一种山坡排土场的堆排平台构筑及排水施工方法与流程

1.本发明属于排土场安全施工技术领域，尤其是涉及一种山坡排土场的堆排平台构筑及排水施工方法。


背景技术：

2.排土工序是露天矿开采的基本工序之一，排土场作为露天矿山开采排弃物料的堆存场所，是露天矿组织生产不可缺项的工程建筑，然而矿山排土场往往存在规模大、危害治理难度高、一旦发生灾害后造成的后果较严重的特点，因此排土场安全技术研究长期以来作为矿山安全生产的技术课题被广泛研究。
3.因此，现如今缺少一种山坡排土场的堆排平台构筑及排水施工方法，施工工艺简单、成本较低、安全性高，环保效果好，可广泛适用于各类山坡型排土场建设。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种山坡排土场的堆排平台构筑及排水施工方法，其设计合理且成本低，将排土场平台构筑工艺与排土场排水系统结合，不仅将排土平台的汇水集中排出排土场，确保了排土场的安全稳定；同时对平台汇水进行减速及泥沙过滤，保护了生态环境，防止了水土流失。
5.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种山坡排土场的堆排平台构筑及排水施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
6.步骤一、对山坡排土场所处的地基进行清表，得到山坡排土场稳定地基；
7.步骤二、在山坡排土场稳定地基上开挖形成外围截排水沟；其中，外围截排水沟的截面呈倒梯形；
8.步骤三、山坡排土场的堆排平台构筑：
9.步骤301、靠近原始山坡坡面的设计最高点处向外扩开始排土作业，形成初始排土平台；其中，所述外围截排水沟位于原始山坡坡面与初始排土平台之间，所述外围截排水沟的一侧与原始山坡坡面贯通，所述外围截排水沟的底部低于初始排土平台的顶面；
10.步骤302、沿初始排土平台的排土边坡向外扩进行排土作业，形成第一外扩平台；
11.步骤303、沿第一外扩平台的排土边坡向外扩进行排土作业，形成第二外扩平台；
12.步骤304、多次重复步骤303，直至沿第i外扩平台的排土边坡外扩进行排土作业，形成第i+1外扩平台；
13.步骤305、多次重复步骤304，形成第n外扩平台，直至到达排土场设计边界范围；其中，1≤i≤n，i和n均为正整数；
14.步骤四、山坡排土场的排水施工：
15.步骤401、在初始排土平台靠近外围截排水沟的顶部内边缘利用块石构筑滤水坎；
16.步骤402、在第i外扩平台和第i+1外扩平台中较大反向坡度所对应的外扩平台的顶部内边缘利用块石构筑滤水坎；
17.步骤403、在第n外扩平台顶部的外边缘采用细排弃物料分层碾压构筑安全挡坎。
18.上述的一种山坡排土场的堆排平台构筑及排水施工方法，其特征在于：所述初始排土平台和第i外扩平台向外扩的顶面宽度为20m～30m；
19.所述初始排土平台和第i外扩平台向外扩的顶面均设置有反向坡度，所述反向坡度的取值为2％～5％。
20.上述的一种山坡排土场的堆排平台构筑及排水施工方法，其特征在于：所述第i外扩平台和第i+1外扩平台的顶面的反向坡度不同，所述第i外扩平台和第i+2外扩平台的顶面的反向坡度相同。
21.上述的一种山坡排土场的堆排平台构筑及排水施工方法，其特征在于：所述第i外扩平台向的顶面的反向坡度大于第i+1外扩平台的顶面的反向坡度时，滤水坎设置在第i外扩平台向的顶面内边缘；
22.所述第i外扩平台向的顶面的反向坡度小于第i+1外扩平台的顶面的反向坡度时，滤水坎设置在第i+1外扩平台向的顶面内边缘。
23.上述的一种山坡排土场的堆排平台构筑及排水施工方法，其特征在于：所述块石的粒径为30cm～50cm，所述细排弃物料的粒径不超过10cm。
24.上述的一种山坡排土场的堆排平台构筑及排水施工方法，其特征在于：所述滤水坎的截面呈半椭圆形，所述安全挡坎的截面呈梯形；所述滤水坎的高度为50cm～60cm，所述安全挡坎的内侧面倾角小于所述安全挡坎的外侧面倾角。
25.本发明与现有技术相比具有以下优点：
26.1、本发明施工工艺简单，仅需分段推排不同反向坡度的排土平台即可，对现场施工技术要求较低。
