某水利工程水源工程建設(shè)水土保持及監(jiān)測(cè)方案

朱建文，馬 菲

（山西省中部引黃水務(wù)開(kāi)發(fā)有限公司，山西 太原 030000）

1 概述

1.1 工程概括

山西省中部引黃水源工程從取水口至出水池段，沿線長(zhǎng)約2.5 km，泵站裝機(jī)容量9.9 萬(wàn)kW，揚(yáng)程約198 m。水源工程包括取水口、1#、2#引水隧洞、沉沙池、引水壓力管道、地下泵站、出水壓力管道、出水池等建筑物，本工程等別為Ⅱ等。

1.2 水土流失現(xiàn)狀

1）土壤侵蝕強(qiáng)度

根據(jù)項(xiàng)目所在區(qū)域的土壤侵蝕相關(guān)資料顯示，該區(qū)域?qū)儆谥攸c(diǎn)治理和監(jiān)督區(qū)，土壤侵蝕模數(shù)在5000 t/ (km2·a)～10000 t/(km2·a)，土壤容許流失量為1000 t/(km2·a)。

2）水土保持治理現(xiàn)狀

據(jù)2012 年普查數(shù)據(jù)顯示：忻州市水土流失面積19131 km2，治理度41.8%。淤地壩2459 座；小型蓄水保土工程點(diǎn)狀48347 個(gè)，線狀409.7 km。全市不同土地利用類(lèi)型的水土流失率分別為：耕地15.2%，果園11.83%，有林地14.67%，灌木林37.78%，苗圃5.96%，荒草地9.63%，未利用地4.90%。

1.3 防治分區(qū)

本工程項(xiàng)目建設(shè)區(qū)74.20 hm2，直接影響區(qū)12.99 hm2，防治責(zé)任范圍共計(jì)87.19 hm2。

將取水口、引水隧洞、地下泵站、棄渣場(chǎng)、施工道路、施工生產(chǎn)生活劃分為6 個(gè)防治區(qū)。

施工過(guò)程中所需料源均外購(gòu)，故不設(shè)置料場(chǎng)區(qū)；本工程不涉及移民，故不設(shè)置移民安置區(qū)。

2 水土保持措施布置

2.1 取水口防治區(qū)

堆放的臨時(shí)棄渣采用攔擋臨、苫蓋，在擋護(hù)外側(cè)設(shè)臨時(shí)排水溝，采取梯形斷面型式，內(nèi)鋪設(shè)土工膜。

2.2 引水隧洞防治區(qū)

臨時(shí)防護(hù)措施：施工過(guò)程中，對(duì)洞口控制范圍采取臨時(shí)攔擋及臨時(shí)排水的措施。在洞口兩側(cè)一定范圍內(nèi)用編織袋裝土進(jìn)行攔擋，在擋護(hù)外側(cè)設(shè)臨時(shí)排水溝，采取梯形斷面型式，內(nèi)鋪設(shè)土工膜。

2.3 地下泵站防治區(qū)

1）工程措施

工程結(jié)束，需要對(duì)防治區(qū)土地整平，設(shè)置為綠化帶的區(qū)域進(jìn)行綠化治理。

2）植物措施

在泵站廠區(qū)空地種植草坪、花卉。在泵站內(nèi)道路兩側(cè)種植雪松，其間撒播無(wú)芒雀麥。在圍墻內(nèi)側(cè)種植一排側(cè)柏。臨時(shí)占地是荒地的撒播草籽，是耕地的及時(shí)整理達(dá)到復(fù)墾要求。

3）臨時(shí)防護(hù)措施

在建筑物施工過(guò)程中，對(duì)臨時(shí)堆放的土方采取臨時(shí)擋護(hù)和苫蓋的措施。

2.4 棄渣場(chǎng)防治區(qū)

1）工程措施

1 號(hào)渣體經(jīng)削坡開(kāi)級(jí)后設(shè)計(jì)堆渣坡比為1∶2.0。棄渣場(chǎng)底部布置攔渣壩，攔渣壩采用堆石壩型式，軸線長(zhǎng)度為350 m，堤頂寬度10 m，最大高度3 m，上游坡比1∶2.5，下游坡比1∶2.5，堤頂高程998.0 m，在攔渣壩與現(xiàn)有道路之間采用石渣填平。

