和县西埠镇鸡笼山矿山地质环境治理设计

徽安徽省和县西埠镇鸡笼山工矿废弃地矿山地质环境治理设计和县国土资源局二〇一三年一月安徽省和县西埠镇鸡笼山工矿废弃地矿山地质环境治理设计设计提交单位:和县国土资源局项目类型:矿山地质环境治理工程设计单位：安徽金联地矿科技总经理：丁厚祥总工程师：许仁朝工程负责：陈柳设计编写：陈柳孙协龙李学锋审核：王代飞提交时间：二〇一三年一月目录TOC\o"1-2"\h\z\u1.前言11.1工程由来11.2设计工作简述11.3工程区概况22.地质环境背景条件32.1地形地貌32.2气象水文32.3地质概况42.4工程区地质环境问题83.治理原那么、目标与任务103.1治理原那么103.2治理目标103.3治理任务114.工程总体设计124.1设计依据124.2工程总体规划设计135.分项工程设计225.1房屋撤除工程225.2挖方、填方工程225.3场地平整工程245.4边坡工程245.5截排水工程255.6道路工程295.7复垦复绿工程296.工程监测设计316.1工程监测的目的及任务316.2监测内容及方法316.3监测点的布设及频率327.施工技术要求337.1施工技术要点337.2工程质量控制357.3施工平安控制357.4施工总进度368.设计工程量及投资预算378.1编制说明378.2投资预算389.预期效益分析409.1经济效益分析409.2社会效益分析419.3环境效益分析41附图：1、安徽省和县西埠镇鸡笼山工矿废弃地矿山地质环境现状图〔1:1000〕2、安徽省和县西埠镇鸡笼山工矿废弃地治理工程部署图〔1:1000〕3、安徽省和县西埠镇鸡笼山工矿废弃地矿山地质环境治理剖面图〔1:1000〕4、安徽省和县西埠镇鸡笼山工矿废弃地矿山地质环境治理大样图〔1:20〕1.前言1.1工程由来和县西埠镇鸡笼山位于和县西北325°方向18km处，隶属于和县腰埠乡管辖，区内共有两家闭坑矿山，由于矿山无序开采，近年来形成了大大小小的废弃矿坑、高陡边坡以及废土石堆场，产生了较多的地质环境问题，对当地的环境造成了严重影响。2023年12月，和县国土资源局方案对区内矿山地质环境问题进行治理，委托安徽金联地矿科技承当《安徽省和县西埠镇鸡笼山工矿废弃地矿山地质环境治理设计》的工作。1.2设计工作简述接受委托后，安徽金联地矿科技随即成立了工程部，迅速启动了工程设计工作。2023年12月7～15日，工程组成员对工程区进行了地形测量工作，地形测量比例尺为1：1000，测量面积35ha。本次测量采用1980西安坐标系，1985国家高程基准，等高距为1m。测量主要包括地形地物、边坡和碎石土堆位置、高差等。同时，另一组成员进行着矿山地质环境调查工作，查明了矿区自然状况包括地形、水文、植被等；矿区地质环境背景包括地层、岩性、地质构造、水文地质、工程地质等；矿山地质环境问题包括矿区土地、植被资源的占用和破坏、矿山地质灾害等。2023年12月16～18日，工程组对野外调查资料自检并进行室内成图工作。使用全站仪直接采集数据，通过电子存储介质传入计算机，经“南方CASS7.0〞软件处理并形成电子图件和有关数据。2023年12月19～2013年1月12日，完成安徽省和县西埠镇鸡笼山工矿废弃地矿山地质环境治理工程设计的文本和相关图件的编制工作，并提交最终表1-1完成的主要实物工作量一览表项目单位工作量备注调查面积ha50地质调查点个10地形图测量ha35比例尺1:1000照片张74提交成果文字报告一份，附图四张1.3工程区概况1.3.1工程区地理位置工程区位于和县西北325°方向18km处，隶属于腰埠镇管辖，中心点地理坐标为：东经118°11′25″，北纬31°47′13″。善后至和县柏油路〔X032〕横穿工程区而过，且与工程区北侧距离约2.5km的105省道相通，交通较为方便〔见矿区交通位置图1-1〕。工程区工作范围工程区工作范围由4个拐点组成，总面积为26.03ha，拐点坐标见表1-2。表1-2工程区拐点编号及坐标工程区拐点坐标拐点编号平面坐标〔1980西安坐标〕X坐标Y坐标G1351884139612236G2351902339612707G3351834939612784G4351834839612400工程区面积26.03ha图1-1工程图交通位置图2.地质环境背景条件2.1地形地貌工程区位于江淮丘陵区的南部，含山褶皱系北部，侵蚀基准面标高+30m左右，山脉整体走向北东南向，最高海拔标高+180m，一般标高+150m以下，地形切割成都程度中等，相对高差120～150m。地表岩石出露一般，山坡上局部被浮土覆盖。程度2.2气象水文〔——〕删除气象删除工程区属北亚热带湿润季风气候区。总的气候特征是：气候温和，雨量适中，光照充分，热量条件较好，无霜期长〔约240天〕；季风气候显著，冬寒夏热，四季清楚。据和县气象局资料显示，全县多年年降水量在1000～1158mm之间，降水天数年均为123.5天。季节分配不均，春季〔3～5月〕占年降水量28～32%，夏季〔6～8月〕占38～44%，秋季〔9～11月〕占18～19%，冬季〔12～2月〕占10～11%，一年内7月降水最多，12月最少。