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1、xxx排土场初步设计承德龙兴矿业工程设计有限责任公司 xx县xx矿业有限公司刁家后沟排土场初步设计目 录1概述11.1地理位置及交通11.2 设计范围、设计原则及设计依据11.3主要建设方案31.4排土场容量、服务年限及排土场等别51.5投资概算52生产现状及周边环境52.1 排土场生产现状52.2 排土场周边环境53 排土场岩土工程概况63.1 排土场自然气象和地形、地貌63.2 排土场工程地质条件63.3排土场水文地质73.4地基工程分析73.5 地质勘察结论84 排土场建设及容积84.1挡土墙设计84.2 排洪设施设计94.3 排渗设施及位移观测设施设计94.4 照明设施设计104.5
2、原有堆积坡处理104.6 排土场容积、服务年限、排土场等别105 排土工艺及设备先择125.1 排土场类型125.2 排土场堆置顺序125.3 排土作业工艺125.4 排土平台宽度135.5 排土场边坡角135.6 排土场最终境界边界处理135.7 排土设备选择136洪水计算及排洪能力验算166.1洪水计算标准166.2 洪水计算166.3排洪沟排洪能力计算187 排土场稳定性分析187.1排土场基底承载能力计算187.2 排土场堆积坡稳定性计算208 排土场供配电、照明及通讯228.1供电电源228.2 排土场区照明228.3场区通讯229 排土场主要构筑物施工管理与要求229.1浆砌石挡土
3、墙施工要求239.2 浆砌石排洪沟施工要求239.3 浆砌石施工要求239.4 施工管理2410 水土保持与环境保护2510.1水土保持2510.2 环境保护2510.3 环境管理和环境监测2611 排土场复垦2611.1 排土场复垦要求2611.2 复垦方案2712 排土场安全管理2712.1 安全技术要求2712.2安全管理机构及人员配备2712.3 消防安全要求2812.4 矿山救护2812.5 排土场安全投入预算2913 工业卫生2913.1 工业卫生要求2913.2 设计中采取的措施3014 投资概算3114.1 编制范围3114.2 该算总投资3214.3 编制依据3214.4 定
4、额指标3214.5 投资概算表3215 结论与建议34附图:1 排土场现状及周边环境图2 采场与排土场位置关系图3 排土场平面布置图4 排土场纵剖面图A-A5 排土场纵剖面图B-B6浆砌石挡土墙断面、剖面图7 排洪沟、截洪沟、马道排水沟断面图8 位移观测基站桩结构断面图另附：9 工程地质剖面图1-110 排土场挡土墙勘探点布置平面图11 、号铁矿露天开采终了平面图 承德龙兴矿业工程设计有限责任公司1概述1.1地理位置及交通xx县xx矿业有限公司刁家后沟排土场位于韩麻营镇汤头沟村。距离县城15km，距韩麻营镇5km，行政区划属韩麻营镇汤头沟村。排土场与韩麻营镇之间有村村通公路相连，交通方便。排土
5、场挡土墙中心坐标：X：4564062.5Y：395706051.2 设计范围、设计原则及设计依据1.2.1 设计内容xx县xx矿业有限公司刁家后沟排土场主要设计内容包括：浆砌石挡土墙设计、排洪设施设计、排土场堆积境界设计、排土工艺以及安全措施编写等内容；进行排土场区洪水计算、排土场稳定性计算、投资概算。1.2.2 设计原则（1）严格贯彻执行国家有关政策和法律法规，严格执行设计有关规程规范。（2）符合安全生产要求，充分利用现有工程及设备，尽量减少基建投资，降低生产成本。（3）排土工艺尽可能适应当地劳动力技术水平。（4）符合环境保护要求，充分体现建设“绿色矿山”的设计理念。1.2.3 设计依据（1
6、）设计依据的法律、法规1）中华人民共和国安全生产法；2）中华人民共和国劳动法；3）中华人民共和国矿山安全法；4）中华人民共和国矿山安全法实施条例；5）中华人民共和国职业病防治法；6）中华人民共和国环境保护法；7）中华人民共和国环境噪声污染防治法；8）中华人民共和国固体废物污染环境防治法；9）建设项目环境保护管理条例（国务院第253号令）；10）地质灾害预防条例（国务院第394号令）；（2）依据的主要规程、标准和技术规范；1）有色金属矿山排土场设计规范（GB 50421-2007）；2）金属非金属矿山安全规程（GB 16423-2006）；3）厂矿道路设计规范（GBJ 22-1987）；4）建筑
