矿山修复排水渠施工方案

矿山修复区排水渠系统施工方案一、工程概况1.1工程背景与建设目标本工程位于某露天矿山修复区域，旨在通过建设排水渠系统解决矿山开采遗留的水土流失、边坡失稳及雨季洪水冲刷问题。排水渠全长1200米，设计流量3.5m³/s，采用分级排水体系，包含主渠、支渠及截洪沟三个层级。工程建成后将实现年排水量120万立方米，有效控制90%以上的坡面径流，保障下游生态修复区的植被重建安全。1.2主要设计参数结构形式：梯形断面钢筋混凝土浇筑结构，局部复杂地段采用浆砌石挡墙加固主渠尺寸：底宽2.5m，上口宽4.8m，深度2.2m，边坡坡度1:1.5混凝土强度：C30/S6抗渗混凝土（主体结构），C15混凝土垫层分段设置：每30m设置伸缩缝，缝宽20mm，采用不锈钢止水带附属设施：跌水消能设施（坡度＞15°地段）、沉沙池（每500m一处）、检修通道（宽1.2m）1.3工程地质条件施工区域地层主要由第四系残坡积层（厚0.5-2.0m）及下伏石灰岩组成，存在3处不稳定边坡（高度5-8m）需预处理。地下水位埋深6-10m，对基础施工影响较小。土壤pH值4.5-5.8，呈酸性，混凝土施工需采取防腐措施。二、施工准备2.1技术准备组织技术人员进行图纸会审，编制专项施工方案并通过专家论证。针对矿山特殊环境编制《酸性土壤混凝土施工指南》《高陡边坡作业专项措施》等技术文件。建立BIM模型进行施工模拟，重点优化12处地形起伏段的施工路径。2.2现场准备场地平整：清除施工区域内的危石、杂草及建筑垃圾，修整出宽度6m的施工便道，压实度达到93%测量放样：采用全站仪按5m间隔进行轴线放样，设置永久性高程控制点6个，加密水准点8个材料储备：在距主渠30m处设置混凝土搅拌站（HZS50型），储备钢筋（Φ12-25mm）120t，C30抗渗混凝土预制块500m³临时设施：搭建项目经理部（300㎡）、材料仓库（200㎡）、机械设备停放区（150㎡），配备200KVA柴油发电机作为备用电源2.3资源配置机械设备：小松PC200挖掘机2台、徐工50装载机1台、混凝土输送泵（HBT60）1台、插入式振捣器6台、边坡锚杆钻机2台人力资源：项目经理1人、技术负责人1人、安全员2人、施工班组4个（钢筋班15人、木工班12人、混凝土班18人、土方班10人）检测设备：混凝土抗渗仪、钢筋扫描仪、全站仪、土壤pH检测仪等计量器具经标定合格三、主要施工流程3.1土方工程3.1.1基坑开挖采用"分层开挖、阶梯支护"工艺，机械开挖至设计标高以上30cm后改为人工清理。开挖边坡按1:0.75放坡，对高度＞3m地段采用φ22砂浆锚杆（长2.5m，间距1.5m×1.5m）+挂网喷射C20混凝土（厚10cm）进行临时支护。弃土堆放于指定弃渣场，运距1.2km，用于后期场地平整。3.1.2基底处理基坑验收后，铺设30cm厚级配砂石垫层，采用平板振动器振捣密实。对局部软弱地基（承载力＜180kPa），采用φ50mm水泥土搅拌桩处理，桩长3.0m，桩距1.2m。基底设置临时排水沟（深30cm，宽40cm）和集水井（每100m一处）。3.2主体结构施工3.2.1钢筋工程钢筋加工在现场集中制作，主筋采用机械连接（直螺纹套筒），接头等级Ⅰ级。底板钢筋保护层厚度50mm，侧壁40mm，采用预制混凝土垫块（强度C35）。钢筋绑扎顺序：底板下层筋→侧壁立筋→底板上层筋→侧壁水平筋，梅花形布置绑扎点，间距≤200mm。3.2.2模板工程采用18mm厚酚醛覆膜胶合板，背楞为50×100mm方木（间距250mm），支撑系统采用φ48×3.5mm钢管（立杆间距800mm×800mm）。模板安装前涂刷脱模剂（水性矿物油），接缝处粘贴5mm厚海绵条。对拉螺栓采用φ14mm止水螺栓（中部焊300×300×3mm止水钢板），横向间距500mm，竖向间距400mm。3.2.3混凝土工程采用商品混凝土（坍落度180±20mm），掺加粉煤灰（掺量15%）和聚羧酸系减水剂。浇筑前检测混凝土入模温度（控制在5-30℃），采用分层连续浇筑法，每层厚度≤500mm。振捣采用插入式振捣器（φ50mm），振捣时间15-30s，移动间距≤300mm。混凝土养护采用覆盖薄膜+洒水养护，养护期不少于14天，抗渗混凝土养护期延长至21天。3.3特殊地段处理3.3.1高陡边坡段（K0+320-K0+480）该段坡度达25°，采用"台阶式开挖+挡土墙"复合方案：开挖3级台阶，每级高2.5m，宽3.0m浇筑2.0m高C25混凝土挡土墙，设置φ100mm泄水孔（间距2m）墙后回填碎石土（压实度≥90%），表面铺设土工格栅3.3.2酸性土壤段（K0+750-K0+920）针对pH值＜5.0区域，采取三重防腐措施：混凝土添加亚硝酸钙阻锈剂（掺量2%）钢筋表面涂刷环氧树脂涂层（干膜厚度≥80μm）基底铺设200g/m²复合土工膜（渗透系数＜1×10⁻⁷cm/s）3.4附属设施施工3.4.1跌水与消能设施在坡度18°的K0+210处设置三级跌水，每级高度0.8m，采用C30混凝土浇筑，底部设置1.2m厚浆砌石消能坎，坎后布置30cm厚碎石消能池。