年均蒸发量为1469～1629mm，7～8月份在800mm以上，11～2月在100mm以下。夏季梅雨特征显著，持续25天左右，梅雨量240～260mm。年平均气温在15～20℃。最热月〔7月〕平均气温28.2～28.4℃；最冷月〔1月〕2.4～2.8℃；年均最低气温在-7.5℃——删除水文删除工程区内地表水系总体较发育，主要为大大小小的坑塘。其中：西北侧有一老庄水库，水库面积约53516m2，另外有矿山深挖形成的两个水塘，位于边坡坡脚处，大水塘面积约13963m2，水面标高44.4m，水深约0.5～4m；小水塘面积约3550m2，水面标高44.2m，水深约0.1～1m。2.3地质概况地层岩性工程区位于扬子地台下扬子准地台扬子准地台下扬子台坳的边缘，长江中下游沿江拱断褶带，巢湖穹断褶束，含山褶皱带北带东部，出露地层由老至新其岩性特征简述如下：扬子准地台下扬子台坳沿江拱断褶带，巢湖穹断褶束，五通组〔D3w〕：下部为灰白色中厚至厚层含砾砂岩、沉积石英岩；上部为灰白、灰黄、灰紫等色，薄层细砂岩夹粉砂质泥岩，顶部夹煤层。厚度为175m。栖霞组〔P1q〕：深灰色中厚层含燧石结核、生物碎屑微晶灰岩，底部夹煤层。厚度为198m。孤峰组〔P1g〕灰黑色薄至中层硅质岩。厚度为40m。大隆组〔P2d〕:以灰黑色硅质岩为主，厚度为27m。和龙山、殷坑组〔T1h+y〕：灰至灰绿色页岩夹灰岩，青灰色中厚层微晶灰岩夹页岩或互层。厚度大于140m。南陵湖组〔T1n〕：下部为紫红色薄层瘤状灰岩、泥灰岩，钙质泥岩夹微晶灰岩；上部为青灰色至中厚层蠕虫状揉皱灰岩，局部夹风暴砾屑灰岩。厚度168m。第四系〔Q〕：主要由亚粘土、细～粗砂及少量砾石构成，分布于山脚处，厚度介于0.5～3m之间。地质构造〔1〕褶皱：工程区位于柯家凹～大冯村倒转向斜核部及南东翼南西段，该倒转向斜分布于石井塘之南东尖山凹～山李塘～大冯村一线，轴向约55°，北西翼地层产状倒转。出露长度5km，向斜南西段自小马山至大冯村附近，被第四系所缚盖，隐伏长约6.5km，且被大冯村～尹家大山横向断层所断伏，向斜向北东延伸至何家凹附近被纵向断层所截断，出露终止。〔2〕断裂：区域内断裂构造十分发育，有石井塘～鸡笼山纵向逆断层组，共有9条逆断层组成，断层线总体约50～55°，断层线根本平行，均像北西倾，倾角20～65°。工程区内仅见其中一条断层F1，倾角60°。地震与新构造运动根据《中国地震动峰值加速度区划图》〔GB18306－2001〕〔图2-1〕，本区地震动峰值加速度为0.05g〔相当于地震根本烈度VI度〕。图2-1地震动峰值加速度区划图【据《中国地震动峰值加速度区划图〔2001〕》】表2-1地震动峰值加速度分区与地震根本烈度对照表地震动峰值加速度分区〔g〕<0.050.050.100.150.200.300.40地震根本烈度值<ⅥⅥⅦⅧ≥Ⅸ水文地质条件据地下水赋存条件和介质条件，将矿区含水岩组分为三组，即松散岩类孔隙含水岩组、碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组和基岩裂隙含水岩组。1、含水岩组分类及富水性〔1〕松散岩类孔隙含水岩组：主要由第四系松散结构物构成，分布于工程区周边地势低洼处，厚度介于0.5～3m之间。水质类型为HCO3-Ca型，矿化度1.0g/L，富水性弱。〔2〕碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组：赋存层位为三叠系殷坑组、和龙山组、南陵湖组和五通组栖霞组，岩性主要为灰色微晶灰岩、中厚层似瘤状灰岩夹少量砾屑灰岩、等含燧石结核、生物碎屑微晶灰岩等，该岩组地表及深部岩溶不发育，岩层富水性中等，为中等含水层。栖霞组含燧石结核、生物碎屑微晶灰岩等〔3〕碎屑盐岩类裂隙含水岩组：赋存层位为栖霞组五通组、孤峰组、大隆组，岩性主要为硅质岩、石英砂岩等组成，该岩组裂隙不甚发育，富水性差，透水性差，可视为相对隔水层。五通组2、地下水补给、径流、排泄地下水的补给、迳流与排泄：地下水的补给均来自大气降水渗入。大气降水仅少局部渗入表土层后转化为孔隙水及裂隙水，主要以地下迳流的方式向低地或水库排泄，局部以蒸发形式排泄。工程地质条件1、土体松散土工程地质岩组：该岩组由亚粘土、细～粗砂及少量砾石组成，该岩组岩性软弱，结构松散，平均抗压强度＜10Mpa，工程稳定性差。2、岩体半坚硬—坚硬薄—中厚层碳酸岩类工程地质岩组：分布于工程区中部，由殷坑组、和龙山组和南陵湖组的钙质页岩和灰岩组成，灰岩层间夹厚几毫米~几厘米不等的页岩，页岩岩心呈碎屑状，遇水易崩角。该组岩性软硬相兼，以硬质岩石为主，岩石抗压强度为57.8～87.6Mpa，岩体质量中等，为较稳定岩组。半坚硬薄—中厚层碎屑岩类工程地质岩组：分布于工程区南东部，由栖霞组、孤峰组、大隆组的硅质岩、石英砂岩等组成，页片状结构，节理裂隙发育较弱，岩体倾角较缓，自然稳定性较好，为较稳定岩组。2.4工程区地质环境问题自从上世纪以来，先后有多家矿山在工程区进行石料开采，现均已全部关闭。