新形勢(shì)下高速公路取土場(chǎng)設(shè)計(jì)方法研究

丁 躍

(安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司;公路交通節(jié)能環(huán)保技術(shù)交通運(yùn)輸行業(yè)研發(fā)中心，安徽 合肥 230088)

0 引 言

高速公路作為大型交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，其修建過(guò)程中往往需要外借大量土方用以填筑路基，以往項(xiàng)目中多采用設(shè)置取土場(chǎng)形式，對(duì)原地面下挖取土，取土后還田或還塘。為全面貫徹落實(shí)黨的十九大精神，堅(jiān)持最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度和最嚴(yán)格的節(jié)約用地制度，以守住永久基本農(nóng)田控制線為目標(biāo)，2018年2月13日，發(fā)布了《國(guó)土資源部關(guān)于全面實(shí)行永久基本農(nóng)田特殊保護(hù)的通知》(國(guó)土資規(guī)〔2018〕1號(hào))，全面落實(shí)特殊保護(hù)制度。新形勢(shì)下對(duì)于高速公路建設(shè)取土及取土坑設(shè)置提出了更高的要求，我們必須依法合規(guī)的合理選擇取土場(chǎng)[1-3]，避免占用基本農(nóng)田，避免過(guò)度消耗自然資源。

1 目前取土場(chǎng)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

1.1 國(guó)土部門對(duì)大型工程臨時(shí)用地要求日益提高

根據(jù)自然資源部相關(guān)文件精神，臨時(shí)用地?zé)o法避讓確需占用基本農(nóng)田的，要嚴(yán)格審查把關(guān)，加強(qiáng)監(jiān)督管理，由有關(guān)市、縣統(tǒng)一報(bào)省廳批準(zhǔn)，并報(bào)部備案。臨時(shí)用地使用完成后，要及時(shí)組織復(fù)墾，復(fù)墾好土地交還原集體經(jīng)濟(jì)組織。因此取土場(chǎng)不能隨意設(shè)置,使用后還需進(jìn)行復(fù)墾。

1.2 取土場(chǎng)設(shè)置受制約因素較多，愈發(fā)難以選取

根據(jù)收集的近期多條高速公路取土場(chǎng)設(shè)計(jì)情況來(lái)看，由于目前永久基本農(nóng)田分布范圍較廣，除了居民住宅集中區(qū)域，一般地勢(shì)平坦的耕地基本均為永久基本農(nóng)田。各地土地利用總體規(guī)劃中未劃入永久基本農(nóng)田的區(qū)域，現(xiàn)場(chǎng)踏勘后，多為地勢(shì)低洼地區(qū)或林地等，地勢(shì)低洼地區(qū)不適宜設(shè)置取土場(chǎng)，林地多位于崗地，雖適宜取土，但林地報(bào)批程序也較為困難，因此目前取土場(chǎng)位置很難選取。

1.3 取土場(chǎng)地表附屬物價(jià)值較高，征地費(fèi)用高，地方協(xié)調(diào)工作難

設(shè)計(jì)中確定的取土場(chǎng)，在實(shí)際施工過(guò)程中，往往由于取土場(chǎng)地表附屬物價(jià)值難以評(píng)估，造成賠償金額較高，實(shí)際征地費(fèi)用大大超支，同時(shí)地方協(xié)調(diào)工作難，對(duì)高速公路主體施工造成影響，因此應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)階段落實(shí)取土場(chǎng)設(shè)置位置，并與地方簽署協(xié)議。

1.4 取土場(chǎng)地質(zhì)勘查工作不足，土源不能滿足路基填筑要求

取土場(chǎng)選定后，會(huì)進(jìn)行地質(zhì)勘察及土工試驗(yàn)；一些取土場(chǎng)設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，土源能夠滿足規(guī)范要求，但實(shí)際施工時(shí)，又經(jīng)常會(huì)發(fā)生取土場(chǎng)土源試驗(yàn)數(shù)據(jù)低于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的情況，需摻灰改良處理,從而造成工程變更。因此要求設(shè)計(jì)中需要加強(qiáng)地質(zhì)勘察工作，確保取土場(chǎng)土源可用。

