張麗萍
(大連市水務事務服務中心,遼寧 大連 116001)
長興島臨港工業區一期應急供水工程主要分為四部分,其中取水泵站工程部分、輸水管線工程部分位于大連瓦房店市內陸,凈水廠工程部分、配水管線工程部分位于長興島臨港工業區境內。2010年后由大連市境外水源——大伙房水庫供水。長興島臨港工業區一期供水工程日供水能力為10萬m3,長興島臨港工業區一期應急供水工程日供水能力為5萬m3。取水泵站本次借用現有東風水庫下游“引東入瓦”工程已建成的泵站進行供水;輸水管線為從東風水庫下游泵站直接鋪設一條輸水管道至長興島凈水廠,線路總長44.75km,一次加壓輸水;凈水廠選在島內現有凈水廠東南相鄰位置,即臨榆樹山現有水廠東南側建設;配水管網按長興島一期規劃配水量10.0萬m3/d設計,位于長興島內。
根據遼寧省水土流失遙感調查成果,長興島臨港工業區一期應急供水工程項目區位于低山丘陵區,當地的土壤侵蝕模數在200-3000t/km2·a,屬于中輕度侵蝕,水土流失的特點是水蝕為主。
工程建設區域位于瓦房店市內,屬中輕度侵蝕區,現有水土保持設施主要為天然次生林木、人工栽植果木及荒草,人工設施主要為季節性農作物,同時還有一些民用及工業建筑物。
本工程產生水土流失的主要原因為項目建設區擾動大面積地表土和大量棄渣,尤其是輸水管線工程和長興島內配水管網工程的管線施工區和棄渣場區,造成水土流失現象比較嚴重。總的來說,造成項目所在地區水土流失的原因主要有自然因素和人為因素[1-2]。
自然因素主要有氣候、地形、土壤和植被等,每年6-9月降水占全年降水的70%-80%,降雨歷時短,暴雨集中,且本區域主要為低山丘陵地,隨著坡度和坡長的增加,徑流量和土壤的沖刷量也隨之加大,極易產生水土流失。本地區還有一定數量的荒地,土壤顆粒之間黏著力低,容易被水沖刷,也會造成一定的水土流失。
人為因素主要為施工過程管理的不合理、項目區開發建設項目的增多,建設項目在施工期造成了大面積的水土流失,而水土保持措施往往不能及時地配套到位,加劇了項目區水土流失。
本次水土流失防治分區與水土流失責任范圍基本一致,即項目建設區根據水土流失防治責任范圍內各部分地貌類型、主體工程特點、施工特點和設置功用,防治分區見表1。

表1 水土流失防治分區
3.1.1 植物措施
管線施工區水土保持設計的植物措施主要是對管線鋪裝完后的場地平整后的地表綠化。場地平整已在主體工程設計中考慮,因此該區植物措施主要為在林地和荒地播撒草種,草種選黑麥草,按0.006kg/m2均勻的撒播,種植總面積為9.98hm2,在林地栽植松樹5000株,栽植槐樹15164株。
3.1.2 臨時措施
管線施工區水土保持設計的臨時措施主要是裝土編織袋防護[3]。場地內設有臨時堆渣場,為防止臨時土堆坍塌,在坡腳需堆放裝土編織袋進行防護,裝土編織袋上寬0.6 m,下寬1.2 m,高0.6m,兩邊邊坡1∶0.5,裝土編織袋長度為8950 m,需裝土編織袋4833m3,臨時堆渣需在裝土編織袋砌筑好后進行堆渣,在施工結束后將裝土編織袋拆除。
3.2.1 植物措施
管網施工區水土保持設計的植物措施主要是對管網鋪裝完后的場地平整后的地表綠化。場地平整已在主體工程設計中考慮,因此該區植物措施主要為在林地和荒地播撒草種,草種選黑麥草,按0.006kg/m2均勻的撒播,種植總面積為18hm2,在林地栽植松樹10000株,栽植槐樹25344株。
3.2.2 臨時措施
管網施工區水土保持設計的臨時措施主要是裝土編織袋防護。場地內設有臨時堆渣場,為防止臨時土堆坍塌,在坡腳需堆放裝土編織袋進行防護,裝土編織袋上寬0.3m,下寬0.6m,高0.3m,兩邊邊坡1:0.5,裝土編織袋長度為78300 m,需裝土編織袋10570m3,臨時堆渣需在裝土編織袋砌筑好后進行堆渣,在施工結束后將裝土編織袋拆除。
3.3.1 工程措施
對從管理房向四周擴展20m的范圍內進行場地平整,場地平整總面積為0.36hm2。