由于不标准的开采方式以及疏于环境保护，致使矿山地质环境遭到很大破坏，对当地环境产生了较严重影响。工程区内主要采坑共有3处，编号为CK1～CK3，地质环境问题主要表现在以下两个方面：第一，土地、植被资源被挖损压占，造成地表、岩体裸露，地貌景观破坏严重，挖损压占的地类主要为工矿用地、裸地和草地。各采坑压占破坏地类面积情况见表2-2。表2-2土地损毁情况说明表采坑编号破坏方式破坏面积〔m2〕备注CK1挖损、压占25407.49挖损压占的地类主要为工矿用地、裸地和草地CK2挖损、压占76910.62CK3挖损、压占39811.72总计142129.83第二，工程区局部边坡高陡，岩体局部较破碎，且坡迎风化层较厚，处于不稳定状态，可能成为崩塌、滑坡等矿山地质灾害隐患点，严重威胁当地居民的生命财产平安。CK1位于工程区的西南角，有一段开采边坡，边坡高2～8m，边坡角75～85°，岩石坡面不平整，区内边坡危岩体凸出，采场底盘可见崩落的块状岩石，边坡局部不稳定，边坡总体稳定相较好。区内还有一处废石堆场形成的边坡，坡高3～5m，边坡角约50°，坡面局部已经自然复绿，稳定性较好。CK2位于工程区的中部，主要由一段边坡控制，边坡大致呈一个环形，边坡高4～46m，边坡角50～75°。其中：局部边坡为顺向坡，岩性为灰岩，坡面有顶部崩落的残破积物覆盖，稳定性较差；其他边坡为逆向和斜交坡，边坡总体较稳定。CK3位于工程区的东南角，区内边坡陡坎较零散，主采坑为区内西面，边坡高4～24m，边坡角60～75°，局部地段为顺向破，边坡岩性为砂岩，边坡总体稳定性较好。因此，开展鸡笼山地区矿山地质环境治理，消除地质灾害隐患，有较好的现实意义。照片1CK1处边坡照片2CK2处边坡照片3CK3处边坡3.治理原那么、目标与任务3.1治理原那么〔1〕平安原那么：坚持以人为本，消除地质灾害隐患，防灾减灾，保障矿山自身及周边人民的生命财产的平安。〔2〕因地制宜的原那么：按照“宜耕那么耕、宜水那么水、宜建那么建〞原那么治理。〔3〕科学规划的原那么：根据地质环境特征，在不违背土地利用等规划前提下，有方案、有步骤地开展治理工作。〔4〕利益协调的原那么：矿山地质环境治理应以社会效益、环境效益优先，并尽可能做到社会效益、环境效益、经济效益相协调。3.2治理目标工程区的总体治理目标是——通过挖方、填方、护坡和复垦复绿等工程手段，消除矿山地质灾害隐患，恢复、改造矿山生态环境，到达土地综合利用的目的。工程区的具体治理目标是——通过挖填方，对工程区各区块进行平整后覆土复垦复绿。工程区规划治理总面积18.4129ha，其中：耕地面积16.3383ha(约合250亩)，林地面积2.0746ha〔约合31亩〕。3.3治理任务〔1〕挖土石方量46.4422万m3。〔2〕回填土石方量19.6074万m3。〔3〕场地平整16.6553ha。〔4〕危岩清理302.20m3，建挡石墙283m。〔5〕修建截水沟2383m，新建道路651m。〔6〕撤除居民建筑物面积1962m2，清运垃圾588m3。〔7〕覆土方量13.6951万m3。〔8〕绿化工程面积2.0746ha。〔9〕恢复耕地面积16.3383ha。具体治理工程任务见下文表3-1。表3-1治理工程任务一览表序号项目单位工程量1挖方量万m346.44222填方量万m319.60743场地平整ha16.65534截、排水沟m23835新建道路m6516危岩清理m3302.206修建挡石墙m2837撤除居民建筑物m219628清运垃圾m35889覆土万m313.695110绿化工程ha2.074611恢复耕地ha16.33834.工程总体设计4.1设计依据——主要技术标准1、《地质灾害防治条例》;2、《安徽省矿山地质环境保护条例》;3、《安徽省矿山地质环境调查技术规程》;4、《安徽省矿山地质环境保护与综合治理方案编制技术要求〔试行〕》安徽省国土资源厅，2023年5月;5、《土地开发整理工程规划设计标准》〔TD/T1012-2000〕;6、《安徽省矿山地质环境治理恢复工程验收标准〔试行〕》;7、《岩土工程勘察标准》〔GB50021-2001〕；8、《滑坡防治工程设计与施工技术标准》〔DZ/T0219-2006〕；9、《建筑边坡工程技术标准》〔GB50330-2002〕；10、《边坡工程勘察标准》〔YS5230-96〕。——主要资料性依据〔1〕《技术咨询效劳合同书》〔和县国土资源局与安徽金联地矿科技，关于该工程的合同书，2023年12月〕；〔2〕2023年4月的第二次全国土地调查图〔熊关塘-H50G006068〕；〔3〕《腰埠乡茅山口石料厂档案卷宗》；〔4〕《和县腰埠乡青春石籽厂档案卷宗》；〔5〕《国土资源部关于开展工矿废弃地复垦利用试点工作的通知》〔国土资发【2023】45号；〔6〕《国土资源部办公厅关于安徽省工矿废弃地复垦利用试点工作方案的函》〔国土资厅【2023】756号〕。4.2工程总体规划设计工程总体部署——治理区块的划分：以X032县道为界，将工程区划分为A、B两个区块〔具体见表4-1〕，然后在区块之下，按场地实际情况划分块段，A区块共划分出A-1、A-2、A-3、A-4、A-5五个治理块段，B区块共划分B-1、B-2两个治理块段。