機(jī)場建設(shè)項(xiàng)目水土流失特點(diǎn)與防治體系布局

陳海遲,劉卉芳,付宇文

(1.內(nèi)蒙古機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特 010070;2.中國水利水電科學(xué)研究院,北京 100048;3.貴州省水土保持監(jiān)測站,貴州貴陽 550001)

機(jī)場建設(shè)項(xiàng)目水土流失特點(diǎn)與防治體系布局

陳海遲1,劉卉芳2,付宇文3

(1.內(nèi)蒙古機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特 010070;2.中國水利水電科學(xué)研究院,北京 100048;3.貴州省水土保持監(jiān)測站,貴州貴陽 550001)

機(jī)場建設(shè)項(xiàng)目;水土流失;防治體系

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各地對機(jī)場的需求越來越迫切,機(jī)場建設(shè)也日益升溫。通過對多個(gè)機(jī)場項(xiàng)目進(jìn)行分析,總結(jié)出機(jī)場建設(shè)項(xiàng)目具有擾動(dòng)面積大、動(dòng)用土石方量大、表土剝離量多、配套設(shè)施復(fù)雜等特點(diǎn)。依據(jù)機(jī)場建設(shè)項(xiàng)目具有的這些特點(diǎn),建議在機(jī)場項(xiàng)目建設(shè)中應(yīng)綜合利用表層土、布設(shè)徑流調(diào)節(jié)體系及邊坡防護(hù)體系,以保證在機(jī)場項(xiàng)目施工過程中不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重水土流失。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各地對機(jī)場的需求越來越迫切,機(jī)場建設(shè)也日益升溫。機(jī)場的建設(shè)對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的作用,但是由于機(jī)場建設(shè)項(xiàng)目具有占地面積大等特點(diǎn),所布設(shè)的水土保持防護(hù)系統(tǒng)應(yīng)更可行、更科學(xué)、可操作性更強(qiáng),以保證在施工過程中做到保持水土。這就需要設(shè)計(jì)人員對當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、經(jīng)濟(jì)概況、水土流失情況進(jìn)行綜合調(diào)查分析,從而設(shè)計(jì)出具有地域特性的水土流失綜合防治體系,真正使機(jī)場建設(shè)項(xiàng)目成為當(dāng)?shù)氐摹案ｌ怼惫こ?而不是因?yàn)榉乐未胧┎坏轿换虿划?dāng)而造成重大水土流失事件的“惹禍”工程。

1 機(jī)場建設(shè)項(xiàng)目特點(diǎn)分析

1.1 擾動(dòng)地表面積大,永久性占地比例大

機(jī)場項(xiàng)目因其跑道、航站及物流園等建設(shè)內(nèi)容的要求,擾動(dòng)地表面積均較大,一般情況下機(jī)場項(xiàng)目占地可達(dá)260 hm2,且要長期使用。機(jī)場建設(shè)項(xiàng)目永久占地比例高達(dá)90%以上,臨時(shí)占地不足10%[2],被占用土地的原有功能將基本喪失。

建設(shè)機(jī)場的區(qū)域一般要求地勢較平,且周邊較為空曠,所以機(jī)場項(xiàng)目的占地多為質(zhì)量較好的耕地或果園。據(jù)資料統(tǒng)計(jì),機(jī)場項(xiàng)目占用耕地的比例平均為59%,其中占用水田等基本農(nóng)田的比例為48%,占用一般旱地的比例為52%;占用的耕地中永久占地比例為95%,臨時(shí)占用比例只有5%,絕大多數(shù)占用的耕地完全轉(zhuǎn)變了原土地的利用方式和功能[1]。

1.2 動(dòng)用土石方量大,擾動(dòng)劇烈

機(jī)場飛行區(qū)要求跑道長度在數(shù)百米至數(shù)千米,這就要求沿跑道方向進(jìn)行大量的土石方開挖及回填,為保證跑道的平整及滿足坡度的要求,機(jī)場項(xiàng)目動(dòng)用土石方量少則數(shù)百萬方,多則數(shù)千萬方,因此機(jī)場建設(shè)對地表的擾動(dòng)是非常劇烈的。

1.3 表土剝離量大

飛機(jī)跑道、機(jī)坪等在修建前必須對原地面的草皮、表土及其他雜物進(jìn)行清除。清除表土的深度為30～100 cm,建一座機(jī)場會(huì)產(chǎn)生70萬 ～100萬m3的表土。這層表土為耕植土,土壤理化性質(zhì)優(yōu)良、肥力高,但由于機(jī)場占地功能發(fā)生了變化,剝離的表土在機(jī)場范圍內(nèi)不會(huì)進(jìn)行利用,多選擇集中堆放。

