梅江马坊场河段工程综合治理中的水土保持方案

2016-08-19高强

大科技 2016年7期

关键词：渣场排水沟挡土墙

高强

（永川区水利电力工程质量监督站重庆永川 402160）

梅江马坊场河段工程综合治理中的水土保持方案

高强

（永川区水利电力工程质量监督站重庆永川 402160）

在梅江河坊场河段工程综合治理中将破坏原地貌，损坏土地植被，对周边的生态环境造成不同程度的破坏，尤其是施工期，若不采取相应的措施进行防护，将使项目区的水、土资源遭到破坏，产生一定的水土流失危害。本文结合具体工程实例阐述了工程范围水土流失的现状，并针对性地提出了相应的水土保持的方案。水土保持措施产生的效益主要体现在生态、社会和经济三方面。从而当地居民生活水平得以提高。环境质量日益改善。

水土保持；防治措施；治理；生态环境

工程概况

流为梅江河，梅江河发源于璧山县福禄镇太平村和梨树一带，流域集雨总面积487.2km2，河流总长53km。河道流经福禄镇、梅江乡、石院镇、正兴镇、马坊场、三合镇后进入江津区。

工程河段位于梅江河丁家街道马坊场段，上游起于成渝高速跨梅江河涵洞，下游止于矮墩堰，治理河道全长5.69km。矮墩堰以上集雨面积418.42km2，河长 48.34km，比降 2.54‰。

工程内容包括改建阻水的矮墩堰及矮墩桥、新建防洪护岸5.3km、河道疏浚1.12km等。

1 水土流失现状

经分析计算，项目建设区面积为9.85hm2，平均土壤侵蚀模数为1718t/（km2·a），属轻度水土流失区。

2 水土保持现状

璧山县水土流失产生的原因，主要分为自然因素和人为因素两个方面。自然因素是产生水土流失的客观条件，人类活动则是加速水土流失的外营力。

2.1 自然因素

（1）地形起伏大。地形状况以丘陵、低山面积居多，沟谷纵横，坡陡，坡面长，导致地表径流流速大，冲刷力强。

（2）土层结构松散，抗蚀性能差。紫色土、黄壤土在范围区分布很广，土壤质地以物理风化为主，坡地上、中部结构松散，土层较薄，保水、抗冲、抗蚀的能力弱。

2.2 人为因素

（1）人口密度大，垦殖率高。近年来，随着人口不断增加，对资源与环境造成极大压力，高强度、大规模的土地开发利用，恶化了生态环境，加剧了水土流失。

（2）开发建设项目扰动破坏。近年来，随着社会经济的发展，开发建设项目日益增多，诸多建设项目无水土保持观念或者落实工程水土保持工作不到位，造成局部水土流失加剧。

3 土石方平衡

主要采取表土剥离和永久弃渣处置两个方案。

4 水土流失预测

4.1 工程建设造成的水土流失预测

经统计，若不采取任何措施，工程在施工期间可能引起的土壤流失量约为826t，新增土壤流失量约为659t，扰动地表和表土剥离堆放水土流失量预测。

4.2 水土流失危害分析

本工程建设将破坏原地貌，损坏土地植被，对周边的生态环境造成不同程度的破坏，尤其是施工期，若不采取相应的措施进行防护，将使项目区的水、土资源遭到破坏，产生一定的水土流失危害，主要表现在以下三个方面：

（1）损坏水土保持设施，降低水土保持功能；

（2）降低土地生产力，影响农业生产；

（3）增加河道输沙量，降低河道行洪能力。

5 水土流失防治措施

5.1 水土流失防治目标

根据《开发建设项目水土流失防治标准》的规定，本项目水土流失防治标执行二级标准，并根据降水量、土壤侵蚀强度和地形指标对防治标准规定值进行修正，最终确定本工程的水土流失防治目标值。

5.2 水土流失防治责任范围

按照《开发建设项目水土保持技术规范》的规定，建设项目防治责任范围包括项目建设区和直接影响区。根据规定，结合本项目建设及运行可能影响的水土流失范围，确定水土流失防治责任范围。

