陳興寨水閘水土保持方案評價

江 勇

陳興寨水閘水土保持方案評價

江 勇

一、工程概況

陳興寨水閘工程位于淮河一級支流寨河中下游光山縣寨河鎮(zhèn)陳興寨村東約150m，地貌上屬于大別山北麓河谷沖積平原，河兩岸階地平坦，高差小，地面高程46.0～48.0m，樞紐工程兩側(cè)多為稻田。工程包括泄洪閘、主連接堤、左右連接堤、東中西干渠進(jìn)水閘、過水土堰等，項(xiàng)目占地13.52hm2，屬中度水土流失區(qū)，現(xiàn)狀土壤侵蝕模數(shù)約為2500t/km2·a，每年侵蝕總量為338t。

本次除險(xiǎn)加固工程建設(shè)內(nèi)容與2004～2006年陳興寨樞紐泄洪閘、主連接堤、連接堤等除險(xiǎn)加固相似，施工期由于采取了有效的水土流失防護(hù)措施，堤防邊坡區(qū)沒有造成明顯的雨淋沖溝。相比沒有及時防護(hù)的上堤路面，雖經(jīng)壓實(shí)，仍有雨淋沖溝出現(xiàn)。由于工程建設(shè)所需開挖、填筑等建設(shè)行為會大面積擾動地表，如不及時采取防護(hù)措施將會造成較為嚴(yán)重的水土流失。因此，在項(xiàng)目建設(shè)過程中必須處理好建設(shè)與保護(hù)的關(guān)系，做好水土保持工作，防止水土流失發(fā)生。

二、主體工程水土保持分析與評價

1.水土流失影響因素分析

影響水土流失的主要因子包括：降雨因子、地形因子、植被因子和土壤的抗蝕性和抗沖性。閘工程基本建設(shè)期間，由于土方開挖回填、料場取土開挖等因素，現(xiàn)狀植被遭到破壞并形成大范圍的裸露地表，使大部分地區(qū)的水土保持功能降低或喪失。同時，工程建設(shè)的堤防填筑改變了地貌地形，清表清基、棄土臨時堆放等行為為水土流失的發(fā)生、發(fā)展創(chuàng)造了條件。

2.對主體工程布局和施工工藝的水土保持評價

（1）工程約束性因素評價

工程主要有閘除險(xiǎn)加固工程、圍堰填筑、導(dǎo)流明渠開挖等，工程位于河谷地貌單元，不涉及水土保持生態(tài)敏感區(qū)、崩塌滑坡危險(xiǎn)區(qū)和泥石流易發(fā)區(qū)，工程建設(shè)不涉及全國水土保持監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中的水土保持監(jiān)測站點(diǎn)、重點(diǎn)試驗(yàn)區(qū)、國家重點(diǎn)保護(hù)區(qū)和重點(diǎn)治理成果區(qū)。工程選線不違背水土保持的要求。

在工程布局方面，一是閘擴(kuò)建工程，盡可能減少占用周邊耕地和植被的破壞；二是開挖土方多用于回填基坑和圍堰修筑；三是施工結(jié)束后對棄土區(qū)進(jìn)行還耕，減少了對保護(hù)區(qū)耕地的永久占用；四是施工生產(chǎn)和生活場地盡量布置在永久征地范圍內(nèi)，減少臨時占用耕地。但是存在修建水閘和開挖出水渠、修建連接堤、棄土等對其面上植被有一定的破壞的問題。

從工程總體布局看，主體工程布局不存在水土保持制約性因素，但明渠開挖棄土和暫存土料區(qū)等對其面上植被有一定程度的破壞。

（2）方案比選

主體工程是在原閘的基礎(chǔ)上擴(kuò)建，需新增加永久占地量不多，滿足水土保持要求。

（3）施工布置、工藝和進(jìn)度安排

施工布置原則中已考慮了盡量少占地，土方工程施工基本安排在非汛期，開挖土方盡可能用于回填基坑和明渠，以減少棄土，清基清表土方暫存用于復(fù)耕。因此，工程的施工布置、工藝和時序安排基本滿足水土保持要求。但清基土和出水渠開挖土?xí)捍鎱^(qū)、棄土區(qū)等需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的水土流失防治措施。

