露天礦山環(huán)境治理區(qū)內(nèi)防火瞭望臺(tái)的設(shè)計(jì)方案及必要性

任景珂

(河北省水文工程地質(zhì)勘查院 石家莊 050021)

隨著河北省露天礦山環(huán)境恢復(fù)項(xiàng)目治理工程的推進(jìn)，為了達(dá)到治理區(qū)的綠化效果，治理區(qū)內(nèi)會(huì)有大量樹木及花草的種植，在帶來綠化效果的同時(shí)，也大大增加了礦山環(huán)境恢復(fù)治理區(qū)防火任務(wù)。尤其是多個(gè)礦山連片治理區(qū)域，由于治理區(qū)面積較大，加上一些高大樹種的遮擋，造成在區(qū)內(nèi)的整體通視性一般，無疑使整個(gè)礦區(qū)防火更加困難。為了保證區(qū)內(nèi)的防火安全，保護(hù)來之不易的綠化，需在區(qū)內(nèi)選擇視野條件好，能夠縱觀全區(qū)域的高處平臺(tái)，修建礦山環(huán)境恢復(fù)項(xiàng)目區(qū)防火瞭望觀測(cè)臺(tái)，便于礦區(qū)防火觀測(cè)。

河北省屬典型暖溫帶大陸性氣候，冬季寒冷干燥，春季干燥多風(fēng)，干燥性氣候加大了山火隱患，火災(zāi)一旦發(fā)生，火勢(shì)難以控制，加強(qiáng)前期防火尤為重要。防火瞭望臺(tái)工程實(shí)施能夠便于礦區(qū)的防火觀測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患，最大限度地縮短救援等待時(shí)間，保護(hù)礦區(qū)來之不易綠化植被，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

1 防火瞭望臺(tái)選址及設(shè)計(jì)理念

1.1 選址原則

以河北省某市東部項(xiàng)目區(qū)為例，項(xiàng)目區(qū)由多個(gè)無責(zé)任主體礦山形成，集中連片，面積約6.0 km2，目的是打造成為某市周邊一自然生態(tài)園，供周邊城市、鄉(xiāng)村居民游玩觀賞。因后期治理目標(biāo)定位，治理區(qū)內(nèi)人流增加，尤其到春、秋兩季尤為突出，大大增加了火災(zāi)發(fā)生隱患，為了防火需求，需建設(shè)防火瞭望臺(tái)。

結(jié)合項(xiàng)目區(qū)內(nèi)地形情況指定選址原則如下：選址充分考慮地形地勢(shì)影響，宜選址在地形較高處；選址充分考慮四周視野影響，宜選址在單點(diǎn)視野范圍大，通視條件好，四周無明顯遮擋，視野范圍盡量覆蓋整個(gè)項(xiàng)目區(qū)；選址充分考慮季風(fēng)影響，宜選址在季風(fēng)上風(fēng)口，尤其是春、秋兩季，火情高發(fā)季節(jié)；選址充分考慮交通情況影響，宜選址在交通方便，中小型汽車可直達(dá)位置。

1.2 設(shè)計(jì)理念

以“科學(xué)規(guī)劃、因地制宜、整體設(shè)計(jì)、分布實(shí)施、確?？旖莞咝А睘橹鲗?dǎo)思想。

以“社會(huì)效益為主，兼顧經(jīng)濟(jì)效益”為設(shè)計(jì)原則。

以“防火瞭望功能主導(dǎo)，安全耐久適用”為設(shè)計(jì)理念。

2 總體設(shè)計(jì)方案

2.1 防火瞭望臺(tái)選址

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)地形地貌特點(diǎn)，結(jié)合項(xiàng)目區(qū)治理工程特點(diǎn)，在項(xiàng)目區(qū)內(nèi)選取2處視野條件好的高處平臺(tái)，修建防火瞭望觀測(cè)臺(tái)A、B，加上之前項(xiàng)目區(qū)已修建的一處觀測(cè)平臺(tái)，使整個(gè)礦區(qū)共修建3處觀測(cè)平臺(tái)，3處平臺(tái)遙相呼應(yīng)，基本滿足對(duì)整個(gè)礦區(qū)治理全區(qū)域防火觀測(cè)需要(圖1)。

圖1 防火瞭望臺(tái)選址與項(xiàng)目區(qū)位置關(guān)系圖

2.2 防火瞭望臺(tái)A

防火瞭望臺(tái)A整體工程設(shè)計(jì)停車場(chǎng)1處，瞭望平臺(tái)1個(gè)。

瞭望臺(tái)A選址處位于項(xiàng)目區(qū)西北角，通視條件較好，可俯視東南方向大面積礦區(qū)，原道路可以保證車輛直達(dá)平臺(tái)A處，平臺(tái)設(shè)計(jì)成T字形，T字臺(tái)前方采用架空處理，以獲得更優(yōu)的觀測(cè)條件(圖2)。

圖2 防火觀測(cè)臺(tái)A整體工程

2.3 防火瞭望臺(tái)B

防火瞭望臺(tái)B整體工程設(shè)計(jì)停車場(chǎng)1處，瞭望平臺(tái)2個(gè)，連接道路1 km。

瞭望臺(tái)B選址處位于項(xiàng)目區(qū)中部，通視條件好，可觀測(cè)項(xiàng)目區(qū)四個(gè)方向的已治理區(qū)域，原地形無道路通行，需設(shè)計(jì)一條長(zhǎng)約1 km的混凝土路，保證車輛可通行至平臺(tái)B處山頂，防火瞭望臺(tái)B處，設(shè)計(jì)瞭望平臺(tái)2個(gè)，為B1、B2瞭望臺(tái)，瞭望臺(tái)B1設(shè)計(jì)為半圓形，瞭望臺(tái)B2設(shè)計(jì)成正方形，均采用架空處理，以獲得更優(yōu)的通視條件(圖3)。

