山丘区铁路工程弃土（渣）场选址及防护措施研究-铁道建筑技术.docVIP

山丘区铁路工程弃渣场分类及防护措施 朱艳玲 (中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京 102600) 摘要：针对山丘区铁路工程建设的实际情况，将弃渣场分为坡地型、沟道型、坑凹型等3类，并对不同类型弃渣场应采取的防护措施进行了分析和阐述,为山区铁路建设项目弃渣场的选址和防护措施的布设提供借鉴。 关键词：铁路；弃渣场；类型；防护措施 引言 由于受地形、地质和施工运距等条件的限制，山丘区铁路建设中土石方的纵向调配十分困难，不可避免地产生大量弃土弃渣。在实际施工过程中，工程弃渣问题常常是施工单位忽略的环节，随意堆弃现象严重[1]，在降雨和上游来水的影响下，不但造成严重的水土流失，破坏区域生态环境，而且还诱发滑坡、泥石流等地质灾害，严重威胁着项目区及下游地区的交通设施、工矿企业和居民生命、财产安全。 本文以位于太行山区的新建和顺至邢台铁路工程为例，着重探讨山丘区铁路工程建设过程中弃渣场选址的基本原则、弃渣场分类和不同类型弃渣场水土流失防护措施技术要求，旨在为山丘区铁路工程弃渣场选址和防护措施设计提供重要依据。 1 项目及项目区概况 1.1 项目概况 新建和顺至邢台铁路位于山西省和顺县、左权县及河北省邢台县，新建线路全长139.504km。路堤最大填高约18m，路堑最大挖深约27m，改移省道S322长760m；全线新建车站10处，改建车站2处；新建特大桥24252m/16座，大桥10234m/30座，中桥1732m/24座，全线涵洞总计5878.5m/227座；新建隧道17座，总长42845m，共设斜井2575m/4座。工程土石方填挖总量2091.9万m3，其中挖方1231.5万m3，填方860.4万m3，移挖作填793.8万m3，借方66.6万m3，弃方437.7万m3。全线共设取土场5处，弃渣场52处。 1.2 项目区概况 项目区属于海河流域，新建线路由西向东依次经过太行山中低山区、低山丘陵区、山间河谷区及河北平原区等地貌单元。项目区属于暖温带大陆性季风气候区，年平均气温6.7～13.1℃。无霜期120～209d，≥10℃积温为2447～4449.7℃，年平均降水量513.9～594.0mm、且集中在6～8月份，年平均风速为1.2～2.3m/s，最大冻土深度为0.46～1.10m。 项目区植被区划属暖温带北部落叶栎林地带，林草覆盖率5%～75%，土壤类型主要为山地褐土、淋溶褐土、石灰性褐土等。 项目区土壤侵蚀类型以轻度水力侵蚀为主，山岭重丘区原地貌土壤侵蚀模数为2800t/km2·a，平原微丘区原地貌土壤侵蚀模数为300t/km2·a。 2 弃渣场概况 2.1 弃渣场选址原则 由于建设工程弃渣场选址往往是在工程可行性研究阶段完成，在下阶段工程施工中部分渣场可能进行调整，弃渣场的选址有如下原则：①弃渣场的选址不得影响周边公共设施、工业企业、居民点等的安全；②不得在河道、湖泊管理范围内设置弃渣场；③禁止在对重要基础设施、人民群众生命财产安全及行洪安全有重大影响的区域布设弃渣场；④不宜布设在流量较大的沟道；⑤在山丘区宜选择荒沟、凹地、支毛沟；⑥弃渣场选址时应进行地质调查，不应选在滑坡、泥石流等不良地质地段，不得影响当地公路等公用设施；⑦尽量远离水源保护区、自然保护区、文物保护区等敏感区域，少占农田及林地。 总的来说弃渣场因首先要保证渣场下游一定范围内无集中居民区；其次是要确保渣场位置地形地貌的适宜性[2]，如三面环山的沟谷低洼地段易于防护，不要沿江河、湖泊水库地段设弃渣场；最后是弃渣场选址不能位于滑坡、泥石流地段、保护区等敏感区域。 2.2 弃渣场类型划分 本工程位于太行山区，结合工程实地调查，弃渣场优先选用低缓坡地、山间不发育支沟及废弃砂石坑，主要分为坡地型弃渣场、沟道型弃渣场、坑凹型弃渣场等3类，如图1～3所示。 图1 坡地型弃渣场 图2 沟道型弃渣场 图3 坑凹型弃渣场 2.2.1 坡地型弃渣场 坡地型渣场弃渣堆弃在沟道两侧较高的坡地上，临空面坡脚位置一般位于沟道滩地或沟边，与沟道水流方向平行，渣底高程高于沟道防护渣体的设防洪水位。 若渣场两侧坡面较陡，且渣体堆积过高时，渣体失稳会发生滑坡、崩塌，导致弃渣滑入沟道，影响沟道行洪，特别是临沟坡脚受到水流冲刷，会引起严重的弃渣流失。此类型弃渣场防护措施布置重点在于维护渣场自身的稳定和处理好排水对渣场的影响。 2.2.2 沟道型弃渣场 沟道类型弃渣场三面环山，一面较低，渣场容量比较大。根据弃渣堆放在沟道中的具体位置和与沟中水流相对位置的不同，将沟道型弃渣场又分为拦沟型和填沟型2类。 （1）拦沟型弃渣场 弃渣直接堆弃于沟道上，阻断上游来水通道[3]。处在高山峡谷区的隧道工点，由于受地形、施工交通、运距等条件的限制，往往将产生的大量弃渣直接堆弃于沟道中，形成拦沟型弃渣场。 此类