灌區工程棄渣場變更設計的關鍵環節

［關鍵詞］ 棄渣場變更；選址；減量化；資源化；灌區工程

［摘" 要］ 灌區工程在實施階段易發生棄渣場變更的情況，以河南省小浪底北岸灌區工程為例，從水土保持角度對其棄渣場變更的原因進行了分析，在開展棄渣場變更工作時，充分論證，切實進行棄渣的減量化和資源化利用，確實無法利用的余方堆置在合理選址的棄渣場，完善相關手續，加強水土保持防護措施，減少因棄渣造成的水土流失。從棄渣減量化和資源化、棄渣場選址和棄渣場水土保持防護措施這幾個關鍵環節對棄渣場變更工作要點進行了闡述。

［中圖分類號］ S157" ［文獻標識碼］ C" DOI：10.3969/j.issn.1000-0941.2024.09.013

［引用格式］ 袁月，彭飛.灌區工程棄渣場變更設計的關鍵環節：以河南省小浪底北岸灌區工程為例［J］.中國水土保持，2024（9）：36-38.

灌區工程具有渠道線路長、穿越地貌復雜、建筑物節點多、涉及范圍廣、占地面積大、出渣點分散等特點，實施階段容易引起棄渣場變更。2023年1月17日《生產建設項目水土保持方案管理辦法》（水利部令第53號）發布，規定“在水土保持方案確定的棄渣場以外新設棄渣場的，或者因棄渣量增加導致棄渣場等級提高的，生產建設單位應當開展棄渣減量化、資源化論證，并在棄渣前編制水土保持方案補充報告，報原審批部門審批”，對棄渣場變更的要求更為嚴格，因此是否做好棄渣場的變更工作關系到工程能否順利通過驗收。河南省小浪底北岸灌區工程在實施階段棄渣場位置發生了變化，需開展棄渣場變更設計，現以該工程為例，對棄渣場變更原因進行分析，并從棄渣減量化和資源化、棄渣場選址和棄渣場水土保持防護措施這幾個關鍵環節對棄渣場變更工作要點進行闡述，旨在為同類灌區工程提供參考。

1" 工程概況

河南省小浪底北岸灌區工程是小浪底水利樞紐的配套工程，設計灌溉面積為3.45萬hm2（51.7萬畝），補源面積為1.33萬hm2（20萬畝），引黃流量為30 m3/s，年均引黃水量為2.39億m3，共規劃渠系工程32條、總長325.24 km，布設各類骨干建筑物732座，屬大（2）型灌區，Ⅱ等工程，涉及河南省的濟源市和焦作市。工程于2017年7月獲批水土保持方案報告書，2019年9月開工建設。實施階段工程建設共產生余（棄）方231.90萬m3，其中工程自身減量化消納14.71萬m3，資源化綜合利用160.59萬m3，棄渣場棄渣56.60萬m3，與批復的水土保持方案相比，部分棄渣場位置發生了變化。

2" 棄渣場變更原因

從水土保持角度對河南省小浪底北岸灌區工程棄渣場變更的原因進行分析，主要包括以下三個方面：

1）由于工程需借土的渠段周邊多為永久基本農田，取土場難以征用，因此實施階段為減少取土場取土，對主體工程設計進行了優化，將部分梯形渠道變更為鋼筋混凝土矩形槽，導致需填土的方量大為減少；同時，調整了借土方式，原設計方式為取土場取土改為采用外購土的方式，原方案設計的取土場不再征用、利用取土坑棄渣的方案不再施行，導致工程需新設棄渣場，用于堆置原計劃堆置于取土坑的棄渣。

2）實施階段由于某隧洞下穿鐵路，施工進度緩慢，因此為加快主體工程施工進度，進行了設計變更，在穿鐵路處加設一座豎井，增加作業面的同時也增加了出渣點。為減少運距，避免新修運渣道路產生新的擾動，在出渣點附近新設了棄渣場。

3）原批復的棄渣場到實施階段已進行了高標準農田建設，無法再棄渣，需新設棄渣場。

3" 棄渣減量化和資源化

大量棄渣已成為我國現階段水土流失的主要來源之一，不但影響生態環境、破壞水土資源，而且容易引發次生地質災害［1-3］。工程實施階段應當開展棄渣減量化、資源化論證，以最大程度減少棄渣量和棄渣占地，盡可能減少水土流失，確實無利用途徑的余方集中堆置于工程選定的棄渣場。河南省小浪底北岸灌區工程在實施階段進行了現場調查分析，結合工程本身綠化需求，將部分余方用于渠道兩側永久占地范圍內空閑地的土地整治，進行了棄渣減量化處理。項目建設單位積極組織、協調各參建單位充分開展調查，為盡可能減少工程棄渣尋求多種綜合利用方案，簽署了綜合利用協議，進行了余方的資源化利用：部分余方由地方政府統一調配，結合其他建設項目進行綜合利用；部分余方由施工單位與其他單位簽署綜合利用協議用于綠化建設；部分余方綜合利用于當地土地整治、回填坑塘、整修道路、回填田間坑等。在余方綜合利用的過程中，綜合利用協議應明確水土流失防治責任，做好土石方臨時堆放及后續利用期間的水土流失防治工作，加強臨時防護。