5.3 水土流失防治分区及措施总体布局

（1）防治分区

根据项目工程的布局、功能、施工工艺及其建设特点等，将项目工程划分为2个一级分区，分别为主体工程防治区、临时工程防治区。其中主体工程防治区即护岸工程防治区；临时工程区划分为2个二级分区：渣场防治区和临时设施防治区。

（2）防治措施体系

根据工程建设的特点，结合主体工程已有水土保持工程等内容，建立临时防护措施、工程措施和植物措施相结合的措施体系，最大限度地减少水土流失量。

（3）措施总体布局

主体工程防治区：

该区包括防洪护岸、阻水堰及阻水桥改造、河道清淤、剥离表土堆放等，其水土流失防治责任范围为9.21hm2，是本工程主要施工区域，其破坏面大，施工扰动剧烈。该区水土流失主要是由施工过程中的土石方开挖、回填、建（构）筑物基础开挖等地表扰动活动所引起。根据工程建设特点，结合主体工程已有的护岸边坡防护及植草护坡措施，该区新增水土保持措施包括：施工过程中的预防保护措施；临时措施，包括彩条布覆盖措施。

5.4 各区防治措施设计

5.4.1 预防保护措施

（1）合理选择施工工期：本区为“线”型工程，施工占用河道长，且土方挖填工程量大，护岸土石方开挖、格宾镇脚护垫护坡、棱格植草护坡等均安排在枯期进行，在雨季来临前应完善施工区内排水系统，护岸边坡填筑应尽量避免在雨天进行。

（2）合理选择施工工序：本区土石方挖填量均较大，在施工过程中应合理组织各区段的土石回填利用，尽量做到及挖及填，不能回填可应立即运至指定弃渣场堆放。工程开挖过程中还应根据后期绿化需要留足绿化覆土，预留覆土应分块集中堆放于附近弃渣场内。

（3）本工程共产生弃渣9.01万m3，部分需用汽车短距离运输，运输车辆应选用加盖车辆，并严禁运输车辆超载或是装载过满；运输途中应控制车速，防止渣料散落流失。

（4）本工程围堰工程量较大，在施工过程中，应加强围堰填筑和围堰拆除的施工管理，尽量减少围堰施工造成的水土流失，进而减少下游河道的淤积量。

（5）建立实施水保方案的领导管理机构，强化工作人员水保意识，并实行水保施工监理制度和档案管理制度。

（6）本工程施工过程中将形成大量裸露的土质坡面及松散的临时堆渣，如遇暴雨，极易产生大量水土流失，尤其是沿河岸堆放的临时松散堆渣及开挖的裸露土质坡面，在雨天，拟采用塑料彩条布对其进行覆盖。经统计，共需彩条布6500m2。

5.4.2 临时工程防治区

（1）渣场情况：沿河共设置2个渣场，渣场容渣量为6.75万m3，实际堆渣量为6.16万m3，渣场占地面积为1.50hm2，平均堆渣高度为4.5m，渣场均选择废弃河道旁低洼地堆放。

（2）剥离表土情况：本工程临时工程区可绿化面积为3.4hm2，需覆土1.02万m3。工程所需覆土从临时工程区内剥离。因本工程需大量覆土，结合工程分段施工、弃渣分块堆放的特点，表土采取集中堆放的方式进行堆存，集中堆放主要采用设临时堆土场堆放。

（3）水土保持措施布设分为：预防保护措施、临时措施。

①临时排水、沉沙措施

为排泄临时占地区内地表雨水，同时也防治周边来水冲刷施工场地，拟在临时公路两侧，施工临时设施和弃渣场周边设置临时排水土沟，排水沟采用梯形断面，底宽0.5m，深0.5m，两侧坡比1：0.5，采用人工开挖，边坡夯实。经统计，共设排水沟长5966m（工程量：排水沟土方开挖2116.07m3），其中临时公路设排水沟长4800m，弃渣场设排水沟长295m，临时设施周边设排水沟长250m，表土剥离堆放区周边设排水沟长621m。

渣场及临时设施区排水最终需排至河道内，需在排入河道前开挖临时沉沙池，以沉降泥沙。临时沉沙池设计规格为长1.5m，宽1.5m，深1.5m，要求开挖时对池体四周土体进行人工夯实。经统计，渣场设置临时沉沙池2口，工程量7m3；临时设施设置临时沉沙池3口，工程量10.13m3。

