基于大型線性水利工程的水土保持方案編制探析

李志環(huán)

(遼寧省朝陽市凌源市宋杖子鎮(zhèn)人民政府，遼寧 朝陽 122524)

0 引 言

大凌河西支存在源短流急、河床下寬上窄、集水面積大、洪水暴漲暴落的特點，上游支流、溝壑較多，防洪工程穩(wěn)定性差、標準低、多彎曲且數(shù)量少，下游小部分防洪工程局部破壞嚴重，加之防洪能力有限極易帶來較大的洪澇災害。河岸坍塌、河流淤積、堤防人為損壞、防洪基礎設施薄弱等問題，對當?shù)鼐用裆敭a安全及經濟社會發(fā)展構成嚴重威脅。針對大凌河西支突出的水資源保護、水環(huán)境污染和防洪安全問題，凌源市政府、凌河保護區(qū)管理局擬對大凌河西支實施綜合治理，以護岸防護、河道清障等非工程與工程措施相結合為手段，以提高城鄉(xiāng)防洪減災能力為目的，從而促進沿河經濟建設和農村發(fā)展，保障村鎮(zhèn)防洪安全及產業(yè)安全。由于工程涉及面廣、布局比較分散，給水保方案的編制帶來不利影響。鑒于此，文章深入探究了水保方案編制工作中存在的問題，并對實踐經驗給予全面的總結。

1 研究概況

1.1 工程概況

大凌河西支防洪治理工程上起侯杖子大橋(0+000)，下至二十里堡大橋支流匯入口(10+867)，河道全長10.867km，兩條支流分別為0.602km和0.573km。工程建設內容包括：新建堤防3645m(左岸3062m、右岸583m)，堤防加固16858m(左岸8685m、右岸8173m)，護坡植草磚鋪設37959m2(左岸20757m2、右岸17202m2)，新建漿砌石護腳11805m(左岸7001m、右岸4804m)，新建穿堤涵22座，修建跨堤路13處，河道疏浚12042m，清障179m以及植物措施等。

工程措施主要有堤防工程、護腳及護坡工程、穿(跨)堤建筑物工程、清淤疏浚及清障工程、護堤林及護岸帶工程等，其中河道永久占地為新建堤防工程占地，占地有耕地和林地范圍內用地，即永久占用耕地面積1.47hm2、砍伐清除楊樹446株；工程臨時占地主要為施工臨時圍堰和臨時道路占地，結合施工組織設計布置情況確定臨時占地均安排在河道管理范圍內，占地全部為河道的內陸灘涂用地，這部分占地影響可逆，施工結束后恢復原土地功能，不涉及其他部門的用地和移民安置問題[1-3]。

工程于2019年4月初開始進行施工準備，至2020年6月末工程施工結束，總工期15個月，有效工期9個月。項目總投資2066.20萬元，其中工程部分、建筑和臨時工程投資1937.30、1625.79、46.49萬元，獨立費、基本預備費、移民安置和環(huán)境部分投資172.77、92.25、128.90萬元。

1.2 水土流失現(xiàn)狀

項目區(qū)的土壤侵蝕主要為水力侵蝕，人為和自然因素為造成水土流失的主要因素，如氣候干旱、雨量集中、山丘區(qū)植被稀疏等；建設項目逐年增加，工程建設開挖破壞地表植被及土壤結構，由于建設業(yè)主只注重工程的經濟效益，而忽視生態(tài)環(huán)境的保護，對工程棄土棄渣等易產生水土流失環(huán)節(jié)防護不利，加快了對生態(tài)環(huán)境的破壞。

大凌河西支(侯杖子大橋-二十里堡大橋)治理工程中，將進行土方開挖、料場開采、施工場地布設及運輸車輛行駛等一系列人為擾動破壞，不可避免對原生地貌和地表植被產生損害，施工期間將會產生一定量水土流失。因此，工程實施期間需要做好相應的水土保持工作，力求基本控制因項目建設工程引起的水土流失，實現(xiàn)水土流失防治的目標，有利于恢復和改善項目建設區(qū)的生態(tài)環(huán)境質量，為項目區(qū)經濟的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境基礎[4]。

2 水土保持方案內容

2.1 防治分區(qū)

根據(jù)項目區(qū)地貌類型、工程總布置、施工特性和可能造成水土流失的特點進行防治分區(qū)，水土流失防治分區(qū)包括堤防加固、料場防治、施工臨時場地(包括道路)、生產生活防治區(qū)。

2.2 防治措施布設

1)堤防加固防治區(qū)：堤防施工前清基土方，臨時堆放在迎水坡一側的灘地上，后期作為生態(tài)護坡及護堤林綠化用土；清基土方堆存時間較長，大凌河流域春、秋兩季風速較大，因此采用編織袋裝土修筑圍堰進行攔擋，表面用彩條布苫蓋。

