安麗芹
中煤科工集團重慶設計研究院有限公司 重慶 400016
工程位于重慶南岸區長生橋鎮,南起內環茶園立交,北至三橫線峽口立交,全線長6.5km,為城市快速路,設計車速80km/h,標準路幅為雙向8車道,路面寬度為41m,包含主線橋梁10座和立交4座。總挖方594.65萬m3(其中表土20.91萬m3),填方335.23萬m3(其中表土20.91萬m3),棄方259.42萬m3,無借方,棄方運至政府規定的合法渣土場。沿線設置臨時表土堆場10處,施工場地布置4處,未新增施工便道,未設置棄渣場。
工程沿線為剝蝕型淺丘地貌,項目區屬于亞熱帶濕潤季風氣候區,多年平均氣溫為18.3°C,多年平均降雨量1099.8mm,降雨主要集中在5~9月。項目區屬長江水系,工程涉及河道主要為蘭草溪、攔馬河和梨子園河。工程場地土壤類型主要為紫色土和沖積土。項目區屬亞熱帶常綠闊葉林植被區,群落結構以人工植物種為主,工程區林草植被覆蓋率50%。項目區屬于重慶市水土流失重點預防區,在全國土壤侵蝕類型區劃中屬于“I水力侵蝕類型區、II5西南土石山區”,水土流失類型主要為水力侵蝕,容許土壤流失量為500t/(km2·a)。工程用地范圍內土壤侵蝕強度為輕度侵蝕,土壤侵蝕模數631t/(km2·a),年均流失量799t[1]。
工程在建設過程中,擾動原地貌、破壞植被,大大加劇工程區水土流失,其危害主要表現在以下幾個方面。
工程大面積挖填施工擾動原地表,使土壤變松散,增大了土壤抗侵蝕性,加劇水土流失,減少了土地資源,降低土地生產力,如不加強表土資源保護,工程場地將缺乏植被恢復用土。
工程設計橋梁較多,部分橋梁橫跨現狀河流,如工程在建設過程中造成大量水土流失,徑流將裹挾泥沙進入河道,進而進入長江,在河道內逐漸沉積,造成河道淤積,影響其行洪能力。
土壤侵蝕包括重力侵蝕,工程存在大面積的挖方和填方邊坡,邊坡防護工程尤其重要。如不加強防護,可能造成邊坡塌方,威脅主體工程安全。
工程在建設過程中大面積的挖填施工、土石方堆置將完全損壞原有地貌,如施工不能有效控制施工紅線,對周邊其它區域仍可能存在較大影響,如造成大量水土流失,也將對周邊區域形成沖刷、泥沙堆積,破壞生態環境和景觀效果[2]。
根據工程施工特點及布置,將工程分為3個水土流失一級防治分區:主體工程防治區、施工場地防治區和表土堆場防治區。主體工程防治區分為3個二級防治亞區:路基工程區、橋梁工程區和立交工程區。
(1)路基工程防治區
施工前將占地范圍內可剝離表土進行剝離,并將表土運至表土堆場集中堆存。根據地勢情況,路基施工前及時布置臨時排水管。施工時,利用挖方邊坡坡頂截水溝、填方邊坡坡腳排水溝溝坯作為臨時截、排水溝進行臨時排水,臨時截、排水溝出口接周邊排水系統,根據地勢情況在截、排水溝出口處設置臨時沉砂池。施工期間在雨水無法順利排出路段,新增臨時排水溝排水。填方邊坡回填施工前在坡腳設置編織袋臨時擋墻進行臨時攔擋,挖填邊坡形成后采用無紡布對裸露坡面進行覆蓋防護。施工后期,根據施工進度修建排水邊溝,對邊坡及其它綠化區域及時進行表土回填后實施錨桿網格植草護坡、菱形網格植草護坡、地面景觀工程。
(2)橋梁工程防治區
橋梁施工期間,設置臨時沉漿池對樁基施工產生泥漿進行收集晾曬處理,在臨河側做好攔擋措施,防止土石方滾落到河內,備置無紡布對臨時堆放的沙質材料及裸露區域進行覆蓋。施工結束后,對橋梁工程占地進行土地整治并實施景觀工程。
(3)立交工程防治區
施工前將占地范圍內可剝離表土進行剝離,并將表土運至表土堆場集中堆存。施工時,利用挖方邊坡坡頂截水溝、填方邊坡坡腳排水溝溝坯作為臨時截、排水溝進行臨時排水,臨時截、排水溝出口接周邊排水系統,根據地勢情況在截、排水溝出口處設置臨時沉砂池。填方邊坡回填施工前在坡腳設置編織袋臨時擋墻進行臨時攔擋,挖填邊坡形成后采用無紡布對裸露坡面進行覆蓋防護。匝道橋梁樁基施工期間,設置臨時沉漿池對樁基施工產生泥漿進行收集晾曬處理,在臨河側做好攔擋措施,防止土石方滾落到河內。施工后期,根據施工進度安置雨水管、修建排水邊溝,對邊坡及其他綠化區域及時進行表土回填后實施錨桿網格植草護坡、菱形網格植草護坡、地面景觀工程。
施工前沿施工場地用地范圍線內側設置臨時排水溝,在排水出口處設置臨時沉砂池進行泥沙沉淀。施工結束后,根據原有用地類型進行跡地恢復,對占用的林草地進行植被恢復,占用的耕地進行整地復耕。
堆土前,根據實際情況在有水流匯集的表土堆場上游修建臨時截水溝,臨時截水溝出口設臨時沉砂池。表土堆場先攔后棄,在表土堆場下游邊坡設置編織袋臨時擋墻進行攔擋,表土表面采用無紡布進行覆蓋。
工程施工期間應做好臨時防護措施的設置,尤其是表土資源的保護利用、挖填方裸露邊坡的排水沉沙、攔擋覆蓋防護等,盡量將施工期間水土流失控制在容許土壤流失量范圍內。水土保持防護措施布設應綜合考慮施工現狀地形及主體設計中具有水土保持功能的防護措施,對主體工程設計進行查漏補缺,以期全面防護工程施工期間的水土流失。
[1] 馮創.道路建設與水土保持方案[J].低碳世界,2017,(17):223-224.
[2] 張艷.道路工程的水土保持研究[J].河南水利與南水北調,2014,(22):59-60.