摘要:對(duì)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目背景因素、擾動(dòng)范圍、取土棄渣、防治措施和水土流失危害進(jìn)行監(jiān)測(cè)評(píng)估,可為做好項(xiàng)目水土保持規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)督管理等工作提供參考。以蘭州南繞城高速公路項(xiàng)目為例,采用實(shí)地測(cè)量、查詢(xún)資料、調(diào)查監(jiān)測(cè)、遙感監(jiān)測(cè)、無(wú)人機(jī)航拍等手段,對(duì)項(xiàng)目建設(shè)中的水土保持全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè),評(píng)估其水土保持效果,結(jié)果表明:項(xiàng)目采取了適宜的水土保持措施,水土保持工程總體布局合理,防治效果明顯,水土流失防治指標(biāo)達(dá)到水土保持方案設(shè)計(jì)要求;但水土保持方案深度不夠,與初步設(shè)計(jì)銜接不夠充分,項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中擾動(dòng)范圍、實(shí)施的各類(lèi)措施較水土保持方案有所變化,特別是取土場(chǎng)、棄渣場(chǎng)選址和取棄方量發(fā)生較大變化,對(duì)項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中的水土流失防治產(chǎn)生了一定影響。建議加強(qiáng)水土保持方案編制和規(guī)劃設(shè)計(jì)與施工圖設(shè)計(jì)、實(shí)際施工的銜接,以促進(jìn)水土保持工作更加合理規(guī)范。
關(guān)鍵詞:水土流失;水土保持監(jiān)測(cè);高速公路;生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目;蘭州南繞城高速公路項(xiàng)目中圖分類(lèi)號(hào):S157 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10. 3969/j. issn. 1000-0941. 2025. 06.008引用格式:李平,秦瑞杰,張海強(qiáng).蘭州南繞城高速公路項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)效果評(píng)價(jià)[J].中國(guó)水土保持,2025(6):26-28,32.
公路工程對(duì)于促進(jìn)區(qū)域互聯(lián)互通、融合發(fā)展具有推動(dòng)作用,但是其工期較長(zhǎng),土石方工程量大,對(duì)項(xiàng)目沿線擾動(dòng)劇烈[1],造成的水土流失不容忽視。《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代水土保持工作的意見(jiàn)》要求,依法落實(shí)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案制度,加強(qiáng)全鏈條全過(guò)程監(jiān)管。因此,加強(qiáng)公路工程建設(shè)過(guò)程中的水土流失監(jiān)測(cè)具有重要意義。
本研究以蘭州南繞城高速公路項(xiàng)目為例,以嚴(yán)格控制土地?cái)_動(dòng)、保護(hù)水土資源、維護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境為目標(biāo),通過(guò)實(shí)地測(cè)量、查詢(xún)資料、調(diào)查監(jiān)測(cè)、遙感監(jiān)測(cè)、無(wú)人機(jī)航拍等多種手段,對(duì)項(xiàng)目全過(guò)程水土流失的成因、數(shù)量、強(qiáng)度、影響范圍、危害及防治效果等進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)估,分析項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中可能造成水土流失的自然因素和人為因素,評(píng)價(jià)建設(shè)過(guò)程中的重點(diǎn)和難點(diǎn),為做好生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)督管理等工作提供參考。
1 項(xiàng)目概況
