一种陡峭山区河滩弃土场防护体系及其施工方法

技术领域

本发明涉及工程弃渣处理技术领域，尤其是涉及一种陡峭山区河滩弃土场防护体系，以及该防护体系的施工方法。

背景技术

山区高速公路地质环境复杂，地形起伏大，无论采取何种施工方案都会形成大量弃方，且沿线山高坡陡，适合弃土的场地较少，弃土场不是位于水量较大的冲沟中，就是位于斜坡体上，还有就是水量较小的河滩。而在建设过程中产生的弃土、弃石不合理的堆放将对原有环境造成破坏，同时容易因弃土场设置不合理造成各种次生灾害，如泥石流等。

发明内容

有鉴于此，有必要针对上述的问题，提供一种陡峭山区河滩弃土场防护体系，以及该防护体系的施工方法。

第一方面，本发明提供一种陡峭山区河滩弃土场防护体系。

所述陡峭山区河滩弃土场防护体系包括上游挡土墙、下游挡土墙、排水系统；

所述上游挡土墙设置于弃土场的前缘，其坝底为重力式挡墙，墙背分多级堆渣，第一级边坡包括分别从下而上布置的水泥砂浆垫层、土工膜、砂层、砂砾石层，并采用预制砼柱块护坡，上部每级边坡采用混凝土框格梁植草护坡，每级坡间设置马道；

所述下游挡土墙设置于弃土场的后缘，其坝底为重力式挡墙，墙背分多级堆渣，第一级边坡采用干砌块石护坡，上部每级边坡采用混凝土框格梁植草护坡，每级坡间设置马道；

所述排水系统包括沿弃土场靠山体的一侧设置的截水沟，沿弃土场靠山体的另一侧设置的排洪沟，设置于弃土场底部并沿原河沟布置的盲沟，以及设置于一侧山体内用于将上游来水引流至天然河道的泄洪隧洞。

可选地，所述盲沟包括混凝土基础，布置于混凝土基础上的圆管涵，以及布置于混凝土基础两侧的由片石铺设而成的片石盲沟。

可选地，所述片石盲沟的底部位于原沟底之下，所述圆管涵的内孔底部与原沟底位于同一水平面。

可选地，所述泄洪隧洞的进水口采用无压隧洞设计，所述泄洪隧洞的出水口设置底流消力池。

可选地，所述截水沟、排洪沟均设置分割缝，并以沥青木板嵌缝。

可选地，所述陡峭山区河滩弃土场防护体系还包括覆盖于弃土场坡顶面的沟底清方粘土层。

第二方面，本发明提供如第一方面所述陡峭山区河滩弃土场防护体系的施工方法。

所述施工方法包括以下步骤：

S1、清除原地表腐殖土、耕植土，并将其堆放于弃土场一侧加以保护，用于后期绿化工程及弃土场复耕复绿；

S2、平整弃土场基底，在弃土场基底施工盲沟；

S3、施工上游挡土墙、下游挡土墙；

S4、施工泄洪隧洞；

S5、弃土场弃渣，分层填筑并压实；

S6、施工截水沟、排洪沟；

S7、弃土场复耕复绿。

本发明一种陡峭山区河滩弃土场防护体系，采用复合式挡墙，并于地表设置截水沟、排洪沟，于基底设置盲沟，于一侧山体设置泄洪隧洞等立体排水系统，以及采用合理的坡面防护，形成一种弃土场综合防护体系，能有效提高弃土场的稳定性，不易产生泥石流。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明一种陡峭山区河滩弃土场防护体系其一示例性实施例的平面布置图；

图2为图1中上游挡土墙的纵断面布置图；

图3为图1中混凝土框格梁植草护坡大样图；

图4为图1中盲沟的结构示意图；

图5为图1中泄洪隧洞进、出口纵断面图。

附图标记说明：1、上游挡土墙；2、下游挡土墙；3、重力式挡墙；4、第一级边坡；5、马道；6、混凝土框格；7、双根梁；8、截水沟；9、排洪沟；10、盲沟；11、泄洪隧洞；12、混凝土基础；13、圆管涵；14、片石盲沟；15、底流消力池。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

工程概况：四川省九寨沟(甘川界)至绵阳公路路基土建工程LJ20合同段位于绵阳市平武县木皮藏族乡及龙安镇境内，线路全长7.705公里，其中桥隧比列达100％，计划弃方约190万m

根据工程桥隧比例、弃方量、当地地形情况，选择如图1所示两河交界处干枯河滩处作为本弃土场的选址。结合河滩实际地形地质条件，弃土场采用全断面堆方方案。

图1至图5所示陡峭山区河滩弃土场防护体系为上述弃土场的防护体系。所述陡峭山区河滩弃土场防护体系包括上游挡土墙1、下游挡土墙2、排水系统。

所述上游挡土墙1设置于弃土场的前缘，如图2所示，所述上游挡土墙采用复合式挡墙，坝底为重力式挡墙3，墙背分多级堆渣，第一级边坡4包括分别从下而上布置的水泥砂浆垫层、土工膜、砂层、砂砾石层，并采用预制砼柱块护坡，上部每级边坡采用混凝土框格梁植草护坡，每级坡间设置马道5。

