興寧市水土保持委員辦公室 廣東興寧 514500
摘要:公路建設施工項目容易破壞周邊環境的地貌和原有植被,導致水土流失問題的發生,采取科學合理的水土保持措施來防治公路建設工程項目在施工和運營過程中造成的水土流失問題,保持環境生態平衡有著重要的意義。本文以興寧市錦繡大道建設工程項目為例,闡述了公路工程項目水土流失及水土保持概況,并對水土保持措施進行分析。
關鍵詞:公路;水土流失;水土保持;植物;工程
引言
隨著我國經濟的不斷增長和對公路運輸要求的要求不斷提高,公路建設工程項目越來越多。但是公路工程項目的施工容易造成水土流失問題,影響了環境安全性。因此,如何采取合適的措施來防治公路建設工程項目的水土流失問題成為了施工人員需要解決的問題。下面就結合實例對此進行討論分析。
1 工程概況
興寧市錦繡大道長4.64km,為設計速度v=60km/h的城市道路。征用土地共計38.33hm2,拆遷建筑物25500m2;排水防護工程共計4.376×104m3;路面采用瀝青混凝土路面,共計7.73×104m2;共有橋梁1410m/2座,橋梁占路線總長的30.39%;涵洞13道;本段無隧道;設分離式立交和平面交叉各1處;項目投資為53668萬元,平均每公里造價為11566萬元;建設工期24個月,從2011年4月至2013年4月。項目防治責任面積51.82hm2,其中項目建設區占地面積44.3hm2,直接影響區7.52hm2。工程開挖土石方量為99×104m3,回填土方量104.3×104m3,借方5.3×104m3。項目區域以中山地貌為主。氣候類型為亞熱帶濕潤季風氣候,多年平均降雨量1538mm,年平均氣溫21.8℃,項目區林草覆蓋率約68%。
2 公路工程項目水土流失及水土保持概況
2.1 水土流失重點防治區劃分
項目所在區域屬于河流上中游治理區,該區以水力侵蝕為主,屬中度流失區。根據相關規程規范,本項目水土流失防治標準執行一級。
2.2 水土流失預測結果
施工建設期的工程開挖、土地占用,施工場地、施工道路、臨時堆場、棄渣場布置等施工環節均存在損壞或壓埋原有植被、地貌,將不同程度地對原有水土保持設施造成破壞,可能降低其水土保持功能。施工開挖、填方等工作主要集中在施工期,將使原地表植被、地面組成物質以及地形地貌受到擾動,地表裸露,失去原有植被的防沖、固土能力。也使其自然穩定狀態受到破壞,可能發生沖刷、垮塌現象,增加新的水土流失。將影響原地貌,損壞和占壓土地面積44.3hm2,損壞水土保持設施面積44.3hm2。原地表水土流失量為4799t,預測期水土流失量為8791t,新增水土流失量為3992t。根據可行性研究報告,工程建設共開挖土石方量為99×104m3;回填土石方量104.3×104m3。
2.3 水土流失防治責任范圍
本項目水土流失防治責任范圍總面積51.82hm2,其中項目建設區占地面積44.3hm2,直接影響區7.52hm2。按管轄分,畢節段面積30.33hm2,大方段面積21.49hm2;按占地性質分,永久占地38.3hm2,臨時占地6hm2,影響區占地7.52hm2。
2.4 水土保持措施
方案設計的水土保持措施:修建排水溝長4640m,護坡8110m2;截排水溝3條,沉沙池3個;綠化3230m,種草護坡3處;栽植喬木12000株;剝離表土1.562×104m3;設置臨時袋裝土擋墻5處,臨時排水溝9處。
3 水土保持措施分析
3.1 工程措施
要使防治區的水土流失得以攔擋,能消減重力侵蝕和大部分水力侵蝕,使水土流失得以控制;要使防治區的水流排泄暢通,能減少水力沖刷造成的水土流失;要使防治區的地表得到整治,坡面、坡度、排水設施等滿足植被恢復的基本條件。
3.1.1 截排水溝
為防止施工過程中降雨產生的地表徑流沖刷造成水土流失,在施工場地、施工道路、臨時堆土場、棄渣場周邊設置截排水溝,把地表降水引出場地外,排入道路邊溝。排水溝采用梯形斷面,M7.5漿砌片石襯砌,厚度30cm,溝體下方鋪設厚10cm碎石墊層。經計算,施工場地、臨時堆土場排水溝底寬30cm,深40cm,邊坡坡比1∶0.6,溝底比降5‰,過水能力0.19m3/s;土料場、棄渣截排水溝底寬50cm,深50cm,邊坡坡比1∶1.0,溝底比降8‰,過水能力0.54m3/s。