1.5 遵循綠色公路理念，加強(qiáng)廢舊材料循環(huán)利用，多途徑拓寬路基取土來(lái)源

充分研究廢舊建筑材料循環(huán)利用技術(shù)，通過(guò)對(duì)道路拆遷、路面銑刨等廢舊材料綜合利用，減少取土規(guī)模；結(jié)合水利工程、航道疏浚等工程棄方的利用，拓寬路基取土來(lái)源，減少取土場(chǎng)設(shè)置。

2 高速公路取土場(chǎng)設(shè)計(jì)總體思路

通過(guò)增加取土途徑和減少土方需求等方式，綜合減少項(xiàng)目取土場(chǎng)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)綠色公路[4-6]。

2.1 增加取土途徑

(1)平原區(qū)項(xiàng)目通過(guò)在橋下設(shè)置帶狀取土場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)土地利用最大化，盡量做到路基填料項(xiàng)目自身平衡。

(2)廣泛調(diào)查項(xiàng)目區(qū)域，有無(wú)其他大型水利、航道等工程產(chǎn)生棄土，可為高速公路建設(shè)所用。

(3)通過(guò)調(diào)查項(xiàng)目區(qū)有無(wú)農(nóng)田整治計(jì)劃，可借助農(nóng)田整治，大規(guī)模取土。

(4)對(duì)于無(wú)法取土平原區(qū)，可將路基填料作為建筑材料考慮，整體外購(gòu)。

2.2 減少項(xiàng)目土方需求

(1)丘陵區(qū)項(xiàng)目通過(guò)壓低縱斷面，減少填方量，增加挖方量。

(2)推廣應(yīng)用樁板式路基等新工藝，減少土方需求。

(3)平原區(qū)增加橋梁長(zhǎng)度，減少路基填土。

(4)通過(guò)設(shè)置擋土墻收縮坡腳，減少放坡，節(jié)約土方。

3 取土場(chǎng)設(shè)計(jì)一般原則

路基填料設(shè)計(jì)中，盡量避免廢方，利用一切可以利用的路基填料，減少取棄土，節(jié)約占地，降低造價(jià)。

(1)取土場(chǎng)土質(zhì)應(yīng)符合路基填料規(guī)范要求，地質(zhì)穩(wěn)定性較好，可取土層較厚。

(2)運(yùn)距較近，便于施工。

(3)須與農(nóng)田建設(shè)和自然環(huán)境相結(jié)合，不得影響路基穩(wěn)定，不得造成水土流失、淤塞灌溉溝渠、壓占基本農(nóng)田及其他不良后果。

(4)橋頭兩側(cè)不宜設(shè)置取土坑，橋梁上方不宜設(shè)置棄土場(chǎng)。

(5)取土坑與路基之間的距離，應(yīng)滿足路基邊坡穩(wěn)定的要求,預(yù)留道路拓寬改造的要求,同時(shí)要便于村民耕作，避免留下三角地帶。

(6)取土場(chǎng)調(diào)運(yùn)土方，應(yīng)從新建便道運(yùn)輸，設(shè)計(jì)中盡量不考慮采用國(guó)省道、村村通運(yùn)輸。

(7) 取土場(chǎng)應(yīng)加強(qiáng)施工控制，并嚴(yán)格按設(shè)計(jì)進(jìn)行綠化防護(hù)，以免引起新的水土流失。

(8)施工時(shí)應(yīng)注意：在取土場(chǎng)征用之前，應(yīng)對(duì)土質(zhì)情況進(jìn)行復(fù)查，應(yīng)先進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，符合設(shè)計(jì)地質(zhì)資料和規(guī)范要求后再征用，以避免工程量的增加。