1.4 配套設(shè)施較多,項(xiàng)目復(fù)雜

機(jī)場建設(shè)項(xiàng)目主要工程內(nèi)容包括場內(nèi)工程和場外工程。場內(nèi)工程即機(jī)場占地紅線范圍內(nèi)的工程,包括主體工程(飛行區(qū)工程、航站區(qū)工程、空管導(dǎo)航工程等)、配套工程(貨運(yùn)站工程、航空配餐工程、飛行區(qū)配電及助航燈光工程、氣象雷達(dá)站、維修基地、供油工程等)和公用工程(供排水工程、供暖空調(diào)系統(tǒng)、消防救援工程、生活辦公輔助工程等)。場外工程主要涉及為機(jī)場配套的高速公路、供油鐵路、燃?xì)夤芫€工程、輸變電工程及給排水管線工程等,場外工程組成由機(jī)場建設(shè)區(qū)外部配套設(shè)施的完備程度決定。機(jī)場項(xiàng)目是一個(gè)系統(tǒng)工程,與之配套的項(xiàng)目比較多,項(xiàng)目組成錯(cuò)綜復(fù)雜。

2 施工過程防治措施體系

機(jī)場建設(shè)項(xiàng)目為開發(fā)建設(shè)類項(xiàng)目,水土流失主要產(chǎn)生在施工期內(nèi),而產(chǎn)生水土流失的主要原因是水和土的不合理配置,因此只有緊緊抓住造成水土流失的主導(dǎo)因子,對土進(jìn)行防護(hù),對水進(jìn)行排導(dǎo),形成疏擋結(jié)合、施工有序的防治布局,才能有效控制建設(shè)過程中的水土流失。

2.1 進(jìn)行表土綜合利用

機(jī)場修建過程中,清除的表土量巨大,這些表土肥力相當(dāng)高,若不能充分利用,則是一種浪費(fèi),因此對其進(jìn)行綜合利用才是最好的處理方式。應(yīng)針對項(xiàng)目的具體情況,本著合理配置資源的原則,對表層土進(jìn)行綜合利用,這就要求建設(shè)單位與當(dāng)?shù)卣M(jìn)行配合、協(xié)調(diào),盡量利用這些優(yōu)良的表土,既可以為建設(shè)單位節(jié)省建設(shè)棄土場和布設(shè)措施的資金,又可以為當(dāng)?shù)夭糠指鼗蚬麍@進(jìn)行土壤改良。

2.2 設(shè)置徑流調(diào)節(jié)系統(tǒng),保證施工過程的排水順暢

一般機(jī)場占地既有溝道又有坡面,有的占用一條小流域甚至幾條小流域。由于基礎(chǔ)施工過程較長,往往會(huì)破壞流域坡面及溝道的正常輸水體系、表土結(jié)構(gòu),導(dǎo)致嚴(yán)重的土壤侵蝕,進(jìn)而影響機(jī)場建設(shè)中的基礎(chǔ)施工,因此必須進(jìn)行建設(shè)過程中的徑流調(diào)節(jié)體系布設(shè),攔截項(xiàng)目區(qū)外徑流,理順項(xiàng)目區(qū)內(nèi)徑流,調(diào)節(jié)徑流流向,使徑流有序流動(dòng),保證施工過程中不造成嚴(yán)重水土流失。

應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目區(qū)地形地貌及水文氣象等特點(diǎn),綜合考慮項(xiàng)目區(qū)周邊徑流來源、數(shù)量及運(yùn)行規(guī)律與主體工程的關(guān)系,布設(shè)地表徑流調(diào)節(jié)體系。對項(xiàng)目區(qū)外來水采用截流工程和分流系統(tǒng)進(jìn)行處置,對項(xiàng)目區(qū)內(nèi)徑流進(jìn)行合理調(diào)節(jié),在排水口及截排水溝銜接處布設(shè)消能設(shè)施,盡可能減少或防止水土流失;對項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的臨時(shí)堆土、堆料區(qū)域進(jìn)行覆蓋,并配套臨時(shí)截排水工程,在排水工程出口處設(shè)置沉沙池,保障泥沙不出此區(qū)域。

