凌源市應(yīng)急供水工程水土流失防治措施

王心 李釗成 姚慶宇

1.遼寧省白石水庫管理局，遼寧朝陽 122000；

2.凌源市應(yīng)急供水建設(shè)管理處，遼寧凌源122500；

3.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院，遼寧 沈陽 110866

凌源市應(yīng)急供水工程施工擾動面積為278.19 hm2，可將工程劃分為取水頭部區(qū)、加壓泵站區(qū)、輸水線路區(qū)、道路區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、棄渣場區(qū)、工程管理區(qū)、料場區(qū)8個分區(qū)。

1 水土流失防治目標(biāo)及防治措施總體布局

1.1 防治目標(biāo)

凌源市應(yīng)急供水工程為建設(shè)類項(xiàng)目，水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)等級為一級。項(xiàng)目區(qū)多年平均降雨量為461.3mm，項(xiàng)目區(qū)以中度水力侵蝕為主，沿線涉及區(qū)域?qū)俚蜕角鹆陞^(qū)，根據(jù)《開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，各項(xiàng)防治指標(biāo)值采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。

1.2 水土流失防治措施總體布局

根據(jù)本工程建設(shè)特點(diǎn)及水土流失防治目標(biāo)的要求，結(jié)合本項(xiàng)目實(shí)際和項(xiàng)目區(qū)水土流失現(xiàn)狀，因地制宜、總體設(shè)計(jì)、全面布局、科學(xué)配置。減少對原地貌和植被的破壞面積。項(xiàng)目建設(shè)過程中應(yīng)注重生態(tài)環(huán)境保護(hù)，減少施工過程中造成的人為擾動及產(chǎn)生的廢棄土。樹立人與自然和諧相處的理念，尊重自然規(guī)律，注重與周邊景觀相協(xié)調(diào)。

在水土流失防治分區(qū)的基礎(chǔ)上，統(tǒng)籌布置水土保持措施，做到主體工程設(shè)計(jì)與水土保持措施相結(jié)合，工程措施與植物措施相結(jié)合，重點(diǎn)治理與綜合防護(hù)相結(jié)合，治理水土流失與恢復(fù)土地生產(chǎn)力相結(jié)合，將本項(xiàng)目建設(shè)期造成新的水土流失降到最低。根據(jù)預(yù)測結(jié)果，確定項(xiàng)目建設(shè)期輸水線路區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、道路區(qū)為重點(diǎn)防治區(qū)域，并對其它工程區(qū)域進(jìn)行綜合防治。

2 各分區(qū)水土流失防治措施

2.1 取水頭部防治區(qū)

（1）臨時措施

取水頭部開挖回填土共0.65萬m3，臨時堆放在取水頭部臨時占地范圍內(nèi)，堆土邊坡1：2，堆高約3m，為防止水土流失，對臨時堆土采用裝土編織袋臨時防護(hù)，經(jīng)計(jì)算，需裝土編織袋2380個，圍堰方量72m3。

（2）植物措施

本區(qū)占地類型為林地，施工結(jié)束后采取植樹措施恢復(fù)植被。采取植物措施面積0.36hm2。喬木初步選擇楊樹，株間距2m×2m。經(jīng)計(jì)算，栽植楊樹945株。

2.2 加壓泵站防治區(qū)

（1）臨時措施

在加壓泵站建設(shè)時，先建圍墻，起到一定的圍擋攔護(hù)作用。站內(nèi)建筑物基礎(chǔ)施工涉及到土方開挖和回填，回填土石方為4.20萬m3，臨時堆放在施工現(xiàn)場，為防止大風(fēng)季節(jié)臨時堆土產(chǎn)生揚(yáng)塵，對臨時堆土采取臨時防護(hù)措施，采用密目網(wǎng)覆蓋，臨時堆土分時段產(chǎn)生，密目網(wǎng)可重復(fù)利用，估算需密目網(wǎng)4250m2。

（2）植物措施

主體設(shè)計(jì)中考慮了加壓泵站的綠化，預(yù)留了綠化用地，但沒有進(jìn)行具體設(shè)計(jì)和列入投資，本方案增加加壓泵站綠化措施設(shè)計(jì)。根據(jù)主體工程設(shè)計(jì)，加壓泵站總綠化面積為1.22hm2。

各加壓泵站綠化區(qū)域主要為各建筑物周邊、道路兩側(cè)及圍墻內(nèi)側(cè)。在建筑物周邊空地以鋪設(shè)草坪為主，在草坪中點(diǎn)綴灌木和花卉，草坪初步選擇早熟禾，灌木選擇丁香、黃刺玫、連翹；道路兩側(cè)植以綠籬、喬木，喬木選擇龍爪槐，綠籬選擇水蠟；圍墻內(nèi)側(cè)栽植喬木，喬木選擇檜柏。經(jīng)估算，需栽植喬木940株，栽植灌木405株，栽植綠籬920m，鋪設(shè)草坪1.20hm2。

2.3 輸水線路防治區(qū)

本工程輸水線路總長為66.37km，其中輸水管線長64.37km，輸水隧洞長2.0km。本區(qū)主要采取臨時堆土防護(hù)和工程結(jié)束后植被恢復(fù)措施。

