杜小平,王 恒
(1.寶雞市水土保持工作站,陜西 寶雞 721000;2.寶雞市陳倉區西灌區管理站,陜西 寶雞 721300)
文章編號:1006—2610(2015)04—0014—04
眉縣煤炭物流工程水土保持方案
杜小平1,王 恒2
(1.寶雞市水土保持工作站,陜西 寶雞 721000;2.寶雞市陳倉區西灌區管理站,陜西 寶雞 721300)
以眉縣煤炭物流工程水土保持方案編制為例,闡述了煤炭物流工程的建設特點和水土流失特點,分析了煤炭物流工程水土流失的重點時段和區域以及水土流失的危害,重點分析探討了煤炭物流工程水土保持方案主要采取的措施及其棄土、石、碴的綜合利用的途經。
煤炭;物流;水土保持;實施方案
現代物流是經濟社會和技術發展到一定階段的產物。其核心是突出系統整合、優化理念,具有將分散的運輸、儲存、裝卸、搬運、包裝、流通、信息處理等有機結合的基本功能,運用信息技術和供應鏈管理手段實施一體化運作,以達到降低成本、提高效率、優化服務的目的。而眉縣煤炭物流工程為實施一體化運作,正是借助于其優越的地理位置和區域優勢,為了進一步加快實施能源發展戰略,開辟新的陜西煤炭外運通道,在寶雞市眉縣常興鎮馬家村投資建設這一大型煤炭物流工程,年可完成400萬t的煤炭儲存、運輸、銷售等。該項目的建成可形成一個集卸車、儲存、運輸于一體的區域煤炭集散地和加工中心,從而使寶雞乃至陜西省的煤炭資源優勢、地理位置及運輸便利的優勢將得到更加充分發揮。
眉縣煤炭物流工程地處寶雞市眉縣火車站附近,行政區劃屬寶雞市眉縣管轄,距眉縣縣城約13 km,距寶雞市區約60 km,眉麟公路從中穿過,眉縣煤炭物流工程接軌于隴海線眉縣火車站。
項目區位于渭河三級階地上,氣候屬溫帶半濕潤—濕潤大陸性季風氣候區,多年平均氣溫8.9 ℃;有霜期為180 d,多年平均降水量為641.6 mm,多年平均蒸發量800 mm,多年平均風速為2.2 m/s,全年主導風向為SE,最大霜凍土深30 cm。項目區土壤主要是黃褐色土,其次是紅色土及黑壚土、紫色土、褐土等,植被類型屬灌木草原植被,當地播種栽植較容易,成活率高、種源豐富,林草覆蓋率為45%,多年土壤平均侵蝕模數為2 092 t/(m2.a),土壤允許流失量為1 000 t/(m2.a)。工程區所在位置為黃河流域中游,地表水為渭河水系。為大陸性季風氣候,暴雨區主要集中于汛期,汛期5—9月降雨量約占年總量的80%左右。洪水由暴雨形成,匯流時間短,一般暴雨過后洪水即刻形成,洪峰呈歷時短、峰值大的特征。工程區地表水、地下水水質均較好,對混凝土不具浸蝕性。
該項目區總人口2 870人,總戶數770戶,全村總面積80 hm2,其中:水澆地66.67 hm2,坡地13.33 hm2,隸屬寶雞峽灌區。全村農業總收入800萬元,牧業1 100萬元,養殖業36萬元,人均純收入6 700多元,經濟比較發達。
2.1 工程建設特征
(1) 眉縣煤炭物流工程屬于典型的建設類型項目,工程征占土地范圍包括鐵路路基、生產生活區、棄碴場、運輸道路及取土場,總占地19.45 hm2。其中:工程永久性占地主要是路基、生產生活區、道路等面積18.05 hm2,臨時占地主要為取土場、棄碴場2部分占地面積1.4 hm2。
(2) 該項目建設用地主要為旱地、水澆地。項目建設過程中,將不可避免的產生固體棄碴物,根據可研報告、現場踏勘及設計文件,該項目將產生覆植土0.58萬m3,建筑垃圾0.4萬m3,生產生活垃圾0.2萬m3,預測總棄碴量為1.18萬m3。
(3) 該項目的建成可形成一個集卸車、儲存、運輸于一體的區域煤炭集散地和加工中心。
2.2 水土流失特征