蘭州南繞城高速公路全長(zhǎng) 58.74km ,起點(diǎn)位于榆中縣定遠(yuǎn)鎮(zhèn)接G30連霍高速公路,終點(diǎn)位于西固區(qū)新城鎮(zhèn)接G6京藏高速公路,主體工程包括特大橋、大橋8.57km (20座),隧道 25.01km (17座),互通立交5處,沿線設(shè)收費(fèi)站2處、服務(wù)區(qū)1處、停車(chē)區(qū)1處、公路管養(yǎng)設(shè)施5處。項(xiàng)目總占地 493.72hm2 ,其中永久性占地 363.27hm2 、臨時(shí)性占地 130.45hm2 ,挖方量2 577.71萬(wàn) m3 ,填方量1170.29萬(wàn) m3 ,借方量17.20萬(wàn) m3 ,建設(shè)工期為2014年9月至2018年12月。
項(xiàng)目區(qū)位于青藏高原向黃土高原的過(guò)渡帶,平均海拔 1 520m ;屬中溫帶大陸性氣候區(qū),年均氣溫9.8C ,極端最高氣溫 39.8°C ,極端最低氣溫 -19.7°C ,年均降水量 327mm ,年均日照時(shí)數(shù) 2446h ,年均無(wú)霜期 180d ,年均風(fēng)速 0.9m/s ,最大凍土深度 98cm ;土壤主要有黃綿土、黃土狀粉土和灰鈣土;植被類(lèi)型屬半荒漠草原植被,主要有蒿類(lèi)、長(zhǎng)芒草、針茅、紅砂、貓頭刺等,植被覆蓋度 15% 左右;涉及主要河流有黃河及其支流雷壇河、咸水河、宣家溝,水土流失以水力侵蝕為主,兼有滑坡、崩塌、泥石流等重力侵蝕,平均土壤侵蝕模數(shù) 3390ν(km2?a) ,容許土壤流失量為 1000ν(km2?a) ,屬甘青寧黃土丘陵國(guó)家級(jí)水土流失重點(diǎn)治理區(qū)和黃河干流甘肅省級(jí)水土流失重點(diǎn)治理區(qū)。
2 水土保持監(jiān)測(cè)情況
2.1 監(jiān)測(cè)范圍與時(shí)段
項(xiàng)目防治責(zé)任范圍為建設(shè)區(qū)占地,根據(jù)建設(shè)特點(diǎn),劃分為路基工程、橋涵隧道工程、取土(料)及棄渣場(chǎng)、沿線附屬設(shè)施、施工場(chǎng)地及施工便道5個(gè)防治分區(qū),占地類(lèi)型分永久性占地和臨時(shí)性占地。
監(jiān)測(cè)時(shí)段為施工準(zhǔn)備期開(kāi)始至設(shè)計(jì)水平年結(jié)束,具體可劃分為施工準(zhǔn)備期、施工期和試運(yùn)行期,為方便統(tǒng)計(jì),實(shí)際工作過(guò)程中將施工準(zhǔn)備期合并至施工期。
2.2 監(jiān)測(cè)內(nèi)容
結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn),按照《水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程》(SL227—2002)、《生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T51240—2018),采用實(shí)地測(cè)量、查詢(xún)資料、調(diào)查監(jiān)測(cè)、遙感監(jiān)測(cè)、無(wú)人機(jī)航拍等方法,對(duì)水土流失背景值、擾動(dòng)范圍、水土流失防治措施的數(shù)量和質(zhì)量、工程措施穩(wěn)定性、林草成活率、植被生長(zhǎng)情況、植被覆蓋度、水土流失危害及水土流失防治效果等內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)測(cè),水土流失狀況監(jiān)測(cè)采取測(cè)釬法和侵蝕溝量測(cè)法,植被生長(zhǎng)情況監(jiān)測(cè)采取抽樣調(diào)查法。主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容和方法見(jiàn)表1。
2.3 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)
