大型引調水工程水土保持施工圖設計關鍵環(huán)節(jié)
——以引江濟淮(河南段)工程為例

張立強

(河南省水利勘測設計研究有限公司，河南 鄭州 450016)

水利工程等生產建設項目在水土保持方案或可行性研究、初步設計報告中從不同角度對水土保持措施布設進行了設計，而水土保持施工圖設計是水土保持措施實施時的主要依據(jù)，也是驗收的參照基礎。近年來，在水利和水土保持“強監(jiān)管”背景下，施工圖設計的重要性突顯。大型引調水工程一般具有線路長、土石方開挖量大、引調水形式多變、棄渣較多、沿線地形復雜的特點，水土保持施工圖設計具有一定的難度。基于河南省水利勘測設計研究有限公司承擔的引江濟淮(河南段)工程設計，結合項目實際情況，對水土保持施工圖設計存在的問題進行分析，提出大型引調水工程水土保持施工圖設計的關鍵環(huán)節(jié)。

1 水土保持施工圖設計的重要性、要求及存在問題

1.1 水土保持施工圖設計的重要性

施工圖是指設計單位按照初步設計(或技術設計)所確定的方案表明施工對象的全部尺寸、用料、結構以及施工技術要求的圖樣[1]。施工圖是連接初步設計批復和最后實施成效的必備紐帶。近年來，水利部相繼出臺了《水利部辦公廳關于印發(fā)水利工程運行管理監(jiān)督檢查辦法(試行)等5個監(jiān)督檢查辦法問題清單(2020年版)的通知》(辦監(jiān)督〔2020〕124號)、《水利部關于印發(fā)水利工程勘測設計失誤問責辦法(試行)的通知》(水總〔2020〕33號)等文件，其中《水利工程建設質量與安全生產監(jiān)督檢查辦法(試行)》中將“未組織施工圖審查，擅自開工；未及時組織研究或落實初步設計審查意見中確定需要解決的問題；環(huán)保、水保、移民等專業(yè)設施設計深度不夠；施工圖紙存在錯、缺、碰、漏現(xiàn)象”等列為質量管理嚴重違規(guī)行為。作為基建項目的一環(huán)，水土保持設施驗收合格是主體工程竣工和投入使用的必備條件之一，因此水土保持施工圖設計非常重要，不僅要滿足監(jiān)督檢查的要求，而且要結合項目的實際情況，滿足水土保持施工的要求，實施效果也要達到驗收的標準。

1.2 水土保持施工圖設計的相關要求

《水利水電工程水土保持技術規(guī)范》(SL 575—2012)中對施工圖階段水土保持設計提出了要求：①應編制“水土保持施工圖設計說明書”；②水土保持施工圖設計說明書編制內容和要求參照該規(guī)范的附錄B，即主要內容包括工程概況、設計依據(jù)和標準、設計條件和基本資料、水土保持設計、水土保持施工組織設計和要求等；③設計圖紙應包括水土保持工程總體布置圖，單項工程平面布置圖、剖面圖、結構圖、細部構造圖、鋼筋圖及植物措施施工圖。

近期河南省水利勘測設計研究有限公司參與編制的河南省水利工程施工圖設計地方標準中規(guī)定，水土保持施工圖設計時除依據(jù)《水利水電工程水土保持技術規(guī)范》外，還應參照相應的地方標準，結合項目的實際情況，統(tǒng)籌考慮電力、水利、交通、自然資源、生態(tài)環(huán)境等相關部門的具體要求。

1.3 當前水土保持施工圖設計存在的主要問題

(1)參建單位對水土保持工作流程把握不夠透徹，僅看重前期批復，不重視后期水土保持施工圖設計及實施，使得水土保持工程不能與主體工程同時設計、同時施工、同時投產。

(2)水土保持施工圖設計深度不足，如缺失水土保持施工圖設計說明書，或設計說明書內容不全面，甚至缺失水土保持防護工程圖紙或文字說明。

(3)水土保持施工圖設計基礎工作不扎實，設計前未進行現(xiàn)場復核或查勘深度不夠，存在與實際脫節(jié)的情況，設計的防護措施難以實施，不能發(fā)揮應有的水土保持效果。

2 引調水工程水土流失特點及需要進行水土保持施工圖設計的范圍

2.1 引調水工程水土流失特點

(1)水土流失持續(xù)周期長，影響大。引調水工程建設規(guī)模較大，論證周期長，隨著工程實施，一些前期未考慮到的問題不斷出現(xiàn)，如采空區(qū)、新建公路、管線、民房、溫室、農林試驗區(qū)、軍事用地等，造成施工期增長，擾動地表時段較長，水土流失影響較大。

(2)水土流失類型多樣。引調水工程通常線路較長，可能會跨越不同的區(qū)域，甚至不同的地貌類型區(qū)，由于土壤、氣象、植被、水文、地質的差異，水土流失類型多樣，水土保持施工圖設計時需針對不同的水土流失類型布設相應的水土流失防護措施。

