高強(qiáng)
(永川區(qū)水利電力工程質(zhì)量監(jiān)督站 重慶永川 402160)
梅江馬坊場(chǎng)河段工程綜合治理中的水土保持方案
高強(qiáng)
(永川區(qū)水利電力工程質(zhì)量監(jiān)督站 重慶永川 402160)
在梅江河坊場(chǎng)河段工程綜合治理中將破壞原地貌,損壞土地植被,對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境造成不同程度的破壞,尤其是施工期,若不采取相應(yīng)的措施進(jìn)行防護(hù),將使項(xiàng)目區(qū)的水、土資源遭到破壞,產(chǎn)生一定的水土流失危害。本文結(jié)合具體工程實(shí)例闡述了工程范圍水土流失的現(xiàn)狀,并針對(duì)性地提出了相應(yīng)的水土保持的方案。水土保持措施產(chǎn)生的效益主要體現(xiàn)在生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)三方面。從而當(dāng)?shù)鼐用裆钏降靡蕴岣摺-h(huán)境質(zhì)量日益改善。
水土保持;防治措施;治理;生態(tài)環(huán)境
流為梅江河,梅江河發(fā)源于璧山縣福祿鎮(zhèn)太平村和梨樹(shù)一帶,流域集雨總面積487.2km2,河流總長(zhǎng)53km。河道流經(jīng)福祿鎮(zhèn)、梅江鄉(xiāng)、石院鎮(zhèn)、正興鎮(zhèn)、馬坊場(chǎng)、三合鎮(zhèn)后進(jìn)入江津區(qū)。
工程河段位于梅江河丁家街道馬坊場(chǎng)段,上游起于成渝高速跨梅江河涵洞,下游止于矮墩堰,治理河道全長(zhǎng)5.69km。矮墩堰以上集雨面積418.42km2,河長(zhǎng) 48.34km,比降 2.54‰。
工程內(nèi)容包括改建阻水的矮墩堰及矮墩橋、新建防洪護(hù)岸5.3km、河道疏浚1.12km等。
經(jīng)分析計(jì)算,項(xiàng)目建設(shè)區(qū)面積為9.85hm2,平均土壤侵蝕模數(shù)為1718t/(km2·a),屬輕度水土流失區(qū)。
璧山縣水土流失產(chǎn)生的原因,主要分為自然因素和人為因素兩個(gè)方面。自然因素是產(chǎn)生水土流失的客觀條件,人類活動(dòng)則是加速水土流失的外營(yíng)力。
2.1 自然因素
(1)地形起伏大。地形狀況以丘陵、低山面積居多,溝谷縱橫,坡陡,坡面長(zhǎng),導(dǎo)致地表徑流流速大,沖刷力強(qiáng)。
(2)土層結(jié)構(gòu)松散,抗蝕性能差。紫色土、黃壤土在范圍區(qū)分布很廣,土壤質(zhì)地以物理風(fēng)化為主,坡地上、中部結(jié)構(gòu)松散,土層較薄,保水、抗沖、抗蝕的能力弱。
2.2 人為因素
(1)人口密度大,墾殖率高。近年來(lái),隨著人口不斷增加,對(duì)資源與環(huán)境造成極大壓力,高強(qiáng)度、大規(guī)模的土地開(kāi)發(fā)利用,惡化了生態(tài)環(huán)境,加劇了水土流失。
(2)開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目擾動(dòng)破壞。近年來(lái),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目日益增多,諸多建設(shè)項(xiàng)目無(wú)水土保持觀念或者落實(shí)工程水土保持工作不到位,造成局部水土流失加劇。
主要采取表土剝離和永久棄渣處置兩個(gè)方案。
4.1 工程建設(shè)造成的水土流失預(yù)測(cè)
經(jīng)統(tǒng)計(jì),若不采取任何措施,工程在施工期間可能引起的土壤流失量約為826t,新增土壤流失量約為659t,擾動(dòng)地表和表土剝離堆放水土流失量預(yù)測(cè)。