3.4.2沉沙池设计矩形沉沙池（长6m×宽4m×深1.5m），采用"三级沉淀"结构，进口处设格栅（间距50mm），池底坡度2%，设置排空管（DN150mm）。四、质量控制4.1原材料控制水泥：选用P.O42.5R水泥，氯离子含量≤0.06%，每200t进行一次全项检测骨料：采用级配良好的石灰岩碎石（5-31.5mm连续级配），含泥量≤1%外加剂：使用矿山酸性环境专用抗渗剂，碱含量≤0.75%钢筋：力学性能和重量偏差检验按60t为一批次，见证取样送检4.2过程控制要点模板工程：轴线偏差≤5mm，截面尺寸偏差±10mm，表面平整度≤8mm/2m钢筋工程：保护层厚度偏差±5mm，受力钢筋间距偏差±10mm混凝土工程：抗压强度合格率100%，抗渗等级≥P6，表面裂缝宽度≤0.2mm土方回填：分层厚度≤300mm，压实度≥93%，采用环刀法取样检测4.3检测与验收建立"三检制+第三方检测"质量管控体系，关键工序留存影像资料。混凝土试块留置数量：标准养护试块每100m³一组，抗渗试块每500m³一组。对12处隐蔽工程（地基处理、止水带安装等）实行联合验收制度，邀请监理、设计及业主单位共同确认。五、安全管理5.1危险源辨识与控制针对矿山修复区特点，识别重大危险源7项：边坡坍塌、机械伤害、高处坠落、物体打击、触电、粉尘危害、酸性物质腐蚀。制定专项防控措施，如边坡作业设置双层防护网（高度1.2m），配备便携式气体检测仪（检测CO、H₂S浓度）。5.2专项安全措施高边坡作业：设置作业平台（宽2m），采用防坠器（承载能力≥15kN），严禁上下交叉作业临时用电：实行"三级配电两级保护"，配电箱接地电阻≤4Ω，电缆架空高度≥2.5m爆破作业：对3处危石采用静态爆破处理，单响药量控制在10kg以内，设置50m警戒区个人防护：配备耐酸碱工作服、防护眼镜、防尘口罩（KN95级），特殊工种持证上岗率100%5.3应急管理编制《矿山修复工程应急预案》，配备应急物资：担架2副、急救箱2个、应急照明设备5套、抽水泵3台。每月组织一次应急演练，重点训练边坡坍塌和触电事故处置流程，现场设置应急通道（宽度3m），保证24小时畅通。六、环境保护6.1施工期污染控制扬尘治理：施工便道每日洒水3次，土方运输车辆加盖篷布，出入口设置洗车平台（长15m，宽3m）废水处理：设置沉淀池（三级，总容积50m³），施工废水经处理后回用（用于洒水降尘），回用率≥80%噪声控制：破碎机、空压机等设备设置隔音棚，夜间（22:00-6:00）禁止高噪声作业，场界噪声达标（昼间≤70dB，夜间≤55dB）固废处置：建筑垃圾分类存放，危险废物（废机油、废化学品容器）交由有资质单位处置，回收率100%6.2生态保护措施施工期划定生态保护红线，严禁破坏红线外植被（面积约2.3万㎡）。在弃渣场周边种植紫花苜蓿（固氮植物），施工结束后对临时占地进行植被恢复（采用本地物种：马尾松、杜鹃等）。设置3处野生动物通道（宽5m），减少对生态系统的阻隔。6.3水土保持施工期采取"拦、挡、截、导"综合措施：上游设置截洪沟（土渠，宽0.8m）裸露坡面覆盖防尘网（200g/m²）弃渣场周边堆砌土袋挡墙（高度1.0m）施工结束后及时平整场地，播撒草灌混播种子（草灌比3:7）七、施工进度计划7.1关键节点控制第1-7天：施工准备及场地平整第8-25天：土方开挖及边坡处理第26-60天：主体结构施工（分3个作业段流水施工）第61-75天：附属设施施工第76-80天：清理及验收准备7.2进度保障措施编制四级进度计划体系（总计划、月计划、周计划、日计划），采用Project软件进行动态管理。配置2套模板体系周转使用，高峰期投入劳动力65人。储备应急材料（水泥50t、柴油1000L），应对可能的供应链中断风险。八、验收标准与流程8.1验收依据《露天矿山生态修复技术规范》（T/EERT063—2025）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2020）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2025）经审批的施工图纸及设计变更文件8.2验收内容8.2.1外观质量混凝土表面平整光滑，无蜂窝麻面（面积≤0.5%），伸缩缝顺直，止水带无破损。排水坡度符合设计要求（允许偏差±0.5%），跌水设施消能效果良好。8.2.2功能性检测进行通水试验（持续2小时），水流速度≥0.8m/s，无淤积现象。雨后检查（降雨量≥50mm），坡面径流收集率≥95%，无冲刷痕迹。8.3验收程序工程完工后先由施工单位自检，再报请监理单位预验收，最终由业主组织设计、勘察、监理及行业主管部门进行竣工验收。验收合格后签署《矿山修复工程竣工验收证书》，纳入矿山生态修复项目总体验收范畴。九、养护与监测9.1后期养护建立12个月的养护期制度，配备专职养护人员3名。前6个月每周巡查2次，重点检查混凝土裂缝发展情况；后6个月每月巡查1次，对局部破损（如蜂窝、剥落）及时采用聚合物砂浆修补。9.2监测体系设置监测点15处，监测内容包括：结构监