27.2、本发明施工成本较低，与常规排土作业投入的资源一致，同时从排土场设计最高点处开始排土作业，缩短了排土距离，减少了排土场内部道路工程量。
28.3、本发明开挖外围截排水沟是清除软弱层的山坡排土场稳定地基上开挖，提高了排水沟的可靠性，同时将原始山坡坡面的上游坡面汇水进行了拦截，提高了排土场的安全性。
29.4、本发明设置滤水坎由块石构筑，对平台汇水进行减速及泥沙过滤，保护了生态环境，防止了水土流失。
30.5、本发明通过设置多个反向坡度的排土平台及对最终排土平台外缘的安全挡坎，将平台降水统一汇集引排至外围截排水沟，达到了平台排水目的，提高了排土场的稳定性。
31.综上所述，本发明设计合理且成本低，将排土场平台构筑工艺与排土场排水系统结合，不仅将排土平台的汇水集中排出排土场，确保了排土场的安全稳定；同时对平台汇水进行减速及泥沙过滤，保护了生态环境，防止了水土流失。
32.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
33.图1为本发明的流程框图。
具体实施方式
34.如图1所示的一种山坡排土场的堆排平台构筑及排水施工方法，该方法包括以下步骤：
35.步骤一、对山坡排土场所处的地基进行清表，得到山坡排土场稳定地基；
36.步骤二、在山坡排土场稳定地基上开挖形成外围截排水沟；其中，外围截排水沟的截面呈倒梯形；
37.步骤三、山坡排土场的堆排平台构筑：
38.步骤301、靠近原始山坡坡面的设计最高点处向外扩开始排土作业，形成初始排土平台；其中，所述外围截排水沟位于原始山坡坡面与初始排土平台之间，所述外围截排水沟的一侧与原始山坡坡面贯通，所述外围截排水沟的底部低于初始排土平台的顶面；
39.步骤302、沿初始排土平台的排土边坡向外扩进行排土作业，形成第一外扩平台；
40.步骤303、沿第一外扩平台的排土边坡向外扩进行排土作业，形成第二外扩平台；
41.步骤304、多次重复步骤303，直至沿第i外扩平台的排土边坡外扩进行排土作业，形成第i+1外扩平台；
42.步骤305、多次重复步骤304，形成第n外扩平台，直至到达排土场设计边界范围；其中，1≤i≤n，i和n均为正整数；
43.步骤四、山坡排土场的排水施工：
44.步骤401、在初始排土平台靠近外围截排水沟的顶部内边缘利用块石构筑滤水坎；
45.步骤402、在第i外扩平台和第i+1外扩平台中较大反向坡度所对应的外扩平台的顶部内边缘利用块石构筑滤水坎；
46.步骤403、在第n外扩平台顶部的外边缘采用细排弃物料分层碾压构筑安全挡坎。
47.本实施例中，所述初始排土平台和第i外扩平台向外扩的顶面宽度为20m～30m；
48.所述初始排土平台和第i外扩平台向外扩的顶面均设置有反向坡度，所述反向坡度的取值为2％～5％。
49.本实施例中，所述第i外扩平台和第i+1外扩平台的顶面的反向坡度不同，所述第i外扩平台和第i+2外扩平台的顶面的反向坡度相同。
50.本实施例中，所述第i外扩平台向的顶面的反向坡度大于第i+1外扩平台的顶面的反向坡度时，滤水坎设置在第i外扩平台向的顶面内边缘；
51.所述第i外扩平台向的顶面的反向坡度小于第i+1外扩平台的顶面的反向坡度时，滤水坎设置在第i+1外扩平台向的顶面内边缘。
52.本实施例中，所述块石的粒径为30cm～50cm，所述细排弃物料的粒径不超过10cm。
53.本实施例中，所述滤水坎的截面呈半椭圆形，所述安全挡坎的截面呈梯形；所述滤水坎的高度为50cm～60cm，所述安全挡坎的内侧面倾角小于所述安全挡坎的外侧面倾角。
54.本实施例中，实际使用时，对山坡排土场所处的地基进行清表，是为了清除软弱层到基岩，得到山坡排土场稳定地基；
55.本实施例中，实际使用时，初始排土平台和第i外扩平台向外扩的宽度可以根据设备、排土工艺进行灵活调整。
56.本实施例中，实际使用时，当初始排土平台的反向坡度较大时，第一外扩平台可采用较小反向坡度或者较大反向坡度。
57.本实施例中，实际使用时，初始排土平台的反向坡度为4％，第i外扩平台采用较小反向坡度为2％，或者较大反向坡度为4％。
58.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