2)料場防治區(qū)：根據(jù)項目區(qū)的工程地質情況，在工程施工過程中，清淤疏浚產生的砂礫料可以作為筑堤材料使用，不會因大量的土料開挖使得地面形成面積巨大的深坑，但清淤過程不可避免的要對地表土壤及植被造成破壞；因此，工程結束后需要回填料場的剝離層并按40kg/萬m2播撒紫花苜蓿草籽，以便料場進行植被恢復。

3)施工臨時場地防治區(qū)：工程共修建施工臨時道路3km，占地面積約12000m2，施工臨時倉庫和生活生產房屋，占地面積400m2，總占地12400m2。施工過程中建筑物覆蓋在地面上，對施工場地起到了一定的保護作用，施工占地不會產生大的水土流失，因此施工過程中不再采取具體的水土保持措施。施工結束后，對施工臨時占用場地用推土機進行平整，并對其按40kg/萬m2播撒紫花苜蓿草籽進行植被恢復。

4)施工生產生活防治區(qū)：施工生產生活區(qū)占用的全部為耕地，為避免施工活動頻繁影響農耕，在施工生產生活區(qū)設置彩鋼板圍擋，并沿彩鋼板內側修筑排水溝，排水溝與現(xiàn)有道路邊溝銜接，在避免周邊匯流影響施工場區(qū)的同時，也可避免降雨時場內污水排入農田。彩鋼板圍擋660m，排水溝長780m。排水溝采用梯形斷面，開挖的土方堆放在彩鋼板與排水溝之間的區(qū)域，修坡拍實，工程結束后，回填排水溝。

2.3 水土流失監(jiān)測

從維護良好生態(tài)環(huán)境和保護水土資源的角度，綜合利用多種方法與手段適時監(jiān)測各類防治措施效果以及水土流失現(xiàn)狀，對不同分區(qū)建立監(jiān)測小區(qū)，及時反映工程水土流失的成因、數(shù)量、強度、影響范圍及后果，并為施工期采取各項水土保持措施和運行期實行監(jiān)督管理提供依據(jù)。水土流失影響因子以及各地段水土流失量為監(jiān)測主體工程，為流失量與影響因子經驗模型公式提供基礎數(shù)據(jù)；準確分析各因子對流失量的作用情況，分析監(jiān)測地段水土流失量隨時間的變化情況；觀測水保措施實施效果，編制監(jiān)測報告，并水水保工程效果實行全面監(jiān)測[5]。

工程監(jiān)測的重點地段為土料場防治區(qū)，監(jiān)測點確定的原則：①保證監(jiān)測點具有代表性：工程施工期間，結合不同的施工特點和類型布設監(jiān)測點，以能完整有效的監(jiān)測各類防治措施效果、該點水土流失危害及現(xiàn)狀為主，及時為業(yè)主和當?shù)厮帘３植块T提供監(jiān)測數(shù)據(jù)；工程運行初期，水土流失監(jiān)測點主要以監(jiān)測各項防治措施的防治效果為主，為工程管理及本區(qū)域生態(tài)環(huán)境建設提供決策依據(jù)。②盡量選擇交通便利的場所布設監(jiān)測點：水土流失監(jiān)測點選擇在交通較便利的地點，以方便監(jiān)測人員進行監(jiān)測，同時可節(jié)省時間，減少工程監(jiān)測費用。監(jiān)測時段從施工準備期至工程完工后的當年，即水保工程設計水平年[6]。

2.4 投資估算及效益分析

依據(jù)水保工程概算定額、概估算編制規(guī)定、水土流失防治標準、管理使用規(guī)定、補償費征收標準等，水保措施總投資11.67萬元，其中工程措施和臨時投資9.85、0.21萬元，獨立費用和預備費1.26、0.36萬元。根據(jù)環(huán)境保護措施和環(huán)境監(jiān)測計劃，結合實際和有關規(guī)范規(guī)定，環(huán)境保護投資概算共17.59萬元。其中環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境保護臨時措施費9.00萬元和4.81萬元，獨立費3.27萬元，預備費0.51萬元。

水土保持措施實施后項目林草覆蓋率、林草植被恢復率、擾動土地整治率達到32.8%、98.1%和99.6%，攔渣率98.0%，土壤流失控制比為1.3，水土流失總治理度99.5%，水土流失防治能夠達到預期防治目標要求。