7、抗震设计规范（GB 50011-2001）；5）矿山安全标志（GB 14161）；6）金属非金属矿山排土场安全生产规则（AQ 2005-2005）；7）一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准（GB 18599-2001）；8）大气污染物综合排放标准（GB 16297-1996）；9）工业企业厂界噪声标准（GB 12348-1990的类标准）；10）工业企业设计卫生标准（GBZ 1-2002）；11）工业场所有害因素职业接触极限（GBZ 2-2002）；12）采矿设计手册。（3）依据的主要文件1）国家安全监管总局关于进一步加强非煤矿山排土场安全生产工作的通知安监总管一2008199号2）生产经
8、营单位安全培训规定（国家安全生产监督管理总局2006年3号令）；3）劳动保护用品监督管理规定（国家安全生产监督管理总局2005年1号令）；4）河北省人民政府关于印发落实生产经营单位安全生产主体责任暂行规定（冀政200669号）；5）河北省安全生产监督管理局关于加强金属非金属矿山安全基础管理的实施意见（冀安监管一2007127号）；6）关于印发河北省非煤矿山建设项目安全评价、安全设施设计审查与竣工验收实施办法的通知（冀监管一200555号）；7）承德市关于进一步加强金属非金属矿山采空区治理和排土场安全管理工作的通知承市安监字2008380号。（4）设计依据的基础资料1）企业法人营业执照；2）与企
9、业签定的委托合同书；3）xx县xx矿业有限公司提供的排土场地形图；4）承德市工程勘察院2010年6月提交的xx矿业采区排土场挡土墙岩土工程勘察报告；5）现场调查资料和矿方提供的其他资料；6）承德水文图集（1989年3月）；7）设计参数：年排放量100万t/a。堆弃物为排放物为露天采场破碎站甩废物料。堆积物粒径0100mm，其中50mm粒径以下的占30，其余颗粒的占70。要求排放时颗粒大的尽量堆置在排土场下游，细颗粒排放于场内上游侧。 堆弃物混合体自然安息角35。三班作业。1.3主要建设方案1.3.1挡土墙为了增加排土场的稳定性、拦截渗出污泥和减小滚石危害，设计在排土场下游设置挡土墙。挡土墙为浆
10、砌石结构，顶部标高497m，基础要座落在中风化辉长石基岩上，挡土墙轴线长（顶面）56.46m。中心部位地面上墙高5m。设计参数为浆砌石挡墙顶宽3.0m，下游按1：0.3坡比建设，里坡垂直。1.3.2 排土工艺及边坡设计采用多台阶排土，最终排土高度115m，底高890m，顶高1005m。排土场外坡每一阶段坡比为1：2，每15m高设置马道，马道宽度为5m（945m标高平台为75m）,最终堆积边坡角23。排土工艺采用多台阶覆盖式，排土顺序采用从下向上，从后向前进行。第一台阶高度10m，后几个台阶高度均为15m。1.3.3排洪设施（1）排洪沟为了排出场区内汇水，设计在排土场西南侧堆积境界外以不小于4坡
11、降修建排洪沟，排洪沟采用浆砌石结构，水泥抹面。排洪沟断面规格为2.5m（宽）1.5m（高）。（2）截洪沟为了防止大气降水流入排土场，在排土场东北部堆积范围外修建截洪沟，采用浆砌石结构，水泥抹面。断面规格为0.6m（宽）0.5m（高）。（3）雨季临时排洪沟每年雨季前，要在排土场工作台阶高度修建临时排洪沟把洪水疏导入主排洪沟，临时排洪沟可以采用毛沟结构，断面1.0m（宽）1.0m（高）。（3）马道排水沟为了排出坡面降水，在每个马道平台设置马道排水沟，马道排水沟采用浆砌石结构，水泥抹面。断面为0.4m（宽）0.4m（高）。1.3.4 排渗设施为增加排土场稳定和有效排渗，挡土墙加设排水管3根，排水管采