4.2 水土流失危害分析
本工程建設(shè)將破壞原地貌,損壞土地植被,對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境造成不同程度的破壞,尤其是施工期,若不采取相應(yīng)的措施進(jìn)行防護(hù),將使項(xiàng)目區(qū)的水、土資源遭到破壞,產(chǎn)生一定的水土流失危害,主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
(1)損壞水土保持設(shè)施,降低水土保持功能;
(2)降低土地生產(chǎn)力,影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn);
(3)增加河道輸沙量,降低河道行洪能力。
5.1 水土流失防治目標(biāo)
根據(jù)《開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,本項(xiàng)目水土流失防治標(biāo)執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),并根據(jù)降水量、土壤侵蝕強(qiáng)度和地形指標(biāo)對(duì)防治標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值進(jìn)行修正,最終確定本工程的水土流失防治目標(biāo)值。
5.2 水土流失防治責(zé)任范圍
按照《開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定,建設(shè)項(xiàng)目防治責(zé)任范圍包括項(xiàng)目建設(shè)區(qū)和直接影響區(qū)。根據(jù)規(guī)定,結(jié)合本項(xiàng)目建設(shè)及運(yùn)行可能影響的水土流失范圍,確定水土流失防治責(zé)任范圍。
5.3 水土流失防治分區(qū)及措施總體布局
(1)防治分區(qū)
根據(jù)項(xiàng)目工程的布局、功能、施工工藝及其建設(shè)特點(diǎn)等,將項(xiàng)目工程劃分為2個(gè)一級(jí)分區(qū),分別為主體工程防治區(qū)、臨時(shí)工程防治區(qū)。其中主體工程防治區(qū)即護(hù)岸工程防治區(qū);臨時(shí)工程區(qū)劃分為2個(gè)二級(jí)分區(qū):渣場(chǎng)防治區(qū)和臨時(shí)設(shè)施防治區(qū)。
(2)防治措施體系
根據(jù)工程建設(shè)的特點(diǎn),結(jié)合主體工程已有水土保持工程等內(nèi)容,建立臨時(shí)防護(hù)措施、工程措施和植物措施相結(jié)合的措施體系,最大限度地減少水土流失量。
(3)措施總體布局
主體工程防治區(qū):
該區(qū)包括防洪護(hù)岸、阻水堰及阻水橋改造、河道清淤、剝離表土堆放等,其水土流失防治責(zé)任范圍為9.21hm2,是本工程主要施工區(qū)域,其破壞面大,施工擾動(dòng)劇烈。該區(qū)水土流失主要是由施工過(guò)程中的土石方開(kāi)挖、回填、建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)開(kāi)挖等地表擾動(dòng)活動(dòng)所引起。根據(jù)工程建設(shè)特點(diǎn),結(jié)合主體工程已有的護(hù)岸邊坡防護(hù)及植草護(hù)坡措施,該區(qū)新增水土保持措施包括:施工過(guò)程中的預(yù)防保護(hù)措施;臨時(shí)措施,包括彩條布覆蓋措施。
5.4 各區(qū)防治措施設(shè)計(jì)
5.4.1 預(yù)防保護(hù)措施