（4）土料場、棄土（渣）場選址

工程設(shè)計(jì)棄土場兩處，一處棄渣場設(shè)在泄洪閘出水渠右岸較低的洼地，用于存放基坑開挖棄渣和出水渠開挖棄土，另一處是取土區(qū)兼作棄土場設(shè)在出水渠左側(cè)取土區(qū)。用于存放老堤防開挖棄土，棄土結(jié)束后進(jìn)行復(fù)耕。土料暫存場與棄土區(qū)結(jié)合，沒有專門的暫存場，閘上下游圍堰修筑、基坑回填土主要來自取土場的開挖土方。施工結(jié)束后將圍堰拆除棄土棄至取土場進(jìn)行復(fù)耕。因此工程的土料場和棄土（渣）場選址是符合水土保持要求的。

3.主體工程設(shè)計(jì)水土保持功能評價

（1）閘上、下游堤防段主體工程擬采用混凝土砌塊護(hù)坡，護(hù)砌范圍從臨水側(cè)從高于設(shè)計(jì)水位1m至坡腳。

（2）施工臨時生產(chǎn)生活區(qū)施工期間地面和路面建設(shè)硬化及排水設(shè)施，施工結(jié)束后土地整治及復(fù)耕。

主體工程中的這些工程措施均能滿足水土保持要求。

三、水土流失防治方案

1.防治目標(biāo)

結(jié)合工程實(shí)際，以預(yù)防和治理工程建設(shè)施工過程中形成的新增水土流失為重點(diǎn)，因地制宜采取水土保持措施，減少工程建設(shè)對區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成的不利影響，全面控制水土流失，為主體工程安全和周邊環(huán)境的恢復(fù)和改善提供保障。

工程在河南省劃分的水土流失重點(diǎn)預(yù)防保護(hù)區(qū)和重點(diǎn)治理區(qū)之外，由于開發(fā)建設(shè)活動對省級人民政府依法確定的河道直接產(chǎn)生較大水土流失影響，因此，采用一級防治標(biāo)準(zhǔn)，其目標(biāo)為：擾動土地治理率95%；水土流失治理度95%；水土流失控制比竣工驗(yàn)收時達(dá)到0.8；攔渣率95%；林草植被恢復(fù)率99%以上；林草覆蓋率27%以上。

2.各防治分區(qū)水土流失防治措施總體布局

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)各項(xiàng)工程布置特點(diǎn)及水土保持目標(biāo)的要求，做到主體工程建設(shè)與水土保持方案相結(jié)合，工程措施與植物措施相結(jié)合，重點(diǎn)治理與面上防護(hù)相結(jié)合，永久措施與臨時防護(hù)措施相結(jié)合，控制水土流失，改善項(xiàng)目區(qū)域生態(tài)環(huán)境。

（1）預(yù)防措施

①優(yōu)化施工道路布局；②棄土區(qū)剝離表土集中堆放，并做好臨時防護(hù)措施；③土方工程安排在非雨季施工；工程護(hù)砌在雨季到來之前完成；④對實(shí)施后的水土保持措施加強(qiáng)管理，確保水土保持措施的防護(hù)效益。

（2）治理措施布局

本著“因害設(shè)防”的原則，在工程建設(shè)范圍內(nèi)，建立以工程措施為基礎(chǔ)、以林草植被措施為重點(diǎn)的水土流失綜合治理措施體系。具體布局為：

①護(hù)坡工程

裸露邊坡主要有閘上下游兩側(cè)圍堰內(nèi)需要新筑部分的臨水側(cè)面積和背水側(cè)面積，棄土區(qū)和土料暫存區(qū)裸露邊坡。為防治邊坡區(qū)的水土流失，除在主體工程中采取工程護(hù)坡外，對棄土區(qū)四周采取攔擋措施，裸露邊坡采取草皮護(hù)坡措施。清表土和土料暫存區(qū)分別采取臨時排水和攔擋措施、臨時覆蓋措施。

②截排水工程

為防治棄土?xí)捍鎱^(qū)的水土流失對周邊溝渠的影響，沿區(qū)坡腳外周邊開挖截排水溝，并利用開挖土方填筑土埂和編織袋裝土，作為堆土區(qū)攔擋設(shè)施。

施工臨時道路兩側(cè)和施工生產(chǎn)生活區(qū)開挖截排水溝。對清表土采取臨時防護(hù)措施，施工結(jié)束后再推平到原表面，以利恢復(fù)植被和復(fù)耕。

