摘要：现在越来越多的矿山替代了大面积的绿色山林，资源的不断利用，环境污染、水土流失严重，这些已经严重影响到社会的可持续发展和人们的生活，建设“资源节约型和环境友好型”的两型社会建设势在必行，节约、集约、合理、科学的使用建筑用地的思想观念应深入每位总图专业设计者的内心，如何在有限的场地进行合理、经济、安全的总图设计是总图设计者不断思考的问题。
关键词：环境与安全;挡土墙;稳定性;影响因素
1挡土墙的作用
挡土墙是防止土体坍塌，支撑侧向土压力，防止土体变形失稳的构筑物实体。煤矿工业场地大部分建设在山区，山区地形错综复杂，为了充分利用现有地形，减少土石方量，工业场地一般都选择台阶式竖向布置方式，此时挡土墙则起到至关重要的作用。
常用的挡土墙结构形式有重力式、衡重式、扶壁式、悬臂式、锚杆及锚定板式和加筋土挡墙等。目前在煤矿工业场地大多采用重力式挡墙，重力式挡墙多采用沙浆片石砌筑，其以结构简单、施工方便、取材容易而得到广泛应用。根据挡土墙墙背倾角的不同，重力式挡土墙可分为仰斜、直立、俯斜及衡重式4种结构形式。
挡土墙的设置可以充分利用现有地形，减少煤矿工业场地的占地面积，减少填挖土石方量，在确保工业场地安全的情况下减少煤矿企业的投资，所以在煤矿工业场地挡土墙的设计还是很有必要的。
2重力式挡土墙设计结构形式的选择
2.1仰斜式挡墙主动土压力最小，俯斜式挡墙主动土压力最大，直立式挡墙主动土压力在以上二者之间。因此，一般宜选用仰斜式挡墙。
2.2在挖方地段，仰斜式挡墙的墙背与开挖的边坡可以紧密贴合，俯斜式挡墙墙背开挖工程量大且需要在墙后回填土方，因此仰斜式挡墙比俯斜式挡墙经济合理。
2.3在填方地段，仰斜式挡墙墙后的回填土夯实比俯斜式挡墙墙后的回填土夯实困难，当墙背垂直时，墙后的回填土夯实也较容易，因此仰斜式挡墙墙后的回填土应与墙身砌筑同步施工，而俯斜式挡墙和直立式挡墙则允许不同步施工。
2.4在场地地形较陡地段采用仰斜式挡墙时，因墙面坡度较缓会使墙身加高，在采用俯斜式挡墙时，则因墙后土压力加大而使挡墙断面增加。因此，在一般情况下，场地地形较平坦时可采用仰斜式挡墙，当场地地形较陡时可采用衡重式挡墙。综上所述，由于仰斜式挡墙墙背土压力较小，墙身断面经济合理，应优先考虑采用。在选择挡土墙形式时，同一地段的挡土墙形式不宜过多，否则会增加施工难度，影响挡土墙外观。
3挡土墙位置的选择
做好总平面及竖向布置才能确定工业场地挡土墙的位置及数量，对于用地紧张的选矿厂，各场地台阶间若都采用放坡，边坡会占据较大的地方，不利于节省用地;虽然挡土墙的使用会节省地方，但造价高，安全因素增加。在总平面及竖向布置时应坚持“场地之间能放坡就不做挡土墙，必须做挡土墙时应创造条件降低挡土墙的高度”的原则。
此外挡土墙位置的选择还应考虑与建筑物基础的距离，不仅要考虑建筑物基础与挡土墙基础的水平距离，还应考虑建筑物基础与挡土墙基础底面的垂直距离，这关系到二者基础施工时是否互相影响。
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例如某有色金属选矿厂征地困难，用地比较紧张，车间之间的通道宽度比较小，石灰乳制备车间场地与上部中细碎车间预留场地之间的设计高差为10m，之间为挖方场地，与中细碎预留车间之间设计水平距离为22．2m，初始方案为保证上部中细碎预留车间外有足够的运输场地，在上下场地间设挡土墙，石灰乳制备车间轴线与挡土墙顶轴线距离为2．5m，挡土墙为衡重式路肩墙，墙面坡度为1∶0．05，而当结构专业最终的施工图为独立柱基础，宽5m，即挡墙基础已经碰到了石灰乳车间的基础，此时总图专业需与其他专业讨论对方案进行调整，调整为将中细碎预留车间的开门改在侧面，将道路往中细碎预留车间方向移动，取消挡土墙，改为自然放坡。该方案的优点是取消了高挡土墙，节约了投资;缺点是上部道路由直线道路改为弯道，中细碎预留车间进车不便。
4危险有害因素识别