(1)合理選擇施工工期:本區(qū)為“線”型工程,施工占用河道長(zhǎng),且土方挖填工程量大,護(hù)岸土石方開(kāi)挖、格賓鎮(zhèn)腳護(hù)墊護(hù)坡、棱格植草護(hù)坡等均安排在枯期進(jìn)行,在雨季來(lái)臨前應(yīng)完善施工區(qū)內(nèi)排水系統(tǒng),護(hù)岸邊坡填筑應(yīng)盡量避免在雨天進(jìn)行。
(2)合理選擇施工工序:本區(qū)土石方挖填量均較大,在施工過(guò)程中應(yīng)合理組織各區(qū)段的土石回填利用,盡量做到及挖及填,不能回填可應(yīng)立即運(yùn)至指定棄渣場(chǎng)堆放。工程開(kāi)挖過(guò)程中還應(yīng)根據(jù)后期綠化需要留足綠化覆土,預(yù)留覆土應(yīng)分塊集中堆放于附近棄渣場(chǎng)內(nèi)。
(3)本工程共產(chǎn)生棄渣9.01萬(wàn)m3,部分需用汽車短距離運(yùn)輸,運(yùn)輸車輛應(yīng)選用加蓋車輛,并嚴(yán)禁運(yùn)輸車輛超載或是裝載過(guò)滿;運(yùn)輸途中應(yīng)控制車速,防止渣料散落流失。
(4)本工程圍堰工程量較大,在施工過(guò)程中,應(yīng)加強(qiáng)圍堰填筑和圍堰拆除的施工管理,盡量減少圍堰施工造成的水土流失,進(jìn)而減少下游河道的淤積量。
(5)建立實(shí)施水保方案的領(lǐng)導(dǎo)管理機(jī)構(gòu),強(qiáng)化工作人員水保意識(shí),并實(shí)行水保施工監(jiān)理制度和檔案管理制度。
(6)本工程施工過(guò)程中將形成大量裸露的土質(zhì)坡面及松散的臨時(shí)堆渣,如遇暴雨,極易產(chǎn)生大量水土流失,尤其是沿河岸堆放的臨時(shí)松散堆渣及開(kāi)挖的裸露土質(zhì)坡面,在雨天,擬采用塑料彩條布對(duì)其進(jìn)行覆蓋。經(jīng)統(tǒng)計(jì),共需彩條布6500m2。
5.4.2 臨時(shí)工程防治區(qū)
(1)渣場(chǎng)情況:沿河共設(shè)置2個(gè)渣場(chǎng),渣場(chǎng)容渣量為6.75萬(wàn)m3,實(shí)際堆渣量為6.16萬(wàn)m3,渣場(chǎng)占地面積為1.50hm2,平均堆渣高度為4.5m,渣場(chǎng)均選擇廢棄河道旁低洼地堆放。
(2)剝離表土情況:本工程臨時(shí)工程區(qū)可綠化面積為3.4hm2,需覆土1.02萬(wàn)m3。工程所需覆土從臨時(shí)工程區(qū)內(nèi)剝離。因本工程需大量覆土,結(jié)合工程分段施工、棄渣分塊堆放的特點(diǎn),表土采取集中堆放的方式進(jìn)行堆存,集中堆放主要采用設(shè)臨時(shí)堆土場(chǎng)堆放。
(3)水土保持措施布設(shè)分為:預(yù)防保護(hù)措施、臨時(shí)措施。
①臨時(shí)排水、沉沙措施
為排泄臨時(shí)占地區(qū)內(nèi)地表雨水,同時(shí)也防治周邊來(lái)水沖刷施工場(chǎng)地,擬在臨時(shí)公路兩側(cè),施工臨時(shí)設(shè)施和棄渣場(chǎng)周邊設(shè)置臨時(shí)排水土溝,排水溝采用梯形斷面,底寬0.5m,深0.5m,兩側(cè)坡比1:0.5,采用人工開(kāi)挖,邊坡夯實(shí)。經(jīng)統(tǒng)計(jì),共設(shè)排水溝長(zhǎng)5966m(工程量:排水溝土方開(kāi)挖2116.07m3),其中臨時(shí)公路設(shè)排水溝長(zhǎng)4800m,棄渣場(chǎng)設(shè)排水溝長(zhǎng)295m,臨時(shí)設(shè)施周邊設(shè)排水溝長(zhǎng)250m,表土剝離堆放區(qū)周邊設(shè)排水溝長(zhǎng)621m。