3 經驗總結

3.1 水土保持工作監(jiān)理

為執(zhí)行主體工程與水保工程“三同時”制度，建設單位通過招投標選擇相應資質的水土保持建立開展監(jiān)理工作。工作人員要具有水土保持工程監(jiān)理資質，以便對項目實施全方位、全過程的監(jiān)督，使工程始終處于嚴格的質量保證體系的控制下，直至項目完全通過國家及地方按照有關質量標準組織進行的竣工驗收[7]。施工期監(jiān)理人員的主要工作包括：①控制施工進度：按照水保工程施工進度實行合理控制，制定一個完善的進度計劃，以保證水土保持工程在的預定的工期內竣工，保證工程的投資效益。②施工質量控制：按水土保持工程設計內容進行施工質量監(jiān)督，并定期對其進行驗收檢查，以保證水土保持工程的施工質量和正常運行。③施工投資控制：根據(jù)水土保持工程設計中的投資，對水土保持工程在施工過程中的資金使用情況進行全方位的控制，以保證水土保持工程資金的充分利用[8]。

3.2 防治標準

根據(jù)水土流失重點預防區(qū)、重點治理區(qū)復核劃分成果以及遼寧省有關公告，凌源市屬于國家級、省級水土流失重點預防區(qū)和重點治理區(qū)。按照《開發(fā)建設項目水土流失防治標準》的規(guī)定，確定等級為一級水土流失防治標準。工程選址、選線符合水土保持約束性規(guī)定，但不可避讓重點治理區(qū)，所以工程建設具有一定的制約因素，應當提高治理標準、優(yōu)化施工工藝，減少植被損壞及地表擾動范圍，對可能造成的環(huán)境破壞和土壤侵蝕實施有效的控制[9]。

3.3 土料場與棄渣場

砂土料場均位于河漫灘和階地上，地形較平坦，地層巖性基本相同，距離工程位置較近。因為堤防工程對材料要求較高，筑堤材料料場考慮清除0.3m厚覆蓋層。護腳及護坡工程料場基本沒有覆蓋層或覆蓋層很淺，不考慮清除覆蓋層。

工程實施過程中產生的固體廢物主要有建筑物拆除棄渣和人員生活垃圾。對于建筑物拆除棄渣應暫時放到附近堆存，待施工結束后，將強度等指標較次的棄渣使用10t自卸汽車運到取土坑回填土坑，將強度等指標較好的棄渣使用5t的自卸汽車運到過水路面下游，進行簡單平整作為過水路面下游防護。此外，根據(jù)集中與就近棄渣相結合、環(huán)境保護的原則確定施工棄渣場布置，盡量減少棄渣運輸里程。

3.4 水土保持設計與管理

施工布置結合主體工程的施工布置進行，施工活動均在主體工程和征占地范圍，以布局緊湊、易于施工管理，減少占為原則。水土保持工程所需材料用量較少可與主體工程同時購置。施工所采用的水、電等利用主體工程。根據(jù)防治分區(qū)的各自特點有針對性的布設水土保持措施，進度安排按照三同時制度的要求、主體工程施工組織設計和建設工期等要求，合理安排水土保持施工進度，以保證水土保持工程施工按進度完成。

水土保持由凌源市凌河保護區(qū)管理局負責組織實施，保證主體工程與各項水保設施同步進行，同期完成(部分植物措施可適當延后)，同時驗收。在實施過程中由建設單位負責建立專門的水土保持方案實施領導機構，制定相應的管理辦法和制度，確定施工單位的責任，有序安排各項水土保持工作。

3.5 評價分析

工程選定的料場料源豐富，運距合理，能夠滿足本工程建設需要，同時料場周邊交通條件較好，減少了因料場開采而修建的大量臨時道路和施工擾動地表的水土流失。料場地質穩(wěn)地，便于取料；料場面積較大，料場開采的無用層、篩余棄料堆放場地寬裕，料場通過合理的施工時序安排，減少了覆蓋層土方的臨時堆放場地。料場選擇及開采方案基本符合水土保持要求。該工程在滿足防洪要求的前提下，從治理方案、防護型式、結構型式等多方案論證，達到了比較理想的保土效果和生態(tài)效果，具有較好的水土保持功能。

該項目經濟內部收益率(8.23%)大于社會折現(xiàn)率，經濟效益費用比(1.029)>1，經濟凈現(xiàn)值為158.26萬元>0。因此，大凌河西支(侯杖子大橋-二十里堡大橋)治理工程在國民經濟上是合理可行的。

4 結 論

大型線性水利工程存在水保方案編制工程量大、工程分散、點多、覆蓋范圍廣等特點，在工程探勘和方案編制初期準備階段就要統(tǒng)籌考慮、精心準備，編制過程中不僅要突出重點、抓住項目特點、注重措施可操作性及實用性，還要覆蓋各類防治措施以及給出客觀全面的評價，最大程度的節(jié)省投資、優(yōu)化技術方案。