各块段治理后最终恢复地类面积具体见表4-2。表4-1工程区块划分表区块面积(ha)位置区块分界点坐标点号XYA区块18.6780县道以北区域13518403396123822351876739612737B区块7.3515县道以南区域33518396396123844351874539612739表4-2工程区复垦复绿面积表场区编号块段面积〔ha〕治理后恢复用地类型面积耕地面积〔ha〕林地面积〔ha〕A区块A-11.78661.28660.5000A-26.40957.97910A-31.64021.63630.1909A-41.749001.1964A-51.35161.30370B区块B-11.91591.91590B-22.37542.21670.1873总计17.228216.33832.0746——工程实施的阶段第一阶段，通过爆破手段，对治理区块内的场区进行挖填方处理；通过光面爆破进行削坡。第一阶段的施工时间约4个月，应于2023年7月底之前完成治理任务。第二阶段，在第一阶段的根底上，进行土地平整、护坡工程、截排水系统工程、复垦复绿、修建工程区道路等。第二阶段的施工时间约2个月，应于2023年9月底之前完成治理任务。4.2.2场区标高设计工程区分为A、B两个大的区块，6个小的块段，按照各个块段场地的实际地形情况，同时考虑到挖填方工作量大小，设计为不同的地面标高。A-1块段进行分台阶削坡后，形成的采场底盘标高与A-2区段标高一致为+50.0m；A-3区段设计标高为+58.5m；A-4区块场地整体较平整，依照原始地形标高为+50.0m；A-5区段以与A-4区段之间的陡坎为界，设计标高为+43.0m。B-1、B-2块段以最终形成的边坡陡坎为界，依据场地地形分别设计标高，其中：B-1块段标高为+63.0m，B-2块段标高为+74.5m。〔见表4-3和图4-1〕。表4-3块段场地标高一览表场区编号目标标高〔m〕备注A区块A-1+50.0削坡后形成的底盘区域A-2+50.0A-3+58.5mA-4+50.0A-5+43.0B区块B-1+63.0B-2+74.5图4-1场地布局及区块设计标高图4.2.3——场地排水系统规划本次采用坡顶截水沟、坡底排水沟等形式来布设排水系统。排水设计的目的在于两个方面：其一，调整坡面水流，防止冲刷影响边坡稳定性；其二，工程区作为耕地，为防止水土流失，区内排水很重要。本次雨水设计频率是3年一遇，雨量采用10min最大雨量；排水方式为重力式排水。——场地排水工程及布置〔1〕坡底排水沟在最终边坡坡脚设置排水沟，以解决各最终边坡坡面以及最终形成的场地在降雨时的排水问题。排水沟水力坡度≥2.5‰；渠道断面据计算的可能流量确定，降雨量按3年一遇标准设定。排水沟采用梯形断面。〔2〕坡顶截水沟大气降水是引发崩塌、滑坡的重要因素。在最终各边坡上部距最终边坡上缘2～4m处稳定斜坡面上，设置一条截水沟，以防止地表水下渗降低软弱面强度而造成滑坡以及坡顶水流对边坡的冲刷。截水沟采用梯形断面。4.2.4道路标高设计工程区内设计新道路的标高依据治理后的整平标高来决定。居民建筑物拆迁工程工程区内有共三户居民，需对区内的房屋进行拆迁处理，拆迁后的居民安置到工程区西南侧的王庄。4.2.6边坡类型划分及边坡治理设计A区块边坡岩性为下三叠统和龙山、殷坑组的灰岩，节理、裂隙发育一般，地层产状为320°∠40°，发育一组节理产状为315°∠50°；B区块边坡段岩性为下砂岩，节理、裂隙发育一般，地层产状为312°∠50°，发育一组节理产状为75°∠62°。本次边坡设计主要参照GB50021-2001《建筑边坡工程技术标准》以及《腰埠乡茅山口石灰岩石料厂开采方案设计》，然后利用赤贫投影对边坡进行稳定性验算。最终边坡位置分布如图4-6。——A区块边坡P1-P1’是由于A-4、A-5块段设计标高的不同而形成的边坡，边坡高7m，最终边坡角取值60°，在边坡角度容许值范围〔1:0.2～1:0.35〕内，边坡是稳定的，无需对其进行加固措施。P2-P2’边坡是由于A-2、A-5块段设计标高的不同而形成的边坡，边坡高7m，该段边坡角设计为垂直地面，然后在边坡脚修建挡石墙。P3-P3’边坡由于A-2、A-3块段设计标高的不同而形成的边坡，边坡高8.5m，东南部边坡整体倾向130°，为逆向坡；西北部边坡整体倾向310°，为顺向坡。边坡角最终取60°，赤平投影分析结果如下列图4-2，4-3：P4-P4’边坡是进行分台阶削坡后形成的的弱风化或新鲜岩体，边坡高度8～41m，最终设计分台阶高度14m，平台宽4m，台阶坡面角60°，综合边坡角50°，赤平投影分析结果如下列图4-4：——B区块边坡P5-P5’边坡在现状边坡的根底上坡面进行了危岩清理，出露的为新鲜岩石，边坡高度1～15m，设计边坡角最终取值60°；P6-P6’边坡是B-1、B-2块段之间形成的陡坎，边坡高度11.5m，设计边坡角最终取值60°，赤平投影分析结果如下列图4-5：图4-2P3-P3’东南部边坡赤平投影图图4-3P3-P3’西北部边坡赤平投影图图4-4P4-P4’边坡赤平投影图图4-5P5-P5’边坡赤平投影图以上赤平投影结果说明，最终设计边坡均属稳定状态，且边坡通过爆破削方形成的弱风化或新鲜岩体，因此不需要采取工程加固措施。