工程平面布置及設(shè)計(jì)

1、6.工程平面布置及設(shè)計(jì)6.1 總平面布置礦區(qū)塌陷地復(fù)墾規(guī)劃設(shè)計(jì)分為五個(gè)階段，分別為地貌重塑、土壤重構(gòu)、植被重建、生態(tài)多樣性恢復(fù)、生物系統(tǒng)重新建設(shè)。第一個(gè)階段主要是對(duì)塌陷地進(jìn)行整形，實(shí)現(xiàn)地形地貌重塑，在原有塌陷地地貌基礎(chǔ)上進(jìn)行改造。沿用原有地貌。將整治區(qū)北部相對(duì)較陡的坡地整改為四級(jí)梯田，命名為田塊一。將整治區(qū)下半部分坡度較小的坡地沿著原有塌陷形式整改為東西走向的梯田復(fù)墾為耕地，共六級(jí)梯田，每級(jí)田地相差1-2米高，為田塊二。第二階段為土壤重構(gòu)?？紤]到整治區(qū)土壤表層為粘壤，下層為砂壤不適宜植被生長(zhǎng)，因此將表層50cm土壤進(jìn)行剝離混合重新覆蓋。第三階段為植被重建，在田塊一，種植灌木設(shè)計(jì)為管槽混合帶。灌

2、木植被選取檸條和沙棘，草本植被選取高羊茅。田塊二整治初期種植紫花苜蓿和黃花草木犀，起到培肥育土的作用，后期土壤肥力恢復(fù)之后種植蕎麥。第四階段和第五階段為生態(tài)多樣性恢復(fù)、生物系統(tǒng)重新建設(shè)，在前期三階段整治復(fù)墾的基礎(chǔ)上，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)多樣性，提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。整個(gè)項(xiàng)目區(qū)設(shè)計(jì)兩條道路，分別為觀光道和田間道，道路兩側(cè)修建排水溝，田間道南側(cè)的排水溝與田塊二以引水渠相接，將排水溝中的水引入田塊，以蓄代排。兩側(cè)各種植一排防護(hù)林，為油松，防止雨水對(duì)道路進(jìn)行沖刷。耕地田塊即田塊二內(nèi)部設(shè)計(jì)五條田埂，起到分割田塊和方便耕種作用。在田塊二每一級(jí)梯田的南部，即每一級(jí)斜坡坡肩處修建擋水墻，防止上一級(jí)水對(duì)下一級(jí)田塊進(jìn)行沖刷

3、。6.2土地利用布局 項(xiàng)目區(qū)總面積為49744.28m2，其中，耕地凈面積21514.42m2，占項(xiàng)目區(qū)面積的43.25%；林灌草地總面積24630.72m2，占項(xiàng)目區(qū)面積的49.51%， 其中灌草地面積為19334.90m2，邊坡草地面積為5295.82m2；田埂占地面積為 32.28m2，占項(xiàng)目區(qū)土地總面積的0.065%；防護(hù)林面積為1251.46m2，占項(xiàng)目區(qū)土地總面積的2.52%；排水溝占地面積為255.91m2，占項(xiàng)目區(qū)土地總面積的0.51%；道路占地面積為2059.49m2，占項(xiàng)目區(qū)建設(shè)規(guī)模面積的4.14%，其中，觀光道用地面積為1144.16m2，田間道用地面積為915.33m2

4、。項(xiàng)目區(qū)規(guī)劃后土地利用面積如表6-1所示 。地類(lèi)名稱(chēng)面積比例耕地21514.42m243.25%灌草地19334.90m249.51%邊坡草地5295.82m2防護(hù)林1251.46m22.52%田埂32.28m20.065%排水溝255.91m20.51%道路觀光道1144.16m24.14%田間道915.33m26.3 工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)（1） 土地復(fù)墾技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （試行） ；（2） 土地復(fù)墾方案編制規(guī)程通則 （TD/T1031.1-2011） ；（3） 土地復(fù)墾方案編制規(guī)程露天煤礦 （TD/T1031.2-2011） ；（4） 土地復(fù)墾方案編制規(guī)程井工煤礦 （TD/T1031.3-2011） ；（

5、5） 化工礦山土地復(fù)墾規(guī)劃設(shè)計(jì)內(nèi)容和深度的規(guī)定 （HG22804-93）（6） 土地開(kāi)發(fā)整理規(guī)劃編制規(guī)程 （TD/T1011-2000） ；（7） 土地開(kāi)發(fā)整理項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范 （TD/T1012-2000） ；（8） 土地開(kāi)發(fā)整理項(xiàng)目驗(yàn)收規(guī)程 （TD/T1013-2000） ；（9） 水利建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)規(guī)范 （SL72-94） ；（10） 灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB/50288-99） ；（11） 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 （JTJ021-89） ；（12） 農(nóng)田排水工程技術(shù)規(guī)范 （SL/T4-1999） ；（13） 水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范 （GB/T16453.1-6-2008） ；（

