大西客運專線鐵路水土保持監測方案的研究與實施

張茵濤，馬 寧

(1.大西鐵路客運專線有限責任公司，太原 030024;2.黃河上中游管理局，西安 710021)

1 概述

新建大同至西安鐵路線路自原平西站引出，向南經忻州、陽曲后接入太原樞紐，自太原南站引出經介休、洪洞、臨汾、運城后，在永濟跨越黃河進入陜西省，經大荔、渭南、臨潼至西安北。線路自北向南經過恒山低中山區、忻定盆地、系舟山余脈丘陵區、太岳山低山丘陵區、臨汾盆地、運城盆地、渭北黃土臺塬及關中平原。采用雙線、設計速度250 km/h，動車組標準設計。工程線路全長678.4 km(運城至西安200.694 km)，其中路基占線路總長的13.5%，橋梁占線路總長的76.7%，隧道占線路總長的9.8%。全線設置24座車站，其中新建車站19座、改建及并站5座。全線土石方總量8657.75萬m3，永久占地2 521.94 hm2，工程于2010年6月1日開工建設，計劃2014年8月竣工投運。

2 水土保持監測方案

2.1 監測目的意義

新建大同至西安鐵路工程線路長，途經平原區、低山丘陵區、黃土丘陵溝壑區3個地貌單元，穿越“四盆地，二山脈，二臺塬，一平原”，線路沿線溝壑縱橫、地形起伏大，隧道、橋涵工程較多，路基填挖交替頻繁，工程建設動用土石方量大，特別是隧道的棄土棄渣、高填深挖地區的取棄土，都有可能造成新的水土流失，工程建設對水土保持設施有明顯的潛在影響和危害。因此，需要開展從施工準備、工程建設、竣工運行全過程的水土保持監測工作。通過布設監測站點，采用經濟適用的監測方法，對鐵路建設產生水土流失的數量、強度、成因、影響范圍及造成水土流失的危害等進行動態監測，及時、準確掌握鐵路建設過程中的水土流失動態變化，分析存在的水土流失問題和隱患，及時向相關單位反饋監測結果，以便采取行之有效的措施，完善水土流失防治措施體系，最大限度減少水土流失，保證工程建設順利進行，促進鐵路沿線生態環境的有效保護和及時恢復。同時，也為項目水土保持竣工驗收提供依據。

2.2 監測范圍及分區

監測范圍為鐵路建設水土流失防治責任范圍，面積為5 225.34 hm2，其中項目建設區3 941.98 hm2，直接影響區1 283.36 hm2。具體為原平西站(含)經太原、運城至西安北站(不含)，正線全長678.4 km。

監測分區分為2級。一級分區針對工程沿線地形地貌及水土流失特征，劃分為平原區、中低山丘陵區、黃土丘陵溝壑區、汾渭沖積平原區及渭北黃土臺塬區等5個一級分區;二級分區針對主體工程建設內容、工程布局，結合水土流失形式和防治措施的一致性，劃分為路基工程、橋涵工程、隧道工程、站場工程、取土場、棄渣場、施工便道、施工場地及營地等8個二級分區。

2.3 監測內容與技術流程

2.3.1 監測內容及方法

根據《水土保持監測技術規程》[4]、水利部“關于規范生產建設項目水土保持監測工作的意見”(水保[2009]187)[5]、《項目水土保持方案報告》[6，7]、開發建設項目監測書籍[8，9]和其他相關研究成果[10，16]，確定該鐵路建設項目水土保持監測時段、監測內容及主要要素、監測指標及控制節點和所需采用的監測方法，見表1。

表1 項目水土保持監測時段、內容、要素、指標及監測方法

2.3.2 監測技術流程

項目監測程序分為前期準備、監測實施及監測成果分析評價3個階段，項目監測技術流程見圖1。

圖1 大西鐵路水土保持監測技術流程

3 水土保持監測實施

3.1 監測工作組織及保障

3.1.1 監測組織機構

監測單位成立大西鐵路監測項目部，設項目經理(總監測工程師兼)1名、副經理(副總監測工程師兼)2名，監測組長2名，監測員4名，司機2名，項目部組織結構見圖2。

圖2 大西鐵路水土保持監測項目部組織結構

3.1.2 制定監測人員崗位職責

根據該項目監測組織機構、項目監測內容及工作特點，制定了監測人員崗位職責見表2。

3.1.3 制定監測質量控制體系

為了保質保量完成大西鐵路建設項目水土保持監測工作，監測單位制定了工作制度、質量控制制度、安全生產制度和檔案管理等一系列制度。工作制度包括分工負責制、定期巡測制、定期會議制、請假制、突發事件緊急報送制等;質量控制嚴格遵循監測單位已認證的ISO9001—2008質量管理體系;安全生產制度明確規定項目總監對項目安全生產負責，并制定了司機安全生產責任及注意事項;檔案管理要求監測人員按有關規定做好監測資料的管理、保密、歸檔等工作。

