防洪治理完善項目水土流失特點和水土保持方案關注要點

冷慧梅， 田志偉， 丁鳴鳴， 綦江浩

(1.南京市水利規(guī)劃設計院股份有限公司， 江蘇 南京 210022; 2.南京市水務局， 江蘇 南京 210036)

江蘇地處中國東部沿海地區(qū)，長江、淮河下游。滁河位于江淮之間，為長江下游左岸一級支流，干流全長269 km，流域面積8 000 km2，滁河干流及其支流流經南京市境內浦口區(qū)、江北新區(qū)、六合區(qū)。近年來隨著江北新區(qū)、龍袍新城的確立，滁河治理工程范圍保護對象已經發(fā)生重大轉變，經濟社會保護價值越來越重要，而工程范圍內的滁河及支流堤防仍然存在防洪安全隱患，任何隱患造成的經濟損失和社會影響都將是巨大的。針對滁河及支流堤防目前存在的問題進行堤防加固、河道切灘和建筑物改建等。工程建設達標后，可系統(tǒng)整治滁河，提高區(qū)域防洪能力，保證防洪安全，適應城市發(fā)展的需要，在此基礎上，還可改善當?shù)刈匀画h(huán)境和交通條件，沿岸居民也將顯著受益。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[1]。加之此類項目案例較少，編制水土保持方案具有一定難度。結合滁河近期防洪治理完善工程，本文研究水保方案編制過程中存在的問題，并對方案中關注要點進行系統(tǒng)總結，旨在為高質量開展防洪治理完善工程水土保持方案設計、水土保持監(jiān)測和監(jiān)管等工作提供科學的依據。

1 工程概況

南京市滁河近期防洪治理完善工程起點為浦口區(qū)曉橋(E118°33′4″、N32°9′23″)，止于六合區(qū)滁河入江口(E119°36′3″、N32°15′33″)，堤防全長約55.25 km。項目區(qū)沿線經過南京市浦口區(qū)、江北新區(qū)、六合區(qū)，共涉及浦口區(qū)永寧街道，江北新區(qū)盤城街道、長蘆街道，六合區(qū)程橋街道、雄州街道、龍袍街道，共計6個街道。項目類型為堤防工程。項目區(qū)地貌類型以沖積地貌中的滁河漫灘為主，植被類型主要為亞熱帶常綠闊葉林，所處地帶性土壤為長江中下游平原地區(qū)集中分布的水稻土，征占地范圍內有少部分耕地和園地，表層土壤厚度0～2.7 m不等。

工程范圍浦口、江北新區(qū)段三合圩、北城圩右岸工程級別為4級；六合區(qū)段工程級別劃子口河堤防、老滁河河套段右岸為4級，霸王圩堤防為5級，保江圩、老滁河河套段左岸、紅山窯閘下兩岸堤防為2級。穿堤涵洞、泵站等建筑物穿堤部分級別同相應堤防級別。

項目建設內容分為堤防工程區(qū)、建筑工程區(qū)、填塘固基區(qū)、施工生產區(qū)、切灘工程區(qū)等5個部分。工程建設征占地總面積 181.02 hm2，其中永久征地148.29 hm2、臨時占地 32.73 hm2。

2 水土流失特點

滁河近期防洪治理完善工程施工內容主要包括堤防加固、填塘固基、河道切灘、建筑物基礎開挖、修建施工便道、施工生產生活區(qū)等。泵站地基處理主要考慮采用木樁和深攪樁，當?shù)鼗浫鯇虞^淺采用木樁處理，當軟弱層較深則采用深攪樁處理。在完成查閱初步設計報告和圖紙的基礎上，開展項目實地調查，對項目區(qū)擾動地表面積進行復核，合理進行水土流失量預測[2]，同時需要考慮各種施工作業(yè)給土壤帶來的擾動和地表破壞，在暴風、大雨等天氣條件下將引發(fā)水土流失，從而導致土壤生產力下降[3]。結合工程施工擾動特點及其施工工藝，根據項目區(qū)所在小流域的水土流失數(shù)據庫資料，通過分析各建設時期的水土流失特征來確定建設期各預測時段的侵蝕模數(shù)，從而對水土流失量進行預測(表1)。根據預測結果顯示，項目建設過程中，土壤流失總量為8 846.78 t，其中新增土壤流失量為7 511.32 t，即施工過程中若不采取相應的水土保持防護措施，可能產生的土壤流失量為7 511.32 t。土壤流失不僅影響工程自身安全，也會對區(qū)域土地生產力、區(qū)域生態(tài)環(huán)境及區(qū)域內河道沖淤變化等產生不同程度的影響。工程水土流失特點主要有以下4個方面：