12、用200的PVC管，铺设坡度为3，间隔为5m。1.3.5 堆积体位移观测设施在915m、930m、945m、960m、975m、990m、1005m标高马道设置堆体位移观测桩，并在北侧山体设置观测基点桩，对堆体位移情况进行观测。1.4排土场容量、服务年限及排土场等别排土场堆积至1005m标高时的总容积约为117.75万m3。该排土场已经堆放了42万m3，剩余容积还有75.75万m3，还可以满足矿山1.51年的排土要求。本排土场堆置高度115m，总容积为117.75万m3，参照上表，排土场的级别为二级。1.5投资概算该矿排土场工程初步设计概算总投资为100.3万元，其中第一部分建设费用投资为59
13、.3万元。第二部分项目办理费用31万元，第三部分预备费10万元。2生产现状及周边环境2.1 排土场生产现状xx县xx矿业有限公司刁家后沟排土场已进行了大量排放采场甩废，废弃物排放采用皮带推土机工艺，现在排放最高平台标高为969m，堆放极不规范，平台高低不平，外坡角对数地点较陡，最陡处阶段高度达48m高没有留设马道，堆积边坡角达到34度。该排土场没有建设任何安全设施。现排土工艺采用压坡脚式，排土工艺使用和排土顺序不是很正规。2.2 排土场周边环境xx县xx矿业有限公司刁家后沟排土场位于韩麻营镇汤头沟村刁家后沟内，此沟内没有居民，没有耕地。排土场下游距离最近的居民点为570m，不会产生影响。排土场
14、北侧山梁后有一露天采场，相距400m，又有山梁相隔，相互不存在影响。排土场的西侧和南侧是企业自己的三个采场，西侧的第二采场由于矿石品位太低，没有开采价值，已经停产不采多年，以后也不在开采，排土场可以占用；靠南侧的第一和第三采场是企业正在生产的采区，该采区2009年12月由承德信诚矿山工程设计有限责任公司进行了开采设计，设计采场的最终开采境界和排土场最终堆积境界最近距离为50m，不存在相互影响，但采场爆破时要统一布置避炮。排土场的南侧与采场之间紧邻自己的干选车间，排土场的堆积物也就是此车间干选后的废弃物。3 排土场岩土工程概况3.1 排土场自然气象和地形、地貌本区属大陆性季风型气候，冬季长而寒冷
15、，夏季短而炎热。多年平均气温9.0，最高气温41.5，最低气温-23.3；多年平均降水量585mm，最大降水量853.90mm，降水多集中在7、8、9月；标准冻度1.26，最大降雪深度27cm，基本雪压0.3KPa；历年最多风向为西北, 最大风速20m/s，极大风速为26m/s，最大风力9级，平均为12级。库区属侵蚀构造中低山区，沟谷纵深走向东西，地势南高北低。库区位于荒山沟谷之中，沟谷纵横，且向沟谷纵深处十分为开阔，沟谷横断面呈“V”型。山谷和冲沟两岸的山坡上分布有第四系沉积。两侧山体倾角约2733，挡土墙处沟谷狭窄，两侧山体基本对称。3.2 排土场工程地质条件库区位于中朝准地台（2）的燕山
16、台褶带（22）之承德拱断束（62）中大庙穹断束（202）东段。3.2.1 地层结构采用地面调查及钻探相结合的方法进行勘探，布置勘探点7个，按地基岩土的物质组成、结构构造特征、物理力学性质、成因类型，场区地层自上而下划分为二个工程地质层，依次为：角砾、辉长岩，分层描述如下：第一层 角砾黄褐色,湿,稍密-中密,骨架颗粒成分以辉长岩、石英岩等为主,粒径大于2mm颗粒质量占总质量50%以上，充填物以粘性土为主,颗粒级配较差，局部夹有粉土薄层。该层厚度一般为2.108.50m。第二层 辉长岩1强风化辉长岩褐灰色，裂隙发育，已风化成碎块状，矿物成份以斜长石为主，睛色矿物多为黑云母，另有少量角闪石，具混染现
17、象。该层厚度一般为0.901.90m。2 中风化辉长岩褐灰色，裂隙较发育，中粒半自形结构，块状构造，矿物成份以斜长石为主，睛色矿物多为黑云母，另有少量角闪石，具混染现象，岩石质量等级为类。该层全区分布，层位稳定，工程地质特性稳定，是良好的地基持力层。3.3排土场水文地质地下水的补给来源有两部分：（1）大气降水补给为主要来源。库区大部分岩层裸露，构造发育，地表岩石比较破碎，大气降水通过地表风化带，构造、裂隙等下渗补给地下水。（2）地表水的下渗是形成地下水的又一来源。3.4地基工程分析3.4.1场地土地震效应本区地震抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。设计特征周期0.45S.地震