4" 棄渣場選址

灌區工程渠道線路長、穿越地貌復雜、建筑物節點多、涉及范圍廣、占地面積大、出渣點分散，與周邊項目建設時序難以對接，較難實現土方平衡［4］，棄渣場選址已成為合理處置棄渣的首要工作。設計階段做好棄渣場選址工作可避免或減少實施階段棄渣場的變更；實施階段需變更的棄渣場也應做好選址工作，以便于變更報告順利獲得審批。

河南省小浪底北岸灌區工程在新設棄渣場選址時，對相關約束性規定進行了分析評價（見表1），做到不涉及生態紅線，嚴格避讓禁止堆渣的區域，盡量少損壞水土保持設施，盡可能減少占壓耕地面積，調查清楚渣場周邊的道路建設情況，綜合考慮棄渣運距，根據棄渣量和現狀地形確定棄渣場征地面積、數量及棄渣的堆置方式，在節約投資的同時選出適宜棄渣的區域，以保證棄渣場選址的合理性。實施階段，主體工程設計將部分梯形渠道變更為鋼筋混凝土矩形槽，渠道斷面縮窄，致使已征用永久占地的空閑區域范圍擴寬，為減少棄渣臨時占地，綜合考慮運距后，優先將工程棄渣盡可能堆置在此部分永久占地范圍內，貼矩形槽外側堆置，保證不影響矩形槽的安全穩定和正常運行。剩余棄渣場選址結合出渣點位置確定，其中位于山丘區的濟源市境內棄渣場優先選址荒溝、凹地、支毛溝，位于平原區的沁陽市、孟州市、溫縣、武陟縣境內棄渣場優先選址凹地、荒地、磚窯坑等。同時，聯合地勘、施工專業，開展現場調查，復核場地地質、

運輸條件及周邊敏感目標等，進行渣場的穩定計算，確定各渣場堆渣方案。渣場下游一定范圍內有敏感因素的，應進行論證且論證結論能夠支撐選址合規要求［5］。

5" 棄渣場水土保持防護措施

施工過程中需同步做好棄渣場水土保持防護，將因棄渣造成的水土流失影響降至最低，保證不產生水土流失危害。河南省小浪底北岸灌區工程新設的棄渣場均為5級，類型包括溝道型和平地型，其中平地型棄渣場最大堆高不超過6 m。棄渣前對渣場進行表土剝離，平地型棄渣場和棄渣邊坡低于10 m的溝道型棄渣場，在坡腳處進行生態袋或擋墻攔擋，外側設坡腳排水溝，周圍無明顯排水出路的在排水溝末端設防沖槽，將渣場匯水進行散排，有排水出路的將坡腳排水溝與排水出路相連通，棄渣頂面設擋水土埂，坡面設排水溝，坡面排水溝頂部與擋水土埂連接處設集水喇叭口，底部與坡腳排水溝相連通；溝道型棄渣場設計棄渣頂面不超過現狀周邊地形，在頂面根據匯水方向和面積設截排水溝，棄渣邊坡高于10 m的溝道型棄渣場還需對邊坡進行分級，設分級平臺和平臺排水溝，平臺排水溝與坡面排水溝相連通。施工過程中對裸露面進行苫蓋保護，做好施工期間臨時攔擋、排水、沉沙措施。棄渣結束后，各渣場利用自身剝離的表土進行回覆，無可剝離表土的棄渣場利用附近渠道或建筑物剝離的表土進行回覆。施工結束后，對渣場占壓林、園、草地的區域和棄渣邊坡進行植被恢復，由相關部門對占壓耕地的區域進行復耕。河南省小浪底北岸灌區工程棄渣場水土保持防護措施體系見圖1。

6" 結束語

灌區工程一般建設周期長，土石方量大，余方量也較大，實施階段由于主體工程變更、施工方案調整及土地現狀發生改變等，棄渣場容易產生變更。為促進生態文明建設，水土保持工作越來越受到重視，棄渣場作為水土保持設計的關鍵環節，其變更工作更是重中之重。《生產建設項目水土保持方案管理辦法》（水利部令第53號）的頒布，進一步規范和加強了生產建設項目水土保持方案管理，明確了棄渣場變更的技術要求，提出了棄渣減量化、資源化論證的新要求；《水利部辦公廳關于印發生產建設項目水土保持方案審查要點的通知》（辦水保〔2023〕177號）提出了棄渣場選址用地可行性手續辦理的要求。因此，在開展棄渣場變更工作時，應充分論證，切實進行棄渣的減量化和資源化利用，確實無法利用的余方堆置在工程合理選址的棄渣場，完善相關手續，加強水土保持防護措施，以減少因棄渣造成的水土流失。

［參考文獻］

［1］ 張薇，鮑學英.鐵路棄渣場綠色施工等級綜合評價研究［D］.蘭州：蘭州交通大學，2021：1.

［2］ 張子儀，徐華強.水利工程水土保持措施方案研究［J］.水利技術監督，2020（6）：244-247.

［3］ 童云深.山區高速公路工程棄渣與生態保護［J］.公路，2013，58（12）：213-217.

［4］ 李建明，王志剛，徐文勝，等.生產建設項目棄土棄渣資源化利用及生態修復研究［J］.中國水土保持，2022（2）：33-38.

［5］ 水利部辦公廳.水利部辦公廳關于印發生產建設項目水土保持方案審查要點的通知［J］.中華人民共和國水利部公報，2023（3）：40-47.

收稿日期： 2024-03-16

第一作者： 袁月（1991—），女，河南南陽人，工程師，碩士，主要從事水土保持規劃、設計工作。

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（責任編輯" 徐素霞）