表2 大西鐵路水土保持監測人員崗位職責

3.2 監測工作實施

3.2.1 監測工作開展

監測單位配合項目建設單位對大西鐵路工程水土保持監測進行了總體安排，根據主體工程線下建設情況，確定了監測的重點時段是2010年開工期至2012年底，監測重點部位是隧道、深路塹、跨河(高速)橋梁、取土場、棄土(渣)場、施工便道，分別在陜西省西安市、山西省晉中市設立了監測組。監測工作安排如下。

(1)采用典型調查、實地量測、資料收集等監測方法，于2010年9月下旬至11月上旬對工程全線進行了摸底調查，共監測典型監測點200余處，拍攝照片1 000余張，典型照片見照片1～照片8，并編制了項目2010年度監測報告。同時，監測項目部向大西鐵路客運專線有限責任公司主管部門領導進行了專門匯報，就本次監測發現問題提出了建議，并對有關問題進行了討論，對大西客運專線水土保持工作起到了積極的促進作用。

照片1 馬家莊隧道進口防治措施

照片2 馬家莊隧道進口棄渣場擋砟墻

照片3 路塹開挖施工監測

照片4 晉陜跨黃河特大橋施工監測

照片5 制梁場復耕土集中堆放監測

照片6 制梁場生活生產區監測

照片7 路基施工便道

照片8 施工便道排水溝

(2)2011年至2012年，每個季度進行一次全線調查，對調查結果進行整理匯總，提出存在問題及整改方法，并給建設單位提交季度監測報告表，向建設單位和施工單位及時反饋監測信息;對季度調查中發現有問題、需要整改的監測點及存在隱患問題的地方，進行不定期巡查;對布設的定位監測點按監測頻次進行觀測。

(3)2012年至監測期末，根據主體工程建設情況和取、棄土場等整治、恢復情況，特別是植物措施生長情況、工程措施穩定性等開展監測工作。

3.2.2 定位監測點布設

對水土流失量、植被生長狀況、覆蓋度等采用定點觀測的監測方法。由于鐵路工程復雜，建設項目多，建設期水蝕發生在各個施工區，因此，路基邊坡及臨時堆土主要采用坡面溝槽量測法和標樁法監測坡面的水蝕量。取、棄土場堆置時間長，堆棄邊坡水蝕較強，采用徑流小區與溝槽量測相結合的方法監測水土流失量。標樁法和溝槽法水土流失觀測場示意見圖3、圖4。

圖3 水土流失觀測場示意(標樁法)(單位:cm)

根據工程全線摸底調查情況，結合水土保持方案所擬定監測點，在路基、站場、取土場、棄渣場等監測區，選擇具有代表性的地段或場地，初步擬定布設定位監測點27處，其中按不同地貌類型路基區布設9處，站場布設2處，取土場布設5處，棄土場布設7處，施工場地2處，施工便道2處。

圖4 水土流失簡易坡面量測場示意(溝槽法)

3.2.3 監測資料整理

監測資料包括表格、圖件和報告等。表格有實地調查及巡查記錄表、地面觀測記錄表、水土保持監測季度報告表、水土保持工作情況季度報表等。報告包括監測階段報告(每個季度1份)、監測年度報告、監測總結報告。圖件包括工程地理位置圖、水土流失防治責任范圍圖、工程建設前項目區水土流失現狀圖、水土保持措施布局圖、工程竣工后項目區水土流失現狀圖等。

4 結論與建議

4.1 結論

(1)取、棄土場情況

經監測，截至2010年12月底，大西鐵路全線共開挖取土場 21處，擾動面積 82.91 hm2，累計取土234.48萬m3，占設計取方量的21.33%;棄土(渣)場109 處，擾動面積 271.26 hm2，累計棄方1 292.05萬m3，占設計棄土(渣)量的44.03%;生產生活區擾動面積351.35 hm2。依據水土保持法規定，監測方案和措施基本落實，基本符合水土保持要求。

