某橋涵隧道工程水土流失影響因素分析

朱紅英

（河南省光大建設(shè)管理有限公司，河南 鄭州 450000）

1 基本概況

某橋涵隧道建設(shè)工程項目由路基工程、橋涵工程、隧道工程、交叉工程、附屬設(shè)施、施工生產(chǎn)生活區(qū)、施工道路、棄渣場共8部分組成；總占地面積872.70 hm2，其中永久占地522.77 hm2，臨時占地349.93 hm2；防治責(zé)任范圍面積為872.70 hm2；總挖方量為1 506.39萬m3，總填方量為366.63萬m3，棄方1 139.76萬m3；估算總投資為132.41億元，其中土建投資為97.64億元。

2 水土流失現(xiàn)狀

根據(jù)《河南省水土保持規(guī)劃（2016-2030年）》及《土壤侵蝕分類分級標準》，某橋涵隧道建設(shè)工程項目區(qū)沿線涉及三門峽市盧氏縣、洛陽市欒川縣，土壤侵蝕類型均屬北方土石山區(qū)，土壤侵蝕強度為輕度侵蝕，結(jié)合現(xiàn)場實際勘察情況，確定沿線土壤侵蝕模數(shù)為1 300 t/（km2·a）。

工程建設(shè)中不可避免地對項目區(qū)及周邊的生態(tài)環(huán)境造成了不同程度影響，尤其是在施工期土方開挖，形成裸露邊坡、開挖面和大量臨時松散堆土。項目前期施工過程中擾動原地貌、占壓土地、破壞植被、損壞水土保持設(shè)施、棄渣堆置，使土地地表耕作層、植被生長層被挖損、剝離或壓埋，使土壤表皮失去保護、土壤結(jié)構(gòu)和植被遭到破壞，造成一定水土流失。

該橋涵隧道建設(shè)工程項目路線主要涉及三門峽市盧氏縣、洛陽市欒川縣兩地。根據(jù)《土壤侵蝕分類分級標準》以及《河南省水土保持規(guī)劃（2016-2030 年）》項目所經(jīng)區(qū)域欒川縣、盧氏縣均屬全國水土保持區(qū)劃中北方土石山區(qū)-豫西南山地丘陵區(qū)-豫西黃土丘陵保土蓄水區(qū)，容許土壤流失量為200 t/（km2·a）。項目區(qū)土壤侵蝕強度以輕度為主，水土流失以水力侵蝕為主；結(jié)合外業(yè)資料和類比工程調(diào)查情況，項目區(qū)多年平均土壤侵蝕模數(shù)為1 000 t/（km2·a）。

3 可能造成的水土流失危害性

棄渣場整治施工時對渣場內(nèi)渣體進行二次開挖擾動，渣體開挖整治過程中表層堆渣為松散體，如不加強場內(nèi)攔擋、截排水及相關(guān)臨時防護工程建設(shè)，汛期來臨上游匯水增大，周邊匯水將對場內(nèi)堆渣產(chǎn)生沖刷，對下游主線、居民點及現(xiàn)有道路產(chǎn)生威脅，且水土流失攜帶的大量泥沙進入附近水系，極易淤塞下游河道及水庫、損壞周邊生態(tài)環(huán)境。

4 水土流失影響因素分析

4.1 工程建設(shè)易造成水土流失影響因素

4.1.1 擾動地表面積

生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失的影響因素主要包括自然因素和人為因素，而人為因素是主要因素，工程建設(shè)期的土方開挖、土方回填、砂石料堆放、建設(shè)臨時設(shè)施等施工活動，占用和擾動一定面積的土地，破壞原地貌、損壞植被，原有生態(tài)防護系統(tǒng)遭到破壞，人為因素將加劇項目區(qū)的水土流失。

根據(jù)某橋涵隧道建設(shè)工程項目用地批復(fù)文件及臨時占地協(xié)議等相關(guān)資料，項目建設(shè)擾動地表總面積610.28 hm2（包含永久占地面積443.19 hm2，臨時占地面積167.09 hm2），其中路基工程占地215.28 hm2，橋涵工程占地50.98 hm2，隧道工程1.34 hm2，交叉工程占地148.89 hm2，附屬設(shè)施占地26.71 hm2，棄渣場占地72.11 hm2，施工生產(chǎn)生活區(qū)占地68.71 hm2，施工道路占地26.27 hm2。