渣場(chǎng)及臨時(shí)設(shè)施區(qū)排水最終需排至河道內(nèi),需在排入河道前開(kāi)挖臨時(shí)沉沙池,以沉降泥沙。臨時(shí)沉沙池設(shè)計(jì)規(guī)格為長(zhǎng)1.5m,寬1.5m,深1.5m,要求開(kāi)挖時(shí)對(duì)池體四周土體進(jìn)行人工夯實(shí)。經(jīng)統(tǒng)計(jì),渣場(chǎng)設(shè)置臨時(shí)沉沙池2口,工程量7m3;臨時(shí)設(shè)施設(shè)置臨時(shí)沉沙池3口,工程量10.13m3。
②臨時(shí)覆蓋措施
臨時(shí)工程區(qū)在剝離表土及棄渣堆放過(guò)程中,將有大量棄渣裸露地表,如遇暴雨,極易產(chǎn)生大量水土流失,尤其是渣場(chǎng)堆渣,在雨天,擬采用塑料彩條布對(duì)其進(jìn)行覆蓋。經(jīng)統(tǒng)計(jì),共需彩條布2690m2,其中:渣場(chǎng)區(qū)薄膜覆蓋670m2,剝離表土堆放區(qū)薄膜覆蓋2020m2。
③填土編織袋攔擋措施
剝離表土在覆土前需堆放在渣場(chǎng)及施工營(yíng)地內(nèi),堆土場(chǎng)周邊擬采用填土編制袋擋土墻進(jìn)行臨時(shí)攔擋,擋土墻外設(shè)臨時(shí)排水溝。擋土墻堆砌高度為1.5m、頂寬0.5m、兩側(cè)坡比1:0.5,擋土墻以上堆土按1:1.5放坡,最大堆土高度控制在5m左右,堆放邊坡擬采用塑料彩條布覆蓋;排水溝采用人工開(kāi)挖的梯形斷面,底寬0.5m,深0.5m,兩側(cè)坡比1:0.5。經(jīng)統(tǒng)計(jì),堆土場(chǎng)共設(shè)填土編織袋擋土墻長(zhǎng)621m。
5.4.3 工程措施
(1)表土剝離
為留足臨時(shí)工程區(qū)后期綠化所需覆土,在施工前,應(yīng)根據(jù)區(qū)域覆土所需的量進(jìn)行表土剝離,經(jīng)統(tǒng)計(jì),臨時(shí)工程區(qū)共需綠化面積為3.40hm2,按剝離表土0.30m計(jì),共需剝離表土1.02萬(wàn)m3,其中:渣場(chǎng)區(qū)剝離表土0.45萬(wàn)m3,臨時(shí)設(shè)施區(qū)剝離表土0.57萬(wàn)m3。
(2)漿砌塊石擋土墻、排水溝
為有效攔擋渣場(chǎng)區(qū)域的棄渣,需要在渣場(chǎng)周邊修筑漿砌塊石擋土墻和排水溝。
①擋土墻布置位置
擋土墻布設(shè)在各渣場(chǎng)堆渣1:2放坡坡腳沿線,具體位置見(jiàn)渣場(chǎng)水土保持措施布置圖。
②典型渣場(chǎng)擋土墻設(shè)計(jì)
a.棄渣特性
本工程棄渣以砂卵石、塊碎石為主,覆蓋層開(kāi)挖土夾石次之,渣體凝聚力低,可作為無(wú)粘性土考慮。隨著棄渣的分層壓實(shí)及降水侵蝕,將提高棄渣的凝集力,提高棄渣的穩(wěn)定性。
在棄渣的形成過(guò)程中,粒徑較大的將滾到底層,這樣在棄渣的底部形成較好的透水層,透水性能好,滲透系數(shù)高。
棄渣應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的穩(wěn)定邊坡堆棄,防止棄渣滑塌,保證渣體穩(wěn)定。
b.邊坡穩(wěn)定分析
棄渣邊坡要求放坡比為1:2,棄渣時(shí)要進(jìn)行分層碾壓夯實(shí),壓實(shí)度不小于92%,以保障棄渣邊坡的穩(wěn)定。
c.擋渣墻穩(wěn)定計(jì)算分析
擋土墻基礎(chǔ)要求置于風(fēng)化基巖上,擋墻埋深0.80m,墻身在高出地面以上部分應(yīng)設(shè)置φ100排水溝。
d.工程量
經(jīng)統(tǒng)計(jì),渣場(chǎng)共需設(shè)護(hù)腳擋土墻長(zhǎng)度為65m,工程量為79.95m3。
③排水措施設(shè)計(jì)
本工程棄渣場(chǎng)布置于梅江河兩岸,為了排泄渣場(chǎng)上游沖溝及渣場(chǎng)周邊坡面匯水,擬沿渣場(chǎng)最終堆渣高程邊界砌筑M7.5漿砌塊石排水溝。