6、14） 農(nóng)田水利工程中的風(fēng)景保護(hù)措施 （DIN19660-1991） ；（15） 造林技術(shù)規(guī)程 （GB/T15776-2006） ；（16） 生態(tài)公益林建設(shè)技術(shù)規(guī)程 （GB/T18337.1-2001） ；（17） 土壤檢測(cè)規(guī)程 （NY/T 1119-2006） ；（18） 山西省工礦企業(yè)土堤破壞狀況調(diào)查技術(shù)規(guī)程 （試行） ；（19） 山西省土地開(kāi)發(fā)整理工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) （2008） 。6.4 工程平面布置6.4.1 土地平整工程a) 田塊平整根據(jù)項(xiàng)目區(qū)原有地形特點(diǎn)，將項(xiàng)目區(qū)整體劃分為灌草帶和耕地區(qū)域。灌草帶總面積19334.9m2，設(shè)計(jì)為四級(jí)梯田，即4部分田塊，其中各個(gè)田塊設(shè)計(jì)面積和高程如表6-

7、2所示：表6-2 灌草帶田塊設(shè)計(jì)情況 耕地總面積21549.7m2，劃分為六級(jí)梯田，11各田塊，各個(gè)田塊設(shè)計(jì)面積和高程如表6-3所示：表6-3 耕地田塊設(shè)計(jì)情況b) 土方計(jì)算 工程的總體平面布置在綜合分析項(xiàng)目區(qū)各種自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件和資源條件的基礎(chǔ)上，按照塌陷地復(fù)墾的要求，對(duì)塌陷地邊坡、塌陷平臺(tái)和道路等進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃平整，達(dá)到合理的水土平衡。 其中平臺(tái)土地平整工程量計(jì)算根據(jù)地面起伏程度劃定排土場(chǎng)復(fù)墾區(qū)域的明顯挖方區(qū)和填方區(qū)，考慮填土沉降，整理后平臺(tái)坡度3。依據(jù)設(shè)定的土地平整單元對(duì)每個(gè)平整單元根據(jù)挖填平衡，在南方 CASS7.0 軟件中利用三角網(wǎng)法確定設(shè)計(jì)標(biāo)高和挖填土方量。CASS7.0 計(jì)算的原

8、理為利用散點(diǎn)法和內(nèi)插法確定高程點(diǎn)且在挖填平衡的情況下確定設(shè)計(jì)標(biāo)高和土方量。 CASS7.0 平盤(pán)土地平整土方量計(jì)算如圖 6-1至6-10所示，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表 6-4 所示。6.4.2 灌溉與排水工程 項(xiàng)目區(qū)的水利工程設(shè)施規(guī)劃主要包括排水溝工程、引水渠工程。a) 排水溝設(shè)計(jì)由于項(xiàng)目區(qū)所在山西平朔市，屬于干旱地區(qū)，年降水量較少，因此在項(xiàng)目區(qū)只設(shè)計(jì)排水溝分布在田間道路和觀光道路兩側(cè)，采取以蓄代排的措施，將降水通過(guò)引水渠引入田塊進(jìn)行灌溉以便達(dá)到排水的效果。另外加之平臺(tái)和邊坡坡面面集水面積較大，當(dāng)出現(xiàn)短歷史高強(qiáng)度的暴雨時(shí)，由于入滲慢產(chǎn)流多，極有可能產(chǎn)生集中徑流沖刷平臺(tái)及邊坡。當(dāng)及時(shí)排出高地區(qū)平臺(tái)和邊坡產(chǎn)生

9、的徑流，確保復(fù)墾后的塌陷地田塊和邊坡的穩(wěn)定和安全，設(shè)計(jì)在道路兩側(cè)為排水溝，采用明溝的形式，排水溝設(shè)計(jì)防御標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇24小時(shí)的暴雨量。排水溝設(shè)計(jì)為一級(jí)，共設(shè)計(jì)四條排水溝，其中分布在田間道路兩側(cè)的排水溝長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為282.98m，觀光道路兩側(cè)排水溝長(zhǎng)度228.83m，具體工程設(shè)計(jì)單體圖如下圖6-11所示。6-11排水溝設(shè)計(jì)單體圖b) 引水渠工程為了更好地將排水溝內(nèi)的水引入田塊，以便采取以蓄代排的措施，在田間道路南側(cè)的排水溝旁設(shè)置引水渠，將排水溝內(nèi)的水通過(guò)引水渠從邊坡引入南側(cè)的耕地中，已達(dá)到灌溉和排水的雙重效果。引水渠的設(shè)置基本與排水溝相同，具體見(jiàn)圖6-12。圖6-12 引水渠設(shè)計(jì)單體圖6.4.