图4-6最终边坡以及截排水沟分布图表4-4各边坡特征及容允许坡度值一览表允坡段名称边坡岩性坡高(m)坡长〔m〕容允许边坡值允设计边坡角P1-P1灰岩71411:0.2～1:0.3560°P2-P2碎石7165P3-P3灰岩8.57241:0.35～1:0.560°P4-P4灰岩8～41551:0.75～1:150°P5-P5砂岩11.52641:0.35～1:0.560°P6-P6砂岩1～13.53881:0.35～1:0.560°5.分项工程设计5.1房屋撤除工程工程区内共有三户居民房，需对其进行撤除，建筑物结构形式为砖混结构，采用机械车辆进行撤除，撤除后的建筑垃圾在工程区内运作，可用于对深坑的回填。最终，撤除建筑物面积约1962m2，清运垃圾体积约588m3。5.2挖方、填方工程——方格网法计算土石方量根据本次实测地形图，先在“南方CASS7.0〞软件中布设方格网进行土、石方量的计算。根据本次设计后标高的不同，分别进行工程量的计算。计算时采用“南方CASS7.0〞及“HTCAD〞等土、石方计算软件相结合的方式计算，设置方格网尺寸为5×5m。把各场区按5×5m划分成假设干个单元格，并按顺序将单元格编号。统计各个单元格四个角点的原始高程和设计高程，根据单元格四个角点的原始高程和设计高程，可求出每个单元格的平均原始高程和平均设计高程。由于每个单元格的面积为25m2，分别计算每个单元格的平均原始高程和设计高程之差，可算出每个单元格的挖方深度和填方高度，平均原始高程大于平均设计高程，即为挖方区域；平均原始高程小于平均设计高程，即为填方区域。各场区外围各单元格可能为不规那么状，可分别计算各不规那么单元格的面积，求得外围不规那么区域的挖方量和填方量。最后统计各场区所有单元格的挖方量和填方量，即可得到整个工程区总的挖方量及填方量，并绘制出计算结果图及填、挖分界线。——平行断面法计算土石方量边坡处高差起伏大，本次计算采用垂直平行断面法：a、两剖面对应面积值差〔S1-S2〕/S1小于40%时采用公式：V=〔S1+S2〕·1/2·Lb、两剖面对应面积值差〔S1-S2〕/S1大于40%时采用公式：V=〔〕·1/3·Lc、只有一条剖面控制面对应剖面上呈一条线段时采用公式：V=S·1/2·Ld、只有一条剖面控制而对应剖面上呈一个点时采用公式：V=S·1/3·Le、只有一条剖面控制而无对应剖面时，采用辅助作图法后，根据上述公式计算。V：体积〔m3〕S：剖面上面积〔m2〕L：相邻两剖面间距或单剖面土石方水平延伸长度〔m〕——综合计算结果及说明采用方格网法和垂直平行断面法两种方法计算挖、填方量的最终结果：工程区最终挖方量46.4422万m3，填方量19.6074万m3，具体见表5-1。表5-1挖方、填方区块表场区编号挖方量〔m3〕填方量〔m3〕面积〔m2〕备注区块AA-1168888.9018232.8117865.75垂直平行断面法A-2192900.60110074.0064095.49方格网法A-321846.9021776.2016399.09A-512871.305058.9013515.73区块BB-119226.7037933.7019159.26B-248687.602998.7023754.30总计464422.00196074.31154789.62经土石方回填后，本工程尚剩余石方约26.8348万m3。剩余的石方可进行资源化运作，作为建筑石料、筑路材料等外售，这样一方面解决了土石方堆存问题，实现了土石方平衡，另一方面，可为本工程的实施筹集资金，以保障本工程的顺利实施。5.3场地平整工程以划分的块段为单位，按照最终设计标高对工程区统一平整，直接通过爆破控制地面平整度，局部平整度不符合要求的地段，再进行土石方回填。回填的石料均要求碾压密实，共整平场地面积16.6553ha。场地后期作为林地和耕地使用，因此后期还需进行覆土，覆土后平整保持地面坡度3‰。工作量具体见表5-2。表5-2场地平整工程量一览表工程A区块B区块备注耕地面积〔ha〕12.20754.1326林地面积〔ha〕0.31520对边坡台阶进行平整总计16.65535.4边坡工程危岩清理工程区内局部边坡段坡面岩体较破碎，有危岩体凸出，同时边坡坡顶有浮土存在，在工程区整治前需对其进行危岩清理。清理危岩具体见表5-3。表5-3工程区危岩清理工程量一览表区块单位工程量备注CK1m333.60CK2m3195.3CK3m373.13合计302.205.4.2挡石墙采用浆砌块石砌筑，并用M7.5砂浆勾缝。伸缩缝每隔10m设置一道，缝宽25mm，缝中填沥青麻筋、沥青木板或其他有弹性的防水材料，塞入深度不小于0.15m。挡石墙高度为1.5m，共修建挡石墙长度为283m。挡石墙设计参数具体尺寸见大样图。设计工程量详见表5-4。