5.5 植物措施
本區(qū)臨時(shí)占地面積共計(jì)3.40hm2,經(jīng)統(tǒng)計(jì),工程完工后本區(qū)域可綠化面積為2.07hm2,擬對(duì)可綠化用地采取撒播草籽種草防護(hù),草種可選用結(jié)縷草、狗牙根等。經(jīng)統(tǒng)計(jì),撒播草籽面積為2.07hm2。
根據(jù)水利部水保(2009)187號(hào)文的要求,結(jié)合本項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模,本項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)工作需委托具有水土保持監(jiān)測(cè)乙級(jí)或乙級(jí)以上資質(zhì)的單位完成。承擔(dān)監(jiān)測(cè)任務(wù)的單位應(yīng)按相關(guān)要求編制監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)與實(shí)施計(jì)劃并實(shí)施;對(duì)監(jiān)測(cè)成果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和對(duì)比分析,作出評(píng)價(jià)。監(jiān)測(cè)結(jié)果按規(guī)定時(shí)限及時(shí)報(bào)送業(yè)主、監(jiān)測(cè)管理機(jī)構(gòu)、地方水行政管理部門(mén),在水土保持工程竣工驗(yàn)收時(shí),監(jiān)測(cè)單位應(yīng)提供竣工驗(yàn)收監(jiān)測(cè)專題報(bào)告。
根據(jù)水利部(2003)28號(hào)令的精神,本工程建設(shè)必須進(jìn)行水土保持監(jiān)理。監(jiān)理人員必須取得水土保持監(jiān)理工程師證書(shū)或監(jiān)理資格培訓(xùn)結(jié)業(yè)證書(shū);工程監(jiān)理單位應(yīng)具有水土保持監(jiān)理資質(zhì);水土保持監(jiān)理實(shí)行總監(jiān)理工程師負(fù)責(zé)制,監(jiān)理意見(jiàn)作為水土保持設(shè)施評(píng)估及驗(yàn)收的基礎(chǔ)。水土保持監(jiān)理單位由建設(shè)單位通過(guò)招標(biāo)確定,監(jiān)理單位要定期將監(jiān)理報(bào)告上報(bào)水行政主管部門(mén)和建設(shè)單位。
投資概算:
水土保持投資包括工程措施費(fèi)、植物措施費(fèi)和施工臨時(shí)措施費(fèi),初步計(jì)算本工程新增水土保持總投資83.63萬(wàn)元,其中工程措施投資35.54萬(wàn)元,植物措施投資2.84萬(wàn)元,臨時(shí)工程費(fèi)用31.01萬(wàn)元,獨(dú)立費(fèi)用8.39萬(wàn)元,水土保持設(shè)施補(bǔ)償費(fèi)1.19萬(wàn)元。
本項(xiàng)目水土保持措施產(chǎn)生的效益主要體現(xiàn)在生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)三方面,尤其以生態(tài)效益和社會(huì)效益最為顯著,即本項(xiàng)目水土保持措施實(shí)施后,項(xiàng)目區(qū)地面土壤侵蝕量和產(chǎn)沙量逐漸減少,區(qū)域,當(dāng)?shù)鼐用裆钏降靡蕴岣?。環(huán)境質(zhì)量日益改善。
TV85
A
1004-7344(2016)07-0109-02
2016-2-20
高 強(qiáng)(1972-),男,高級(jí)工程師,本科,主要從事水工設(shè)計(jì)及質(zhì)量監(jiān)督工作。