18、设计分组第二组.3.4.2 地质构造与场地稳定性及适宜性根据地面调查及钻探结果，按地基岩土的物质组成、结构构造特征、物理力学性质、成因类型，场区地层自上而下划分为二个工程地质层，场区工程地质条件简单，两侧岩体倾角约2733 ，挡土墙两侧山体基本对称，尚未发现有新近构造活动痕迹，未发现不良地质现象，无坍塌、滑坡、泥石流等地质灾害发生，沟谷纵深出较为开阔，因此，该处适宜筑坝。据邻区经验场地等效剪切波速约为350m/s，场地土为中硬土，场地类别属类场地，场地抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为0.05g，设计特征周期为0.45s，场地稳定性较好，属建筑抗震有利地段，有利于
19、该项工程建设。3.5 地质勘察结论结合现场测试及地区经验，综合考虑，场地无不良地质现象，挡土墙处两侧山体基岩裸露，且岩石致密坚硬，山体稳定，无坍塌、滑坡、泥石流等地质灾害发生的迹象，岩土工程地质条件较好，适宜筑坝；建议采用天然地基方案，基础直接座于中风化辉长岩之上，以防止排土场内土体产生侧滑或位移。根据岩土层的密实程度、本区经验及相应规范要求，建议：中风化辉长岩的地基承载力特征值为fak = 4000KPa，内摩擦角取41为宜，内聚力C=2Mpa，弹性模量取500Mpa为宜，其渗透系数取0.001m/d。4 排土场建设及容积4.1挡土墙设计为了增加排土场的稳定性、拦截渗出污泥和减小滚石危害，设
20、计在排土场下游设置挡土墙。挡土墙为浆砌石结构，顶部标高497m，基础要座落在中风化辉长石基岩上，挡土墙轴线长（顶面）56.46m。中心部位地面上墙高5m。设计参数为浆砌石挡墙顶宽3.0m，下游按1：0.3坡比建设，里坡垂直。经计算所需的浆砌石体积约为2100m3。4.2 排洪设施设计（1）排洪沟为了排出场区内汇水，设计在排土场西南侧堆积境界外以不小于4坡降修建排洪沟，排洪沟采用浆砌石结构，水泥抹面。排洪沟断面规格为2.5m（宽）1.5m（高）。设计排洪沟上游点坐标为：X4564127 Y=39570086 Z=1022,出口坐标为：X4563959.5 Y=39570581 Z=917.5。
21、排洪沟施工总长度1040m。（2）截洪沟为了防止大气降水流入排土场，在排土场东北部堆积范围外修建截洪沟，采用浆砌石结构，水泥抹面。断面规格为0.6m（宽）0.5m（高）。截洪沟施工总长度130m。（3）雨季临时排洪沟每年雨季前，要在排土场工作台阶高度修建临时排洪沟把洪水疏导入主排洪沟，临时排洪沟可以采用毛沟结构，断面1.0m（宽）1.0m（高）。（4）马道排水沟为了排出坡面降水，在每个马道平台设置马道排水沟，马道排水沟采用浆砌石结构，水泥抹面。断面为0.4m（宽）0.4m（高）。4.3 排渗设施及位移观测设施设计（1）排渗设施为增加排土场稳定和有效排渗，挡土墙加设排水管3根，排水管采用200的
22、PVC管，铺设坡度为3，间隔为5m。浆砌石挡墙施工时要在地面向上1.0m高处留设泄水孔，每升高1.0m留设一排。泄水孔断面为100mm100mm。（2）堆积体位移观测设施设计在915m、930m、945m、960m、975m、990m、1005m标高马道设置堆体位移观测桩，并在北侧山体设置观测基点桩，对堆体位移情况进行观测。4.4 照明设施设计为了保证排土场和排土公路夜间作业安全，在排土场两侧的山梁和公路上要设置探照灯，设置数量应满足照明需要。4.5 原有堆积坡处理由于该排土场已经使用，堆积坡外坡比较陡。设计将坡面较陡部分和高出设计部分用挖掘机削除，按着本次设计就近堆积至低洼处，以保证坡面平整
23、；排土场平台向排土场的后部要有3的反坡。企业要在对现状排土场进行整改，并修建完安全设施后才可以再进行排土作业。4.6 排土场容积、服务年限、排土场等别4.6.1 排土场容积 （1）排土场的总容积排土场容积计算表标高（m）面积(m2)平均面积(m2)高差(m)排土场容积(m3)累计容积（m3）890000009002832.51416.251014162.514162.59103968.783400.641034006.448168.59205537.64753.191047531.995700.89308692.07114.81071148.0166848.894011841.7510266.