(3)水土保持措施布設難度大。引調水工程總體為線型工程，基本采用明渠開挖或管道輸水，土方開挖量和棄渣量較大，棄渣場需要沿線布設，可能會形成溝道型、坡地型、平地型等多種類型的棄渣場，水土保持措施的布設需針對不同類型的棄渣場進行調整，增大了施工圖設計的難度。

2.2 需要進行水土保持施工圖設計的范圍

水土保持施工圖設計主要是針對水土保持工程措施和植物措施，這兩部分需要通過圖樣來展示和說明，施工過程中的臨時攔擋、沉沙、排水等措施可以用文字說明。結合南水北調中線一期、引黃入冀補淀、引江濟淮(河南段)、河南省南水北調受水區(qū)供水配套等大型引調水工程，根據(jù)引調水形式和水土流失特點，分析不同形式的引調水工程水土保持施工圖設計的范圍和重點，結果見表1。

表1 不同形式的引調水工程水土保持施工圖設計范圍及重點

3 引江濟淮(河南段)工程水土保持施工圖設計

3.1 引江濟淮(河南段)工程概況

引江濟淮工程自南向北分為引江濟巢、江淮溝通、江水北送三段。引江濟淮(河南段)工程屬于江水北送的一部分。引江濟淮工程等別為Ⅰ等，工程規(guī)模為大(1)型。引江濟淮(河南段)工程建設內容主要包括輸水利用河道2條，長63.72 km；新建及重建節(jié)制閘5座，新建梯級泵站3座，加壓泵站2座，調蓄水庫4座，分水口9座等；新建壓力輸水管線3條，長131.42 km。工程計劃總工期60個月，總投資72.82億元。

根據(jù)批復的水土保持方案，引江濟淮(河南段)工程水土流失防治責任范圍2 190.60 hm2，屬于水土流失防治執(zhí)行建設類項目一級標準，劃分為河道工程區(qū)、建筑物工程區(qū)、調蓄水庫工程區(qū)、管線工程區(qū)、工程永久辦公生活區(qū)、棄渣場區(qū)、施工道路區(qū)、施工生產生活區(qū)和專項設施復(改)建區(qū)共9個水土流失防治分區(qū)。工程建設期土石方開挖總量2 850.22萬m3，土方填筑量1 607.20萬m3，土方填筑全部利用開挖土方，不設置取土場。產生棄渣1 239.39萬m3，共布設29處棄渣場，棄渣場占地總面積404.08 hm2。棄渣場類型均為平地型，棄渣高度普遍較低，棄渣邊坡坡比為1∶2。

水土保持設計單位為河南省水利勘測設計研究有限公司，按照建設流程按時完成了初步設計、招標設計和水土保持施工圖設計，水土保持設計人員進行了較完善的施工圖設計交底，施工期間及時處理各方反饋的問題。

3.2 水土保持施工圖設計關鍵環(huán)節(jié)

(1)落實上階段的審查意見，解決上階段的遺留問題，滿足施工圖設計深度要求。審查初步設計時，通常會提出下階段需要完成的工作，有時還會有遺留問題亟待施工圖階段解決。另外，《水利工程建設質量與安全生產監(jiān)督檢查辦法(試行)》中將“環(huán)保、水保、移民等專業(yè)設施設計深度不夠”作為嚴重的質量管理違法行為，需引起充分重視。

引江濟淮(河南段)工程初步設計審查意見中提出了基本同意棄渣場選址，后續(xù)設計中要嚴格按照技術規(guī)范，復核堆渣容量，查明水文地質條件，確定棄渣場防護措施，開展棄渣場工程設計，確保棄渣場工程安全。在進行水土保持施工圖設計時充分利用勘察資料，在詳細勘察基礎上開展了棄渣場的水土保持設計，滿足施工圖設計深度要求。

(2)與專業(yè)設計做好對接工作。從水土保持角度排除主體工程選線選址的制約性因素后，主要就是對水工、施工、環(huán)保、景觀等專業(yè)設計進行防護措施的查漏補缺工作，盡量將工程建設的水土流失影響降至最低，這就需要與其他作業(yè)做好充分對接。

引江濟淮(河南段)工程水土保持措施體系包括：①水工設計的具有水土保持功能的措施，如框格植草護坡、排水溝等。②施工組織和環(huán)保工程設計的灑水降塵、防塵網(wǎng)覆蓋等。③水土保持設計的截(排)水溝、臨時攔擋等其他水土保持措施。

(3)細化現(xiàn)場查勘工作。在前期的可行性研究、初步設計階段已做了大量的現(xiàn)場查勘工作，但在開工時地面附著物可能發(fā)生變化，因此在施工圖設計階段，需要設計人員進行更為細致的現(xiàn)場查勘工作。

引江濟淮(河南段)工程水土保持施工圖設計時，利用無人機對所涉及的棄渣場和永久占地范圍進行航拍，獲取現(xiàn)狀地形資料，結合地面人工查勘，基本查明棄渣場范圍內的所有道路、水系、高等級電力線路等，在施工圖設計中進行統(tǒng)籌考慮。