(1) 通過現場調查,按照SL190-96《土壤侵蝕分類分級標準》,參考《陜西省涇河、渭河流域眉縣小流域水土保持項目實施規劃報告(1998—2010年)》,該項目土壤侵蝕屬中度-強度侵蝕區,平均土壤侵蝕模數3500 t/(km2.a),土壤允許流失量1 000 t/(km2.a)。
根據《陜西省人民政府關于劃分水土流失重點防治區的公告》,項目區所在地屬水土流失重點治理區。另外又根據寶雞市水土保持區劃,項目區為渭北臺塬次強度侵蝕綜合治理區。侵蝕類型以水蝕為主,重力侵蝕及風蝕輕微。
(2) 工程建設清表后,土壤母質裸露,抗侵蝕能力比有耕作層覆蓋時較差;另一方面,取土場堆放松散物質,也能使原地面下墊面物質結構發生改變,增大水蝕的危害性。
(3) 新建鐵路專用線的修建,使原有自然流徑路發生改變,產生異地沖刷的可能性增大。
(4) 鐵路路基建設的開挖、回填施工及挖運土,改變了原地面坡度,增加了人工坡面。坡度和坡長的變化,使水蝕強度的增大;還有鐵路路基建設以及取土,造成大面積地面植被覆蓋被損壞,使地面在施工期一定時期內的覆蓋低于現狀水平,成為工程建設對水土流失產生影響的又一重要因素。
3.1 編制原則
(1) “誰開發、誰保護、誰造成水土流失、誰負責治理”的原則。在廣泛收集有關資料的基礎上,充分利用已有水土保持治理經驗、科研成果和勘察資料,針對項目區的自然條件和工程建設特點,合理確定水土流失防治責任的范圍,并進行全面治理,有效地控制人為水土流失。
(2) 貫徹落實“三同時”制度。即建設項目的水土保持設施必須與主體工程同時設計、同時施工、同時投產使用。因此,在方案編制過程中,對水土保持設施的設計應與主體工程設計相協調,設計深度與主體工程設計深度相一致,并與主體工程同步實施。
(3) 預防為主的原則。設計時盡量考慮挖填平衡,合理安排施工時序,并根據工程區的自然及水土流失的特點,通過采取各種有效的預防措施,將工程建設中可能產生的水土流失降至最低。
(4) 生態優先原則。根據工程區自然環境的特點,以有效防治施工造成的水土流失為主要目的,在堅持生態環境效益第一的前提下,注重工程建設與自然環境的協調發展。
(5) 與主體工程相銜接的原則。方案編制要在充分論證主體工程已有的水土保持功能的基礎上進行,與主體工程設計相協調,避免重復設計,同時合理安排主體工程和水土保持工程實施進度和施工工序。
(6) 綜合防治,突出重點的原則。確定重點防治地段,遵循全面治理和重點治理相結合,防治與監督相結合的設計思路,從改善項目區景觀、有效防治水土流失的目的出發,按照工程建設時序、工程布局,因地制宜、因害設防,全面合理地配置各項預防措施。
(7) 經濟合理的原則。根據國家有關技術規范的要求,結合項目區自然及水土流失的特點,并通過對主體工程已有水土保持功能措施進行比選分析和社會經濟情況分析,確定補充完善新增的水土保持措施項目,從而提出經濟合理、投資最省及水土流失最低的設計方案。
3.2 水土流失危害分析
3.2.1 對土地資源的影響
眉縣煤炭物流中心工程建設占地19.45 hm2,由于工程施工等過程中開挖土、石方,使占地范圍內地表土壤結構和肥力都不同形式,不同程度的遭到破壞,土地耕作層或植被生長土壤挖損、剝離或壓埋,造成土地生產力的迅速衰減或喪失,其誘發的加速侵蝕又使施工區及周邊土地的可持續利用性下降。
3.2.2 對區域生態環境的影響
該建設項目區占地類型主要為耕地,項目區植被覆蓋較好,工程施工活動造成的水土流失將使小區域生態環境惡化,并對周邊區域生態環境造成一定的影響。鐵路工程、取土場、棄碴場、運輸道路所形成的人為堆積場,在一定條件下,易產生滑坡、泥石流等危害,影響當地農林業生產、交通運輸,造成財產損失。
3.2.3 對項目區建設自身的影響
由于路基工程大開挖,形成的新的坡面在暴雨沖刷下可能造成滑坡垮塌,如不采取有效的水土保持措施,將直接影響到路基工程的安全運行。
3.3 水土流失防治方案