24、881010266.88269517.559505654.58748.131087481.3356998.89607446.936550.721065507.2422505.9597011855.9650.971096509.7519015.69801405412954.510129545.0648560.699019254.516654.2510166542.5815103.1100026115.522685.0010226850104195.3100527015.226565.355132826.751174779.85经计算排土场堆积至1005m标高时的总容积约为117.75万m3。4.
25、8.2服务年限该铁矿年排岩量为100万吨。（1）排土场剩余容积由于该排土场已经堆放了42万m3，故剩余容积还有75.75万m3。（2）年排放有效容积有效容积为V有VK/K1式中：V有有效容积 万m3； V每年剥离岩土实方量 100万吨，38.46万m3K剥离岩土的松散系数 1.5K1排土场沉降系数 1.17V有50.17万 m3（3）排土场服务年限排土场服务年限按下式计算：T=V / V有式中：T服务年限，a；V有有效容积 50.17万m3；V排土场容积 75.75万m3。T=75.75/50.17=1.51a。经计算排土场的总容积为117.75万m3。剩余容积75.75万m3，还可以满足矿山
26、1.51年的排土要求。4.8.3 排场等级参照金属矿山排土场设计规范规定，排土场等级划分如下：排土场级别划分表等 别单个排土场总容量（万m3）堆置高度m）一二三四V1000500V1000100V500V100H150100H15050H100H50本排土场堆置高度115m，总容积为117.75万m3，参照上表，排土场的级别为二级。所以主要构筑物按2级建筑标准设置，次要构筑物、临时构筑物按3级设置。5 排土工艺及设备先择5.1 排土场类型该排土场按地形属于山谷型，采用皮带推土机排土，属于多台阶覆盖式排土场。5.2 排土场堆置顺序排土场采用多台阶覆盖式排土方法，排土作业采用单台阶作业，下台阶排满
27、后再排置上一个台阶，不实行多台阶同时工作。排土顺序采用从后向前，按着设计的台阶从下向上分台阶进行。5.3 排土作业工艺依据排土场作业方式，采用皮带推土机排土工艺。5.4 排土平台宽度设计排土场采用单台阶排土，废石场堆置阶段的工作平盘宽度主要取决于排弃物的物理力学性质、采用的排弃设备、运输方式等因素，其宽度应达到排岩工作不受影响的基本要求。根据使用设备，选取平台宽度如下：A=1.5+2（R+L）+C式中：A推土机平台宽度，m； R推土机转弯半径，8m； L推土机长度，5.0m； C超前堆置宽度，2.0m。A=1.5+2（8.0+5.0）+2=29.5m。正常排土场工作平台宽度29.5m,最初在工
28、作平台没有达到宽度时，需要利用推土机协助推土堆置。5.5 排土场边坡角排土场的边坡角应小于排弃岩土的自然安息角。本次设计所排弃的岩土主要为采场干选后废弃物。查表排弃岩土的自然安息角平均值约为35，为确保排土场的稳定，设计每个阶段（15m）均以1：2的坡比排筑，马道平台宽度不小于5.0m，最终排土场的边坡角为23。5.6 排土场最终境界边界处理在排土场最终边界5m范围内要排弃大块废石，排弃厚度3.0m，块石粒度大于300mm。5.7 排土设备选择5.7.1推土机型号设计选用ZL-50C型推土机功率大、油耗低，带有废气涡轮增压器，整机采用先进的液力传动、液压操纵技术，结构先进合理，操纵轻便灵活，质