4 取土場(chǎng)設(shè)計(jì)流程及方法

4.1 取土場(chǎng)設(shè)計(jì)推薦位置

(1)路基沿線水塘、水庫(kù)挖深、擴(kuò)容。

(2)村莊搬遷，土地復(fù)耕區(qū)。

(3)沿線河流兩側(cè)河漫灘。

(4)一般農(nóng)田區(qū)。

(5)一般低丘林地，結(jié)合挖方邊坡取土，取平后還林、還田，同時(shí)減少邊坡防護(hù)工程量，綠色環(huán)保。

(6)崗地取土、取石，取平后復(fù)耕。

4.2 初步設(shè)計(jì)階段取土場(chǎng)設(shè)計(jì)方法

(1)初步設(shè)計(jì)外業(yè)前依據(jù)三維地形圖建模，采用橫斷面插值的計(jì)算方法，統(tǒng)計(jì)出項(xiàng)目全線土方數(shù)量。

(2)根據(jù)全線土石方分布情況，在土方調(diào)配以后，計(jì)算出全線借方數(shù)量。根據(jù)沿線行政區(qū)劃、地形及地貌特點(diǎn)，將路線劃分為幾個(gè)工作區(qū)段。根據(jù)就近選取的原則，分別在各自區(qū)段內(nèi)選擇取土場(chǎng)，并根據(jù)各取土區(qū)段的借方量大致確定取土場(chǎng)面積。

(3)與國(guó)土部門聯(lián)系，收集各地最新土地利用總體規(guī)劃，了解當(dāng)?shù)乜晒┰O(shè)置取土場(chǎng)的土地類型， 同時(shí)將土地規(guī)劃圖與1∶10 000地形圖疊加，初步選取取土場(chǎng)設(shè)置位置。取土場(chǎng)設(shè)置須避開基本農(nóng)田，盡量選擇高崗地。

(4)初定取土場(chǎng)位置后，疊加最新衛(wèi)星影像圖，核查取土場(chǎng)區(qū)域房屋及構(gòu)筑物分布情況，進(jìn)一步篩選取土場(chǎng)。對(duì)于選用的崗地，如其用地性質(zhì)為林地，前往地方林業(yè)部門，核實(shí)林地屬性，避開國(guó)家生態(tài)林等[7]。

(5)初步設(shè)計(jì)外業(yè)調(diào)查期間，安排專人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，同時(shí)與地方政府對(duì)接，進(jìn)一步確認(rèn)取土場(chǎng)設(shè)置的可行性及合理性，并為下一步簽署取土坑協(xié)議做準(zhǔn)備。

(6)在經(jīng)過(guò)上述幾輪篩選及確認(rèn)后，可以初步確定取土場(chǎng)設(shè)置的合理性。此時(shí)向地方國(guó)土部門發(fā)函，提交取土場(chǎng)設(shè)置坐標(biāo)，請(qǐng)示國(guó)土部門復(fù)核土地用地性質(zhì)及是否可作為臨時(shí)征地使用。

(7)在取土場(chǎng)設(shè)置位置確定后，布設(shè)手工螺紋鉆進(jìn)行取土場(chǎng)勘察[8]，調(diào)查其土質(zhì)并取樣進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。對(duì)于調(diào)查中發(fā)現(xiàn)存在石質(zhì)或淤泥等不適宜取土的情況，及時(shí)調(diào)整補(bǔ)充新取土場(chǎng)，確保取土總量滿足使用需求。

4.3 施工圖設(shè)計(jì)階段取土場(chǎng)設(shè)計(jì)方法

(1)施工圖設(shè)計(jì)階段依據(jù)最終借方數(shù)量確定取土場(chǎng)后，結(jié)合手工螺紋鉆資料，進(jìn)一步勘察取土場(chǎng)地質(zhì)情況。

(2)依據(jù)地勘資料，確定取土場(chǎng)土石料可用于路基填筑后，最終確定取土場(chǎng)面積，向地方國(guó)土部門發(fā)文確認(rèn)土地類別。