(2)建設單位重視水土保持工作

大西客運專線有限責任公司成立了專門的水土保持工作機構，由安質部具體負責水土保持工作，并制訂了環境保護工作制度，把水土保持工作作為一項考核指標，在年終考核時實行一票否決制，體現了建設單位對水土保持工作的重視。

(3)施工單位具有水土保持工作意識

大部分施工單位成立了水土保持工作機構，使水土保持工作責任基本得到落實。制梁場復耕土的集中存放，橋梁施工結束及時平整，注重宣傳，取、棄土場位置合理，實施防治措施與周邊景觀相協調。個別施工單位存在水土保持工作機構不健全、水土保持工作宣傳、落實不到位的情況。

(4)取、棄土場防治措施設計沒有完全到位，導致取、棄土場水土保持措施實施普遍滯后。

調查的棄土(渣)場、取土場水土保持后續設計有不到位的情況，使水土保持措施實施滯后，影響了水土保持設施建設的同步進行，有違“先攔后棄”的防治原則。

(5)存在用地手續不完備、水土流失防治責任尚未落實的情況

部分棄(土)渣場未辦理用地手續，存在亂棄嫌疑，部分用地協議與村委簽訂，未得到政府有關部門認可，用地手續不太完備將導致用地恢復責任的落實不完全到位。

4.2 建議

(1)進一步加強宣傳，細化管理，狠抓落實，加大水土保持工作力度

各標段施工管理單位及施工單位，應加強水土保持宣傳，強化施工管理人員、施工人員，尤其是一線施工人員水土保持意識。在實際施工中，做到一邊施工，一邊采取防護措施，杜絕亂取、亂棄、亂堆、亂挖、亂壓、亂占現象發生，并做到取棄結合，將施工過程中擾動面積、水土流失量、生態環境破壞減少到最小，有效控制水土流失的發生、發展。

(2)強化設計，加強施工過程中的水土流失防治，及時實施防護措施

強化棄土(渣)場、取土場等擾動地表施工場地的水土保持措施設計工作，以便為施工單位水土流失防治提供依據。施工單位應注重施工過程中的水土流失防治工作，遵循“先擋后棄”的原則，及時清理零星堆土、平整棄渣場，并對棄(土)渣場等實施防護措施。

(3)完備用地手續，落實水土流失防治責任

施工用地應先辦理有效的用地手續，并在用地協議中落實水土流失防治責任、用地恢復時間、質量標準等內容。

(4)加強河道范圍施工活動水土流失防治工作

凡在河道范圍內進行修橋、棄土(渣)等施工活動的，除應獲得河道主管部門許可、制定合理的渡汛方案外，還應及時采取臨時和永久擋護措施，嚴禁棄土(渣)直接進入河流，堵塞河道，淤積庫壩，尤其要加強在黃河、汾河等主要河道施工的水土流失防治工作。

(5)施工中妥善處理地方各種關系

參建單位在具體環保問題上，妥善處理地方各種關系，在不違反國家有關法律、法規的前提下，選擇合理的位置，合理利用施工中產生的棄(土)渣，適度復墾造地，造福當地人民，并及時采取切實有效措施，確保防護措施及時到位、達標。

[1]鐵道第三勘察設計院集團有限公司.新建鐵路大同至西安線可行性研究報告[R].天津:鐵道第三勘察設計院集團有限公司，2009.

[2]鐵道第三勘察設計院集團有限公司.新建鐵路大同至西安線初步設計[R].天津:鐵道第三勘察設計院集團有限公司，2009.

[3]鐵鑒函[2010]64號 關于新建大同至西安鐵路原平西至西安北段初步設計的批復[Z].北京:鐵道部工程設計鑒定中心，2010.

[4]中華人民共和國水利部.SL277—2002水土保持監測技術規程[S].北京:中國水利水電出版社，2002.

[5]水利部水保[2009]187號 關于規范生產建設項目水土保持監測工作的意見[S].北京:中華人民共和國水利部，2009.

[6]鐵道第三勘察設計院集團有限公司.新建鐵路大同至西安鐵路大同至運城段水土保持方案報告書[R].天津:鐵道第三勘察設計院集團有限公司，2010.

[7]中鐵第一勘察設計院集團有限公司.新建鐵路大同至西安鐵路運城至西安段水土保持方案報告書[R].蘭州:中鐵第一勘察設計院集團有限公司，2010.

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