某橋涵隧道工程水土流失影響因素分析

朱紅英

（河南省光大建設管理有限公司，河南 鄭州 450000）

1 基本概況

某橋涵隧道建設工程項目由路基工程、橋涵工程、隧道工程、交叉工程、附屬設施、施工生產生活區、施工道路、棄渣場共8部分組成；總占地面積872.70 hm2，其中永久占地522.77 hm2，臨時占地349.93 hm2；防治責任范圍面積為872.70 hm2；總挖方量為1 506.39萬m3，總填方量為366.63萬m3，棄方1 139.76萬m3；估算總投資為132.41億元，其中土建投資為97.64億元。

2 水土流失現狀

根據《河南省水土保持規劃（2016-2030年）》及《土壤侵蝕分類分級標準》，某橋涵隧道建設工程項目區沿線涉及三門峽市盧氏縣、洛陽市欒川縣，土壤侵蝕類型均屬北方土石山區，土壤侵蝕強度為輕度侵蝕，結合現場實際勘察情況，確定沿線土壤侵蝕模數為1 300 t/（km2·a）。

工程建設中不可避免地對項目區及周邊的生態環境造成了不同程度影響，尤其是在施工期土方開挖，形成裸露邊坡、開挖面和大量臨時松散堆土。項目前期施工過程中擾動原地貌、占壓土地、破壞植被、損壞水土保持設施、棄渣堆置，使土地地表耕作層、植被生長層被挖損、剝離或壓埋，使土壤表皮失去保護、土壤結構和植被遭到破壞，造成一定水土流失。

該橋涵隧道建設工程項目路線主要涉及三門峽市盧氏縣、洛陽市欒川縣兩地。根據《土壤侵蝕分類分級標準》以及《河南省水土保持規劃（2016-2030 年）》項目所經區域欒川縣、盧氏縣均屬全國水土保持區劃中北方土石山區-豫西南山地丘陵區-豫西黃土丘陵保土蓄水區，容許土壤流失量為200 t/（km2·a）。項目區土壤侵蝕強度以輕度為主，水土流失以水力侵蝕為主；結合外業資料和類比工程調查情況，項目區多年平均土壤侵蝕模數為1 000 t/（km2·a）。

3 可能造成的水土流失危害性

棄渣場整治施工時對渣場內渣體進行二次開挖擾動，渣體開挖整治過程中表層堆渣為松散體，如不加強場內攔擋、截排水及相關臨時防護工程建設，汛期來臨上游匯水增大，周邊匯水將對場內堆渣產生沖刷，對下游主線、居民點及現有道路產生威脅，且水土流失攜帶的大量泥沙進入附近水系，極易淤塞下游河道及水庫、損壞周邊生態環境。

4 水土流失影響因素分析

4.1 工程建設易造成水土流失影響因素

4.1.1 擾動地表面積

生產建設項目水土流失的影響因素主要包括自然因素和人為因素，而人為因素是主要因素，工程建設期的土方開挖、土方回填、砂石料堆放、建設臨時設施等施工活動，占用和擾動一定面積的土地，破壞原地貌、損壞植被，原有生態防護系統遭到破壞，人為因素將加劇項目區的水土流失。

根據某橋涵隧道建設工程項目用地批復文件及臨時占地協議等相關資料，項目建設擾動地表總面積610.28 hm2（包含永久占地面積443.19 hm2，臨時占地面積167.09 hm2），其中路基工程占地215.28 hm2，橋涵工程占地50.98 hm2，隧道工程1.34 hm2，交叉工程占地148.89 hm2，附屬設施占地26.71 hm2，棄渣場占地72.11 hm2，施工生產生活區占地68.71 hm2，施工道路占地26.27 hm2。

4.1.2 損毀植被面積

結合某橋涵隧道建設工程項目主體設計文件，外業勘察情況，建設過程中損毀植被面積534.87 hm2，其中耕地191.33 hm2，園地13.49 hm2，林地297.22 hm2，草地32.82 hm2。根據工程施工圖設計及棄渣場專項設計，挖填平衡后，實際總棄方892.69萬m3。

4.2 土壤流失量調查分析

某橋涵隧道建設工程項目已于2019年3月開工建設，目前仍在建設中，根據現場實地勘察情況，主線綠化正在實施，其余措施基本落實到位。棄渣場擋墻已落實到位，排水設施及綠化措施正在實施。因此，工程土壤流失量從調查時段及預測時段2 個時段獲取，自工程開工之日起至2023 年6 月為調查時段，沿線土壤流失量根據水土保持監測季度報告獲取。2023 年7月至項目建成通車期間為預測時段，預測時段土壤流失量采取預測方法進行計算。

4.2.1 擾動單元調查、分析

根據擾動單元劃分原則將項目工程劃分為路基工程區、橋涵工程區、隧道工程區、交叉工程區、附屬設施區、棄渣場、施工道路、施工生產生活區共8個水土流失擾動單元。水土流失擾動范圍為永久征占地范圍和臨時征占地范圍，擾動總面積610.28 hm2。其中，調查時段內施工期擾動面積610.28 hm2；自然恢復期擾動面積扣除建筑物占壓、地面硬化面積、工程措施面積后為257.63 hm2。

4.2.2 土壤侵蝕模數

根據《河南省水土保持規劃（2016-2030年）》及《土壤侵蝕分類分級標準》，項目區土壤侵蝕類型屬北方土石山區，土壤侵蝕強度以輕度侵蝕為主，結合現場實際勘查情況，確定沿線原地貌土壤侵蝕模數為1 300 t/（km2·a）。

擾動后土壤侵蝕模數確定：調查時段內土壤流失情況根據水土保持監測季報獲取；預測時段施工期及自然恢復期土壤侵蝕模數結合工程實際情況，并參考類似工程侵蝕模數綜合確定各防治區侵蝕模數值（具體見表1）。

表1 預測時段土壤侵蝕模數匯總表

4.2.3 土壤流失量分析調查分析

根據工程現場實際情況，經調查分析，項目實際施工過程中在主線設置袋裝土攔擋、施工過程中定時灑水降塵，在施工生產生活區設置了臨時綠化，施工道路區設置了臨時排水溝，棄渣場采取了大量的臨時苫蓋措施。因此，項目在施工中采取了有效的臨時防護措施，能有效控制場內水土流失。經現場調查，并查看工程施工影像資料，實際施工過程中未發生重大水土流失危害。調查時段內原地貌水土流失量為7 933.69 t，已產生水土流失總量為84 281.46 t，新增水土流失量76 347.77 t。

5 結語

根據水土流失分析結果，路基工程區新增水土流失量占新增總量的33.23%，橋涵工程新增水土流失量占新增總量的7.89%，隧道工程區新增水土流失量占新增總量的0.26%，交叉工程區新增水土流失量占新增總量的24.28%，附屬設施區新增水土流失量占新增總量的4.25%，棄渣場新增水土流失量占新增水土流失總量的13.67%，施工生產生活區新增水土流失量占新增總量的11.72%，施工道路新增水土流失量占新增水土流失總量的4.71%。根據水土流失預測結果分析，某橋涵隧道建設工程項目水土流失重點防治時段為施工期，重點防治和監測部位為路基工程區、交叉工程區和棄渣場區。