湖北省某城市水土保持方案設計研究

摘 要：該文基于筆者多年從事水土保持的相關研究，以湖北省某城市河道治理工程的水土保持方案設計為研究對象，分析了水土流失的成因和特點，探討了具體的水土保持方案，全文是筆者長期工作實踐基礎上的理論升華，相信對從事相關工作的同行能有所裨益。

關鍵詞：城市 河道 治理 工程 水土保持方案

中圖分類號：TV22文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2013）04（c）-0008-02

城市規(guī)模擴大是近年來城市建設過程中的一個顯著特點。在城市規(guī)模擴大化過程中，河道作為城市中的一個主要組成個體，它的功能及定位也發(fā)生了變化。如：以農(nóng)田排澇為主要功能的河道重新定位為城市行洪河道，觀賞河道以一般城市排水河道定位為城市排水及風景隨著功能的重新界定，城市河道修建，改擴建工程也日益增多。在這些工程的實施過程中，土石方開挖回填、河道淤泥清理、跨河橋、閘改建等項目的建設勢必會破壞原有的地貌類型和植被狀況，產(chǎn)生棄土棄渣，造成水土流失，影響城市環(huán)境，因此需要進行合理的水土保持方案設計，減少項目建設過程中水土流失的產(chǎn)生，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境與城市景觀協(xié)調(diào)發(fā)展、人與自然和諧相處。

以湖北省某市近年來已實施的城市河道治理工程為例，論述城市河道治理工程水土流失的成因、危害，分析水土流失特點，進行合理的水土保持方案設計，使城市河道治理工程成為人造環(huán)境與自然環(huán)境和諧統(tǒng)一、城市合理開發(fā)與自然環(huán)境保護兼顧的新型建設模式。

1 基本概況

湖北省某市近年來已完成了涼水河、清河及馬草河等多條城市河道的治理工程，這些工程主要分布在湖北省某市區(qū)，線路長、跨越區(qū)縣多，屬開發(fā)建設項目中典型的線性工程。工程內(nèi)容基本以兩岸截污、河道疏挖擴寬、跨河建筑物的修建以及河道沿線綠化等項目為主，以及配合主體工程進行的占地拆遷、管線改移等。工程所在區(qū)域人口居住集中、基本建設和資源開發(fā)活動比較頻繁，自然環(huán)境以河道外野生雜草為主，有零星種植的喬灌木，植被覆蓋率低。河道兩岸亂倒、亂扔垃圾、污水無序排放比較嚴重，影響河道水環(huán)境。根據(jù)湖北省某市水土流失三區(qū)劃分，目前已完成的城市河道治理工程均位于水土流失重點監(jiān)督區(qū)，土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主，兼有風力侵蝕發(fā)生，容許土壤流失量為200 t/km2·a。

2 水土流失成因及特點

城市河道治理工程水土流失主要是由于人為擾動、自然環(huán)境因素影響造成，其中以人為擾動為主要原因。人為擾動主要是施工過程中土石方的開挖回填、土方臨時堆放、河道淤泥清理以及管線改移等項目的實施，都會擾動原地貌、破壞植被，產(chǎn)生水土流失。而這些人為擾動又集中發(fā)生在工程施工期，因此施工期的水土流失防治尤為重要。

自然環(huán)境因素對城市河道工程水土流失發(fā)生最主要的影響環(huán)節(jié)是汛期降雨。以湖北省某市為例，水力侵蝕作為城市河道治理工程的主要侵蝕類型，與項目區(qū)的降水時期、降水強度密切相關。而該市的汛期也就是降雨集中發(fā)生時段，主要在6～9月份，特別是7、8月份，年降水量的70%左右均分布在這一時段，也是大雨、暴雨等高降雨強度發(fā)生密集時段。如果工程施工處于這一階段，施工過程中的水土流失防護措施不到位，將會產(chǎn)生較嚴重的水土流失。

