汤德刚

摘要：废弃采石场的整治问题是一直困扰当地各级政府的一个大问题。深圳市布吉郁南160m超高型采石场的成功整治为深圳甚至全国大型采石场的整治提供了一个可以借鉴的示范样板。

关键词：160米超高型；岩质边坡；稳定性分析；治理

Abstract: The remediation of abandoned quarry is a big problem for local governments at all levels. Successful remediation of Shenzhen Buji Yunan 160m ultra-high quarry improved the demonstration model for the country's large quarry remediation.Key words: 160 m the ultrahigh type; rock slope; stability analysis; governance

中图分类号：U213.1+3 文献标识码：A文章编号：

1、边坡概况

郁南石场位于深圳市布吉街道办水径村的水径石场群内。场地的原始地貌类型为丘陵坡地，由于开采石料，山体东坡形成近南北向的高陡岩土质混合边坡，石场废弃后未进行任何治理。采石场边坡长约1450m，坡度50～80°，边坡呈上缓下陡状，坡高一般大于30m，最高处坡高约160m。边坡坡脚下现规划为深圳市环卫处卫生处理厂、粪渣处理厂拟建场地，为2005年深圳市重点建设工程，建设安全等级一级，建设要求高。卫生处理厂和粪渣处理厂建构筑物占地14428㎡，厂区绿化面积105344㎡，设计日处理250t粪渣及日处理脱水泥饼（50t）并生产堆肥产品30t，产污水总量约为300㎡/d，将送至工程新建污水处理站进行处理，达标后排放。工程总投资为16815.5万元。

2、边坡地质情况

根据勘查资料及现场调查，边坡岩土层由上到下分布如下：人工填土(Qml)、第四系坡积层、 第四系残积层、燕山期粗粒花岗岩（γ53）和侏罗系砂岩（J）。石场发育一条北西向断裂，其倾向250°，倾角53°，断裂破碎带宽度10～20m；场地内中、西侧花岗岩岩体裂隙以倾向250～270°为主、倾角30°左右的4组裂隙。场地边坡为岩土质混合边坡，坡面陡峭且凹凸不平，坡度大于边坡的自然稳定的允许值，存在断层破碎带和顺坡裂隙等，局部坡面岩石极为破碎，存在松动岩石；边坡顶（上）部坡积土层及风化岩土层与基岩（中等、微风化岩）面的界线较明显，基岩面易成为潜在滑动面，发生崩塌、滑塌等，同时现场地内雨水冲蚀沟、槽很发育，水土流失现象较严重，裸露土质边坡、废弃土堆在雨水的作用下，场地内水土流失灾害将进一步加剧，扩大、加深雨水侵蚀沟、槽，并有可能形成轻微泥石流，影响土质边坡的稳定，破坏环境景观，危及坡下拟建建筑及人员的安全。

3、边坡治理工程设计原则及参数

据场地规划和边坡实际条件，确定安全、合理的放坡坡率。边坡坡脚线距用地范围线最小距离保持5m以上。采用合理、经济的治理措施，尽量避免大挖大填。边坡加固措施、绿化措施及环境造型设计有机结合起来。设计参数主要取自边坡勘查资料及《工程地质手册》和《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）的相关经验数据。

4、边坡稳定分析评价

4.1根据现场调查及区域性地质条件分析，边坡附近没有活动性断裂存在。影响边坡稳定的主要因素为边坡坡体上发育的节理裂隙及边坡坡体上分布的断裂构造带，边坡上的断裂带为高倾角断裂带， 倾角53°，且断裂带倾向与边坡倾向基本垂直相交， 断裂对边坡整体稳定性影响不大。边坡体由花岗岩组成，岩性单一，风化程度由上到下逐渐减弱，坡体主要由中等至微风化岩构成，坡底则为较坚硬的微风化岩。因此，本工程岩质边坡虽然高、陡，但工程地质条件相对较简单，不存在整体性潜在滑移面，边坡的整体稳定性较好。