本实施例中，所述上游挡土墙的重力式挡墙高6m，顶宽1.5m，迎水坡面波比为1：0.35，墙背按1：3波比分多级堆渣，第一级边坡高5m，上部每级边坡高8m，马道宽4m。所述水泥砂浆垫层厚10cm，土工膜型号选用500g/m

所述下游挡土墙设置于弃土场的后缘，所述下游挡土墙采用复合式挡墙,其坝底为重力式挡墙，墙背分多级堆渣，第一级边坡采用干砌块石护坡，上部每级边坡采用混凝土框格梁植草护坡，每级坡间设置马道。

本实施例中，所述下游挡土墙的重力式挡墙高7.5m，顶宽2m，墙背按1：3波比分多级堆渣，第一级边坡高5m，上部每级边坡高8m，马道宽4m，干砌块石护坡厚30cm。应当理解，所述下游挡土墙根据实际情况还可以选用其它合适的尺寸参数。

参见图3，本实施例中，混凝土框格6为C25砼框格，尺寸为30*30cm，沿坝轴线方向每隔13.03m设置一组双根梁7，双根梁7之间设缝，并采用沥青木板填缝。应当理解，所述混凝土框格梁还可以采用其它合适的尺寸参数。

现返回图1，所述排水系统包括沿弃土场靠山体的一侧设置的截水沟8，沿弃土场靠山体的另一侧设置的排洪沟9，设置于弃土场底部并沿原河沟布置的盲沟10，以及设置于一侧山体内用于将上游来水引流至天然河道的泄洪隧洞11。

所述截水沟、排洪沟主要用于拦截流向弃土场的地面径流，保护弃土场不受水流冲刷，并将流水引向弃土场以外的天然河道或沟渠。本实施例中，所述截水沟、排洪沟均每隔10m分缝，缝宽2cm,采用沥青木板嵌缝。所述截水沟、排洪沟的其它尺寸参照水土保持的相关规范及四川省暴雨洪水计算手册，以及当地以往降水情况，设计洪水标准取30年一遇暴雨情况计算。

现参见图4，所述盲沟用于前期引流河沟内流水及后期排弃土场内渗透水，其包括混凝土基础12，布置于混凝土基础12上的圆管涵13，以及布置于混凝土基础12两侧的由片石铺设而成的片石盲沟14。具体的，所述圆管涵的内孔底部与原沟底位于同一水平面，所述片石盲沟的底部位于原沟底30mm之下。

本实施例中，所述圆管涵为Φ150mm钢筋砼圆管涵；所述片石盲沟的底部低于原沟底30mm，片石盲沟高120mm，顶宽100mm，外侧面坡比为1：0.5。应当理解，所述盲沟还可以采用其它合适的尺寸参数。

本实施例中，所述泄洪隧洞设计洪水标准为100年一遇，设计洪峰流量153m/s。隧洞全长366.53m，设计纵比降0.027，城门洞形断面，钢筋混凝土衬砌。消能设施设计洪水标准为30年一遇，设计洪峰流量108m/s。参见图5，隧洞进水口按无压隧洞设计，隧洞进口段底宽7m，高7m,洞身段底宽7m，高7m，设计流量153m/s，涵前最大水深5m，隧洞衬砌糙率系数为0.025。隧洞出口经底流消力池15消能后进入沿江。

本实施例中，所述陡峭山区河滩弃土场防护体系还包括覆盖于弃土场坡顶面的沟底清方粘土层，以对弃土场坡顶面封闭。从而做到弃土场的上封下排立体排水。

所述陡峭山区河滩弃土场防护体系的施工方法，包括以下步骤：

S1、清除原地表腐殖土、耕植土，并将其堆放于弃土场一侧加以保护，用于后期绿化工程及弃土场复耕复绿；

S2、平整弃土场基底，在弃土场基底施工盲沟；

S3、施工上游挡土墙、下游挡土墙；

S4、施工泄洪隧洞，泄洪洞应在雨季来临前施工完毕；

S5、弃土场弃渣，分层填筑并压实；

S6、施工截水沟、排洪沟；

S7、弃土场复耕复绿，土场成型后，弃土场的坡面、平台及顶面等位置，采用草、灌等搭配布置绿化，以尽快恢复生态环境。

本实施例一种陡峭山区河滩弃土场防护体系，采用复合式挡墙，并于地表设置截水沟、排洪沟，于基底设置盲沟，于一侧山体设置泄洪隧洞等立体排水系统，以及采用合理的坡面防护，形成一种弃土场综合防护体系，能有效提高弃土场的稳定性，不易产生泥石流。

以上所述实施例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。