3 水土保持方案

經(jīng)過對城市河道治理工程水土流失的分析，針對其特點，在主體工程水土保持分析評價的基礎上，以預防和治理項目建設過程中新增水土流失為目標，以生態(tài)環(huán)境與城市景觀協(xié)調(diào)發(fā)展、人與自然和諧相處為設計理念，保護地表植被不被破壞，盡可能地減少項目施工過程中水土流失的發(fā)生，制定切實可行、合理有效的水土保持方案，實現(xiàn)水土保持與景觀、生態(tài)及資源可持續(xù)利用相結(jié)合，人與自然和諧統(tǒng)一（圖1）。

3.1 主體工程水土保持分析評價

隨著城市化進程的加速，如今的城市河道治理工程已不再停留在過去簡單的行洪、排澇等工程內(nèi)容上，河道生態(tài)修復、生態(tài)治理的理念已被水務工作人員認同和應用。因此在城市河道治理工程的設計過程中一些工程項目在實現(xiàn)河道功能的同時也具備了一定的水土保持功能。如：生態(tài)袋護岸在穩(wěn)定土體、巖體的同時具有抗沖刷、抗浪蝕的功能；河坡種植喬灌木進行綠化，不僅起到到了防護岸坡的作用還具有景觀美化的效果。可以看出，這些措施在滿足主體工程設計需要的同時，還能有效地防止水土流失的發(fā)生。因此，通過分析評價主體工程中具有水土保持功能的措施及工程量，不僅能合理補充和完善工程建設過程中的水土保持措施，同時也能避免水土保持措施的重復設計，保證水土保持投資的合理、有效。

3.2 土石方平衡及合理利用

城市河道處在人口活動比較密集區(qū)域，因此做好施工過程中土石方的調(diào)用、平衡，是保護當?shù)氐娜嗣裆瞽h(huán)境、城市市容市貌的重要環(huán)節(jié)，也是減少項目建設過程中水土流失的關鍵所在。從清河、涼水河等城市河道治理情況看，施工結(jié)束后的多余土方、拆遷房屋等產(chǎn)生的建筑垃圾是河道治理工程棄土棄渣的主要來源。同時由于市區(qū)土地資源的寶貴，這些棄土棄渣大多都運往指定的城市棄土棄渣場、建筑垃圾消納場，屬于國家法定的渣土消納場，因此在水土保持方案中對棄土棄渣不再進行專門的防護設計。

3.3 施工期水土保持

城市河道工程施工期是產(chǎn)生水土流失的主要時段，另外工程所在區(qū)域大多又位于市區(qū)環(huán)境敏感地帶，因此做好施工期的水土流失防護尤為重要。針對施工期的特點，施工期的水土保持措施以臨時防護措施為主。對臨時堆放的回填土方應設計合理的堆放形式、角度及高度，避免堆放過高、堆放角度過大造成遇大雨產(chǎn)生水土流失，同時要采用防塵網(wǎng)對堆土表面進行遮蓋。在實際河道治理過程中發(fā)現(xiàn)，對堆放時間較長的臨時堆土采用堆土表面撒播適應性強的草籽進行綠化或是采用草墊進行鋪蓋，防護效果較好。另外，對施工工序、工期從水土保持的角度進行優(yōu)化安排，盡量避開雨天、汛期施工。

3.4 雨水集蓄利用

水資源緊缺已成為城市化進程中的一個制約性因素，因此將雨水集蓄利用的理念融人水土保持方案設計中，對保持水土、合理利用水資源十分關鍵。根據(jù)以往城市河道治理經(jīng)驗，雨季河岸兩側(cè)的匯水通常是隨地勢變化隨意排放，不僅對雨水不能有效收集利用，而且容易引起局部岸坡沖刷，形成侵蝕溝，產(chǎn)生水土流失，破壞河道景觀。因此在水土保持方案設計過程中，考慮與周邊景觀的協(xié)調(diào)，在兩岸河坡布設水簸箕，并用仿木樁擋護，使雨水有序匯入河道，或是在河坡坡腳處布設小型蓄水池，將雨水收集起來用于河道兩側(cè)綠化。這樣既能滿足排水功能又能有效收集雨水、體現(xiàn)生態(tài)效果，使水土保持措施與主體工程融為一體。

