□楊 柳
(南陽市水土保持監督監測站)
河道治理工程中,水土保持技術是其中的關鍵,其具有良好的連帶效應,既可以有效地預防水土流失問題的出現,提高工程項目的整體質量。又可以提高堤防防洪的安全性,穩定施工現場周邊的生態環境,為人民群眾的生命財產安全提供保障。基于此,文章結合工程實例分析了河道治理工程現場,并針對河道治理工程施工水土保持技術進行了分析。
南陽市溧河發源于南陽市城鄉一體化示范區龍王廟村,在黃臺崗鄉劉官營附近入白河,全長20.90 km,治理段河道流經南陽市城鄉一體化示范區、高新產業聚集區、宛城區。溧河治理流域面積約22.30 km2,該工程建設區域在平原區,地勢比較平坦,河道平均比降5×10-3。項目區位于北亞熱帶季風氣候區,具有四季分明、雨量充沛、溫和、濕潤等特點,該地區5-9月份降水量比較大,尤其在6-8 月份會出現暴雨天氣,具有強度大、持續時間長等特點。工程建設的主要內容是河道清淤疏浚、截污治污、生態景觀等。主要建設內容如下:河道治理長度11.67 km,重建水閘3座,拆除重建交通橋5座。建設景觀工程10.40 km,景觀規劃總面積約為139 hm2,鋪設截污管道長度19.58 km,新建截污壩2座。
工程施工開挖擾動原土層,破壞原地貌和植被,使地表裸露增加,為各類侵蝕活動創造了條件。施工過程中的堆土、若不及時有效的進行防護,在降雨和徑流的作用下引起水蝕和重力侵蝕,造成嚴重水土流失,流失的泥沙沖入河道后,會加大河道含沙量,造成下游河道淤積影響行洪能力。
地貌植被破壞后導致水土流失加劇,使土壤有機質流失、結構破壞、土壤中的氮、磷和有機物及無機鹽含量迅速下降,土地條件惡化,從而降低土地生產力,影響農作物及林木的生長,對土地資源帶來不利影響;有些水土流失還可能順著溝道、坡道流入農田,造成淤積,甚至覆蓋莊稼,危害作物生長,影響糧食產量。
工程建設占壓和損壞水土保持設施,降低了其水土保持功能,加劇了土壤侵蝕,造成嚴重水土流失,使原本趨于平衡的生態環境遭到破壞,給當地的生態環境帶來了不良影響。
在河道治理施工過程中,由于土方開挖量比較大,在很大程度上破壞了地表土壤,其受雨水侵蝕的影響,引發了一系列水土流失問題,嚴重影響著河道治理工程的整體質量和安全性。
工程措施:主體工程土地整治包括表土堆土區土地整治和施工道路土地整治。表土堆土區分布于主體工程景觀節點范圍內,屬于永久占地,占地面積為3.99 hm2,最大堆置高度2.50 m,沿線共設表土臨時堆土區4個;土方開挖臨時堆土沿線布設在本方案中不再進行土地整治;本項目施工道路占用土地全部為全部在永久占地范圍內,用于景觀工程用地,恢復前進行土地整治。該部分占地在施工結束后恢復原有地貌類型,恢復原地貌類型前進行土地整治,共需整治面積為7.50 hm2。
植物措施:施工臨時道路修建后,原有地貌被破壞,需在道路兩側路肩撒草籽,施工臨時道路寬3.50 m,路肩寬0.50 m,總長17.65 km。
道路兩側路肩草種選擇適合當地生長的草種,草種選擇粗生快長、快速覆蓋地表的多年生狗牙根草為主要草種,植播采用撒播方式,每畝播種量150~200 g。
臨時措施:臨時防護措施主要是指對主體工程剝離的表土和堆放在河道兩側的用于回填的土方開挖的土進行防護,防治松散堆土造成水土流失;主要采取的措施有以下幾種方式。一是對剝離的表土進行臨時攔擋,共設表土臨時堆存區4 個,在單個臨時堆土周圍設置裝土編織袋進行攔擋,共需裝土編織袋86.60 m3。二是為了有序排導降雨徑流,減少擾動地表水土流失,臨時攔擋外側設置梯形臨時排水土溝,排水溝按10 a一遇洪水標準設計。在臨時截排水溝末端設置臨時沉沙池,沉沙池采用2 m×3 m,深1.50 m,土質結構,共設計4個沉沙池。為了防止臨時堆土造成環境污染,應在臨時堆土區表面采取覆蓋措施,選取防塵網防護,防塵網面積共計為35.60萬m2。