圖3 防火觀測(cè)臺(tái)B1、B2整體工程

3 防火瞭望臺(tái)工程分項(xiàng)設(shè)計(jì)

項(xiàng)目工程分項(xiàng)設(shè)計(jì)包括：道路工程、平臺(tái)工程、停車場(chǎng)工程。

3.1 道路工程

連接道路B是用于連接觀測(cè)臺(tái)B1、B2的道路，采用水泥硬化路面，全長(zhǎng)1 km，路寬4 m，但有錯(cuò)車區(qū)，道路總施工面積2740 m2。道路全程路側(cè)設(shè)有漿砌石齒形擋墻，沿連接道路B中間設(shè)有一處50 m*5 m的錯(cuò)車區(qū)，錯(cuò)車區(qū)施工面積250 m2，道路設(shè)計(jì)可保證上坡與下坡車輛交匯時(shí)的便利與安全。

路面、錯(cuò)車區(qū)及平臺(tái)結(jié)構(gòu)為2層，在原基巖面找平的基礎(chǔ)上，鋪設(shè)150 mm厚的碎石墊層，鋪設(shè)150 mm厚的C25混凝土面層，表面做伸縮縫、拉毛，伸縮縫橫縫間距5.0 m，深度7 cm，用切割機(jī)切割，灌嵌縫膠(圖4)。

圖4 混凝土路面結(jié)構(gòu)大樣圖(1∶20)

連接道路B建成后，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)B與周邊主路的連通，驅(qū)車從高速口通往觀測(cè)臺(tái)B僅需要幾分鐘，交通方便。有利于長(zhǎng)期預(yù)防火災(zāi)、便于快速發(fā)現(xiàn)火情，同時(shí)可以快速判斷發(fā)生火情位置，確保以最快的速度采取相應(yīng)措施，把損失降到最小。

經(jīng)勘查與測(cè)繪，連接道路B沿線地勢(shì)起伏，坡度較陡，經(jīng)過對(duì)現(xiàn)有路面的挖方和填方處理，將全線坡度控制在12°以內(nèi)，保證車輛的正常通行。

3.2 平臺(tái)工程

項(xiàng)目區(qū)內(nèi)共設(shè)有3個(gè)瞭望平臺(tái)，平臺(tái)A呈T字形，面積160 m2；平臺(tái)B1呈半圓形，面積240 m2；平臺(tái)B2呈正方形，面積225 m2。

平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為獨(dú)立柱基礎(chǔ)+方鋼柱+龍骨+塑木地板+塑木欄桿的結(jié)構(gòu)。平臺(tái)A結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖見下圖(圖5)。平臺(tái)B與A除形狀不同外，其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本相同。

圖5 平臺(tái)A結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖

(1)獨(dú)立柱基礎(chǔ)

底部做900 mm*900 mm、厚150 mm的灰土墊層，再鋪設(shè)700 mm*700 mm、100 mm厚的C30混凝土墊層，再澆筑500 mm*500 mm*800 mm的C30混凝土，并埋設(shè)400 mm*400 mm*8 mm的預(yù)埋鐵。

(2)方鋼柱

橫截面150 mm*150 mm，內(nèi)壁厚度5 mm，下部與基礎(chǔ)的預(yù)埋鐵焊接，上部接主龍骨。

(3)龍骨

主龍骨橫截面采用150 mm*100 mm，內(nèi)壁厚度3 mm，與方剛柱焊接連接；次龍骨采用橫截面50 mm*50 mm，內(nèi)壁厚度3 mm。次龍骨與主龍骨相互焊接固定，兩龍骨夾角呈90°，上面鋪設(shè)塑木地板。

(4)塑木地板

塑木地板厚40 mm，寬150 mm，用專用螺絲或者專用卡扣固定在龍骨上。

(5)欄桿

150 mm*150 mm*1500 mm塑木柱+截面為80 mm*80 mm的通長(zhǎng)塑木欄桿+∮10鋼索。

3.3 停車場(chǎng)工程

項(xiàng)目區(qū)內(nèi)共設(shè)有停車場(chǎng)兩處：連接道路A末端的停車場(chǎng)A，連接道路B末端的停車場(chǎng)B。

停車場(chǎng)A呈長(zhǎng)方形狀，依據(jù)現(xiàn)狀地形修建，現(xiàn)狀地形較平整，占地面積200 m2。

停車場(chǎng)B呈梯形，現(xiàn)狀地形東低西高，需開挖平整，機(jī)械爆破后，推土機(jī)推平，對(duì)場(chǎng)地平整后修建停車場(chǎng)B，占地面積600 m2。

為保障項(xiàng)目整體綠化效果不被破壞，與周邊自然環(huán)境相協(xié)調(diào)，停車場(chǎng)采用30 cm*30 cm圓孔的植草磚進(jìn)行鋪設(shè)。

4 結(jié)論

防火瞭望臺(tái)工程實(shí)施后，便于治理礦區(qū)的防火觀測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患，最大限度縮短救援等待時(shí)間，保護(hù)礦區(qū)來之不易綠化植被，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

防火瞭望平臺(tái)選址應(yīng)充分考慮項(xiàng)目區(qū)內(nèi)地形地勢(shì)、通視條件、季風(fēng)風(fēng)向和交通狀況的影響。

工程的實(shí)施對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境項(xiàng)目防火減災(zāi)起到良好的示范效應(yīng)。

工程實(shí)施后，不僅可發(fā)揮重要防火瞭望作用，也可作為周邊人民出游觀景平臺(tái)，提高利用效率。