另外，在主體工程分析評價后，對主體工程中設計的人行布道、河道管理所廣場、橋梁與河道兩側(cè)連接處等區(qū)域，未考慮雨水集蓄利用，可在水土保持方案設計中補充設計鋪設透水方磚、嵌草青石板、汀步石等透水鋪裝做法，不僅減輕了城市排水和防洪壓力，而且有利于雨洪利用。

3.5 河道建筑物水土保持

跨河橋梁、閘的改建、新建也是城市河道治理過程中的一項重要工程內(nèi)容。新建橋梁、閘上下游一般設置漿砌石擋墻進行防護，在擋墻的頂部可預留種植槽，填筑種植土，種植五葉地錦等攀援植物，不僅防止水土流失，而且還突出了景觀效果。

3.6 施工臨時占地恢復

施工生產(chǎn)生活區(qū)、施工道路等臨時占地區(qū)域在施工過程中擾動原有地貌，施工結(jié)束后伴隨著房屋、臨建設施的拆除應及時做好恢復工作，并根據(jù)當?shù)氐牧⒌貤l件進行植樹、植草綠化。在綠化過程中，盡可能地采用當?shù)剡m生的鄉(xiāng)土樹草種，采用喬灌草相結(jié)合的綠化模式，并與周圍的景觀環(huán)境協(xié)調(diào)一致。

3.7 施工組織管理規(guī)范

水土保持工程也應實行項目法人制、招標投標及項目監(jiān)理制。水土保持工程與主體工程同時招標投標，標書中水土保持工程作為分部工程.施工承發(fā)包合同中明確水土保持要求，并按合同要求施工。在施工過程中水土保持措施主要采用主體工程的施工用水、用電，同時應嚴格按照施工工序進行施工。水土保持措施與主體工程應同時設計、同時施工、同時投產(chǎn)使用，嚴格執(zhí)行“三同時”制度。

3.8 工程監(jiān)理監(jiān)測到位

工程施工過程中的水土保持監(jiān)理、監(jiān)測應落實到位。另外，水行政部門的監(jiān)督管理也十分重要，這些都是水土保持工程順利實施，有效控制新增水土流失發(fā)生的關鍵所在，同時也是主體工程安全施工、順利按時完成的重要保障。

4 結(jié)語

通過對湖北省某市多條城市河道的水土保持方案設計，提出幾點建議。

（1）城市河道治理工程作為線性工程，在治理長度較長時采用分段施工，考慮資源節(jié)約以及材料的可重復利用，對施工過程中采用的防塵網(wǎng)、鐵質(zhì)圍擋等臨時防護材料可根據(jù)工程的分段實施多次利用。（2）樹草種選擇時應首先考慮當?shù)剡m生種類，以及經(jīng)過實踐證明的優(yōu)良外來樹草種，盡量減少對一些當?shù)叵∪被蛭词褂眠^的樹草種的選擇。（3）城市河道治理工程目前的水土流失監(jiān)測數(shù)據(jù)較少，應加強水土流失監(jiān)測工作的開展，及時有效的監(jiān)測不僅能為水土保持措施的優(yōu)化設計提供理論基礎，同時對城市區(qū)域水土流失監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集也十分寶貴。城市河道治理工程中水土保持方案的合理設計，將會及時有效地防止施工過程中水土流失的發(fā)生，保護區(qū)域植被不被破壞。同時水土保持與景觀、生態(tài)、資源可持續(xù)利用相結(jié)合，將會使城市河道在滿足河道工程功能的同時，更能成為城市生態(tài)景觀體系中一大亮點，實現(xiàn)資源開發(fā)與環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展、人與自然和諧統(tǒng)一。

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