弃渣拦挡工程及截排水措施如何设计？

弃渣拦挡工程及截排水设计

一、一般规定

一、弃渣拦挡工程应符合下列要求

1、弃渣拦挡工程应包括挡渣墙、拦渣堤、拦渣坝、围渣堰等。

2、应通过现场查勘或勘探，按就地取材、安全可靠、经济合理的原则，选择拦挡工程型式。

3、弃渣拦挡工程设计应综合渣场类型、弃渣堆置方案、渣场地形和工程地质、气象及水文、建筑材料、施工机械类型等因素确定。

二、弃渣拦挡工程设计所需基本资料应包括下列内容：

1、地形测绘资料：渣场区地形、地貌及地类资料，渣场地形图。

2、工程地质资料：渣场区工程地形及地质勘察资料，包括地层岩性、覆盖层组成及厚度、渣场是否涉及泥石流、滑坡等不良地质情况及基础物理力学参数。

3、弃渣基础资料：弃渣的来源、组成、堆渣量以及弃渣的物理力学参数等资料。

4、水文气象资料：与渣场设防标准相应的，涉及河道、沟道的洪水流量计洪水位、流速等资料。

二、拦挡工程设计

一、拦挡工程布置应符合下列规定：   

1、挡渣墙应布置在原地形斜坡面或坡顶位置弃渣的渣场坡脚，轴线平面走线宜顺直，转折处应采用平滑曲线连接。

2、拦渣堤应布置在河道或沟道两侧较低台地、阶地、滩地弃渣的渣场坡脚，拦渣堤宜位于相对较高的地面；拦渣堤应顺河道或沟道布置，平面走线应顺直，转折处应采用平滑曲线连接。

3、拦渣坝应布置在河道或沟道中渣场下游弃渣末端坡脚，拦渣坝轴线应垂直河道或沟道布置，平面走向宜顺直。

4、围渣堰类似于挡渣墙，适于地形平缓的宽阔地带，其布置应减少弃渣占地。

二、挡渣墙设计应符合下列规定：   

1、挡渣墙级别应按规范表5.7.2确定。

2、挡渣墙型式应根据弃渣堆置型式、地形、地质、降水与汇水条件、建筑材料来源等选择。挡渣墙应分为重力式、半重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式。

3、挡渣墙基地埋置深度应符合下列要求：

1）应根据地形、地质、结构稳定和地基整体稳定等确定。

2）冻结深度不大于1m时，基底应位于冻结线以下不小于0.25m且不小于1m；冻结深度大于1m时，基底最小埋置深度不小于1.25m，并应将基底至冻结线以下0.25m范围地基土换填为弱冻胀材料。

4、挡渣墙应每隔10m-15m设置变形缝。挡渣墙轴线转折处、地形变化大、地质条件、荷载和结构断面变化处，应增设变形缝。

5、作用在挡渣墙上的荷载可分为基本组合和特殊组合两类，可按标12.3.2规定采用。

1）基本组合：挡渣墙结构及其底板以上填料和永久设备的自重，墙后填土破裂体范围内的车辆、人群等附加荷载，相应于正常挡渣高程的土压力，墙后正常地下水位下的水重、静水压力和扬压力，土的冻胀力，其他出现机会较多的荷载。

2）特殊组合：多雨期墙后土压力、水重、静水压力和扬压力、地震荷载、其他出现机会很少的荷载。墙前有水位降落时，还应按特殊荷载组合计算此种不利工况。

6、挡渣墙断面尺寸应通过抗滑稳定、抗倾覆稳定和基底应力计算等确定，并应符合规范中表5.7.5-1、5.7.5-2、5.7.5-3和5.7.6条款规定。

三、拦渣堤设计应符合下列规定：   

1、拦渣堤工程级别和防洪标准按规范条款表5.7.2确定。

2、拦渣堤基础埋深应按规范规定（可参考前款挡渣墙）和河流冲刷深度确定。

3、拦渣堤顶高程应满足挡渣和防洪要求，与防洪堤起同等作用的拦渣堤顶高程应按设计洪水位（或设计潮水位）加堤顶超高确定。安全超高值应按下表12.3.3确定。

4、地基处理可按现行国家标准《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）的有关规定执行。

5、拦渣堤稳定安全系数应符合规范5.7.5规定。

四、拦渣坝设计应符合下列规定：   

1、拦渣坝级别和防洪标准应按本规范规定确定。

2、拦渣坝坝型应有土石坝、砌石坝等，可一次成坝或多次成坝。

3、应根据地形地质、水文、料源、施工等条件，结合弃渣岩土组成和性质，综合分析确定拦渣坝坝型。

4、滞洪式弃渣场拦渣坝总库容应由拦渣库容、拦泥库容、滞洪库容三部分组成。坝顶高程应按总库容咋水位-库容曲线对应高程，加安全超高确定。

5、截洪式弃渣场宜采用首建初级坝、多次成坝方案。初级坝坝高宜取8m-10m，可不进行调洪计算。拦渣坝总体布置、坝型及逐级加坝应符合现行行业标准《火力发电厂水工设计规范》DL/T5339的有关干式贮灰坝的设计规定。

6、采用放水建筑物、涵洞、溢洪道布置方案的，应根据坝址地形地质条件、设计泄洪流量等因素，确定构筑物型式。溢洪道设计和放水建筑物设计应按专门规范规定执行。

7、洪水来量较小，放水建筑物、涵洞满足泄洪要求时，不可布设溢洪道。

8、应根据坝型采用相应稳定分析方法，确定坝体断面。稳定安全系数及基底应力应符合规范条款5.7.4规定。

五、围渣堰设计应符合下列规定：   

1、围渣堰级别和防洪标准应按下列规定确定。

2、围渣堰根据筑堰材料可采用土围堰、砌石围堰等；当围渣堰不受渣体压力时，可采用砖砌墙、钢板围挡等型式。

3、围渣堰临水时应按拦渣堤设计要求执行，不临水时应按挡渣墙设计要求执行。

4、围渣堰断面应根据堆渣高度、堆渣容量、筑堰材料，通过稳定分析确定，稳定安全系数应符合本规范规定；堰顶有交通要求时可适当加宽。

三、截排水设计 

1、弃渣场傍山一侧边界根据坡面径流大小可布设截水天沟，截水天沟纵坡比降应根据地形、地质等因素结合设计断面计算确定。

2、渣场上游供水集中时，应设置排洪建筑物，多采用排洪沟和涵洞，也可采用暗管、隧洞。

3、排洪建筑物进出口宜布置八字形导流翼墙，翼墙长度可取设计水深的3倍-4倍。集中排洪流速较大时，排洪建筑物出口应布置消能防冲设施。

4、排洪建筑物过水断面的主要尺寸和设计水深应根据设计排水流量确定。

5、排洪建筑物纵断面设计，应将地面线、渠底线、水面线、渠顶线绘制在纵断面设计图中。

6、排洪沟布置应利用天然沟道，并应力求顺直。

7、排洪沟设计纵坡应根据走向、地形、地质以及山洪沟连接条件等因素确定。高差较大时，宜布设急流槽或跌水。

8、排洪沟应按明渠流设计，宜采用浆砌块石或混凝土砌筑。

9、排洪暗沟每隔50m-100m应设置检查井，暗沟走向变化处应加设检查井。排洪沟宜按无压流设计，设计水位以上净空面积不应小于过水断面面积的15%。

10、渣场排洪涵洞宜用无压形式，其设计应符合现行国家标准《灌溉与排水工程设计规范》GB50288的有关规定。

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1、弃渣场如何选址和设计？

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来源：水土保持工程设计规范（GB51018-2014）