在各防治分區(qū)內(nèi)選擇有典型性、代表性的地段作為監(jiān)測(cè)點(diǎn),定期或不定期調(diào)查、觀測(cè),分點(diǎn)位、分時(shí)段采用不同監(jiān)測(cè)方法對(duì)不同監(jiān)測(cè)指標(biāo)分別實(shí)施連續(xù)、動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)[2]。項(xiàng)目采取實(shí)地調(diào)查與定位監(jiān)測(cè)、巡查監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方法,共布設(shè)各類(lèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位89處,其中固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)5處,巡查監(jiān)測(cè)點(diǎn)84處。固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息見(jiàn)表2。
2.4重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)象
結(jié)合項(xiàng)目防治區(qū)劃分及水土流失特點(diǎn),確定本項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)區(qū)域?yàn)槁坊こ谭乐螀^(qū)和取土(料)及棄渣場(chǎng)防治區(qū),重點(diǎn)部位是分級(jí)削坡和分層棄渣產(chǎn)生的邊坡,監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)內(nèi)容是擾動(dòng)面積和取棄土方量,這也是整個(gè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)的難點(diǎn)。
3 監(jiān)測(cè)結(jié)果與評(píng)價(jià)
3.1 防治責(zé)任范圍
項(xiàng)目水土流失防治責(zé)任范圍即項(xiàng)目建設(shè)占地,總面積為 493.72hm2 ,見(jiàn)表3。
項(xiàng)目防治責(zé)任范圍比水土保持方案增加104.06hm2 ,主要原因是水土保持方案編制階段為可行性研究階段,設(shè)計(jì)深度不夠,考慮到項(xiàng)目區(qū)溝壑密度大、公路安全界限等,施工圖設(shè)計(jì)對(duì)項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容、布局、工藝進(jìn)行了細(xì)化,加之落地過(guò)程中又發(fā)生了一些變化,導(dǎo)致實(shí)際征占地與水土保持方案相比發(fā)生較大變化。
3.2 取土棄渣
3.2.1 取土
水土保持方案設(shè)取土場(chǎng)1處,占地 0.40hm2 ,取土土流失程度減4.94萬(wàn) m3 。經(jīng)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì),實(shí)際啟用取土場(chǎng)1處,占地3.79hm2 ,取土12.34萬(wàn) m3 。受項(xiàng)目實(shí)施階段工程布置、時(shí)序和征地等因素影響,實(shí)際設(shè)置的取土(石、料)場(chǎng)與水土保持方案相比位置、占地、取土量均發(fā)生了變化,為此建設(shè)單位進(jìn)行了取土場(chǎng)變更。
3.2.2 棄渣
水土保持方案設(shè)棄渣場(chǎng)29處,占地 55.20hm2 ,棄渣量893.88萬(wàn) m3 。經(jīng)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì),實(shí)際設(shè)棄渣場(chǎng)25處,占地 83.62hm2 ,棄渣量1198.22萬(wàn) m3 ,另外施工階段還設(shè)有2處臨時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)場(chǎng),占地 3.60hm2 。受項(xiàng)目實(shí)施階段工程布置、時(shí)序和征地協(xié)商等因素影響,實(shí)際設(shè)置的棄土(石、渣)場(chǎng)與水土保持方案相比位置、占地和棄土(石、渣)量均發(fā)生了較大變化,為此建設(shè)單位進(jìn)行了棄渣場(chǎng)變更
3.3水土保持措施
項(xiàng)目完成了表土保護(hù)、攔渣、邊坡防護(hù)、截排水、土地整治、植物措施、臨時(shí)措施等水土保持措施,主要措施量包括: ① 工程措施。土地整治 310.74hm2 ,表土剝離/回覆24.33萬(wàn) m3 ,修邊溝/排水溝/截水溝/急流槽 221844m ,建消力池13座、蒸發(fā)池2座、擋渣墻1 372m 、擋水埂 65818m ,實(shí)施框格梁及骨架護(hù)坡41 287m3 。 ② 植物措施。撒播草籽 207.46hm2 ,框格梁碼砌植生袋/液壓噴播植草/厚層基材噴播植草32.38hm2 ,栽植喬灌木607933株。 ③ 臨時(shí)措施。修臨時(shí)擋墻 3734m ,實(shí)施密目網(wǎng)苫蓋 260 496m2 ,建臨時(shí)排水溝 8040m 臨時(shí)沉沙池73個(gè)。