③植被恢復(fù)和綠化工程

閘進(jìn)、出水池翼墻后平臺和邊坡分別采取草皮防護(hù)措施。

④土地整治和復(fù)耕

施工臨時占地區(qū)施工結(jié)束后主體工程要進(jìn)行土地整治、恢復(fù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。施工期適時對臨時征地的棄土區(qū)進(jìn)行復(fù)耕，對取土料場區(qū)進(jìn)行回填清表土，實(shí)施土地整治、復(fù)耕措施。

3.項(xiàng)目區(qū)立地條件分析及草種、樹種選擇方案

（1）項(xiàng)目區(qū)立地條件分析

從自然地理分區(qū)上看，工程建設(shè)區(qū)所處位置為暖溫帶區(qū)向亞熱帶區(qū)的過渡區(qū)域，兼具兩區(qū)域氣候特征，適應(yīng)于該區(qū)生長的植物種類較多。土壤表層為耕植土，筑堤土料一般為粘性土、砂性粘土，能夠滿足草類的生長。

（2）草種選擇

考慮工程防護(hù)要求，防護(hù)草種選擇應(yīng)滿足以下要求：①適應(yīng)土壤的物理化學(xué)特性；②抗逆性強(qiáng)，維護(hù)管理粗放；③能快速覆蓋以起到良好防護(hù)效果；④便于水土保持綠化工程施工。根據(jù)區(qū)域環(huán)境特征和以上要求，本方案護(hù)坡和綠化草種推薦選用普通狗牙根和馬尼拉。

（3）樹種選擇

樹種選擇結(jié)合微地形和水熱條件，以適應(yīng)性強(qiáng)、生長迅速，根系發(fā)達(dá)，有固土、改土和調(diào)節(jié)生態(tài)作用的鄉(xiāng)土樹種為宜。

4.水土保持施工組織

工程對外陸路交通較為便利，也可利用主體工程的施工臨時道路，將工程施工期間各種用具和苗木等運(yùn)至工地。施工期用水、用電可采用主體工程施工相同方式。河南信陽市光山縣、潢川縣等均有較大的苗木和草皮基地，可提供苗木和草皮。施工區(qū)場地開闊，方便施工，永久征地范圍的護(hù)堤地和河灘地均可臨時存放苗木和草皮及其他用具。施工進(jìn)度安排上當(dāng)主體工程完成一段，就應(yīng)盡早在適宜植物生長的時期抓緊實(shí)施水土保持植物措施。工程措施開挖截排水溝和攔擋措施一般應(yīng)在棄土前實(shí)施，做到前攔后棄。

四、水土流失監(jiān)測

監(jiān)測項(xiàng)目主要包括：降雨和地表徑流、建設(shè)項(xiàng)目占地面積、擾動地表面積、植被毀壞面積和水土流失分布、水土保持防治工程的實(shí)施情況、林草植被的生長情況和覆蓋度、水土流失控制程度等。監(jiān)測方法按照《水土保持監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》采用地面觀測法和調(diào)查監(jiān)測法。監(jiān)測的重點(diǎn)地段為堤防和棄土區(qū)及表土?xí)捍鎱^(qū)。

根據(jù)施工總進(jìn)度安排，監(jiān)測從第一年6月開始，到第三年6月份結(jié)束。監(jiān)測頻次安排4次，即第一年10月份1次，第二年6、10月各1次，工程運(yùn)行初期，即第三年6月1次。實(shí)際監(jiān)測時，根據(jù)降雨及施工等具體情況適當(dāng)增加頻次。

五、結(jié)語

實(shí)施工程項(xiàng)目水土保持風(fēng)險(xiǎn)因素較多，條件復(fù)雜，環(huán)境多變。只有采取詳細(xì)的主體工程水土保持評價，有針對性的勘測和調(diào)查，優(yōu)選合理的棄土（石、渣）場及取料場的位置，全面恰當(dāng)?shù)陌才疟硗帘Ｗo(hù)和臨時措施，采用合理的植物措施，優(yōu)化設(shè)計(jì)控制水保投資等舉措，才會使工程建設(shè)得以順利實(shí)施■

（作者單位：河南省光山縣水利局465450）