王 姝,王 鵬
(1.遼寧省盤錦水文局,遼寧 盤錦 124010;2.盤錦市水利工程質量與安全監督站,遼寧 盤錦 124010)
雙臺子河閘除險加固工程水土流失預測及防治措施
王 姝1,王 鵬2
(1.遼寧省盤錦水文局,遼寧 盤錦 124010;2.盤錦市水利工程質量與安全監督站,遼寧 盤錦 124010)
通過施工期和自然恢復期對雙臺子河閘除險加固工程水土流失問題進行時段劃分,并對耕地、荒地、水工建設用地進行數據統計;采用格賓石籠防護、綠化、表土回覆、橋涵施工圍堰邊坡等措施對主體工程進行防治;然后對排泥場防治區、施工營地防治區、施工道路防治區等重點區域做出詳細闡述和剖析,主要闡述了雙臺子河閘旨在為相關除險加固工程水土流失預測以及防治措施提供參考。
雙臺子河閘;水土流失;預測;防治措施
雙臺子河閘樞紐工程位于盤錦市雙臺子區東郊,是遼河下游的樞紐建筑物。多年來雙臺子河閘一直處于高水位運行,又常遇遼河枯水期,造成河道淤積嚴重,降低了深孔閘的泄洪能力。2013年4月對雙臺子河閘樞紐工程進行除險加固。
本工程水土流失主要發生在工程施工期。施工期間,土石方開挖及搬運工程量較大,并有大量開挖裸露面產生,造成水土流失較大。工程竣工后,隨著工程正常運行,自然恢復期的水土流失基本得到控制,但仍有一定程度的水土流失。故水土流失預測時段為施工期及自然恢復期。
工程損壞的水土保持設施主要由工程占地及各項工程施工所引起,所損壞的水土保持設施主要為耕地、荒地及水工建設用地。本工程共損壞的水土保持設施面積60.54hm2,其中耕地面積17.25hm2,林地面積1.95hm2,荒草地面積28.57hm2,交通用地面積2.70hm2,水工建設用地面積9.88hm2,水域面積0.19 hm2。
水土流失防治責任范圍為項目建設區及直接影響區,本工程防治責任范圍面積63.11hm2,其中項目建設區面積60.54hm2,直接影響區面積2.57hm2。
4.1 主體工程防治區
主體工程設計中,過水斜堤上、下游壩坡采用格賓石籠防護,上、下游壩腳處各設防沖槽,防止水流沖刷。淺孔閘右岸上游連接段結構為扶壁式擋土墻,上、下游導流堤采用格賓石籠護坡。生態濕地公園防護堤上、下游壩坡采用格賓石籠防護。主體設計中采用的上述措施具有較好的水土保持作用,但主要為主體工程服務。從水土保持角度出發,該防治區需增加攔河閘右岸連接段及生態濕地輸水管線區域的綠化、相關區域的表土回覆措施、橋涵施工圍堰邊坡等防護措施。
4.1.1 表土回覆措施
施工在淺孔閘上下游進行挖填活動,引起原地表高程發生改變,但該區域工程建設后為泄洪區域,且主體設計對其進行場地平整,為此該區域不再采取水土保持措施。由于攔河閘右岸連接段的綠化需要,需進行表土回覆措施,表土回覆面積0.40hm2,深度按0.3m考慮,需回覆表土量0.12萬m3。
4.1.2 綠化措施
(1)右岸連接段綠化區域主要為管理房前方廣場、管理房周邊及其后方平臺。綠化措施主要為栽植喬灌木、鋪設草坪、修建綠籬等。樹種選擇垂柳、檜柏、龍爪槐、紫丁香、迎春等,草種選擇早熟禾,綠籬選擇水蠟。該區域綠化面積0.40hm2,共栽植垂柳105株、檜柏80株、龍爪槐80株、銀杏55株、五角楓50株、紫丁香55叢、迎春120叢、榆葉梅50叢、草坪3395m2、綠籬175m、紫葉小檗5000株、紅王子錦帶5000株、雞冠花4200株、一串紅4200株。
(2)生態濕地輸水管線區域綠化占用荒草地0.45hm2,竣工后,采取撒播草籽綠化,草籽選擇高羊茅,撒播草籽標準為80kg/hm2,共撒播草籽0.45hm2。
4.1.3 橋涵樁基圍堰邊坡防護
小柳河交通橋橋墩基礎為1.0m鉆孔灌注樁,共設橋墩9個,橋臺2個。橋墩基礎鉆孔樁施工中,需在外圍筑島圍堰,筑島圍堰間修建條狀圍堰,作為施工通道。橋下現狀水位高于地面2.0m,設計圍堰頂高程高于現狀水面1.5m,圍堰邊坡1∶0.75。為防止圍堰邊坡因水流沖刷造成的水土流失,對圍堰邊坡進行表土編織袋貼坡防護。編織袋交錯堆放,堆放2層。共需裝土編織袋貼坡方量560.0m3。
4.2 排泥場防治區
河道清淤量及工程廢棄的土石方,全部棄至雙臺子河閘管理處既有排泥場。排泥場由兩部分組成,分別為淤泥沉淀區及淤泥周轉區。淤泥周轉區東側及南側無攔擋措施,需增加淤泥周轉區的擋墻措施。由于主體工程區的右岸連接段管理房區域及深孔閘下游導流堤背水坡需進行綠化,綠化用土可自淤泥沉淀區北側的耕地進行剝離。
4.2.1 擋墻措施
擋墻沿淤泥周轉場南側及東側邊界布設,擋墻采用漿砌石結構,墻身斷面為矩型,墻寬0.4m,地上部分墻身高1.2m,墻身兩側水泥砂漿抹面厚度0.03m,基礎埋深0.8m。經計算,共修建擋墻430m,漿砌石量344.0m3,基礎開挖量137.6m3,水泥砂漿抹面1032m2。擋墻型式如圖1。

圖1 擋墻型式
4.2.2 表土剝離措施