技术特征：
1.一种山坡排土场的堆排平台构筑及排水施工方法，其特征在于,该方法包括以下步骤：步骤一、对山坡排土场所处的地基进行清表，得到山坡排土场稳定地基；步骤二、在山坡排土场稳定地基上开挖形成外围截排水沟；其中，外围截排水沟的截面呈倒梯形；步骤三、山坡排土场的堆排平台构筑：步骤301、靠近原始山坡坡面的设计最高点处向外扩开始排土作业，形成初始排土平台；其中，所述外围截排水沟位于原始山坡坡面与初始排土平台之间，所述外围截排水沟的一侧与原始山坡坡面贯通，所述外围截排水沟的底部低于初始排土平台的顶面；步骤302、沿初始排土平台的排土边坡向外扩进行排土作业，形成第一外扩平台；步骤303、沿第一外扩平台的排土边坡向外扩进行排土作业，形成第二外扩平台；步骤304、多次重复步骤303，直至沿第i外扩平台的排土边坡外扩进行排土作业，形成第i+1外扩平台；步骤305、多次重复步骤304，形成第n外扩平台，直至到达排土场设计边界范围；其中，1≤i≤n，i和n均为正整数；步骤四、山坡排土场的排水施工：步骤401、在初始排土平台靠近外围截排水沟的顶部内边缘利用块石构筑滤水坎；步骤402、在第i外扩平台和第i+1外扩平台中较大反向坡度所对应的外扩平台的顶部内边缘利用块石构筑滤水坎；步骤403、在第n外扩平台顶部的外边缘采用细排弃物料分层碾压构筑安全挡坎。2.按照权利要求1所述的一种山坡排土场的堆排平台构筑及排水施工方法，其特征在于：所述初始排土平台和第i外扩平台向外扩的顶面宽度为20m～30m；所述初始排土平台和第i外扩平台向外扩的顶面均设置有反向坡度，所述反向坡度的取值为2％～5％。3.按照权利要求1所述的一种山坡排土场的堆排平台构筑及排水施工方法，其特征在于：所述第i外扩平台和第i+1外扩平台的顶面的反向坡度不同，所述第i外扩平台和第i+2外扩平台的顶面的反向坡度相同。4.按照权利要求3所述的一种山坡排土场的堆排平台构筑及排水施工方法，其特征在于：所述第i外扩平台向的顶面的反向坡度大于第i+1外扩平台的顶面的反向坡度时，滤水坎设置在第i外扩平台向的顶面内边缘；所述第i外扩平台向的顶面的反向坡度小于第i+1外扩平台的顶面的反向坡度时，滤水坎设置在第i+1外扩平台向的顶面内边缘。5.按照权利要求1所述的一种山坡排土场的堆排平台构筑及排水施工方法，其特征在于：所述块石的粒径为30cm～50cm，所述细排弃物料的粒径不超过10cm。6.按照权利要求1所述的一种山坡排土场的堆排平台构筑及排水施工方法，其特征在于：所述滤水坎的截面呈半椭圆形，所述安全挡坎的截面呈梯形；所述滤水坎的高度为50cm～60cm，所述安全挡坎的内侧面倾角小于所述安全挡坎的外侧面倾角。

技术总结
本发明公开了一种山坡排土场的堆排平台构筑及排水施工方法，该方法包括以下步骤：一、对山坡排土场所处的地基进行清表，得到山坡排土场稳定地基；二、在山坡排土场稳定地基上开挖形成外围截排水沟；三、山坡排土场的堆排平台构筑；四、山坡排土场的排水施工。本发明设计合理且成本低，将排土场平台构筑工艺与排土场排水系统结合，不仅将排土平台的汇水集中排出排土场，确保了排土场的安全稳定；同时对平台汇水进行减速及泥沙过滤，保护了生态环境，防止了水土流失。止了水土流失。止了水土流失。


技术研发人员：刘渊源 刘龙涛 任波 杨生伟
受保护的技术使用者：中国水利水电第三工程局有限公司
技术研发日：2023.04.24
技术公布日：2023/8/6