29、量可靠。ZL-50C型号推土机主要技术参数表厂家名称单位柳工产品型号ZL50C额定斗容(通用斗)m33额定载荷kg5000柴油机型号6135K-9a、WD615.67G3飞轮功率kw1545额定转递r/min2200最大掘起力kN160最大牵引力kN146整机操作质量kg17500倾复载荷全转位置kg11900车速I挡 前进(后退)km/h10（13）II挡 前进(后退)34III挡 前进(后退)IV挡 前进(后退)最大卸载高度mm2900卸载距离(最大卸高时)mm1050轴距mm3427轮距mm2150最小离地间隙mm485转向角35最小转弯半径轮胎外侧mm6450铲斗外侧mm7720外形尺
30、寸长mm7939宽铲斗外侧mm2956轮胎外侧mm2750高mm3410工作提升霎时间提升s6.5下降s2.5卸料s3合计s12轮胎型号23.5255.7.2推土机生产能力计算（1）推土机堆置岩土时，台班生产能力：QT=式中：QT推土机台班生产能力，m3/台班；VB推土机一个循环堆置的岩土松方量，3m3；Tc班工作小时数，8h；KB推土机工作时间利用系数，0.75；tH推土机一个循环的时间，30s。QT=3600380.75/30=2160m3/台班。（2）推土机在平台上平场的台班效率Qs=式中：Qs推土机台班生产能力，；F推土一个行程平场的面积，75m2；m平整面积F需要的行程数，3；L一个
31、行程平场的区段长度，25m；v推土机运行速度，5m/s；to推土机转向时间，20s。Qs=21600m2/台班。（3）推土机数量计算矿山采用皮带排土，排至的废石按总量的90要推土机堆置计算需要推土机数量。推土机数量计算：NT=式中：NT需用推土机台数，台；Vs需要推土机移动的实方量，501.7m3/班（总排土量90%）；Ks岩土松散系数，1.35；Kr设备检修系数，1.20；Qr推土机台班效率，2160m3/台班（按堆置时计算）。NT=501.71.351.2/2160=0.38台。根据计算选用1台ZL-50C型推土机完全满足排土要求。6洪水计算及排洪能力验算6.1洪水计算标准该排土场的级别为
32、二等，根据金属非金属矿山排土场安全生产规则并参照有色金属矿山排土场设计规范规定，防洪标准应按25年一遇设计，由于周边环境复杂，故提高洪水计算标准，确定防洪标准为50年一遇。6.2 洪水计算依据地形图，求得该排土场汇水区内整个汇水面积为为0.93km2,径流长度1.41km，平均坡降千分率319。依据承德水文图集（1989年3月）中的水文数据，计算设计洪峰流量Q24P、洪水总量W24P及洪水总历时T。（1）主要参数选择上Cv=0.351.11=0.39Kp（2）=2.05H2462n2=0.65H=0.828B=0.52X=0.015Y=1.38洪水历时系数a8.0径流深度42mm（2）暴雨强度
33、计算依据排土场等级及洪水计算标准，并查用承德水文图集；采用公式：式中： 暴雨强度（mm/h）雨力（mm/h）；汇流时间（h）；n暴雨递减系数。（3）洪峰流量的计算采用合理化公式：式中： 设计频率下的洪峰流量（m3/s） 暴雨强度（mm/h） 产流历时内的平均渗率（mm/h）流域面积（）（4）汇流历时计算 采用经验公式和查用承德水文图集计算。采用公式：式中： 汇流时间（）； 、汇流系数； 河道坡降（）；（5）洪水总量计算 采用公式：式中： 设计频率下的洪水总量（万）；流域面积（）；0.1单位换算系数；设计频率面雨量产生的径流深（）。（6）洪水历时计算采用公式：式中： 洪水历时过程系数； 洪水历时
