大型露天矿山排土场边坡水土保持格宾拦渣拦沙工程(施工案例9)

工程概况与工况背景
本工程位于某特大型露天铁矿排土场下游冲沟流域。排土场堆存剥离碎石废渣千万立方米,边坡落差达90余米。在极端暴雨条件下冲沟极易汇集暴雨山洪诱发泥石流与滑塌,威胁下游工业场地与道路安全。工程采用中曼耐酸碱高尔凡覆塑重力式格宾石笼,在沟道关键咽喉部位构筑3道柔性级联透水拦渣坝,并加固两岸冲蚀坡脚。
构件选型与技术性能指标
| 拦渣坝主体 | 重力式双绞合格宾网箱 2.0m×1.0m×1.0m | 跌水消能垫 | 高尔凡雷诺护垫 6.0m×2.0m×0.3m |
|---|---|---|---|
| 网孔尺寸规格 | 80mm × 100mm 双绞合六角编织网 | 钢丝材质 | 10%铝锌合金高尔凡(耐酸碱耐硫化物专用覆塑) |
| 内芯钢丝丝径 | 内径 2.7mm / 覆塑外径 3.7mm | 边端加劲丝径 | 内径 3.4mm / 覆塑外径 4.4mm |
| 抗拉性能 | 抗拉强度420至520 MPa,延伸率≥12% | 防腐镀层 | 内层合金镀层量≥260 g/m²(耐酸碱盐雾测试) |
| 拦渣坝构型 | 底部宽5.0米,顶宽2.0米,阶梯跌水式 | 填充石料 | 矿山剥离硬质石灰岩块石,粒径150至250mm |
| 执行规程 | 矿山水土保持技术规范 GB 51014 与行业规程 YB/T 4190 | 设计拦截容量 | 梯级联合设计滞留固渣量达3.5万立方米 |
现场施工工法与节点质控
- 冲沟清障与基底防滑齿槽:清除冲沟杂物与堆积软土,在基岩上开挖反斜坡防滑齿槽,使拦渣坝具有足够的抗水平推移安全稳定余量。
- 阶梯式坝体多层组装锁定:下层大底板网箱先行拼装到位并填石封盖,上层网箱逐层向内收进;箱体间按双向梅花形锁链绞扎,上下层网片绞合为紧密受力刚柔兼顾整体。
- 矿山硬质块石就地分级填筑:充分利用矿山剥离坚硬岩石人工与机械紧密回填,面层平整密实,孔隙率稳定在30%左右,兼顾自重稳定性与透水泄水要求。
- 背水坡跌水护垫与防渗反滤:坝体迎水面铺设耐穿刺土工滤布,拦截泥沙细颗粒;坝顶及背水侧铺设雷诺护垫作为跌水消能溢流槽,防止漫水冲蚀坝脚。
质量验收与防护成效
项目建成后成功化解多次短时强降雨山洪威胁,3道拦渣坝累计滞留废弃矿渣碎石2.8万立方米,透水排出的水流清澈不含大粒径泥沙,彻底排除了下游泥石流隐患。工程顺利通过应急管理与自然资源主管部门绿色矿山安全验收。