2.3 配置以生態(tài)防護(hù)為主的邊坡防護(hù)體系

機(jī)場項(xiàng)目區(qū)內(nèi)會(huì)根據(jù)飛機(jī)起飛的要求進(jìn)行場地平整和根據(jù)坡度要求進(jìn)行大范圍的開挖和回填,這樣勢必會(huì)產(chǎn)生高邊坡。為了保證機(jī)場邊坡穩(wěn)定和保持水土,必須對邊坡進(jìn)行科學(xué)防護(hù)。場區(qū)邊坡防護(hù)應(yīng)以生態(tài)防護(hù)為主,通過邊坡的幾何形態(tài)設(shè)計(jì),做到單個(gè)邊坡坡面順滑自然,與自然邊坡相融合,連續(xù)邊坡坡面坡度不突變。一般護(hù)坡采用以下幾種方式:①坡高小于5 m的邊坡,采用1∶1.5的自然放坡方式,無需進(jìn)行特殊加固,直接種草,在坡腳設(shè)漿砌片石護(hù)腳和排水溝即可。②坡高5～10 m的邊坡,采用1∶1.5的自然放坡方式,無需進(jìn)行特殊加固,在坡面采用漿砌片石拱圈加三維網(wǎng)植草,坡腳設(shè)漿砌片石護(hù)腳和排水溝即可。③坡高10～20 m的邊坡,分2級放坡,下部10 m放坡采用1∶1.75,上部采用1∶1.5的坡比,中間設(shè)2 m寬護(hù)坡道。坡面防護(hù)采用漿砌片石拱圈加三維網(wǎng)植草。對下部10 m以下的填筑體進(jìn)行土工織物加筋,坡腳設(shè)漿砌片石護(hù)腳和排水溝。④坡高20～30 m的邊坡,分3級放坡,自下到上第1級10 m放坡采用1∶2的坡比,第2級10 m放坡采用1∶1.75的坡比,第3級放坡采用1∶1.5的坡比,中間設(shè)2.0 m寬護(hù)坡道。坡面防護(hù)采用漿砌片石拱圈加三維網(wǎng)植草。對下部10 m以下的填筑體進(jìn)行土工織物加筋,坡腳設(shè)漿砌片石護(hù)腳和排水溝。

3 結(jié) 語

由于機(jī)場建設(shè)的地域性差別,每座機(jī)場的水土保持防護(hù)措施不盡相同,但是只要抓住水和土兩個(gè)關(guān)鍵性因素布設(shè)措施疏通徑流、保護(hù)邊坡、合理利用表土資源,建設(shè)過程中的水土流失就一定會(huì)得到控制。在徑流調(diào)節(jié)中,攔截建設(shè)區(qū)外徑流,調(diào)節(jié)建設(shè)區(qū)內(nèi)徑流,加強(qiáng)施工期間建設(shè)區(qū)域的排水措施,避免出現(xiàn)建設(shè)期間坡面徑流無序流動(dòng);在邊坡防護(hù)體系中,應(yīng)根據(jù)開挖邊坡的特征及其立地條件,采用適當(dāng)?shù)闹卫矸桨高M(jìn)行防護(hù)及生態(tài)修復(fù),這樣不但能夠達(dá)到穩(wěn)定邊坡和保土蓄水的目的,還能美化邊坡,提高建設(shè)區(qū)域綠化率,既符合水土保持要求,其治理成本也低于相應(yīng)的工程措施[2]。

由于建設(shè)的特殊性,機(jī)場工程具有占地面積大、擾動(dòng)劇烈、項(xiàng)目組成復(fù)雜等特點(diǎn),因此相應(yīng)的配套防護(hù)措施體系布設(shè)要具有針對性和整體性。但是目前在施工過程中還存在著徑流排導(dǎo)不暢、邊坡防護(hù)不及時(shí)、表土資源不能充分利用等問題,這就需要建設(shè)單位、主體設(shè)計(jì)單位、水土保持方案編制單位密切與地方政府聯(lián)系,使水土保持工作落實(shí)到整個(gè)施工過程中,同時(shí)在布設(shè)防護(hù)措施時(shí)與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收相結(jié)合,使項(xiàng)目真正做到投資一方熱土,富裕一方百姓。

[1]姜德文.開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持損益分析研究[M].北京:中國水利水電出版社,2008.

[2]陳勁躍.開挖邊坡水土保持及生態(tài)修復(fù)技術(shù)初探[J].廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2007,5(2):75-77.

S157.1

C

1000-0941(2011)10-0021-02

陳海遲(1963—),女,河南焦作市人,副教授,學(xué)士,主要從事水利與水土保持方面的教學(xué)和研究工作。

2011-06-20

(責(zé)任編輯 孫占鋒)