3.3.2 植物措施
對從管理房向四周擴展20m的范圍內進行園林綠化,總綠化面積為0.32hm2。主要綠化項目以草坪為主,草種選結縷草,鋪設草皮數量為0.32hm2,在過道兩側栽植垂柳420株,在草坪周邊栽植常綠灌木女貞840株。
主體工程的棄渣場選擇在輸水管線附近的山溝里,具體位置在輸水管線拐點GD36至GD37之間。棄渣量為8.58萬m3,堆渣厚度為3.5-4.0m,占地面積為2.46hm2。渣堆下部2.0-2.5m采用擋渣墻攔擋,上部1.5m邊坡為1:2.0,頂部面積為2.42hm2。水土保持主要措施包括工程措施和植物措施。
3.4.1 工程措施
棄渣場地區水土保持設計的工程措施主要是對棄渣場坡面的防護和棄渣的攔擋。擋渣墻采用漿砌石砌筑,擋渣一側為傾斜面,外側為垂直面。墻高2.0-2.5m,墻頂寬度為0.5m,基礎深度為1.1m。渣堆的排水主要是通過漿砌石擋渣墻上的排水孔向外排泄。排水管采用UPVC管,管徑為φ75,間距2m。漿砌石擋渣墻總量為656.5m3,漿砌石基礎土方開挖量為314.6m3,排水管總長97.5m。為防止渣堆坡面的水土流失及坍塌,在渣堆坡面采用300mm厚干砌石護坡,下鋪300g/m2無紡布反濾。共需干砌塊石132.6m3,共需反濾無紡布442m2。另外,因為整個棄渣是堆放的山溝里,棄渣占據了原排水通道,但由于渣堆地勢較低,山上來水自然會從渣堆四周通過,形成新的排水通道,渣堆下面設有漿砌石擋渣墻,水流不會對渣堆產生沖刷,因此本次水保設計就不再設排洪通道。
3.4.2 植物措施
本次水保設計在渣堆表層種植草坪,草種選黑麥草,草坪種植采用自然式單純草坪的種植方法,即采用撒播的方法,在渣堆頂面按0.006kg/m2均勻的撒播,撒播的面積為2.42hm2。
3.5.1 工程措施
施工臨建區水土保持設計的工程措施主要是對施工臨建用完后的場地平整工作。主體工程的施工臨建主要是荒地,在主體工程施工完成后,需將這部分進行場地平整,場地平整面積為0.73hm2。
3.5.2 植物措施
施工臨建區水土保持設計的植物措施主要是對施工臨建用完后的場地平整后的地表綠化[4]。該區綠化主要以播撒草種為主,草種選黑麥草,在施工場地區按0.006kg/m2均勻的撒播,種植總面積為0.73hm2。
3.6.1 工程措施
交通路區水土保持設計的工程措施主要是在永久交通路兩側設土質排水溝,排水溝斷面為梯形,底寬0.5m,邊坡為1∶1.0,溝深為0.5m,排水溝縱坡與道路一致。開挖的土直接回填路基,不會產生棄渣。土方開挖總量為5000m3。
3.6.2 植物措施
交通路區水土保持設計的植物措施主要是在道路兩側種植行道樹,主要種植楊樹,共種植5002株。
水土保持工程的措施,可改善地表徑流,減少洪峰流量,改善項目區河下游水環境。可改善土壤水分、團粒結構、空隙率等,提高土壤肥力,改良土壤。植物工程的實施,可一定程度地改善項目區地表溫度、濕度和風力影響等,改善項目區小氣候,美化環境。根據預測結果及綜合分析:建設期水土流失預測值:14243.8t;采取水保措施后流失量:1461.13t;減少流失量:12782.67t。
本方案的實施可以保護土地不遭溝蝕破壞與沙化、石化;減輕下游洪澇災害和泥沙危害;水保林和草地的栽種,可以減輕風蝕與風沙危害,減輕干旱對農業生產的威脅;減輕滑坡和泥石流的可能性[5]。水土保持方案的實施,可以完善農業基礎設施,提高土地生產率,為實現優質、高產、高效的大農業奠定基礎;減少因工程占地造成的人地矛盾,降低工程建設占地對項目區農民生活造成的影響,促進工程建設和項目區社會經濟協調發展。
通過水土保持措施的實施,使長興島臨港工業區一期應急供水工程建設期新增的水土流失得到有效控制,扼制了生態條件的惡化趨勢,植被覆蓋率的提高,改善了項目區的生態環境,工程發揮效益后,帶來了豐厚的經濟效益、社會效益和生態效益,進一步促進當地經濟的發展。