1 號(hào)棄渣場(chǎng)左側(cè)截水溝設(shè)置：漿砌石截水溝，斷面位梯形，底寬2.0 m，高1.5 m，坡比1∶0.5，漿砌石邊坡厚30 cm，底板厚30 cm；右側(cè)截水溝底寬1.0 m，高1.0 m，坡比1∶0.5，漿砌石邊坡厚30 cm，底板厚30 cm，急流槽部位采用現(xiàn)澆混凝土矩形斷面，底寬1.0 m，高1.0 m，混凝土底板厚和頂寬都為30 cm，外坡比為1∶0.25。將地表匯水引入渣場(chǎng)坡腳外的黃河中，棄渣場(chǎng)截水溝長(zhǎng)1600 m。

2 號(hào)渣體經(jīng)削坡開(kāi)級(jí)后設(shè)計(jì)堆渣坡比為1∶2.0。棄渣場(chǎng)底部布置攔渣壩，攔渣壩采用漿砌石擋墻型式，軸線長(zhǎng)度為180 m，堤頂寬度0.7 m，最大墻高5 m～6 m，上游坡比1∶0.2，下游坡比1∶0.5，攔渣壩內(nèi)均設(shè)孔徑20 cm 梅花形布置的排水孔，間、排距均為200 cm；在攔渣壩內(nèi)沿上游邊坡設(shè)50 cm 厚的碎石反濾層，以降低渣體內(nèi)的滲流浸潤(rùn)線。

2 號(hào)棄渣場(chǎng)左側(cè)截水溝設(shè)置：漿砌石截水溝，斷面位梯形，底寬2.0 m，高1.5 m，坡比1∶0.5，漿砌石邊坡厚30 cm，底板厚30 cm；右側(cè)截水溝底寬1.0 m，高1.0 m，坡比1∶0.5，漿砌石邊坡厚30 cm，底板厚30 cm，急流槽部位采用現(xiàn)澆混凝土矩形斷面，底寬1.0 m，高1.0 m，混凝土底板厚和頂寬都為30 cm，外坡比1∶0.25。將地表匯水引入渣場(chǎng)坡腳外的黃河中，棄渣場(chǎng)截水溝長(zhǎng)1300 m。

2）植物措施

在渣場(chǎng)坡面上覆土后種植紫穗槐和無(wú)芒雀麥，當(dāng)堆置到最終高程時(shí)，對(duì)渣場(chǎng)頂部覆土后采用油松和無(wú)芒雀麥混交的方式對(duì)頂部進(jìn)行植被恢復(fù)。

2.5 施工道路防治區(qū)

1）工程措施

臨時(shí)占地在工程結(jié)束后需要土地整平治理。

2）植物措施

在施工結(jié)束后，對(duì)占用其它草地部分播撒草籽進(jìn)行植被恢復(fù)，對(duì)占用林地部分恢復(fù)為林地。種植密度要達(dá)到60 kg/hm2，永久道路林地恢復(fù)樹(shù)種選擇楊樹(shù)，臨時(shí)道路林地恢復(fù)樹(shù)種選擇毛白楊和紫穗槐。

2.6 施工生產(chǎn)生活防治區(qū)

1）工程措施

臨時(shí)占地在工程結(jié)束后需要土地整平治理。

2）植物措施

在施工結(jié)束后，對(duì)占用其它草地部分播撒草籽進(jìn)行植被恢復(fù)，對(duì)占用林地部分恢復(fù)為林地。草籽種植密度為60 kg/hm2，樹(shù)種選擇油松和紫穗槐。

3 施工組織

3.1 組織形式

水土保持防護(hù)措施主要有工程措施和植物措施，其施工組織形式分別為：工程措施（砌石工程施工和土石方開(kāi)挖及回填施工）、植物措施、臨時(shí)防護(hù)措施。

值得注意的是為減少開(kāi)挖土體的臨時(shí)占地和堆放時(shí)間，其施工工藝首先是分段施工，及時(shí)清理施工現(xiàn)場(chǎng)，完成一處及時(shí)清理一處。

3.2 質(zhì)量要求

水土保持工程實(shí)施后，各項(xiàng)治理措施必須符合規(guī)定的質(zhì)量要求，并經(jīng)規(guī)定的質(zhì)量測(cè)定方法確定后，才能作為治理成果進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)。

3.3 施工方法

漿砌石施工采用人工開(kāi)挖、人工砌筑；土地整治采用推土機(jī)推平、人工配合整平；樹(shù)穴采用人工開(kāi)挖；水保施工中的棄渣棄于棄渣場(chǎng)。