表5-4挡土墙设计工程量一览表工程单位位置合计A-5块段B-1块段长度m164119283浆砌块石m3129.0293.62222.645.5截排水工程——场地排水系统设计断面计算〔1〕设计雨水流量根据建设部颁发的室外排水标准，截排水沟设计重现期采用3a，由于工程区面积不大，降雨历时采用10min。雨水设计流量公式如下：式中：--雨水设计流量，L/s；--设计暴雨强度，L/〔s·ha〕；--综合径流系数，--汇水面积，ha。根据和县降雨观测资料，设计重现期采用3a，降雨历时采用10min，设计暴雨强度经换算为=211.7L/〔s·ha〕；工程区四周为岩石边坡，地貌定义为低丘，综合径流系数取0.5；工程区内各个截排水沟的控制排水面积和计算后的雨水流量如下表5-5：表5-5截、排水沟流量计算表水沟类型截排水沟编号截排水沟类型汇水面积(ha)雨水流量(m3/s)长度〔m〕排水沟1-1'梯形开敞明渠1.19640.1271302-2'梯形开敞明渠1.63630.1737503-3'梯形开敞明渠0.50000.0535884-4'梯形开敞明渠2.37540.2512575-5'梯形开敞明渠0.18730.020366截水沟6-6'梯形开敞明渠2.07950.2202922〕对各个截排水沟的横断面尺寸计算渠道断面水力计算公式如下式：式中：Q——设计渠道的流量〔m3/s〕；ω——过水断面积〔m2〕；v——渠道平均流速〔m/s〕；i——渠道比降，其值根据工程区地形比降结合土壤特点选定；R——水力半径〔m〕；C——流速系数〔谢才系数〕。各变量的计算公式如下：〔1〕梯形断面：式中：b—渠道净宽度〔m〕；h—水深〔m〕；x—湿周〔m〕；m—边坡系数，矩形渠边坡系数为1；n—渠床糙率，取值0.017。根据地形、截排水沟的雨水流量和初拟纵坡，各个截水沟的尺寸如下表5-6。表5-6各截、排水沟设计一览表编号类型汇水面积(ha)雨水流量(m3/s)纵坡i设计边坡系数m设计底宽〔m〕设计渠深或半径〔m〕排水沟1-1'梯形开敞明渠1.19640.1270.00510.40.42-2'梯形开敞明渠1.63630.1730.00510.40.43-3'梯形开敞明渠0.50000.0530.00510.40.44-4'梯形开敞明渠2.37540.2510.00510.40.45-5'梯形开敞明渠0.18730.0200.00510.40.4截水沟6-6'梯形开敞明渠2.07950.2200.00510.50.45——场地排水系统设计工程量截排水沟断面均采用梯形〔见大样图〕，排水沟水力坡度≥5‰；排水沟是在覆土之后修建的，位于非基岩地段，水沟采用300mm厚的浆砌块石砌筑，砌筑前夯实基底、坡面；截水沟位于基岩地段，水沟侧边和底部采用20mm厚M7.5的砂浆抹面。工程区共修筑截、排水沟2383m，其中：排水沟2091m，截水沟292m。设计工程量详见表5-7，5-8。表5-7截排水沟工程量一览表编号水沟类型长度〔m〕挖土石方量〔m3〕工程量〔m3〕水泥砂浆浆砌块石排水沟1-1'梯形开敞明渠130124.7783.142-2'梯形开敞明渠750719.85479.633-3'梯形开敞明渠588564.36376.034-4'梯形开敞明渠257246.67164.355-5'梯形开敞明渠366351.29234.06截水沟6-6'梯形开敞明渠292131.4011.56表5-8截排水系统设计工程量一览表序号工程单位工程量备注1长度m2383.002浆砌块石m31337.193水泥砂浆m311.56M7.5抹面3土方开挖m32006.945石方开挖m3131.405.6道路工程在治理后的场地根底上修建后期农作物养护道路，道路总长651m。设计为碎石路面，路面宽2m〔路基宽2.6m〕，路面结构为：泥结碎石路面10cm。断面尺寸见大样图。道路工程设计工作量见表5-9。表5-9道路工程量一览表工程名称长度素土回填〔m3〕道路面层〔m3〕道路6511887.91302合计6511887.913025.7复垦复绿工程5.——复垦成耕地的适宜性评价根据“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地〞的根本国策，本工程区内废弃工矿的复垦主要以增加耕地为目标。评价针对拟复垦片土地潜在的适宜用途，在自然条件和根底设施已经具备的前提条件下，评价拟复垦片地块是否适宜被复垦和复垦后利用的方向。该局部土地适宜性评价以土地利用现状图图斑作为评价单元，即以工程区各个拟复垦地块作为评价单元。评价因子的选择上，主要考虑针对各单元内的根底设施状况、温度条件、水分条件和土壤质地、坡度、土地利用现状等因子作为评价依据，并根据经验系数法确定了各因子的权重，且建立了评价标准，见下表5-10。表5-10土地适宜性评价评价因子及评价标准表评价因子权重适宜较适宜中等适宜不适宜100806040根底设施状况0.21灌排根底设施齐全，对外交通便捷灌排设施较好，

对外交通条件较好灌排设施中等，