表1 水土流失預測成果

(1)水土流失重點時段主要集中在施工期，重點區(qū)域集中在堤防工程區(qū)、填塘固基區(qū)。

(2)水土流失侵蝕類型以水力侵蝕為主，侵蝕強度以微度為主。

(3)堤防加固整治、填塘固基，以及修筑施工便道、施工生產生活等對原地貌、地表植被的擾動加劇原生水土流失。

(4)如不采取任何措施，新增水土流失量占整個建設期水土流失總量比重較大。

3 工程水土保持方案關注的重點問題及措施布設要點

3.1 工程土方情況

滁河近期防洪治理完善工程施工過程中涉及大量土、石方填筑以及少量拆渣(表2)。根據項目區(qū)原占地類型，水土保持方案新增對占用耕地區(qū)域的表層土進行剝離保護。表土剝離范圍主要集中在堤防管理范圍內植被良好區(qū)域，剝離的表土主要用于填塘固基區(qū)植被恢復覆土，工程施工過程中結合工程實際情況，剝離的表土直接用于植被恢復區(qū)域，不進行長時間集中堆放，覆土后及時采用密目網或撒播草籽進行防護。根據豎向設計，工程需外購土方170.37萬m3，余方7.42萬m3，余方主要為拆除老堤防路面及臨建設施拆渣，該部分進行綜合利用。

表2 滁河近期防洪治理完善工程土方平衡總表 單位：萬m3

3.2 水土流失防治措施總體布局

水土保持措施總體布局應結合前期的調查與勘測情況，以及項目區(qū)水土流失特點，在主體工程水土保持措施評價的基礎上，提出綜合防治措施體系，做到工程措施、植物措施和臨時措施的有機結合，措施等級、設計標準要逐項明確[4]。結合防洪治理完善工程水土流失特點，防治措施布設原則主要遵循突出重點防治工程措施布設、突出環(huán)境保護臨時防治措施布設、突出人居環(huán)境景觀綠化和地表植被防護措施相結合的布設原則。以防治新增水土流失和改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境為主要目的，結合主體工程已有的具有水土保持功能的措施，建設與防治相結合，點、線、面相結合，工程、植物、臨時措施相配合，形成完整的防治體系，同時突出重點防治工程措施和臨時防治工程措施。工程主體設計具有水土保持功能的工程主要有表土剝離、土地整治、鎖塊植草護坡、永久排水溝、鋪植百慕大草皮、栽植紫葉小檗、混凝土護坡、拋石護岸、場地硬化、密目網苫蓋、截排水溝、洗車平臺及配套沉淀池等。以上工程措施在一定程度上能防治水土流失，但防治區(qū)域尚不全面，防治措施尚不完善，編制水土保持方案的過程中將根據各個工程單元施工建設中的水土流失特點及占地性質，補充完善水土流失防治措施。在項目主體工程水土保持分析評價基礎上，通過現(xiàn)場調查，結合工程實際，借鑒成功經驗，形成完善的水土流失防治體系。詳見圖1。

圖1 水土流失防治措施體系

3.3 水土流失防治措施布設要點

結合工程防治區(qū)劃分科學合理地對各個防治區(qū)進行措施布設，主要注意以下3個方面：

(1)工程措施中的表土剝離措施在水土保持方案報告中需明確剝離的范圍、時間、面積、剝離厚度等，以便于施工期間嚴格按照方案中內容進行實施。

(2)施工生產生活區(qū)施工結束后對占用耕地或良好植被區(qū)域需進行復耕或植被原樣恢復；若使用時間較長，應當在施工生產生活區(qū)補充植物措施。選用的草種應具有發(fā)達的根系、耐貧瘠、較強的抗旱耐淹能力和改良土壤理化性狀能力等，能夠起到防治水土流失的作用。同時做好與主體工程施工進度銜接工作，盡量減少土質填筑面裸露時間。

(3)臨時措施主要在施工期間發(fā)揮水土流失防治作用，結合工程實際，在堤防工程區(qū)增加防塵網苫蓋措施，建筑工程區(qū)增加臨時排水溝措施，排水溝末端布設土質沉沙池；填塘固基區(qū)在施工結束后撒播草籽未發(fā)揮水土保持效益前進行防塵網苫蓋；在施工生產生活區(qū)四周，設置臨時排水溝，并在排水溝末端設置磚砌沉沙池，對匯集的泥水進行沉淀后排出。

4 結 語

防洪治理完善工程作為重要的水利工程項目，既要提高區(qū)域防洪能力，保證防洪安全，也應重視并解決治理過程中帶來的水土流失問題。此類工程有土石方填筑量大、工程沿線長、擾動范圍廣、影響范圍大等特征，應編制防治責任范圍明確、土石方調運平衡、防治措施合理的水土保持方案。在工程施工中切實起到防治水土流失的作用，減少因工程建設給區(qū)域生態(tài)環(huán)境帶來的不良影響，為今后開展水土保持監(jiān)測、監(jiān)管工作等提供科學依據。