3.1.2 擋土墻
棄渣要遵循“先攔后棄”的原則,棄渣前先在下游設置M7.5漿砌石擋土墻,擋墻高度200cm,頂寬100cm,基礎埋深0.5m,外坡1∶0.20,內坡豎直。擋土墻內設置排水孔,排水孔離地面高度為0.5m,孔距2m,孔徑為DN10(Φ100mm),在排水孔上游側設反濾層。墻后側堆渣,先堆渣至擋土墻頂高程形成一個平臺,然后以1∶2.0的坡度堆渣。
3.1.3 沉沙池
在施工場地、土料場排水溝接入水系的出口處需布置沉沙池,防止場內泥沙流出。沉沙池采用矩形結構,長4m,寬2m,深1.5m,采用M7.5漿砌塊石襯砌,池底襯砌厚30cm。周邊襯砌采用梯形斷面,壁頂厚30cm,底厚67.5cm,外側坡比1∶0.25。
3.1.4 臨時工程
路基在填筑過程中應加強臨時排水和攔擋措施,防止產生水土流失對周邊農田造成影響。路堤填筑施工之前,路堤坡底兩側先筑擋土坎和排水溝,以攔截因降水帶來的坡面水土流失。所筑土坎盡量選擇黏土,土坎斷面尺寸為:高0.3m、頂寬0.3m、底寬0.75m、邊坡1∶0.75,土坎和排水溝鋪設彩條布防止降雨侵蝕和水流沖刷。
3.2 植物措施
根據“適地適樹”的原則,選擇優良的鄉土樹種和草種,或經過多年種植已適應當地環境的引進樹種、草種,因地制宜,突出重點,提高標準,全部布局。選擇耐瘠薄、耐風沙、固土能力強、易管理的樹種,以及繁殖容易、根系發達、抗逆性強的草種。結合工程措施,喬、灌、草合理搭配,針闊葉樹種有機結合,綠化與美化相互統一,與項目區周邊的植被和環境相協調,具有良好的景觀效果,以達到盡快恢復被破壞的植物,改善周邊生態環境的作用。
3.2.1 造林
根據當地自然條件、綠化目的和保護目標,選擇的植物措施既要考慮水土保持功能,又要兼顧綠化美化要求,因此樹種主要選擇適合當地速生、耐瘠薄的樹種。施工場地、施工道路、臨時堆土場、棄渣場原有土地利用類型中的林地、未利用地采用木荷、胡枝子混交,株行距1.5m×1.5m,穴狀整地,木荷穴徑0.6m,穴深0.5m,胡枝子穴徑0.3m,穴深0.3m。苗木規格要求胸徑3cm、苗高150cm。春季種植,隨整地隨造林,種植前施復合肥0.1kg/株作底肥,回表土后種植。苗木栽前修根、浸水,放入穴內要保持根系舒展,踏實。栽植后加強撫育管理,松土除草,防治病蟲害,確保植苗種草的成活率,一年后檢查苗木生長情況,發現死株應及時清除并用同齡苗補植。
3.2.2 種草
施工場地、施工道路、臨時堆土場、棄渣場在植樹造林后,地面撒播狗牙根草籽,達到固土、綠化美化、防止暴雨沖刷裸露地表的作用。撒播密度150kg/hm2,稍覆薄土,每公頃施225~300kg磷肥和鉀肥作基肥。本方案用于水土保持植物措施的苗木、種子均要求采用一級苗、一級種,并且要有“一簽、三證”,即標簽、經營許可證、合格證和檢疫證。項目區降雨量大,天然的降雨基本能夠滿足林草的生長恢復需要。在林草植被的生長恢復期內,對于有人類活動的實施植物措施的區域,應在種植林草的區域內設置告示牌或者對種植邊界進行簡易圍護,避免行人的踐踏。
3.3 水土保持監測
本項目主要監測內容包括道路工程、施工場地、施工道路、臨時堆場、棄渣場等水土流失量和植被因素及其它水土流失因子的變化等;監測重點點位為挖填邊坡,對這些部位也應選取典型地段和最容易發生水土流失的區域進行監測。在監測重點區域可采取監測手段,布設徑流小區、建立觀測小區、沉沙池泥沙收集、樁釘等測量水力侵蝕量,并與面上巡查相結合,密切關注重點區域的水土流失動態。同時加強其它區域的調查和巡查,根據主體工程的施工進度,預判可能發生的水土流失及其危害,以便有針對性地對各部位采取治理措施,有效控制水土流失,保護和綠化、美化生態環境。根據預測結果,工程施工期間產生的水土流失量最大,水土保持監測時段為兩年,監測的重點時段定為施工期,每年監測重點時間為雨季汛期,各時期的監測地段應根據施工情況而點,并在雨季來臨前檢查各區域監測設備情況,以保證監測工作的順利進行。
4 結語
綜上所述,公路建設工程項目的施工極易造成周邊環境的水土流失問題,我們必須要重視這類問題,通過分析實際的施工情況,采取科學有效的水土保持措施,并在施工完成后做好水土保持監測工作,保證公路處于良好的使用狀態,保證公路的安全性能和人們的行車安全,創造更好的經濟和社會效益。