌景觀。棗莊市國(guó)土資源局薛城分局通過(guò)招投標(biāo)方式確定由山東省魯南地質(zhì)工程勘察院承擔(dān)棗莊市薛城區(qū)奚仲公園周邊破損山體地質(zhì)環(huán)境治理設(shè)計(jì)的編制工作。

本項(xiàng)目政府劃撥財(cái)政資金700萬(wàn)元，用于被破壞的地質(zhì)環(huán)境的恢復(fù)治理工作。

1 礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀

1.1 地質(zhì)地貌景觀破壞

山體的大量開采，造成了該區(qū)域邊坡失穩(wěn)破壞，附近城區(qū)和奚仲公園風(fēng)景區(qū)的優(yōu)美景色形成強(qiáng)烈的反差，影響了城市形象，與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和生態(tài)環(huán)境建設(shè)的步伐極不協(xié)調(diào)，見圖1。

圖1 山體開采破壞現(xiàn)狀

1.2 土地資源破壞、水土流失

礦區(qū)在開挖山體的同時(shí)，破壞了大量的土地和植被，對(duì)生態(tài)景觀危害嚴(yán)重，造成了礦山荒漠化，加速水土流失，山體遺留土壤因長(zhǎng)期淋濾，土壤有機(jī)質(zhì)流失嚴(yán)重，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)差，造成土壤肥力嚴(yán)重下降，使治理區(qū)植被難以生長(zhǎng)，形成了大量裸露的山體，昔日郁郁蔥蔥、風(fēng)光秀美的山體已千瘡百孔，對(duì)棗莊地質(zhì)環(huán)境的生態(tài)功能造成了極大的負(fù)面效應(yīng)。

1.3 不穩(wěn)定斜坡和陡坎

由于多年的露天開采，被毀山體形成多處高陡崖邊坡，坡度多在60°以上，部分近于直立，高度20～80 m。采石改變了土巖體的原始均衡狀態(tài)，加上節(jié)理裂隙發(fā)育，與母巖基本分離，極易誘發(fā)崩塌地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

2 具體治理方案及主要工程量

2.1 危巖體清除

對(duì)治理區(qū)上部存在的多處危巖體進(jìn)行清除，對(duì)危巖體采用人工風(fēng)鎬破除或微型爆破的方法進(jìn)行清除，卸載的石方經(jīng)破碎后，回填于采石陡崖底部續(xù)坡處。治理工程危巖體清理工程量約為21 000 m3。

2.2 續(xù)坡、覆土

自坡腳起續(xù)坡，續(xù)坡角度為<30°，續(xù)坡高度按剖面圖所示高程控制，在山體邊緣局部坡高小于續(xù)坡頂高程處按山體實(shí)際高度進(jìn)行順勢(shì)續(xù)坡，即續(xù)至山體坡頂即可。治理區(qū)分三個(gè)坡段，各坡段自然相連，第二坡段如圖2所示。

圖2 第二坡段設(shè)計(jì)圖

渣土回填后應(yīng)進(jìn)行壓實(shí)，回填后坡度<30°，要求壓實(shí)系數(shù)0.9，覆蓋其上的1.0 m厚的種植土可不壓實(shí)，但需使種植土覆蓋均勻。

2.3 擋土墻及做舊處理

由于雨季降水集中，回填坡較長(zhǎng)容易造成水土流失，在設(shè)計(jì)續(xù)坡坡腳處設(shè)漿砌毛石擋土墻，擋土墻設(shè)計(jì)規(guī)格為：

(1)Ⅰ號(hào)擋土墻高為2.0 m，基礎(chǔ)埋深為0.5 m，上底寬0.5 m，下底寬為1.5 m；Ⅱ號(hào)擋土墻高為1.2 m，基礎(chǔ)埋深為0.2 m，上底寬0.5 m，下底寬為1.2 m；Ⅲ號(hào)擋土墻高為0.7 m，基礎(chǔ)埋深為0.2 m，上底寬0.5 m，下底寬為0.8 m；

(2)采用砂漿砌毛石，毛石強(qiáng)度等級(jí)不得低于MU30，選用毛石要求無(wú)風(fēng)化，無(wú)裂紋，砂漿強(qiáng)度等級(jí)不低于M7.5，頂部用厚30 mm的水泥砂漿抹面處理，外露面均應(yīng)用M7.5砂漿勾縫；

(3)擋土墻每隔20 m設(shè)置伸縮縫，縫寬40 mm，縫中填設(shè)瀝青麻絲，沿內(nèi)外頂三方填塞，深度不小于150 mm；

(4)每隔3 m設(shè)置150 mm×150 mm泄水孔，泄水孔應(yīng)保持直通無(wú)阻。

對(duì)續(xù)坡上部露白部分采用園林的手法進(jìn)行做舊處理，使之與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。

