关于深圳市水径石场群东片区整治工程弃土场水土保持设计实例

张乾坤

【摘 要】文章结合深圳市水径石场群整治工程弃土场的设计实例，对弃土场的选址、设计原则、填埋方式及相应的水土保持措施设计进行了探讨，为类似弃土场设计提供参考。

【关键词】石场整治工程；弃土场；水土保持；设计

1.前言

深圳市在改革开放至今的二十多年中，由边陲小镇发展至人口千万级的大城市，在城市大发展过程中，基础设施的修建，需要大量的土石方，这种需求在当时条件下造成了无序的开山采石、取土区，也无可避免的对山体原有地形、地貌的改变和界面植被的毁灭性破坏，给现代都市遗留下了生态性破坏伤疤，水径石场群就是在这种情况下形成的。

2. 上水径水库弃渣场概况

2.1上水径水库基本情况

上水径水库位于深圳市清平高速公路东侧，布龙公路西南侧，水径石场群西北侧，紧邻石场整治区；随着周边环境改变，尤其是水径石场群影响，集水面积大大减小，现在水库功能也已失去其原有功能，仅作为周边山体经济林提供水源使用；周边山体植被属亚热带阔叶林类型，植被覆盖率较高，山坡植被类型主要为人工林，分布的植物有荔枝、勒仔树、木荷、潺槁树、胡枝子、盐肤木、马占相思、台湾相思、桉树、银合欢、野牡丹、五色梅、芒、桃金娘、五节芒等。在水库南侧库尾有天然气次高压管线从场地中间穿过；项目区南侧（水径石场群东北片区位置）已堆有大量渣土，水土流失严重。

上水径水库参数表

类 型

建成时间

集雨面积 km2

设计标准 %

校核标准%

总库容 万m3

小（2）

1993.1

0.72

5

0.5

50.83

主 坝

坝 型

最大坝高m

坝顶高程 m

坝顶长 m

坝顶宽 m

溢洪道宽 m

均质土坝

27.5

104.5

90

4.4

5.0

2.2上水径水库弃渣场选址分析

上水径水库由于其面积较小，储水量较低，水质受周边环境影响较大，水库逐渐失去了原有的防洪、调蓄、供水等功能，为了水径石场群片区总体规划需要及解决水径石场群整治弃土问题，且根据相关规划及水务部门充分沟通，并综合考虑水径石场群整治弃土问题，对水径石场群片区内上水径水库进行了评估衡量，认为上水径水库失去原有功能后，报废改作为水径石场群专用弃土场具有以下几方面好处：①运距较短、降低投资，且舒缓交通压力；②地形适合弃土堆放；③环境影响；④渣场容量分析。

3.弃渣场填埋及水土保持措施设计

3.1设计容量

上水径水库报废改作弃土场后，根据现状地形、弃土堆放形式、堆放高度等因素综合考虑，计算场地容纳弃土方量约370万m3左右。根据项目区设计场地标高，通过等高线法计算土方和剖面法计算土方，两种土方计算方法综合分析、计算结果。两种土方计算方法对比综合分析后，本工程计算土方量等高线法较剖面法更为准确些，所以本次上水径水库弃土场设计容纳计算采用等高线法，最终计算弃土方量为370万方。

3.2 填埋设计

上水径水库弃土场可容纳弃土方量为370万方，设计弃土填埋边坡坡比为1：2、1：2.5、1：3.0三种，坡顶为大平台，根据现有地形边坡按坡比放坡填埋至标高157米处，以上均为平台。平台按1%纵坡设计，利于排水，平台内修建排水沟排走坡面雨水，以免造成坡面冲刷破坏。场地填埋具体设计：

