儲召蒙
(深圳市鹽田區防洪排澇設施管理所,廣東 深圳 518083)
隨著經濟和人口的快速增長,深圳市的交通需求增長迅猛,針對這一發展趨勢,深圳市政府為從根本上解決城市交通擁堵問題,確定了大力發展以城市軌道交通為主的公共交通系統。深圳地鐵建設項目逐年增多,地鐵建設過程中引發的環境問題特別是水土流失問題已引起各職能部門高度重視。本文以地鐵8號線一期工程為例,分析地鐵項目施工中水土流失特點、危害及防治對策,以供參考。
地鐵8號線一期工程由2號線東延線蓮塘站后折返線接出,終至鹽田站,線路全長12.367km,全線采用地下敷設方式,主要建設內容包括:車站6座(明挖法車站3座,蓋挖法車站3座)、區間13.434km(明挖法施工區間0.365km、礦山法施工區間6.97km、盾構法施工區間1.965km、TBM法施工區間4.134km)、停車
場1座。工程總占地31.74hm2,其中永久占地29.45hm2,臨時占地2.29hm2,土石方挖方總量339.31萬m3,填方總量127.01萬m3,棄方212.3萬m3(棄于龍華部九窩余泥渣土二期受納場)。工程于2015年12月開工,計劃于2020年12月底投入試運營,建設總工期5年。
項目區涉及的地貌類型為沖洪積平原、丘陵,工程沿線地形復雜,由西向東沿途經過11處河道及水庫,氣候類型為亞熱帶季風氣候,年均降雨量1950mm,但雨量年內分配不均,汛期4—9月降雨量約占年降雨量的85%。土壤類型為抗侵蝕能力弱的花崗巖赤紅壤,植被類型為亞熱帶常綠闊葉林。
地鐵項目作為大型建設項目,建設周期長,破壞地表植被范圍廣,取土、棄渣量大,施工營地、施工便道占地面積大,土壤侵蝕周期長。
地鐵施工線路長,沿線擾動的地貌類型多樣,再加上地鐵施工工藝復雜多樣,導致土壤侵蝕類型多樣,且各種類型相互作用、相互重疊,構成了復雜的土壤侵蝕體系。
受極端天氣影響,近年來深圳市暴雨頻發,2016年降雨量達到2200mm,最大日降雨量達到300mm,強降雨沖刷裸露地表,產流產沙明顯,土壤侵蝕強度大。
工程項目由西向東沿途經過11處河道及水庫,大量河道匯水最終排往大鵬灣海域,水土流失攜帶泥砂及廢棄物將對河道、水庫水質及近海岸生態帶來嚴重危害。
工程沿線經過羅沙路、深鹽路等交通要道,一旦發生水土流失,陸上交通運輸線就會受阻,建筑垃圾、生活垃圾等會隨著雨水散布,將影響城市的市容、市貌。
近年來,深圳市頻繁發生城市內澇,其中重要原因就是市政管網排水過流能力不足。水土流失中出現的泥沙和廢棄物將使排水管網過水能力下降,甚至造成管道堵塞,大量泥沙淤塞河道,向河道傾倒余泥渣土也會導致河湖庫抗洪能力減弱。
城市水土流失災害損失的形態復雜化,不僅造成原生災害,而且造成復雜多樣的次生和衍生災害,造成巨大的經濟損失,從而制約城市經濟的快速發展。
施工期是地鐵建設項目水土流失高發期,科學設計并落實施工期水土流失防治措施顯得尤為重要。施工期水土保持措施配置應根據不同水土流失防治分區的特點及水土流失狀況進行確定,以工程措施控制大面積、高強度的水土流失,為植物措施與植被恢復措施的實施創造條件。以植物措施、臨時防治措施與工程措施配套,提高水土保持效果、節省工程投資、改善生態環境。本文結合地鐵8號線一期工程施工工藝、工程特性、施工布置等,按照不同防治分區提出一些防治措施建議。
4.1.1 車站工程防治區
車站施工區多位于城市建成區且多為明挖施工,施工前在項目區域外采用彩鋼板或磚砌圍擋,將項目區與周邊隔離,并在施工圍擋周邊設置臨時排水溝、沉砂池,在鉆孔樁和旋噴樁施工點附近布設泥漿池,收集泥漿并外運處理,對開挖面要做好彩條布覆蓋措施,對地表30~50cm種植土收集并集中堆放,以用于后期復綠區表土回覆。
4.1.2 區間工程防治區
區間工程多以暗挖形式施工,實際擾動地表集中在明挖區間段,開挖初期對地表30~50cm種植土收集并集中堆放,以用于后期復綠區表土回覆,明挖區間基坑底部設置磚砌排水溝及集水井,基坑頂部設置排水溝,每隔50m設置沉砂池一座,并在最終排水出口處設置多級沉砂池。
4.1.3 停車場工程防治區
本工程停車場位于望基湖水庫保護范圍,占地面積17.95hm2,該區域涉及高邊坡開挖、防洪設施遷改、水庫占用等敏感問題,對周邊環境影響較大,是整個工程水土流失防治的核心區域。施工前對該區域占用防洪設施、水庫等內容進行分析評估,并將評估結果、施工方案報水務主管部門審批備案,施工中嚴格按照施工方案、時序進行施工,確保水庫及防洪設施的完全運行,對高邊坡施工區應盡量避開雨季施工,邊坡開挖前應先做好截排水措施,對開挖的土方及時外運,并準備足量的彩條布,對開挖產生的裸露坡面進行覆蓋,對臨時施工便道應及時采取硬化措施。
4.1.4 遷改工程防治區
本工程改遷內容主要包括三類,即植被遷植、管涵改遷、房屋拆遷。對施工擾動范圍內胸徑大于20cm的優良喬木,應臨時植于附近空地,用于后期復綠,管涵改遷應盡量避開雨季施工,同時做好管涵基礎支護及臨時導流措施。
4.1.5 施工生產生活防治區
施工生產生活區多為臨時占地,在施工區周邊布設臨時排水溝,并在排水拐角處設置沉砂池,對區域內裸露地表采取硬化或臨時綠化措施。
為切實落實水土保持方案中提出的水土流失防治措施,動態監控建設過程中的水土流失情況,協調主體工程與水土保持工程建設進度,準確掌握項目水土流失防治成果,及時發現重大水土流失危害隱患,提出相應的防治對策及優化水土保持措施,施工過程中加強水土保持監測工作也是水土保持防治體系中不可或缺的環節。地鐵建設項目具有施工擾動范圍廣、強度大、周期長等特點,施工中應委托具有水土保持監測資質的單位開展監測工作,并及時向建設單位及水務主管部門報告。
加強地鐵建設項目各參建單位水土保持意識,是有效實施水土流失防治措施的關鍵因素。項目實施前,不僅要編制水土保持方案,還要組織各參建單位人員認真學習水土保持方案相關內容。
水務主管部門應加大監督檢查力度,尤其是重點在建開發建設項目,做到及時發現、及早制止,在此基礎上繼續加大執法力度,嚴格執行開發建設項目水土保持方案制度及水土保持“三同時”制度。
隨著城市化進程加快,人口、資源、環境之間的矛盾日益加劇,地鐵等軌道交通項目建設是大勢所趨。地鐵建設項目具有施工擾動范圍大、建設周期長、水土流失危害嚴重等特點,必須從科學設計并落實施工期防治措施、加強水土保持監測、加強宣傳教育、加強監督管理等方面齊抓共管,才能在發揮地鐵建設項目經濟效益的同時,減少水土流失造成的危害,做到國民經濟的可持續發展。