4.1边坡失稳
施工挡土墙产生边坡失稳的主要原因有:1)在挡土墙施工时，需要进行土方开挖。如果开挖方法不正确，会导致边坡和护坡上形成伞檐、空洞等;2)挡土墙护坡的组成要素不合理，如边坡高度或坡面角布置不合理;3)软弱结构面未查明，如断层面或解理面，岩体顺结构软弱面滑落而引起事故;4)挡土墙护坡上的悬石和浮石未及时清除，其受振动或天气影响(如刮风、下雨)会突然落下造成事故。
4.2坍塌(塌方)
造成坍塌(塌方)的主要原因有以下几点:1)地质原因:在断层破碎带、松散堆积体、岩层软硬相间或有软弱夹层的岩体、受地下水长期浸泡冲蚀溶解作用的岩体、膨润土地层、浅埋段、流砂层、严重偏压段等特殊地质段开挖土方后极易发生坍塌事故。2)施工方案和措施不当:忽略护坡的变形规律，或因设计方案、施工方法和措施不当引发护坡突然变形，导致塌方。如地质条件发生变化后，设计施工方案或施工方法与地质条件不相适应，没有及时改变施工方法;施工支护不及时，地层暴露过久，引起护坡松动、风化等。3)施工过程中质量不合格:施工时支护抗力达不到设计要求或未进行支护，导致塌方。4)监控量测不到位:在土方开挖施工时，未按规定进行量测，对成果进行分析或信息反馈不及时，导致决策失误、措施不力，造成塌方。
5安全稳定性建议措施
5．1建议措施
1)电子科技有限公司在厂区布局设计时，要考虑厂内建筑物与挡土墙的安全距离，以确保今后施工不影响挡土墙的稳定性。2)挡土墙沿线设置花坛形成美观的绿化带，同时也是一道安全屏障。距离挡土墙3m范围内严禁重车通过，尽可能避免破坏挡土墙稳定性的一切生产活动。3)在南、西、北三面山脚砌筑片石挡墙，并采用标号M20水泥砂浆分层砌筑，挡墙抗压强度不低于25MPa。4)挡土墙南、西、北三面山脚砌筑片石截水沟并与泄水井连通，采用标号M20水泥砂浆粉饰，确保大气降雨全部经泄水井排出挡土墙外界排水沟。5)电子科技有限公司应加强与周边生产、经营单位的联系，确保挡土墙安全。同时加强安全管理，制定雨季巡查值班制度，防止山体截水沟、泄水井及挡土墙排水沟堵塞。6)为了进一步预防外界对挡土墙造成破坏性影响，加大挡土墙的抵御能力，建议挡土墙上部至少全线拆除0．6m高度。
6挡土墙类型的选取
重力式挡土墙靠自身重力来维持平衡稳定，因此墙身断面大，圬工数量大，在软弱地基上修建往往受到承载力的限制。如果墙过高，材料耗费多，因而不经济。当地基较好，墙高不大，且当地又有石料时，一般优先选用重力式挡土墙。
仰斜式挡土墙墙背所受的压力较小，用于路堑墙时，墙背与开挖面边坡较贴合，因而开挖量和回填量均较小，但墙后填土不易压实，不便施工，墙后容易形成中空导致因自身重力折断。当墙趾处地面横坡较陡时，采用仰斜式挡土墙将使墙身增高，断面增大，因此仰斜式挡土墙适于路堑墙及墙趾处地面平坦的路肩墙或路堤墙。俯斜式挡土墙墙背土压力较大，其墙身断面较仰斜式大，通常在地面横坡陡峭时，借陡直的墙面，以减少墙高。但同高度的挡土墙，俯斜式挡土墙圬工数量较大，俯斜式挡土墙墙背可做成台阶式，以增加墙背与填土间的摩擦力。
7 结束语
通过近年来的工作实践，笔者深刻体会到，要真正搞好“工业场地挡土墙设计”，就要求总图专业人员一定要坚持实事求是、勇于探索、解放思想、大胆创新的工作作风，对不同的问题进行具体的分析研究，采取各种办法加以解决。
参考文献：
[1]张令剑.矿井及选煤厂工业场地竖向设计初探[J].山西建筑,2011,37(10):13-14.
[2]王双高.工业场地竖向布置探讨[J].煤炭工程,2012(S2):61-62+65.
论文作者:赵蕾1,张立波2,田源3,王玙4,耿霏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期
论文发表时间:2018/7/9
标签：挡土墙论文; 挡墙论文; 场地论文; 重力论文; 车间论文; 护坡论文; 工业论文; 《电力设备》2018年第8期论文;