與水土保持方案相比,表土剝離保護(hù)、截排水、攔擋、護(hù)坡工程、擋水埂、喬灌木、種草、臨時(shí)苫蓋等實(shí)際完成措施量均有所增加,主要原因是路基、橋梁、取土場(chǎng)、棄渣場(chǎng)擾動(dòng)范圍增加,相應(yīng)實(shí)施的水土保持措施種類(lèi)和數(shù)量也有所增加。
3.4水土流失狀況
項(xiàng)目區(qū)水土流失以水力侵蝕為主,主要發(fā)生時(shí)段為降雨集中的5一9月,部位是路基、路塹開(kāi)挖邊坡、橋梁基礎(chǔ)開(kāi)挖面、隧道開(kāi)挖邊坡、臨時(shí)堆土邊坡、取土棄渣邊坡等。施工對(duì)地表破壞明顯,棄土渣量大,水土流失嚴(yán)重;運(yùn)營(yíng)期地表得到恢復(fù),治理措施發(fā)揮效益,水土流失程度減輕[3] 。
據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,項(xiàng)目區(qū)原地貌土壤流失量 64338t ,擾動(dòng)后產(chǎn)生的土壤流失量達(dá) 84569t ,新增土壤流失量20231t ,其中路基工程、橋涵隧道工程、取土(料)及棄渣場(chǎng)、沿線附屬設(shè)施、施工場(chǎng)地及施工便道防治區(qū)新增土壤流失量分別為 14215.2543.2397.500.5761 ,可見(jiàn)路基工程防治區(qū)是水土流失防治重點(diǎn)。
3.5水土流失危害
項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中,占地范圍內(nèi)的地表受到不同程度的破壞,局部地貌發(fā)生較大改變,產(chǎn)生了一定的水土流失。由于系統(tǒng)實(shí)施了水土流失防治措施,因此施工過(guò)程中產(chǎn)生的水土流失得以控制,未發(fā)生水土流失危害事件。
項(xiàng)目共設(shè)棄渣場(chǎng)25處,其中4級(jí)及以上棄渣場(chǎng)17處,均按要求開(kāi)展了棄渣場(chǎng)安全穩(wěn)定性驗(yàn)算,結(jié)論均為穩(wěn)定。
3.6水土保持防治效果
項(xiàng)目位于國(guó)家級(jí)和省級(jí)水土流失重點(diǎn)治理區(qū),水土流失防治執(zhí)行西北黃土高原區(qū)一級(jí)防治標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)實(shí)施水土保持措施并加強(qiáng)管護(hù),發(fā)揮了較好的水土保持效益,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了批復(fù)的水土保持方案確定的目標(biāo)值,見(jiàn)表4。
4結(jié)束語(yǔ)
蘭州南繞城高速公路項(xiàng)目所在區(qū)域生態(tài)環(huán)境脆弱,降水量少,蒸發(fā)量大,項(xiàng)自建設(shè)中大范圍、高強(qiáng)度、長(zhǎng)歷時(shí)的擾動(dòng),對(duì)區(qū)域水土保持功能造成較大破壞,加大了恢復(fù)治理難度。通過(guò)參建各方的不懈努力,實(shí)施科學(xué)合理、系統(tǒng)完善的水土保持工程、植物和臨時(shí)措施,有效防治了項(xiàng)目建設(shè)造成的水土流失,實(shí)現(xiàn)了保護(hù)和合理利用水土資源,改善生態(tài)環(huán)境的目標(biāo)。
水土保持方案及批復(fù)文件是指導(dǎo)和約束建設(shè)項(xiàng)目后續(xù)設(shè)計(jì)的重要文件[4],針對(duì)項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中水土保持方案編制與初步設(shè)計(jì)和施工的銜接不充分,棄渣場(chǎng)位置、規(guī)模、防護(hù)措施設(shè)計(jì)工作開(kāi)展不及時(shí)或缺失,影響水土保持設(shè)施驗(yàn)收乃至工程竣工驗(yàn)收的問(wèn)題,建議加強(qiáng)棄渣場(chǎng)選址、堆置方案和防治措施設(shè)計(jì)、過(guò)程管理、完工驗(yàn)收等方面的工作。
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