10、3 田間道路工程 根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦吻闆r，該項(xiàng)目取得道路工程設(shè)計(jì)包括觀光道與田間道的設(shè)計(jì)，通過(guò)實(shí)地勘踏，對(duì)于項(xiàng)目區(qū)道路的設(shè)計(jì)盡量利用現(xiàn)有的道路和適宜作為道路的地形，避免大規(guī)模工程，結(jié)合實(shí)地地形，科學(xué)配置觀光道、田間道，這樣將完全滿足項(xiàng)目區(qū)生產(chǎn)和生活的需求。a) 觀光道路設(shè)計(jì)觀光道路是為了方便與進(jìn)入項(xiàng)目區(qū)并且連接項(xiàng)目區(qū)與鄰近地區(qū)的聯(lián)系二設(shè)置的道路。在此設(shè)計(jì)中是一條東西走向的觀光道路，道路采用0.3m厚的素土鋪設(shè)路基，0.2m煤矸石墊層，路面采用0.1m厚的砂礫石鋪墊，既可以很好的滲水，也保證了路面的穩(wěn)定性，道路總長(zhǎng)設(shè)計(jì)為228.83m（截止到項(xiàng)目區(qū)邊界，與外界連通處另算）。路基寬5米，路基寬度1:1

11、.2，路高0.6米，其中30cm厚素土路基，20cm煤矸石墊層，10cm砂礫石路面，占地面積1144.16m2。道路兩側(cè)分別設(shè)置兩條排水溝和防護(hù)林帶，具體設(shè)置情況詳見(jiàn)6.4.2和6.4。觀光道路橫斷面剖面圖設(shè)計(jì)如圖6-13所示。圖6-13 觀光道路橫斷面剖面圖b) 田間道路設(shè)置 田間道路是聯(lián)系各個(gè)田塊之間的道路。依據(jù)現(xiàn)有地形和觀光要求，以及方便生產(chǎn)生活需要，在項(xiàng)目區(qū)內(nèi)設(shè)置了一條田間道路，位于田塊一和田塊二之間，即灌草混合帶與耕地之間。總長(zhǎng)282.98m。路面均采用砂礫石路面。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)程要求和當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，將田間道設(shè)計(jì)為道路采用0.3m厚的素土鋪設(shè)路基，路面采用0.2m厚的砂礫石鋪墊，既可以

12、很好的滲水，也保證了路面的穩(wěn)定性，道路總長(zhǎng)設(shè)計(jì)為282.98m（截止到項(xiàng)目區(qū)邊界，與外界連通處另算）。路基寬4米，路基寬度1:1.2，路高0.5米，其中30cm厚素土路基，20cm砂礫石路面，占地面積915.33m2。設(shè)計(jì)中要把路面整平，盡量保持道路平直。田間道路橫斷面剖面圖如圖6-14所示。圖6-14 田間道路橫斷面剖面6.4.4 農(nóng)田防護(hù)即生態(tài)環(huán)境保持工程a) 擋水墻設(shè)計(jì)塌陷區(qū)的剝離土料經(jīng)重型機(jī)械層層碾壓后，密實(shí)度加大，不利于雨水的入滲，加之平臺(tái)及邊坡坡面集水面積較大，當(dāng)出現(xiàn)短歷時(shí)高強(qiáng)度的暴雨時(shí)，由于入滲少產(chǎn)流多，有可能產(chǎn)生集中徑流沖刷平臺(tái)及邊坡。項(xiàng)目區(qū)梯田平臺(tái)坡肩穩(wěn)定的前提下，修筑擋水墻