对外交通条件一般灌排设施较差，对外交通条件较差积温0.17＞6400℃4500℃～6400℃2510℃～4500℃＜2510℃水资源状况0.20完全有保障有保障有一定保障无保障地面坡度0.13<3°3°－7°7°－15°>15°土壤质地0.15中壤土、重壤土轻壤土、轻粘土砂壤土、粘土砂土、重粘土土壤有机质含量0.14>3.0%2.0%-3.0%1.0%-2.0%<1.0%工程区内各拟复垦片性状相对均一因此可作为整体进行评价。评价单元的分值计算为77，为三等宜农地，适宜耕作，因此工程区内待复垦地块可复垦为耕地，可以种植小麦和玉米等农作物。除此之外，工程区内还规划了与之配套的工程，比方，灌溉工程、排水工程以及道路工程等，这些工程均为复垦成耕地提供了保障。——复垦工程工程区内规划为耕地是可行的，因此还需对其进行覆土，规划耕地总面积为16.3383ha，覆土厚度为0.8m。保证有效土层厚度不小于40cm，表土层厚度为30cm；覆土后地块平整，地面坡度一般不超过2º，有利于田间机械耕作和规模经营管理。覆土土壤pH值5.5~8.5，含盐量不大于0.3%。工程区恢复成耕地共需覆土13.0706万m3，由于矿山剥离表土量较少，且没有单独堆放，最后所需覆土需全部外购。5.主要是对治理后的边坡、台阶进行绿化。边坡台阶上凿蓄土坑进行覆土，种植灌木和藤本植物进行复绿，边坡坡面采用垂直绿化工艺进行复绿。在边坡台阶平台上距坡脚1.5m处凿蓄土坑，坑内填土种植1株小灌木和1株攀援类植物。蓄土坑规格为长*宽*深：1m*1m*0.5m，蓄土坑相互间隔1.5m，台阶总长788m，需凿坑525个，凿石方263m3，覆土方量263m3；共需灌木525株、攀援类植物约525株。工程区内其他边坡总长1095m，紧邻坡脚按1.5m间隔种植攀援类植物，共需730株。A-4区块整平后恢复成林地，面积为11964m2，按3*3m间距种植乔木，覆土厚度为0.5m，共种植乔木218株，覆土方量5982m复垦复绿工程具体工作量见表5-11。表5-11覆土复绿工程表序号工程单位工程量备注1凿蓄土坑m32632覆土万m313.69513复绿葛藤株525灌木爬山虎株1280攀爬植物马尾松株218乔木6.工程监测设计6.1工程监测的目的及任务通过对工程区地质环境的监测，及时掌握地质灾害及地质环境问题的开展、演化趋势，为该区人居平安、地质环境保护、地质灾害防治和地质环境综合治理设计提供根底资料，为政府主管部门实施地质环境监督管理提供科学依据。本次的监测主要任务为治理工程的有效性。6.2监测内容及方法监测主要针对截、排水工程的有效性及边坡稳定性监测。主要采用巡视检查与仪器监测相结合的方法：1、巡视检查巡视检查的检查方法以目测为主，可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工器具以及摄像、摄影等设备进行。巡视检查应对自然条件、支护结构、施工工况、周边环境、监测设施等的检查情况进行详细记录。如发现异常，应及时通知委托方及相关单位。巡视检查记录应及时整理，并与仪器监测数据综合分析。2、仪器监测采用水准仪、经纬仪等对边坡的垂直位移和水平位移进行监测。先布置好监测的基点和标点，定期通过基点对观测标点其进行测量，记录数据，通过观测成果的比照分析、绘制图件，判断边坡的稳定性。6.3监测点的布设及频率监测点按治理工程相应的位置布设，本次设计共布设4个监测点。监测工作从矿山地质环境治理工程开始实施到最终治理工程的应用，监测频次如下：1、边坡每月观测1～2次，雨季半月一次；2、截、排水沟每月观测1次，雨季半月一次；具体监测点的布设位置及说明详见表6-1和治理工程部署图。表6-1监测点位置及其说明监测点位置坐标监测内容xy监1边坡351866439612620边坡稳定性以及截、排水沟的流通性监2排水沟、边坡351876239612326监3排水沟351871239612409监4边坡和截水沟35847439612725监5边坡和排水水沟358451396125767.施工技术要求7.1施工技术要点7.1.1〔1〕根据爆破平安规程规定，并结合现场实际情况，在采取有效的平安防护措施下，设置爆破警戒距离，警戒点位置为建筑物附近、道路路口等。〔2〕将爆破信号、警告标志和起爆时间明确告知现场人员，起爆前催促检查人员、设备撤离危险区，做好警戒。〔3〕建立、健全爆破质量的检查组织，严格执行爆破质量的自检、互检和专职检查的“三检〞制度。7.1.〔1〕应根据设计图纸，结合现场实际，对截排水工程进行定位放线；〔2〕根据施工现场测量放线进行沟槽开挖，控制好开挖尺寸和深度，防止超挖、欠挖；〔3〕浆体抹面必须符合技术要求，抹面厚度不得少于20mm，抹面完成后及时养护，防止碰撞、震动及承重；〔4〕应严格控制水沟的坡度。挡石墙工程〔1〕砌石材质坚实新鲜，无风化剥落层或裂纹，石材外表无污垢、水锈等杂质，且色泽均匀。其天然密度、抗水性、抗冻性、抗压强度等物理力学指标符合规定。〔2〕用砂应按标准取样试验，且其粒径为0.15～5mm，细度模数为2.5～3.0。〔3〕防渗勾缝砂浆，水泥采用普通硅酸盐水泥，砂采用细砂，水灰比控制1:1～1:2之间。