植苗：整地——施肥——植苗——填土和保水劑——踩實(shí)——澆水。

播種：整地——施肥——播種——磨平整壓。

3.4 施工進(jìn)度安排

按照“三同時(shí)”原則，結(jié)合建設(shè)的施工計(jì)劃安排，考慮水土保持措施（主要指工程措施）的先期預(yù)防作用，施工期臨時(shí)水土流失預(yù)防措施、截洪溝等應(yīng)提前修筑；土地整治、水保林草等植物措施建設(shè)相對(duì)滯后，各項(xiàng)水土保持措施施工期為第3 年～第4 年。

4 水土保持監(jiān)測(cè)

4.1 監(jiān)測(cè)時(shí)段

根據(jù)相關(guān)規(guī)定，本項(xiàng)目檢測(cè)時(shí)段為建設(shè)期（施工準(zhǔn)至設(shè)計(jì)水平年）。建設(shè)過(guò)程中，由于土地整治、建構(gòu)筑物基礎(chǔ)開(kāi)挖、道路修筑、管溝開(kāi)挖與埋設(shè)，使原地貌受到擾動(dòng)和破壞，地表大面積裸露，臨時(shí)堆土區(qū)域土壤松散性加大、固結(jié)性降低，引發(fā)和加速水土流失。根據(jù)水土流失預(yù)測(cè)結(jié)果，施工期水土流失量最大，是重點(diǎn)監(jiān)測(cè)時(shí)段。

4.2 監(jiān)測(cè)內(nèi)容

依據(jù)相關(guān)規(guī)定，結(jié)合實(shí)際情況，確定監(jiān)測(cè)內(nèi)容如下：

1）主體工程建設(shè)進(jìn)度；2）工程建設(shè)擾動(dòng)土地面積；3）水土流失災(zāi)害隱患；4）水土流失及造成的危害；5）水土保持工程建設(shè)情況及安全情況；6）水土流失防治效果；7）水土保持工程設(shè)計(jì)及管理情況。

4.3 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)

1）取水口：臨時(shí)堆土場(chǎng)設(shè)1 個(gè)地面監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

2）引水隧洞：在隧洞開(kāi)挖區(qū)選擇有代表性的開(kāi)挖邊坡平行布設(shè)3 個(gè)鋼釬監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

3）地下泵站：臨時(shí)堆土場(chǎng)各設(shè)1 個(gè)地面監(jiān)測(cè)點(diǎn)；選擇1 個(gè)具有代表性的綠化區(qū)域作為植被監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

4）棄渣場(chǎng)：所有棄渣場(chǎng)堆渣坡面上平行布設(shè)3 個(gè)鋼釬監(jiān)測(cè)點(diǎn)；監(jiān)測(cè)植被恢復(fù)情況及生長(zhǎng)情況，在綠化區(qū)域設(shè)1 個(gè)植被監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

5）施工道路及施工生產(chǎn)生活區(qū)：選擇3 個(gè)有代表性的施工點(diǎn)各設(shè)1 個(gè)地面監(jiān)測(cè)點(diǎn)，施工道路排水溝開(kāi)挖邊坡布設(shè)1 個(gè)鋼釬監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

4.4 監(jiān)測(cè)頻率

針對(duì)項(xiàng)目，制定監(jiān)測(cè)頻率，具體如下：

1）施工前和完工后，需進(jìn)行一次全面調(diào)查并記錄。

2）施工中，水土保持措施建設(shè)情況等每10 天監(jiān)測(cè)記錄；擾動(dòng)地表面積、水土保持工程措施攔擋效果等每1 個(gè)月監(jiān)測(cè)記錄；主體工程建設(shè)進(jìn)度、水土流失影響因子、水土保持植物措施生長(zhǎng)情況等每3 個(gè)月監(jiān)測(cè)記錄、遇暴雨產(chǎn)生徑流時(shí)應(yīng)及時(shí)加測(cè)、水土流失災(zāi)害事件發(fā)生后1 周內(nèi)完成監(jiān)測(cè)。

5 結(jié)語(yǔ)

本文以中部引黃水源工程建設(shè)為例,介紹了工程所在區(qū)域水土流失現(xiàn)狀及防治分區(qū)水土保持設(shè)計(jì)，水土保持施工組織設(shè)計(jì)和水土保持監(jiān)測(cè)與管理設(shè)計(jì)，以期促進(jìn)人與自然環(huán)境和諧相處,提升水利工程運(yùn)行生態(tài)效益。