王琴紅
(遼寧省水利工程建設技術審核中心,沈陽 110000)
《生產建設項目水土保持技術標準》(GB50433-2018)、《生產建設項目水土流失防治標準》(GB/T50434-2018)和《生產建設項目水土保持監測與評價標準》(GB/T51240-2018)等標準頒布實施以后,對水土保持方案編制又提出了新的規定和要求。
集安至雙遼高速公路老營至石嶺(天德)段(以下簡稱“集雙高速遼寧段”)是集雙高速公路東豐至雙遼段的重要組成部分。本項目的建設是完善高速公路網的需要,是振興吉林老工業基地和區域經濟發展的需要,對當地社會經濟發展都起到了巨大的推動作用。
高速工程建設過程中,挖填方量大,取土場、棄渣場設置多,對工程沿線自然景觀,破壞較大,如果不進行有效的預防與治理,會造成大量的水土流失。
集雙高速公路東豐至雙遼段包括東豐至老營、老營至石嶺(天德)、石嶺至雙遼共3段,其中東豐至老營段、石嶺至雙遼位于吉林省境內。集雙高速遼寧段點位于老營屯,與集雙高速東豐至老營段終點順接,終點位于天德鎮,與集雙高速石嶺至梨樹段起點順接,路線長度8.458km。
集雙高速遼寧段全線設置大橋1461.25m/6座,中橋174m/2座,涵洞6道,分離式立交1座,通道3處,天橋2處。全線施工劃分為1個標段,設置施工生產生活區7處,施工便道10.6km。工程總投資7.44億元,其中土建投資3.97億元。工程計劃于2020年6月開工建設, 2023年5月完工,工期36個月。
新標準針對取土場和棄渣場增加了新的規定,主要是針對基礎資料收集提出了更高的要求。近年來,棄渣場出現滑坡、失穩等安全事故較多,而很多原因都是因為當初在設計選址時沒有收集詳細的地址資料,針對棄渣場選址的合理性、安全性分析不夠充分。因此,水土保持方案對棄渣場、取土場設計提出要求是必要的。
本項目全線土石方填挖總量203.13萬m3,其中挖方97.92萬m3,填方105.21萬m3。經土石方平衡,全線回填利用85.40萬m3,產生棄方12.52萬m3,借方19.81萬m3。
根據設計,本項目設置1處取棄土場,即玉山村東取棄土場。該取棄土場已有開采面,本項目在原基礎上繼續取土,取棄結合,臨近地方路,下游為農田,上游匯水面積約0.1hm2。
新標準要求“10萬m3以上的棄土、取土場應收集工程地質資料及地形圖”,與原標準相比這不內容變化較大。根據工程初步勘察結果,玉山村東取棄土場處于低山丘陵區,勘察深度(60m)范圍內未見地下水。地層結構較簡單,自上而下依次為:①角礫,灰褐色,土質填充;②全風化花崗巖,黃褐色,砂土狀;③強風化花崗巖,黃褐色,中粗粒花崗巖結構,碎塊狀,錘擊易碎;④中風化花崗巖,黃褐色,中粗粒花崗巖結構,塊狀,錘擊可碎。根據經驗,該土場性質較好,可用于路基填筑。
新標準進一步明確了生產項目水土流失防治責任范圍的劃定的標準,即項目永久征地、臨時占地(含租賃土地)以及其他施工與管理區域,刪除了不在征地范圍,且區域不好確定的“直接影響區”,使水土流失防治責任主體的防治范圍及任務更加明確,有助于監管部門的監督檢查工作順利進行。本項目水土流失防治責任范圍共計82.87hm2,全部位于遼寧省鐵嶺市西豐縣境內。
新標準對水土流失防治目標也做了相應調整,希望通過新的量化指標指導水土保持治理方式設計及實施。
新標準對防治時段也做了相應調整,將原來的“施工期、試運行期、生產運行期”改為“施工期、設計水平年、生產期”。六項防治指標中去掉了“擾動土地整治率”,新增了“表土保護率”,體現出國家對標準資源的重視程度又有所提高。將“攔渣率”改為“渣土防護率”,修改后不僅針對永久棄渣要進行防護,對臨時堆存,后期還要利用的渣土也要進行有效防護。
新標準針對公路、鐵路工程,在項目約束規定中也提出了新的要求。新標準“3.2.2建設方案應符合下列規定中第4條,對無法避讓水土流失重點預防區和重點治理區的生產建設項目,應優化方案,減少工程占地和土石方量;公路、鐵路等項目填高大于8m宜采用橋梁方案”。在建設方案與布局中,應本工程中出現的填方大于8m的點位進行橋梁方案的比選。
本項目最大填高約15m,位于路段樁號K181+100-K181+780點位。現有設計K180+667.2-K181+027.2路段為太陽溝2號高架橋,為12-30m簡支轉連續箱梁。比選方案在此基礎上,增設12孔30m跨,橋梁終點樁號為K181+387.2,如圖1和圖2所示。路基方案與橋梁方案比選如表1所示。比選路段屬于低山丘陵區,修筑橋梁、路基方案都可行。路基方案利用沿線挖方198950m3進行填筑,地基采用換填碎石土進行處理,碎石土數量17071m3,碎石土材料來源于取土場;占用旱田30803m2;工程造價約1553萬元。橋梁方案增加橋梁長度360m,減少取棄土場借方17071m3,增加棄方198950m3;工程造價較路基方案增加約1815萬元。從節省投資、減少棄方等方面考慮,經綜合比較后,該路段推薦采用路基方案。