(4)征求地方群眾及相關部門意見。現(xiàn)場查勘及施工圖設計期間，應多方聽取政府部門、地方群眾的意見，盡量避免在實施水土保持工程時遇阻，或實施后不符合實際情況而被破壞的問題，不僅會造成資金的浪費，還會增加驗收時的難度。

引江濟淮(河南段)工程水土保持施工圖設計時，在許多問題上，如棄渣場的上頂?shù)缆啡肟凇⑵露取挾龋言履_與生產道路、高等級電力線路的安全距離，表土堆存的位置等，需征求當?shù)厝罕姾驼鬟w部門的意見，充分考慮當?shù)厝罕姾驼鬟w部門的需求和建議。

(5)重視水土保持施工圖設計說明書。《水利水電工程水土保持技術規(guī)范》中對水土保持工程施工圖設計說明書編制內容提出了要求，實際編制時還應結合主體工程特點，提出相應的注意事項。

引江濟淮(河南段)工程水土保持施工圖設計說明書除了嚴格遵照《水利水電工程水土保持技術規(guī)范》的要求，還提出水土保持監(jiān)測相關建議，羅列棄渣堆置過程中的安全注意事項，并對建設單位提出避免涉及重大變更、嚴格落實水土保持設計的相關要求。

(6)水土保持施工圖設計交底要到位。根據(jù)國家相關部門的要求，需組織施工圖審查，設計交底要求有記錄，這兩項是稽查的重要內容。

引江濟淮(河南段)工程水土保持施工圖通過建設單位組織的專家審查，修改后正式提交給建設單位，由監(jiān)理單位組織各施工單位等參建方召開設計交底會，會上水土保持專業(yè)負責人進行了設計交底和答疑，演示了基于無人機傾斜攝影構造的三維實景模型，模擬棄渣場堆置前后及實施防護措施后的三維影像，使設計交底更加清晰，各方溝通更便捷。

(7)重要的水土保持措施要明確。水土保持措施施工單位一般由土建施工單位兼任，但部分施工人員對水土保持知識并不是很了解。施工圖設計是施工前的最后一道設計，必須配有平面布置圖、剖面圖和較為詳細的文字說明，使監(jiān)理、施工人員可以對攔擋、排水、斜坡防護、表土防護等重要的水土保持防護措施快速準確地判讀。

引江濟淮(河南段)工程水土保持施工圖設計中對棄渣場逐塊進行了設計，設計圖包括棄渣前的原始地形圖、占地范圍圖、表土堆存區(qū)域圖，棄渣后的水土保持措施平面布置圖、典型斷面的剖面圖、攔擋排水的大樣圖，做到了水土保持措施明晰、準確。

(8)合理處置施工過程中邊界條件的變化。雖然已經進行了施工圖設計和詳細的設計交底，但施工現(xiàn)場的變化是客觀存在的，在得到施工、監(jiān)理、建管方的反饋后，水土保持設計人員要及時做出相應調整和應對方案，合理處置施工過程中邊界條件的變化。

引江濟淮(河南段)工程實施過程中，當?shù)乜h級政府將多處棄渣場的棄渣統(tǒng)一調配綜合利用，用于高速公路路基回填。建管單位基于棄渣利用發(fā)生變化的情況組織施工、監(jiān)理方召開了協(xié)調會，在綜合討論后決定，后續(xù)的攔擋、截排水等措施不再實施，但事先剝離的表土仍須原地回覆。水土保持設計人員對施工圖進行了及時調整，合理處置了邊界條件的變化。

4 結 語

4.1 結 論

大型引調水工程在進行水土保持施工圖設計時，首先要結合引調水形式分析水土保持施工圖設計的范圍，然后在初步設計批復的基礎上細化設計范圍內的水土保持措施，充分考慮水土保持施工圖設計的關鍵環(huán)節(jié)，保證水土保持施工圖設計一方面滿足相關規(guī)程規(guī)范的要求，另一方面適應引調水工程的特點和項目實施時的實際情況，切實發(fā)揮水土保持效果。

4.2 建 議

(1)不僅是大型的引調水工程，其他水利水電工程也應重視水土保持施工圖設計，設計時要做到對關鍵環(huán)節(jié)統(tǒng)籌考慮，既符合規(guī)程規(guī)范，又滿足項目的實際需求，設計深度要達到施工要求，實施效果要達到驗收標準。

(2)施工圖設計時水土保持措施在滿足規(guī)程規(guī)范和棄渣場穩(wěn)定安全的基礎上，宜結合現(xiàn)場的實際情況進行布設，平原區(qū)棄渣場宜采取以生態(tài)型為主的軟措施，盡量避免混凝土或漿砌石攔擋、排水，建議采取植草袋或碾壓土攔擋、設立植草生態(tài)排水溝等方式。