項目施工生產生活區主要包括預制塊生產場、hnt拌和站、砂石料場、生活區、鋼筋加工廠、倉庫等。為了方便運輸,均布置在河道占地范圍外的施工道路旁。根據項目實際情況共設置施工生產生活區3處,占地面積共1.20 hm2,占地全部在永久占地范圍內,占地類型為菜地、工廠用地。區域水土流失特點是擾動地表面積大,人為活動多,伴隨整個施工周期。實施的水土保持措施如下。
工程措施:項目施工生產生活區占用土地全部為菜地、工廠用地,且全部為永久占地,本方案設計該部分進行土地整治,用于主設中景觀節點設計,主要措施為進行土地整治(全面整地,耕深0.20~0.40 m),共需整治面積為1.20 hm2。
植物措施:施工過程中,為滿足生產生活區的使用功能和美化環境。施工生產生活區設計景觀綠化。景觀綠化選擇適合當地生長的園林灌木-月季,規格:苗高50 cm。
臨時措施:在施工生產區周邊挖截排水溝,將場地內的水排出場外與外部自然排水系統相連,在排水溝末端沉沙池設計。排水溝采用梯形斷面,土排水溝上口寬0.90 m,底寬0.30 m,深0.30 m,單位開挖土方工程量0.18 m3/m。共開挖臨時土排水溝長約780 m,土方量140.40 m3。
施工臨時道路為土路面,溧河治理工程的作為上堤公路,主要為工程所需材料運輸道路和施工場地與施工生產區的連接道路。現狀已有C20 混凝土道路恢復1.00 km,寬3.50 m,次施工需增加恢復的1.0 kmC20混凝土道路的水保措施。考慮到原有道路沒有排水溝,需修建排水溝1.00 km,排水溝采用漿砌石梯形斷面,上口寬1.40 m,底寬0.40 m,深0.50 m,設計過水斷面面積為0.45 m2,單位土方開挖為1.16 m3/m,單位漿砌石方量為0.71 m3/m。經計算,截排水溝共需土方開挖1 160 m3,共需漿砌石710 m3。
為了做好堤岸工程區水土保持工作,技術人員在實際施工中需要注重以下內容:第一,堤防邊坡。在堤身加高培厚、壓浸臺填筑施工過程中,技術人員需要根據工程實際情況,引進景觀效果好的白三葉、結縷草等,做好護坡處理工作,還需要實行滿鋪方式提高草皮護坡的整體效果;第二,堤內防滲平臺。在堤防加固工程施工過程中,防滲平臺填筑寬度必須滿足實際施工要求,堤內防滲平臺頂面防護樹種一般選擇意楊,還需要合理地設置栽植距離,并在防護林中種植狗牙草;第三,堤頂道路、上堤道路兩側空地。在堤頂道路實際施工過程中,技術人員必須選擇混凝土路面,無需對其進行防護,針對道路兩側路肩空地中種植狗牙根,做好各項防護工作。
土料場防治區是河道治理工程中的關鍵區域,建設單位需要做好土料場防治區水土保持工作,注重土料場規劃工作的細節,并加強對施工單位的管理,嚴格按照各項要求合理地設置、清理土料場。在實際施工中,技術人員需要明確各項參數和規范要求,一般土料場內平臺開挖深度應控制在1.00~2.50 m范圍內,土料場外平臺開挖深度在0.80~2.60 m 范圍內,技術人員需要根據土料場實際情況合理地設置深度。除此之外,在土料場實際開挖過程中,施工單位在設計主體工程時,需要將場內排水溝、場外排水溝進行銜接,在開采準備階段,做好土料場排水溝的提前設計。除此之外,在主體工程施工組織設計過程中,技術人員需安排棄渣回填和后期實施土地復對堤外灘地類土料場,以及剝離料回填、土地平整等各項工作。
綜上所述,在河道治理工程項目建設過程中,做好水土保持工作是其中的重點內容、難點內容,也是現代水利工程建設的關鍵,為建設生態河道、景觀河道提供了支持。目前,建設單位積累了大量有關河道治理工程水土保持工作的經驗,但在各項不利因素的影響下,河道治理工程水土保持問題不斷顯現出來,嚴重影響著河道工程治理的整體效果。為了有效應對河道治理過程中的水土流失,建設單位需要采取有針對性的水土保持措施進行優化,并注重發揮工程、植物和臨時措施的防護效益,為工程建設提供技術保障,實現水利工程建設的可持續發展。