34、（）统计以上计算数据，绘制洪水计算成果下表。洪水计算成果表项目 地点汇水面积内频率P2%Qp（m3/s）26.56W24p(万m3)3.9T（h）3.266.3排洪沟排洪能力计算排土场南侧排洪沟净断面为2.5m（宽）1.5m（高），最小坡降为4。排洪沟排洪能力验算：Q=WC式中：Q洪量（m3/s） W过水面积（3.0m2） C谢才系数（65.49）R水力半经（0.55m）带入相应参数得排洪沟的最小泄流能力q28.2(m3/s)。排洪沟的最小排洪能力为28.2m3/s，大于25.56m3/s洪峰量，满足要求。7 排土场稳定性分析7.1排土场基底承载能力计算根据该排土场岩土工程报告，排土场基底较为
35、稳定。在排土初期，基底岩土开始被压实，当堆置到一定高度时，基底被压实到最大的承载能力，但尚未到达极限状态，排土场地基最大的承载能力允许堆置高度为：H1=式中：H1排土场高度，m；C基底岩土粘结力，岩土综合分析为3.0104Pa；内摩擦角，取40；排土场物料的容重，由平均取样为1.80t/m3。H1=19.6m。该排土场第一层堆筑高度10m，小于上述计算值，地基处于最大的承载能力之内，基底稳定可靠。随着排土作业的进行，当基底处于极限状态，失去承载能力，产生塑性变形和位移时，计算排土场极限高度为： H2=式中：H2排土场极限高度，m。H2=125.5m。设计排土场最终堆积高度115m，排土场基底承
36、载能力及台阶极限高度要求安全满足生产需要。排土场在相邻台阶之间留设平台，减小排土场总体边坡角，使排土场总体边坡角小于其自然安息角，增加排土场的稳定性。在基底稳定的条件下，用弹性理论和极限平衡原理，计算第一台阶的极限高度，计算如下：H=式中：H第一台阶极限高度，m；C松散岩土粘结力，岩土综合分析为1.25104Pa；松散岩土内摩擦角，取12；稳定性参数，取0.2。H=32m。根据规范要求，多台阶排土第一台阶的高度宜为25m以下，设计排土场堆置第一台阶的高度10m，处于计算允许范围内。7.2 排土场堆积坡稳定性计算（1）计算方法稳定分析方法：圆弧滑动法。（2）计算公式计算公式如下所示：式中：Ks边
37、坡稳定性系数；Ri第i计算条块滑动面上的抗滑力（kN/m）；Ti第i计算条块滑体在滑动面切线上的反力（kN/m）；Ni第i计算条块滑体在滑动面法线上的反力（kN/m）；ci第i计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值（kPa）；i第i计算条块滑动面上岩土体的内摩擦标准值（）；li第i计算条块滑动面长度（m）；i、i第i计算条块底面倾角和地下水位面倾角（）；Gi第i计算条块单位宽度岩土体自重（kN/m）；Gbi第i计算条块滑体地表建筑物的单位宽度自重（kN/m）；Pwi第i计算条块单位宽度的动水压力（kN/m）。（3）计算条件排土场材料的物理力学指标见下表。岩土物理力学参数岩体名称c(kPa)()
38、 (kN/m3) 浆砌石204020排弃物33019.5 基底204125圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当抗滑力对待稳定计算目标: (null)条分法的土条宽度: 5.000(m)圆弧入口起点x坐标: 85.000(m)圆弧入口终点x坐标: 300.000(m)圆弧出口起点x坐标: -5.000(m)圆弧出口终点x坐标: 70.000(m)搜索时的圆心步长: 1.000(m)入口搜索步长: 1.000(m)出口搜索步长: 1.000(m)搜索圆弧底的上限: 1000.000(m)搜索圆弧底的下限: -1000.000(m)圆弧限制最小弓高: 1.000(m)（