排泥場表土剝離區域為淤泥沉淀區北側尚未占壓的耕地區域,根據主體工程區的右岸連接段管理房區域及深孔閘下游導流堤背水坡綠化用土量,需剝離表土0.12萬m3,剝離深度0.3m考慮,需表土剝離面積0.40hm2。
4.2.3 綠化措施
為美化環境,降低排泥場揚塵都周邊環境的影響,在排泥場四周栽植柳樹,栽植間距2.0m,共需栽植柳樹565株。
排泥場排泥后,灘面進行撒播草籽綠化,草種選擇高羊茅,撒播草籽標準80kg/hm2,共撒播草籽13.41hm2。
4.3 施工營地防治區
施工營地位于淺孔閘上游,施工結束后對施工營地進行場地清理及平整措施,為防止施工期周邊地表水匯入施工營區,造成場地的水土流失及影響場地的施工作業,需采取對施工營地四周修建臨時排水溝。
排水溝采用梯型斷面結構土質排水溝型式,出口與附近天然溝道相連接。排水溝開挖土方沿內側堆放,修建成土埂型式,并進行修整拍實。施工營地布設排水溝長480m,底寬0.35m,溝深0.5m(加0.2m安全超過),邊坡1∶1,排水溝比降1%。共開挖土方204m3,施工結束后,將開挖土方進行回填壓實,回填量為173.4m3(實方)。
4.4 施工道路防治區
根據現場地形及運輸條件,沿遼河左岸堤防堤頂修建施工道路1條,施工道路總長6.0km,路面寬4.5m,為砂石路面。由于該道路是在原有堤頂道路的整修,施工結束后,道路鋪墊的砂石不需清理,為此,本區域不再采取水土保持措施。
(1)該水利樞紐工程進行除險加固施工時,不可避免的會造成水土流失。耕地、荒地及水工建設用地等水土保持設施,通過合理的水土流失預測和防治,得到控制并加以改善。
(2)通過工程進度對水土流失預測時段進行劃分。根據施工現場具體情況對水土流失防治區域進行細化、匯總。
(3)因地制宜,采取擋墻、綠化、表土回覆、圍堰、臨時排水溝等措施,對工程損壞的水土保持設施進行有效防治。改善了防治責任范圍內及下游地區的環境質量,使項目建設造成的水土流失得到有效控制,減輕一些破壞可能造成的損失。
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(責任編輯:尹健婷)
Prediction and prevention measures of soil and water loss in problems reinforcement project of Shuangtaizi River sluice
WANG Shu1,WANG Peng2
(1.Panjin Hydrology Bureau of Liaoning Province,Panjin 124010,China;2.Panjin Water Conservancy Engineering Quality and Safety Surveillance,Panjin 124010,China)
Through time partition of soil erosion in the construction period and the natural recovery period of Shuangtaizi River sluice reinforcement project.The data of the cultivated land,wasteland,water conservancy construction land were collected.The main part of project is used response measures such as gabion material protection,greening,topsoil,bridge and culvert construction cofferdam slope to prevent and control soil and water losses.The mud prevention area,construction camp prevention area,road construction control areas and other key areas are described and analyzed detailedly.This article provides a reference for prediction and prevention measures of the soil erosion for related engineering reinforcement.
Shuangtaizi River sluice;soil erosion;forecasting;control measures
S157
:B
:1672-9900(2017)02-0006-03
2017-03-10
王 姝(1973-),女(漢族),遼寧遼陽人,高級工程師,主要從事水文預報測報工作,(Tel)13942736388。