1）填土至高程100m：将弃土从场地南侧进场道路口向北侧大坝方向逐层堆填，至高程100m处，形成填土平台。

2）填土至高程130m：在高程100m填土平台基础上，在场地西侧预留临时排水通道，弃土从场地南侧进场道路口向北侧大坝方向逐层堆填，至高程105m处，形成与大坝平齐的填土平台，在105m高程平台上布设第一层排水盲沟。从高程105m逐层堆填弃土至高程115m处，其中在大坝区域，弃土从大坝向场地南侧按一定纵坡放至高程110m，形成有一定坡降的填土平台，再在110m平台内侧按1：2坡比放至高程115m，形成一级填土边坡，此时场地中央形成高程115m的填土平台。大坝区域在高程115m填土边坡基础上，留4m宽小平台，在小平台内侧按1：2坡比，高5m分一级4m宽平台，放至高程130m处大平台，其中在填土至125m平台时，布设排水盲沟二；施工道路纵坡为10%，两侧按1：2坡比放坡堆填至高程130m处，此时场地中央形成高程130m的填土平台。

3）填土至高程158m：在高程130m填土平台基础上，弃土从北侧大坝位置向从场地南侧进场道路口逐層堆填，至高程158m处，场地四周按1：2放坡，每高5m分一级4m宽平台，直至弃土顶部高程157m处；其中在场地西侧山凹处高程115m处，修建高5m的拦渣坝一处，干砌石挡墙一处，在墙体内侧按1：2坡比，高3m分一级4m宽平台，放坡堆填弃土至高程158m处大平台；回填施工道路，并在施工进场道路口修建一处干砌石挡墙，封闭场地。此时在场地中央形成以1%纵坡的大平台，最终弃土填埋完成。

4）弃土填埋时分层碾压密实，每层厚度不超过1m，碾压密实度不小于85%。靠近边坡的地方尽量填埋性质较好的弃土，以利于后期边坡的稳定。弃土应分类堆放，石块及不适合种植的渣土，填入场地底部，土质较好的土填入场地上部。

5）填埋场地上部表层1米厚度，全部填埋适合种植的粘性土壤，并在其上覆盖一定厚度的绿化肥料。

6）弃土填埋过程中遇雨天时，场地会发生水土流失，会对场区外的排水系统造成影响，必须修建沉沙池沉降雨水中的砂土，沉沙池应定期清理。

3.3 截排水、沉沙设计

1）截排水措施布局

①场地施工填土期在场地西侧预留排水通道，直至弃土填埋至高程130m，废弃场地临时排水通道；②弃土场启用弃土填埋过程中，相应做好场地排水盲沟，盲沟根据不同填土标高进行布设，即分别在105m高程和125m高程布设，主盲沟沿设计标高底部设置，沿途向外支出支盲沟，形成树根形状。105m标高的水通过水库溢洪道排出，125m高程的水由盲沟排入坡面跌水，再通过溢洪道排出；③弃土场沿最终设计弃土高程以上（在原有山体上）布设截洪沟，大致沿等高线布置，将上游地表径流截排至弃土场下游；④弃土场表面排水沟沿各级平台设置，坡顶大平台每50m-100m设一条横向排水沟。

2）截、排水措施设计

预留排水通道宽10-15m，填土时尽量多抛填石块、碎石进行护面，直至填土至高程130m填埋废弃；主盲沟采用多孔钢筋混凝土管，管径φ800，管外设砾石-碎石-粗沙反滤体，支盲沟采用碎石砂反滤体，最外层设土工布，支盲沟与主盲沟相联，形成排水系统。为更好排除土体内雨水，盲管周围及上方弃土采取有选择弃土，选择较大粒径或沙性土壤弃土，以增加土体渗透性。

3）沉沙设计

沉沙池用于沉淀坡面径流泥沙，减少排洪沟道内泥沙淤积，保护现有排洪沟渠的正常运行。本项目沉沙池主要布设在坡脚排水沟与坡面跌水相交接的位置，尺寸大小根据坡面来水大小设计，采用5年一遇的设计标准，沉沙池设计断面尺寸为15×8×1.5m，材料选用M7.5浆砌石砌筑，1：2水泥沙浆抹面，坡面来水径过沉沙池沉沙后，再排出项目区。应注意要对沉沙池定期进行沉沙池清淤工作。

3.4绿化措施设计

现有弃土整治过程中对原有植被群落造成严重破坏，环境景观影响较大，为快速有效的恢复该区域生态环境，本方案采用乔、灌、草结合的综合造林方式，种间搭配以阴性+阳性树种、观花+观枝叶树种、深根+浅根树种为原则，力求建立稳定、共生、和谐的植物群落。