根據GB50433-2008《開發建設項目水土保持技術規程》的要求,眉縣煤炭物流工程建設項目主要依據鐵路沿線及煤炭物流中心站場地貌特點和主要侵蝕類型,水土流失防治責任范圍,分為項目建設區和直接影響區,面積總計20.52 hm2,其中:建設區占地面積19.45 hm2,直接影響區占地面積1.07 hm2。
為體現因害設防、分類治理、便于管理的原則,項目防治分區按照施工區域劃分為5個防治區:即鐵路裝車線路基防治區、生產生活防治區、取土場防治區、棄碴場防治區、運輸道路防治區。
根據該項目實際狀況,按照施工區域所劃分的5個防治區進行水土流失防治措施布設,每個防治區結合主體工程設計和各分區水土流失特點,布設了相應的工程措施、植物措施和復墾防護措施。即水土流失防治方案具本如下:
(1) 鐵路路基及裝車線防治區方案主要以植物措施為主,沿線布設栽植法國桐樹850株,百三葉與小冠花間隔布設,總長度850 m,面積分別為8 500 m2。
(2) 運輸道路防治區以工程措施和植物措施相結合,工程措施是沿道路兩側設置排水溝,斷面為梯形上口寬50 cm,下口寬30 cm,深度為40 cm,壁厚10 cm,全斷面C15混凝土襯砌;植物措施是行道樹栽植法國桐樹574株,間距為3 m,兩側為綠籬面積2 580 m2,北側為草坪,草種小冠花和百三葉,草種面積各8 500 m2。
(3) 生產生活區包括儲煤區、生產區及生活區三大部分。主要水土保持方案為工程措施和植物措施相結合。為防止地面徑流對該區產生沖蝕而引起水土流失,將地表徑流外排,在道路兩側分別布設排水溝,總長度1 820 m,斷面采用梯形,上口寬50 cm,下口寬30 cm,深40 cm,壁厚10 cm,全斷面為C15混凝土襯砌。在儲煤區周邊以柳樹為主,數量1 360株,綠籬3 264 m2,早熟草2 720 m2,黑麥草2 720 m2,生產生活區道路兩旁栽植刺柏910株,蜀檜910株,綠籬2 912 m2,草坪栽植柳樹160株,刺柏150株,蜀檜200株,周邊綠籬800 m2,早熟草與黑麥草各2 000 m2,花園栽植柳樹80株,刺柏120株,蜀檜120株,綠籬600 m2。
(4) 取土場防治區方案主要是工程措施與植物措施相結合,全線設置取土場1處,在施工結束后對土場采取土地整理措施,并按照將來土地利用的方向進行整理平整,將原剝離的表土層覆蓋在整理后的表土上,進行深耕恢復耕地。取土場臨時占地面積0.8 hm2,臨時排水溝150 m,土地整理0.72 hm2。
因項目區配置樹(草)措施的防治體系大都在取土場的邊坡上,故樹種、草種的選擇遵循適地適樹、適地適草的原則,在取土場四周栽植柳樹118株,株距2 m。
(5) 棄碴場防治區總面積0.6 hm2,棄碴高度2.0 m,可棄碴1.2萬m3。方案以工程措施為主,沿東側干溝砌鉛絲石籠擋墻1道,長度130 m,工程量325 m3,棄碴完成后回填熟土1 560 m3,并進行土地整治后復墾,面積5 200 m2。
4.1 蓄水保土效益
該方案實施并發揮效益后,隨著工程建設區各類建筑物的建成、道路的硬化面積加大以及林草植被覆蓋率的增加,原地貌水蝕得到很大程度緩減,建設區水土流失量較擾動后的地貌流失量大幅減少,水土流失得到有效控制。
經過對項目區占地范圍內水土流失現狀分析,根據有關規范分析計算,整個建設期減少土壤流失量1.18萬m3。實施本方案后,土壤侵蝕模數減少1 000 t/(km2.a),土壤流失控制比達到0.7;建設期棄碴、拉碴率均達到98.5%,方案設計的防治措施保土效果顯著。
4.2 社會效益
本工程通過布設水土保持措施,其社會效益顯著。不但可以防治水土流失,保持、改良與合理利用土地,建立良好生態環境。而且使運輸業舒適安全運營。另外,該項目建成后,可改善當地交通條件,有利于當地農、林生產布局的規劃與調整,促進與發展地方農、林產品進行初加工的鄉鎮工業;促進與發展以商品生產為目的家庭種植業和養殖業,促進當地旅游業的發展,為該地區社會經濟的可持續發展創造了有利條件。