(3)同地方簽訂取土場(chǎng)協(xié)議，最終確定取土場(chǎng)位置，完成取土場(chǎng)設(shè)計(jì)。

4.4 核查土石料數(shù)量是否滿足設(shè)計(jì)要求

(1)初步設(shè)計(jì)階段，對(duì)接后取土場(chǎng)，每處均安排手工螺紋鉆勘察，初步判明可用后，勘察單位開展初勘工作，勘探孔布設(shè)應(yīng)滿足《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范要求》，同步需開展填料試驗(yàn)，為路基土石方改良設(shè)計(jì)，提供依據(jù)[9]。

(2)施工圖階段，與地方及國(guó)土對(duì)接后，加大手工螺紋鉆布孔密度，每60畝，安排2～3孔手工螺紋鉆，地勘單位在初步勘察的成果基礎(chǔ)上，增加機(jī)鉆密度，同時(shí)在取土場(chǎng)范圍內(nèi)分布均勻，成果能描述取土場(chǎng)范圍土石料的基本分布情況。

(3)依據(jù)地勘資料確定可取土深度，最終確定可取土工程數(shù)量。

(4)對(duì)于復(fù)雜地形條件，可依據(jù)地形圖建模后，采用場(chǎng)地土方計(jì)算軟件，復(fù)核可取土數(shù)量。

5 取土場(chǎng)復(fù)耕設(shè)計(jì)

目前地方國(guó)土部門均要求對(duì)取土場(chǎng)進(jìn)行復(fù)耕設(shè)計(jì)，施工圖階段應(yīng)委托具有相應(yīng)資質(zhì)單位，進(jìn)行取土場(chǎng)復(fù)耕專項(xiàng)設(shè)計(jì)，計(jì)入取土場(chǎng)復(fù)耕費(fèi)用，以便于后期復(fù)耕施工[10]。

5.1 恢復(fù)耕地的取土場(chǎng)

恢復(fù)耕地取土場(chǎng)一般沿線布設(shè)，挖深小于2m的取土場(chǎng)可考慮恢復(fù)為耕地，平原區(qū)高速公路建設(shè)，恢復(fù)為耕地的可能性最高，實(shí)施效果較好，并且沿線布設(shè)，減少運(yùn)輸便道。

崗地取土，取平后與周邊地塊高程順接，恢復(fù)耕作層后成為耕地。

5.2 河道或河灘地取土場(chǎng)

河道或河灘地開挖拓寬了河道，增加了行洪面積，提高了地方經(jīng)濟(jì)效益。由于河道內(nèi)土質(zhì)問(wèn)題，含水量一般較大，主體工程需要曬土，設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮采用此種取土方式，對(duì)工期、造價(jià)的影響。

5.3 用做平原水庫(kù)的取土場(chǎng)

用作平原水庫(kù)的取土場(chǎng)，有效地與當(dāng)?shù)厮O(shè)施結(jié)合，提高了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)效益。但同時(shí)水庫(kù)建設(shè)與工程建設(shè)是否同步，能否保證工程用土，均需與地方相關(guān)部門對(duì)接，用作平原水庫(kù)的取土場(chǎng)，有效地與當(dāng)?shù)厮O(shè)施結(jié)合，提高了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)效益。

5.4 用作養(yǎng)魚塘或蓄水池的取土場(chǎng)

對(duì)于采取恢復(fù)措施后由于地勢(shì)關(guān)系不能種植普通作物的取土場(chǎng)，可考慮恢復(fù)為魚塘或蓄水池。

6 結(jié)束語(yǔ)

在建國(guó)70周年之際，我國(guó)的建設(shè)發(fā)展正在進(jìn)入新時(shí)期。為實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)一百年”的奮斗目標(biāo)，我們既要繼續(xù)建設(shè)更多更好的高速公路，又要減少對(duì)環(huán)境的破壞，實(shí)現(xiàn)高速公路建設(shè)與環(huán)境保護(hù)相統(tǒng)一。加強(qiáng)新形勢(shì)下高速公路取土場(chǎng)設(shè)計(jì)，減少借土數(shù)量，做好廢舊材料利用，避免占用基本農(nóng)田，努力做到高速公路建設(shè)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展。