圖1 橋梁方案平面圖

圖2 橋梁方案縱斷面圖

表1 路基方案與橋梁方案比選表
本方案根據項目建設區的氣候特點、地形地貌類型、新增水土流失的特點和項目主體工程布局及建設時序等情況,對本項目的水土流失防治分區進行劃分。同時,根據水土流失防治分區特點、水土流失現狀、水土流失預測結果,合理布設水土保持措施,將水土保持工程措施、植物措施及臨時措施有機結合,并且將主體設計中界定為水土保持措施的工程,納入到本方案的水土流失防治措施體系中,使之與本方案新增設計的各項水土保持措施,形成完整、科學的水土流失防治措施體系和總體布局,并加強建設及工程建成后的管理措施,有效控制項目區新增水土流失[1]。
在防治措施總體布局布置上,充分考慮到項目區的自然特點及水土流失現狀,水土保持措施以工程措施為主,并注重臨時措施的作用,力求使本項目造成的水土流失得以集中和全面的治理;發揮工程措施控制性和速效性特點的同時,在沿線有植被種植條件的區域,布設植物措施,發揮生物措施的后效性、長效性和美化效果。形成工程和植物措施結合互補的防治形式。
本項目共布設7個監測點,其中路基工程區2個,橋梁工程、取棄土場區、臨時堆土場區、施工生產生活區和施工便道區各1個。布設插釬監測點3處,其中取棄土場、臨時堆土場輔以沉沙池監測。監測內容有:水土流失影響因子、水土流失狀況、水土流失量及變化情況、水土流失危害、水土流失防治措施實施效果等。
本項目水土保持估算總投資2890.05萬元,主體已列1705.16萬元,方案新增1184.89萬元。其中工程措施1946.60萬元(主體已列1398.70萬元,方案新增547.90萬元),植物措施322.98萬元(主體已列306.46萬元,方案新增16.53萬元),臨時措施335.51萬元,獨立費用168.00萬元,基本預備費64.08萬元,水土保持補償費52.88萬元。通過效益分析六項子標計算,至設計水平年,通過采取水土保持措施,各項子標都超過目標值,可以達到預期的防治目的。
集雙高速公路(遼寧段)雖然線路不長,但涉及地貌比較復雜,施工中導致水土流失風險高,水土保持方案編制對預防水土流失意義重大。在落實本方案設計的各項水土保持措施后,將使工程建設區的水土流失得到有效治理,損壞的水土保持設施得到恢復和改善,原有的土壤侵蝕也得到一定程度的控制。水土流失防治各項效果均達到了水土流失防治目標值,有效地遏制了區域內生態環境的惡化,生態效益顯著。