通過對眉縣煤炭物流工程水土保持方案的編制,它對于解決該項目周邊地區生態環境的擾動和破壞、減輕水旱等自然災害、保障主體工程順利建設和安全運行、促進水土資源的可持續利用和生態環境的良性循環、維護經濟社會的可持續發展意義十分重大。
[1] 崔紅梅.鐵路建設項目水土保持方案編制存在問題分析[J].中國水土保持,2012,(08):20-22.
[2] 白曉軍,呂冬梅,孫健.關于鐵路建設項目水土保持方案的編制和建議[J].鐵道勞動安全衛生與環保,2007,(03):108-110.
[3] 趙鴻,寇曉梅,李紅星.攔溝型棄碴場的水土流失危害及水土保持措施設計[J].西北水電,2014,(06):15-17,21.
[4] 郭麗.新建寶蘭客運專線鐵路施工期水土流失預測[J].鐵道建筑,2013,(05):128-131.
[5] 郭麗.青藏鐵路那曲物流中心建設中水土流失預測[J].甘肅科技,2008,(21):109-111.
[6] 岳增璧,張乃暢,王琪.加筋格賓高擋墻在水電工程碴場防護中的應用[J].西北水電,2011,(05): 29-32.
[7] 陳曉安,謝頌華,張磊,楊潔,鄭海金.生產建設項目水土保持綜合評價[J].水土保持通報,2012,(05):286-290.
Scheme of Soil and Water Conservation for Coal Logistics Works in Mei County
DU Xiao-ping1, WANG Heng2
(1.Baoji Municipal Management Center of Soil and Water Conservation, Baoji, Shaanxi 721000,China;2. Management Center of West Irrigation Area of Chencang District, Baoji, Shaanxi 721300,China)
With the case of preparation of scheme of soil and water conservation for coal logistics in Mei County, characteristics of construction and soil & water loss of the cola logistics works are described, the key time and region as well as the hazards of soil & water loss of the coal logistics works are analyzed. Meanwhile, main measures to be taken and general utilization means of spoiled soil, debris and rocks in the scheme of soil and water conservation for coal logistics works in Mei County are analyzed especially. Key words: coal; logistics; soil and water conservation; implementation plan
2015-05-28
杜小平(1963- ),男,陜西省寶雞市人,工程師,主要從事水土保持工作.
S157
A
10.3969/j.issn.1006-2610.2015.04.004