39、4）稳定计算结果对不同剖面利用理正软件，导入相应数据，通过分析计算得到边坡最小安全系数为1.459，参照有色金属矿山排土场设计规范，该排土场的抗滑稳定安全系数大于规范规定的最高安全系数1.3，满足稳定要求。 最不利滑动面:滑动圆心 = (64.137,150.297)(m)滑动半径 = 121.163(m)滑动安全系数 = 1.459（5）计算结果图8 排土场供配电、照明及通讯8.1供电电源排土场用电主要是照明，供电电源已经接入，照明电压采用220V。8.2 排土场区照明设计排土场采用投光灯照明，投光灯安装在灯塔上。排土场照明及接地、灯塔的防雷及接地，按有关供电规范规定设计。8.3场区通讯根据
40、生产管理需要，排土场值班室设置通讯电话，电话采用有线和无线电话两种。9 排土场主要构筑物施工管理与要求9.1浆砌石挡土墙施工要求施工浆砌石挡墙时，基础必须和两侧墙肩嵌入在中风化基岩内。浆砌石挡墙施工时要在地面向上1.0m高处留设泄水孔，每升高1.0m留设一排。9.2 浆砌石排洪沟施工要求对放线要进行复测，测量员定出管道中心线位置后，要进行复测，其误差符合规范要求后才能允许进行下步施工。用反铲进行开挖，面积大且开挖深度小于0.5m的用人工整平。具备施工条件的块先开挖，由测量队按照设计图进行测量放线，并跟踪测量开挖高程，严禁超挖，开挖时连同防冲槽一起开挖成型，人工进行修坡平整，并用反铲拍实。要严格
41、按照设计位置修建，排洪沟必须建设在基岩基础上。9.3 浆砌石施工要求（1）砌石材料石料应质地坚硬、新鲜、完整且单块重量不小于25kg，石料使用前面应进行清洗，除泥和水锈杂质，对于有尖角的石块需进行修整，特别是用于面层的石块应进行修琢，达到设计要求。（2）砂浆拌制浆砌石砌筑的M10、M15砂浆采用砂浆搅拌机进行拌制，搅拌时间不少于23min，一般不应采用人工拌.拌制砂浆时，严格按照试验确定的配料单进行配料，配料的重量允许误差为：水泥为2%，砂、砾石为3%，水、外加剂为1%。拌制过程中应保持粗、细骨料含水率的稳定性，根据骨料含水量的变化情况适时调整用水量，保证水灰比的准确性。拌制好的砂浆应随拌随用
42、，对于发生离析、析水的砂浆，应重新搅拌，已初凝的砂浆不得使用。砌筑砂浆和勾缝砂浆要分开搅拌，不允许混拌。（3）浆砌石砌筑砂浆材料用自卸汽车运至施工现场（水泥为人工卸车），砂浆根据用量大小进行搅拌，砂浆应严格按照配合比进行搅拌，搅拌后用手推车推至施工地点。石料由自卸车运至施工现场，经人工搬运至施工地点。浆砌石施工采用铺浆法砌筑，采用M10砂浆砌筑，砂浆稠度为30mm50mm，当气温变化时，应当适当调整。铺浆前先对碎石垫层适量洒水，砌筑时第一层石块应座浆，且将大面向下。然后摊铺20mm30mm的砂浆灰层，砂浆应饱和，对于石块间较大的空隙应用碎块或片石嵌实，再砌筑下一皮石块。采用铺一层砂浆砌一层石块
43、，砌筑时大小粒径要搭配得当，层与层间采用错缝锁结方式铺砌，分层卧砌，并应上下错缝、内外搭砌，不得采用外面侧立石块、中间填心的砌筑方法。砌体外露面的侧边，应选用较整齐的石块砌筑，边缘应顺直、整齐牢固，达到平整要求，表面砌缝的宽度不应大于25mm，在砌筑后1218小时之间及时养护，经常保持外露面的湿润。采用M15砂浆勾逢，灰砂比控制在1：11：2之间，清缝在砌筑24小时后进行，缝宽不小于砌缝宽度，缝深不小于缝宽2倍，勾缝前必须将槽缝冲洗干净，不留残渣和积水，并保持缝面湿润。 勾缝完成和砂浆初凝后，砌体表面应洗刷干净，并用湿润物覆盖保持21天，在养护期间应经常洒水，使砌体保持湿润，避免碰撞和振动。9.4 施工管理（1）排水系统构筑物施工过程中要实行“三制”，即项目法人负责制，招、投标制和施工监理制。（2）排土场建设应由中标的有资质的建设单位承担