4.2虽然边坡的总体稳定性较好，但由于边坡岩体断裂发育，结构面的不利组合较多；边坡高度大、部分坡段坡角陡；坡面上存在大量危岩，且部分坡段采石爆破震动裂隙发育、张开度大；采石爆破震动对边坡表面岩体产生较强的松动作用；这些都是造成边坡岩体局部不稳定的不利因素。受节理裂隙及爆破裂隙影响，边坡坡面局部较陡部位稳定性较差，易形成危岩；坡顶上部残积土及强风化坡体较陡部位稳定性也较差。

4.3根据野外调查，边坡体存在以下几个潜在的局部不稳定部位：①采石区采石爆破震动强烈，爆破震动将坡体表面原本闭合的裂隙震开，岩石之间结合强度大为降低。因此，采石爆破形成的坡体表面的岩石松动圈基本属于不稳定岩体。②坡顶一带的坡顶残积土和全、强风化岩带及北侧坡顶上的人工填土，因其自身抗剪强度低，自稳能力较差，当其厚度较大时，构成潜在不稳定体。③石场边坡上存在的断层破碎带及其旁边存在其它方向結构面，共同组合成不稳定的坡体，局部稳定性差。

5、治理工程设计

5.1 边坡体主要荷载组合为岩土体自重、水压力、工程设计安全等级为一级。边坡支护按永久性工程设计，使用年限50年，边坡稳定性系数≥1.35。

5.2本边坡的治理根据不同坡段，分17个剖面进行设计，各剖面设计基本思路为：分级放坡。下部微、中风化层每级放坡高度不高于10m，坡率不陡于1:0.7，中部强风化层每级放坡高度8m，坡度50°，坡面设置锚拉格构，上部坡残积层每级放坡高度5～8m，坡度45°，坡面设置锚拉格构；锚杆长6m，间距3000×2500。分级放坡后在边坡的马道、坡顶相应地修筑护拦、排水沟；坡脚线外4m处设置坡脚拦石挡墙。由于该石场边坡高度远大于《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)中适用的30m高度，因此需进行特殊设计。考虑坡脚建筑物的永久安全性以及可靠度设计的需要，在边坡坡脚外4m处布置坡脚拦石挡墙，设计高度2.5m，其中地上部分2米，地下部分0.5m，顶宽1m，底宽2m。对边坡上断裂带的治理分为南北两个立面进行设计，断裂带边坡放坡高度及坡度与其两侧边坡保持一致，采用光面爆破放坡后全坡面挂钢筋网喷砼护坡，喷砼厚度10～20cm。边坡治理设计平面布置图见图5-1，边坡治理设计典型坡面设计见图5-2。

图5-1边坡治理设计平面布置图5-2 典型坡面设计

5.3据深圳市气象资料和广东省《洪峰流量经验公式》中洪峰流量的经验公式：QP=C×H24P×F0.84，在边坡坡顶、坡脚和马道上设置排水沟，并在坡面设置跌水沟，跌水沟和马道交接处设置消能池，坡顶、马道上的水经跌水沟进入坡脚排水沟后汇入规划排水管网。

6、施工技术要求

6.1主筋材料采用HRB335钢筋；箍筋材料：HPB235钢筋，钢筋锚固长度Ⅰ级钢35d，Ⅱ级钢45d，保护层厚度30mm；砌体采用砌块强度MU30；砂浆强度为M7.5。6.2对边坡修坡时，在保证按设计要求的坡顶线及坡度的基础上尽量减少土方的开挖。土方的开挖顺序为从上至下进行，形成坡度后应结合人工清坡，做到坡面尽量平整。

6.3锚杆锚筋材料采用HRB335ф25钢筋；锚杆倾角：与水平面夹角为15°；孔径：130mm。注浆采用孔底注浆法；注浆压力：常压注浆；注浆材料：32.5R普硅水泥，水灰比为0.4～0.5。