②临时覆盖措施

临时工程区在剥离表土及弃渣堆放过程中，将有大量弃渣裸露地表，如遇暴雨，极易产生大量水土流失，尤其是渣场堆渣，在雨天，拟采用塑料彩条布对其进行覆盖。经统计，共需彩条布2690m2，其中：渣场区薄膜覆盖670m2，剥离表土堆放区薄膜覆盖2020m2。

③填土编织袋拦挡措施

剥离表土在覆土前需堆放在渣场及施工营地内，堆土场周边拟采用填土编制袋挡土墙进行临时拦挡，挡土墙外设临时排水沟。挡土墙堆砌高度为1.5m、顶宽0.5m、两侧坡比1：0.5，挡土墙以上堆土按1：1.5放坡，最大堆土高度控制在5m左右，堆放边坡拟采用塑料彩条布覆盖；排水沟采用人工开挖的梯形断面，底宽0.5m，深0.5m，两侧坡比1：0.5。经统计，堆土场共设填土编织袋挡土墙长621m。

5.4.3 工程措施

（1）表土剥离

为留足临时工程区后期绿化所需覆土，在施工前，应根据区域覆土所需的量进行表土剥离，经统计，临时工程区共需绿化面积为3.40hm2，按剥离表土0.30m计，共需剥离表土1.02万m3，其中：渣场区剥离表土0.45万m3，临时设施区剥离表土0.57万m3。

（2）浆砌块石挡土墙、排水沟

为有效拦挡渣场区域的弃渣，需要在渣场周边修筑浆砌块石挡土墙和排水沟。

①挡土墙布置位置

挡土墙布设在各渣场堆渣1：2放坡坡脚沿线，具体位置见渣场水土保持措施布置图。

②典型渣场挡土墙设计

a.弃渣特性

本工程弃渣以砂卵石、块碎石为主，覆盖层开挖土夹石次之，渣体凝聚力低，可作为无粘性土考虑。随着弃渣的分层压实及降水侵蚀，将提高弃渣的凝集力，提高弃渣的稳定性。

在弃渣的形成过程中，粒径较大的将滚到底层，这样在弃渣的底部形成较好的透水层，透水性能好，渗透系数高。

弃渣应严格按照设计的稳定边坡堆弃，防止弃渣滑塌，保证渣体稳定。

b.边坡稳定分析

弃渣边坡要求放坡比为1：2，弃渣时要进行分层碾压夯实，压实度不小于92%，以保障弃渣边坡的稳定。

c.挡渣墙稳定计算分析

挡土墙基础要求置于风化基岩上，挡墙埋深0.80m，墙身在高出地面以上部分应设置φ100排水沟。

d.工程量

经统计，渣场共需设护脚挡土墙长度为65m，工程量为79.95m3。

③排水措施设计

本工程弃渣场布置于梅江河两岸，为了排泄渣场上游冲沟及渣场周边坡面汇水，拟沿渣场最终堆渣高程边界砌筑M7.5浆砌块石排水沟。

5.5 植物措施

本区临时占地面积共计3.40hm2，经统计，工程完工后本区域可绿化面积为2.07hm2，拟对可绿化用地采取撒播草籽种草防护，草种可选用结缕草、狗牙根等。经统计，撒播草籽面积为2.07hm2。

6 水土保持监测

根据水利部水保（2009）187号文的要求，结合本项目建设规模，本项目水土保持监测工作需委托具有水土保持监测乙级或乙级以上资质的单位完成。承担监测任务的单位应按相关要求编制监测设计与实施计划并实施；对监测成果进行统计和对比分析，作出评价。监测结果按规定时限及时报送业主、监测管理机构、地方水行政管理部门，在水土保持工程竣工验收时，监测单位应提供竣工验收监测专题报告。

7 水土保持工程建设监理

根据水利部（2003）28号令的精神，本工程建设必须进行水土保持监理。监理人员必须取得水土保持监理工程师证书或监理资格培训结业证书；工程监理单位应具有水土保持监理资质；水土保持监理实行总监理工程师负责制，监理意见作为水土保持设施评估及验收的基础。水土保持监理单位由建设单位通过招标确定，监理单位要定期将监理报告上报水行政主管部门和建设单位。