13、，下底寬度均為3m，壩高 1.00m，上底寬 0.50m，總長(zhǎng)1038.50m。擋水墻橫剖面圖如圖 6-15 所示，擋水墻修筑工程量統(tǒng)計(jì)表如表 6-5 所示。圖6-15 擋水墻橫剖面圖b) 防護(hù)林設(shè)計(jì)C)邊坡種植設(shè)計(jì)塌陷區(qū)邊坡的植被最總要的作用是通過(guò)提高地表植被覆蓋率起到防止水土流失，增加土壤肥力，另外還能起到提高項(xiàng)目區(qū)生態(tài)環(huán)境美化程度。1）邊坡植被選擇根據(jù)礦區(qū)的溫度、熱量等氣候條件，邊坡植被的選擇主要考慮以下： 具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。對(duì)于干旱、壓實(shí)、病蟲(chóng)害等不良立地因子具有較強(qiáng)的忍耐能力；對(duì)粉塵污染、凍害、風(fēng)害等不良大氣因子具有一定的抵抗能力。有固氮能力，抗瘠薄能力很強(qiáng)。如豆科牧草，其根系具有

14、固氮根瘤，可以緩解養(yǎng)分不足。根系發(fā)達(dá)，有較高的生長(zhǎng)速度。根蘗性強(qiáng)，根系發(fā)達(dá)，能固持土壤，網(wǎng)絡(luò)固沙性較好。播種栽培較容易，成活率高。種源豐富，育苗方法簡(jiǎn)易，若采用播種則要求種子發(fā)芽力強(qiáng)，繁殖量大，苗期抗逆性強(qiáng)，易成活。根據(jù)以上考慮需求，結(jié)合我們實(shí)地考察過(guò)的其他復(fù)墾區(qū)決定在項(xiàng)目區(qū)邊坡種植高羊茅。2） 邊坡植被種植 考慮到項(xiàng)目區(qū)邊坡的穩(wěn)定性以及安全性，在邊坡適當(dāng)挖取交替的魚(yú)鱗坑，使用機(jī)器噴播草籽。d) 田埂設(shè)計(jì)該項(xiàng)目區(qū)位于黃土丘陵區(qū)。田塊的長(zhǎng)度受著地形條件和田面的縱向比降的影響，設(shè)計(jì)田面相對(duì)高差為1-2m。根據(jù)項(xiàng)目區(qū)的地形條件和生產(chǎn)生活的要求，田塊的依據(jù)現(xiàn)有地形布設(shè)，呈帶狀的長(zhǎng)條形，其長(zhǎng)度、寬度不等

15、，為每一級(jí)梯田的長(zhǎng)寬。我們所涉及的田埂分布在耕地中間，起到了分隔田塊以及方便耕作的作用。 在田埂修筑工程設(shè)計(jì)中，考慮項(xiàng)目區(qū)地面坡度、田埂的穩(wěn)定性、土地利用率以及機(jī)械作業(yè)等方面的因素，同時(shí)為減少土方量投資，盡量維持原來(lái)田塊的寬度，因此每個(gè)田埂寬度設(shè)計(jì)為0.5m寬，其中頂寬設(shè)計(jì)為0.3m，高0.3米，長(zhǎng)度及設(shè)計(jì)為每一級(jí)耕地梯田的寬度。總長(zhǎng)約107.60m。具體田埂施工量見(jiàn)表6-6。6.4.5 典型田塊 該項(xiàng)目區(qū)內(nèi)共分為兩大塊田塊，其中第一部分田塊為北部的管草混合帶，第二部分為東南側(cè)耕地。面積分別為19334.9m2、21546.7m2。兩塊田塊之間以一條田間道路作為分隔。田間道路兩側(cè)種植各一排防護(hù)

16、林帶，種植喬木油松，防護(hù)林兩側(cè)是道路排水溝，用于道路排水。 另外在耕地內(nèi)部，南側(cè)的五級(jí)梯田由于面積較大，中部修筑田埂將田塊分割為兩個(gè)小田塊，每一級(jí)梯田內(nèi)部的兩個(gè)小田塊設(shè)計(jì)為同樣的標(biāo)高。田塊內(nèi)部設(shè)計(jì)為四周高程較高，中部較洼，便于雨水的聚集。田塊的坡肩處修筑有擋水墻，用于雨水的收集和保護(hù)邊坡穩(wěn)定性以免造成沖刷。如圖6-16為灌草混合帶典型田塊示意圖，6-17為耕地的典型田塊示意圖。6-16 灌草混合帶典型田塊示意圖6-17 耕地的典型田塊示意圖6.4.6 工程量匯總1) 土壤重構(gòu)工程 土方平整量采取平整單元逐塊計(jì)算， 每個(gè)田塊土方平整量累加和即為項(xiàng)目總土地平整工程量。 土方調(diào)配量是根據(jù)各個(gè)田塊設(shè)定標(biāo)高，計(jì)算坑凹回填量及考慮最優(yōu)路線，土方調(diào)配量即為各挖深區(qū)與墊高區(qū)所需