3 治理工程施工技術(shù)要求

3.1 危巖體清除技術(shù)要求

對(duì)治理區(qū)危巖體采用人工風(fēng)鎬破除或微型爆破的方法進(jìn)行清除，自上而下施工，較高處搭設(shè)腳手架，采用人工風(fēng)鎬破除，低處采用油錘施工。卸載的石方經(jīng)破碎后，回填于采石陡崖底部低洼處。

為了保證腳手架的強(qiáng)度和穩(wěn)固性，工作平臺(tái)部分可根據(jù)工作面承重和防護(hù)需要對(duì)腳手架鋼管間距、拉結(jié)繩、竹跳板進(jìn)行加密。

3.2 續(xù)坡技術(shù)要求

自坡腳起續(xù)坡，續(xù)坡角度小于30°，續(xù)坡高度按剖面圖所示高程控制，在山體邊緣局部坡高小于續(xù)坡頂高程處按山體實(shí)際高度進(jìn)行順勢(shì)續(xù)坡，即續(xù)至山體坡頂即可。

土方回填施工主要技術(shù)要求如下：

(1)在采石場(chǎng)陡崖下方進(jìn)行續(xù)坡回填，渣土回填后再回填1.0 m厚三類種植土，土壤要求肥沃、疏松、透氣、排水性能好；

(2)回填渣土?xí)r需采取分層壓實(shí)(碾壓、夯實(shí))鋪攤措施，要求所選土料不同，應(yīng)采取合適的壓實(shí)方法；

(3)為保證邊坡的穩(wěn)定性，回填邊坡坡度應(yīng)控制在30°以下。

回填用渣石、建筑垃圾、種植土來(lái)自棗莊市區(qū)人民廣場(chǎng)附近拆遷及基坑開挖，運(yùn)距約為13 km。

3.3 擋墻施工技術(shù)要求

(1)為避免誘發(fā)局部崩塌，擋墻基坑開挖時(shí)，應(yīng)采用分段開挖，分段施工的方式，施工完一段后方可開挖下一段，施工期對(duì)地質(zhì)環(huán)境區(qū)段進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

(2)漿砌塊石擋墻應(yīng)采用座漿法施工，砂漿稠度不宜過(guò)大，塊片石表面清洗干凈。

(3)墻頂用1∶3水泥砂漿抹成5%外斜護(hù)頂，厚度不小于30 mm。

(4)選用表面較平的毛石砌筑，其最小厚度為150 mm，外露面用M7.5砂漿勾縫。

(5)結(jié)合使用要求做墻頂封閉處理(如三合土地面等)，或夯實(shí)填土頂面和地表松土，以減少外表水下滲。

4 預(yù)想治理效果

在對(duì)項(xiàng)目區(qū)全面勘測(cè)、統(tǒng)一規(guī)劃、因地制宜的基礎(chǔ)上，采取科學(xué)恢復(fù)治理措施，通過(guò)治理預(yù)期達(dá)到以下成果。

(1)項(xiàng)目區(qū)采石場(chǎng)的高陡邊坡中上部存在多處危巖體，根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀特征，首先進(jìn)行危巖體清除治理措施，從而消除崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患。

(2)坡底進(jìn)行續(xù)坡，并對(duì)場(chǎng)區(qū)進(jìn)行回填，采用渣石回填和種植土回填，最后植樹綠化的綜合治理方案，使礦區(qū)的地表植被逐漸恢復(fù)，總綠化面積近30 000 m2。

(3)通過(guò)場(chǎng)地平整，不僅消除了殘丘及碎石堆帶來(lái)的安全隱患，而且使土地得到了有效的利用，改善了生態(tài)環(huán)境。

經(jīng)危巖體清除、續(xù)坡、場(chǎng)區(qū)回填、綠化后，治理區(qū)恢復(fù)治理效果如圖3所示。

5 結(jié)束語(yǔ)

山東省棗莊市薛城區(qū)奚仲公園周圍區(qū)域的地質(zhì)

圖3 治理效果圖

環(huán)境恢復(fù)治理工作，關(guān)系著城市形象和當(dāng)?shù)芈糜伟l(fā)展，該項(xiàng)工程已經(jīng)提到當(dāng)?shù)卣娜粘躺?。目前有關(guān)單位正在按照設(shè)計(jì)施工，撥款到位，監(jiān)管到位，工程進(jìn)展順利，預(yù)計(jì)工程完成后，將會(huì)取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

[1] 王一純. 論山石開采后礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理工作[J]. 西部探礦工程, 2015(11):147-148.

[2] 張憲堯, 薛林, 王建偉. 萊蕪市石棚損毀山體恢復(fù)治理方案探討[J]. 山東國(guó)土資源, 2014(10):74-76.

2017-02-05

劉光華(1982-)，男，山東濟(jì)寧人，水工環(huán)工程師，山東省魯南地質(zhì)工程勘察院從事水工環(huán)工作，山東省濟(jì)寧市兗州區(qū)建設(shè)東路272號(hào)。Tel：13853771191，E-mail：13853771191@163.com。

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