清缝在料石砌筑24h后进行，缝宽不小于砌缝宽度，缝深不小于缝宽的2倍，勾缝前将槽缝冲洗干净，不得残留灰渣和积水，并保持缝面湿润。勾缝完成和砂浆初凝后，砌体外表刷洗干净，并洒水养护，保持21d，使砌体保持湿润，防止碰撞和振动。7.1.4运输回填根据本工程的规模、进度、渣石运距、质量要求及地形、经济效益、技术经济等条件的综合比拟，确定全过程采用机械化施工方案，回填用大型挖掘机和装载机挖料出渣、装车，大型自卸汽车运输，推土机推平，光轮压路机碾压平整。爆破后出渣装车时，用大型挖掘机捡料装车，以便严格控制渣石粒径，如有遇到块径较大不符合要求的石渣，先把它挑堆到一边，或者通过二次爆破进行解小后，方可装车运输。还要专门派人到采石场监督管理，确保回填石渣的质量。石渣采用5T自卸汽车运输。根据本工程的特点，在回填施工时，按0.5m分层，先用推土机推平，再用光轮压路机采用进退错距法碾平压实，错距宽度大于1/3轮宽，以保证碾压密实度和平整度的根本要求。为确保回填场地的平整，要挑选较好级配的细石渣，进行人工摊铺找平，然后用光轮压路机进行碾压。7.1.5①旱地复垦标准旱地复垦后的有效土层厚度不小于40cm，表土层厚度为30cm；覆土后地块平整，地面坡度一般不超过2º，有利于田间机械耕作和规模经营管理。覆土土壤pH值5.5~8.5，含盐量不大于0.3%。②林地复垦标准林地复垦表土层厚度应不小于30cm，其中腐殖土厚度不小于20cm，土层质量密度不大于1.5g/cm²，黏土与砂的颗粒组成为1：3或1：2；孔隙度不小于40%~45%；植被覆盖度应到达80%~85%以上。7.1.6〔1〕监测应遵循可靠性原那么，多手段多层次和立体监测、关键部位重点监测和信息反应原那么。〔2〕现场所有的监测设施应设明显的标志，并进行编号，定期检查和维护，如有破损应及时修复。〔3〕对观测的数据及时处理，发现位移明显增大现象时，要及时采取工程治理措施对边坡进行加固处理，防止产生滑坡崩塌地质灾害。7.2工程质量控制除上述关于工程施工要点控制外，对于承当施工的单位还应按照国家颁发的相关工程质量检验标准控制工程质量，按照相关平安规程制定平安保证措施保证平安，并应在下述几方面做好工作。1、编写好施工组织设计对于施工组织设计中的技术方案、质量控制手段与措施要进行仔细论证并按照相关程序报批报审。2、做好并完善质量保证体系包括质量控制人员在内的责任划分及职责、建筑材料的检验验收程序及使用要求、施工关键工序的事前、事中及事后的把关验收等，都应该做好相关技术文件的编审和报审工作，并应严格按照执行。3、严格工程验收程序对关键程序及上下道施工程序的把关验收等关键工序，要求施工单位要在监理单位的严格监督管理下完成，严禁自行完成。7.3施工平安控制地质环境治理工程本身是一个保障人民财产及生命安危的平安工程，所以在施工时，施工单位更应做好自身的平安工作。1、做好平安培训工作由于在边坡上施工，要对参加施工人员做好平安教育工作，明确平安责任划分，做到“不伤害自己，不伤害别人，不被别人伤害〞，加强平安意识。2、做好防护工作由于在斜坡地段施工，所以要做好防护网。3、做好自身的平安防护工作包括工人自身的平安防护、用电平安、防火平安等均应按照相关规程要求严格执行。4、完善平安保障体系从班组、专职平安员、平安分管领导到单位负责人，层层分解到人，明确平安责任，一旦出现平安事故，要严格追究责任。5、保护好周围群众的平安对于边坡较近的居民，要提前告知工程的重要性及可能的平安问题，但凡工程可能涉及到的场地要做好明确的警示标志，夜间施工时必须安装符合平安要求的照明设施，同时要有专人看守，防止发生周围居发的人身伤亡事故。7.4施工总进度工程工作周期方案约2年，即2023年12月～2023年10月。具体安排如下：2012年12月7日～12月20日，工程前期准备阶段--收集资料，调研分析；完成工程区地形测绘、工程勘测。2012年12月21日～2023年2月，工程设计阶段--编制工程区工程治理设计。2023年2月～3月，工程招标阶段--招标落实施工队伍，开展施工准备。2023年3月～2023年9月，工程施工治理阶段--由中标施工单位组织施工；和县国土资源局负责协调、监督并解决施工中可能出现的问题。2023年10月，检查验收阶段--对工程进行全面检查验收，建立综合利用、维护管理体系和监测预警系统。具体实施方案见图7-1。图7-1施工方案横道图时间工程工程2023年12月～2023年10月12月1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月工程前期准备阶段工程设计及招标阶段工程施工阶段检查验收阶段8.设计工程量及投资预算8.1编制说明〔1〕编制依据本次矿山地质环境投资费用概算依据主要为：1、《国土资源调查预算标准》〔财政部、国土资源部，2007〕；2、《工程勘察设计收费标准》〔国家计委、建设部，2002〕；3、《水利建筑工程概算定额》〔水利部2002〕；4、《全国统一建筑工程根底定额安徽省估价表》(2000年)；5、《土地开发整理工程预算定额标准》〔2