4.1.2 損毀植被面積

結(jié)合某橋涵隧道建設(shè)工程項目主體設(shè)計文件，外業(yè)勘察情況，建設(shè)過程中損毀植被面積534.87 hm2，其中耕地191.33 hm2，園地13.49 hm2，林地297.22 hm2，草地32.82 hm2。根據(jù)工程施工圖設(shè)計及棄渣場專項設(shè)計，挖填平衡后，實際總棄方892.69萬m3。

4.2 土壤流失量調(diào)查分析

某橋涵隧道建設(shè)工程項目已于2019年3月開工建設(shè)，目前仍在建設(shè)中，根據(jù)現(xiàn)場實地勘察情況，主線綠化正在實施，其余措施基本落實到位。棄渣場擋墻已落實到位，排水設(shè)施及綠化措施正在實施。因此，工程土壤流失量從調(diào)查時段及預(yù)測時段2 個時段獲取，自工程開工之日起至2023 年6 月為調(diào)查時段，沿線土壤流失量根據(jù)水土保持監(jiān)測季度報告獲取。2023 年7月至項目建成通車期間為預(yù)測時段，預(yù)測時段土壤流失量采取預(yù)測方法進行計算。

4.2.1 擾動單元調(diào)查、分析

根據(jù)擾動單元劃分原則將項目工程劃分為路基工程區(qū)、橋涵工程區(qū)、隧道工程區(qū)、交叉工程區(qū)、附屬設(shè)施區(qū)、棄渣場、施工道路、施工生產(chǎn)生活區(qū)共8個水土流失擾動單元。水土流失擾動范圍為永久征占地范圍和臨時征占地范圍，擾動總面積610.28 hm2。其中，調(diào)查時段內(nèi)施工期擾動面積610.28 hm2；自然恢復(fù)期擾動面積扣除建筑物占壓、地面硬化面積、工程措施面積后為257.63 hm2。

4.2.2 土壤侵蝕模數(shù)

根據(jù)《河南省水土保持規(guī)劃（2016-2030年）》及《土壤侵蝕分類分級標準》，項目區(qū)土壤侵蝕類型屬北方土石山區(qū)，土壤侵蝕強度以輕度侵蝕為主，結(jié)合現(xiàn)場實際勘查情況，確定沿線原地貌土壤侵蝕模數(shù)為1 300 t/（km2·a）。

擾動后土壤侵蝕模數(shù)確定：調(diào)查時段內(nèi)土壤流失情況根據(jù)水土保持監(jiān)測季報獲??；預(yù)測時段施工期及自然恢復(fù)期土壤侵蝕模數(shù)結(jié)合工程實際情況，并參考類似工程侵蝕模數(shù)綜合確定各防治區(qū)侵蝕模數(shù)值（具體見表1）。

表1 預(yù)測時段土壤侵蝕模數(shù)匯總表

4.2.3 土壤流失量分析調(diào)查分析

根據(jù)工程現(xiàn)場實際情況，經(jīng)調(diào)查分析，項目實際施工過程中在主線設(shè)置袋裝土攔擋、施工過程中定時灑水降塵，在施工生產(chǎn)生活區(qū)設(shè)置了臨時綠化，施工道路區(qū)設(shè)置了臨時排水溝，棄渣場采取了大量的臨時苫蓋措施。因此，項目在施工中采取了有效的臨時防護措施，能有效控制場內(nèi)水土流失。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，并查看工程施工影像資料，實際施工過程中未發(fā)生重大水土流失危害。調(diào)查時段內(nèi)原地貌水土流失量為7 933.69 t，已產(chǎn)生水土流失總量為84 281.46 t，新增水土流失量76 347.77 t。

5 結(jié)語

根據(jù)水土流失分析結(jié)果，路基工程區(qū)新增水土流失量占新增總量的33.23%，橋涵工程新增水土流失量占新增總量的7.89%，隧道工程區(qū)新增水土流失量占新增總量的0.26%，交叉工程區(qū)新增水土流失量占新增總量的24.28%，附屬設(shè)施區(qū)新增水土流失量占新增總量的4.25%，棄渣場新增水土流失量占新增水土流失總量的13.67%，施工生產(chǎn)生活區(qū)新增水土流失量占新增總量的11.72%，施工道路新增水土流失量占新增水土流失總量的4.71%。根據(jù)水土流失預(yù)測結(jié)果分析，某橋涵隧道建設(shè)工程項目水土流失重點防治時段為施工期，重點防治和監(jiān)測部位為路基工程區(qū)、交叉工程區(qū)和棄渣場區(qū)。