城市大型點式工程水土保持措施配置

劉杰，楊淼

（1.鄭州市水利局，河南 鄭州 450007；2.河南黃河河務局供水局，河南 鄭州 450003）

1 工程及自然條件概況

1.1 工程概況

河南省科技館新館位于鄭州市鄭東新區白沙象湖規劃區，建筑面積12.93 104m2，建筑密度24.77%，容積率0.90，綠地率21.11%。工程總投資20.37 億元,共設宇宙天文、動物家園、智慧人類等8 個常設展廳。主要建設內容包括科技館新館主體建筑及圭表塔、地下車庫、管網、綠地等配套設施。它不僅是河南省有史以來規模最大、投資最多的公益性投資項目，也是國內在建最大規模的科技館，在全球科技館中也居于前列。

工程總占地面積10.91萬m2，包含永久占地面積9.46萬m2，臨時占地面積1.45萬m2，臨時占地主要為施工期項目部臨建設施用地，臨時占用市政道路綠化帶，后期將進行綠化恢復。工程施工期完成土方開挖約41.02萬m3，填方約29.87萬m3，建設期挖方全部外運綜合利用，回填方全部采用外購土源，不設置棄土場和取土場，減少了工程臨時用地面積和水土流失隱患。工程于2019年1月開工建設，主體工程于2021年6月完工。

1.2 自然條件概況

項目位于鄭州市鄭東新區，屬淮河流域，豫西山區向東部平原過渡地帶，暖溫帶大陸性季風性氣候，多年平均氣溫為14.40 ℃，多年平均降水量624.30 mm，年蒸發量1 200 mm。主要土壤類型為潮土，植被類型屬暖溫帶落葉闊葉林區，項目所在區域林草覆蓋率為18.90%。

2 工程建設產生水土流失的主要環節

2.1 工程水土流失特點

項目選址毗鄰賈魯河河道，地勢平坦，原地貌無明顯水土流失情況發生，因項目的建設對原地貌進行破壞，產生大量挖方、填方，破壞了原土地抗蝕能力。施工期擾動易發生水土流失，如不做好相應的防治措施，勢必對項目建設及周邊生態環境產生不利影響。該項目建設產生水土流失的主要特點為水土流失部位分散，局部強度大，水土流失時段集中。

2.2 水土流失產生的主要環節及不利影響

該工程位于黃泛平原風沙國家級水土流失重點預防區范圍，工程建設擾動地表范圍較大。施工前期的清表，建筑物及地下車庫的基坑開挖，室外土方回填階段是該項目產生水土流失的主要環節。

項目施工期間擾動地表，原有植被遭到破壞，建設過程開挖土方易形成裸露開挖面和松散堆土，在雨季極易產生坡面匯流，增加了項目區的土壤侵蝕強度和水土流失量，對項目區及其周邊的生態環境造成不同程度的破壞，若工程建設可能產生的水土流失得不到有效防治，勢必加劇建設區現有水土流失程度，給建設區周邊環境帶來不利影響。

3 水土保持措施配置

3.1 防治分區

根據項目布局、施工擾動特點、建設時序、水土流失影響等進行分區，本工程劃分為科技館工程區、圭表塔工程區、道路廣場工程區、景觀綠化工程區、施工生產生活區共5個防治分區。

3.2 防治措施體系

防治措施體系是水土保持方案的核心，項目水土保持措施體系詳見表1。

表1 水土保持措施體系表

3.3 分區防治措施布設

3.3.1 科技館工程區

作為工程的主要建筑物，該區域水土流失主要發生在基坑土方開挖與回填階段，基坑邊坡是容易產生水土流失的重要部位，施工期基坑邊坡采用C20 混凝土噴漿防護，對周邊擾動范圍內的裸露地表采用防塵布臨時苫蓋，在基坑頂部周圍設置擋水埂防止外部雨水進入基坑，基坑內在低洼部位設多處集雨池，遇降水天氣將基坑內雨水采用抽排方式排出基坑。

3.3.2 圭表塔工程區

圭表塔與科技館主體建筑東西遙相呼應，是高度為90 m的觀光塔，底座為多邊形，建筑面積為900 m2，占地面積820 m2。施工期占地面積較小，基礎土建施工期較短，施工期應做好施工場地的防塵布覆蓋措施，施工后期對圭表塔周邊場地按設計要求進行透水磚鋪裝。

3.3.3 道路廣場工程區

工程區內道路為透水瀝青混凝土路面，廣場為主體建筑物東西兩側迎賓及休閑廣場，廣場下方配套建設地下車庫；施工后期地下車庫頂板回填后，主要需做好廣場的硬質透水鋪裝及雨水集蓄利用措施。

室外廣場普遍采用硬質透水鋪裝，充分利用地面雨水，增加土壤的蓄水、保水能力，符合水土保持理念。項目區內地上停車位、人行步道、西廣場、東廣場地面部分區域采用透水磚鋪裝；室外雨水管網分區接入雨水集蓄池進行沉沙及綜合利用，多余部分排入項目周邊市政管道。

在工程各施工出入口處均布設一處洗車設備，并配套建設沉淀池，用于沖洗車輛泥土廢水沉淀后循環使用。施工期對項目區內施工擾動裸露區域進行及時防塵布苫蓋。

3.3.4 景觀綠化工程區

施工期待綠化場地回填至設計標高以后進行土地整治，根據主體工程綠化設計進行園林綜合綠化，綠化類型包含普通綠地、下凹式綠地、水景綠地、道路兩側綠化等，綠化物種包含喬木、灌木、地被、水生植物、草本等多種混合播種形式。施工期間及植物措施發揮效益前對區內所有裸露地表進行防塵布苫蓋。

3.3.5 施工生產生活區

施工期間，為了排導施工生產生活區場內匯水，避免造成地表漫流，保證排水暢通，根據實際地形情況，在施工生產生活區外圍布設磚砌臨時排水溝，臨時排水溝出水口接入施工出入口沉淀池，經沉沙后綜合利用。施工結束后，根據所占用場地的后期規劃用途，經整治后用于后期建設。

4 水土保持措施實施及效果

該工程施工期間由建設單位負責牽頭，聯合施工單位、水土保持監理單位、水土保持監測單位共同組成水土保持工作小組，提高水土保持工作站位，對工程建設周期內水土保持各項工作進行了精細管理，確保了各類水土保持措施落實到位，對已建成的水土保持措施進行了嚴格管護。

設計水平年階段對項目水土保持工作及各項水土保持措施落實情況進行了自主驗收，驗收結果表明，該工程水土保持措施得到了全面落實，建設期未發生明顯水土流失危害，設計水平年各項水土流失防治指標值均超過了設定的目標值（見表2）。目前已通過水土保持設施自主驗收，水土保持工作得到了業內權威專家的認可。

表2 設計水平年水土保持防治目標對照表

5 結論與建議

河南省科技館新館項目在建設過程中，具有占地面積大，擾動范圍廣等特點，如不做好水土保持工作，施工期人為水土流失隱患嚴重，會對項目區周邊生態環境造成一定的影響。結合項目建設特點，主體設計較為完善，水土保持措施配置應重點做好項目施工期大量土方開挖及回填階段的臨時防護措施，及雨季施工期的排水、沉沙等防護措施。水土保持管理工作是各項水土保持措施落實的關鍵。項目建設單位應協同施工單位、水土保持監理單位、水土保持監測單位等各參建方共同重視和開展水土保持全過程管理工作，依法依規防治項目建設過程中可能產生的水土流失，將水土保持措施體系落到實處，才能最大限度減少因項目建設對周邊環境造成水土流失影響，保護和改善項目周邊的生態環境。