（1）輸水管線

①臨時措施

管線鋪設(shè)時，根據(jù)主體工程施工組織設(shè)計(jì)，首先要對溝槽表層腐植土開挖，剝離表土厚度約0.3cm，并將剝離的表土堆置在管線征地范圍內(nèi)，堆土底寬5.5m，堆土邊坡1：2，堆高1m，工程結(jié)束后將表土覆于最頂層，達(dá)到復(fù)墾目的。溝槽開挖用于回填的土方臨時堆放于開挖溝槽一側(cè)，緊挨表土堆放，堆土底寬約12.5m，堆土邊坡1：2，堆高2.5m，堆土長度約64.37km，其余運(yùn)往棄渣場，因堆放土方松散，極易產(chǎn)生水土流失，需要采取臨時措施進(jìn)行攔護(hù)。

臨時堆放的土方坡面應(yīng)拍實(shí)、壓實(shí)，保持坡面穩(wěn)定。在有條件的地方要盡量將開挖出的大塊石置于外側(cè)坡腳，在沒有石塊的區(qū)段用編織袋裝土（表土）攔擋，春季堆土?xí)r表面需用密目網(wǎng)覆蓋，以起到減輕水土流失的作用。裝土編織袋從坡腳向上“品”字形緊密排列，鋪設(shè)高度0.4m～0.6m。經(jīng)估算，需密目網(wǎng)約2.0萬m2。裝土編織袋圍堰方量1.28萬m3，管線分段施工，編織袋可重復(fù)利用，編織袋按總量的1/2計(jì)，為21.12萬個。

② 植物措施

管線施工結(jié)束后，根據(jù)臨時占地原土地類型進(jìn)行恢復(fù)，原為耕地、園地的均采取復(fù)墾措施，輸水管線臨時占用耕地、園地總面積為134.30hm2，即復(fù)墾面積為134.30hm2，復(fù)墾措施由主體工程完成，投資計(jì)列在主體工程中；原為工礦及居民點(diǎn)用地等恢復(fù)原有使用功能；原為灘地和草地的采取撒播草籽措施，撒播草籽面積為20.66hm2；原為林地、荒地等則根據(jù)不同的立地條件，分別采取植樹、種草等綠化措施，恢復(fù)建設(shè)過程中破壞的植被，提高林草覆被率。工程結(jié)束后，管道覆土頂部避免栽植高大喬木及深根植物，在可恢復(fù)植被區(qū)域，管道覆土頂部（管線中心線兩側(cè)各2m范圍）撒播草籽，臨近管線兩側(cè)（距管線中心線2m外8m內(nèi)范圍）栽植灌木，外圍栽植喬木，栽植喬木面積37.51hm2，栽植灌木面積20.45hm2，撒播草籽面積6.81hm2。喬木株間距為2m×2m，灌木株間距為1m×1m，草籽按50kg/hm2標(biāo)準(zhǔn)撒播，喬木初步選擇楊樹、油松，管線區(qū)經(jīng)過山坡段栽植油松，其它地段栽植楊樹。灌木選擇紫穗槐，草籽選擇沙打旺。經(jīng)計(jì)算，栽植喬木9.85萬株，灌木21.47萬株，撒播草籽1373.5kg。

（2）輸水隧洞

工程結(jié)束后，輸水主隧洞進(jìn)出口作為永久洞口，支洞口為臨時洞口，工程結(jié)束后進(jìn)行封堵。輸水主隧洞洞口采取了噴錨等措施，但隧洞進(jìn)出口的開挖面很難與區(qū)域景觀相協(xié)，因此在主隧洞洞口上方和兩側(cè)采取栽植攀援植物爬山虎、撒播草籽來綠化洞口周邊裸露區(qū)域；在支洞口底部栽植爬山虎，洞口回填土邊坡撒播草籽恢復(fù)植被。輸水隧洞區(qū)綠化面積為0.08hm2，草籽選擇沙打旺，按50kg/hm2標(biāo)準(zhǔn)撒播。

2.4 道路防治區(qū)

道路防治區(qū)包括永久道路和臨時道路。本工程修筑永久道路0.60km，為各加壓泵站進(jìn)站道路，道路邊坡的防護(hù)和排水等主體設(shè)計(jì)中考慮，本方案僅考慮永久道路兩側(cè)的綠化措施。永久道路兩旁種植行道樹，坡面撒播草籽進(jìn)行防護(hù)和綠化。行道樹采用喬灌木間植，喬木初步選擇龍爪槐，灌木選擇丁香，草籽選擇紫花苜蓿。行道樹株距2m，草籽按50kg/hm2標(biāo)準(zhǔn)撒播，栽植喬木306株，灌木302株，撒播草籽6.0kg。

臨時道路共14.30km，對臨時道路采取整地及綠化措施。臨時道路由于施工經(jīng)長期碾壓，土壤板結(jié)，需進(jìn)行全面的土地整治，原地貌為耕地、園地的將進(jìn)行復(fù)墾，復(fù)墾面積為5.79hm2，復(fù)墾措施計(jì)列在主體工程中；原地貌為林地的采取喬灌木混栽、種草等綠化措施恢復(fù)植被。綠化區(qū)域需進(jìn)行全面的土地整治，整地面積2.17hm2，喬、灌木株間距2m×2m，草籽按50kg/hm2標(biāo)準(zhǔn)撒播。撒播草籽面積1.09hm2，喬木初步選擇刺槐，灌木選用紫穗槐，草種選擇紫花苜蓿。經(jīng)計(jì)算，栽植喬木2900株，灌木2900株，撒播草籽55kg。

2.5 施工生產(chǎn)生活防治區(qū)

（1）臨時措施

施工生產(chǎn)生活防治區(qū)包括施工營地和施工工區(qū)，占地面積為22.00hm2。

根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)，施工工區(qū)建筑材料存放于倉庫內(nèi)，因此堆料不需采取臨時防護(hù)措施。輸水隧洞施工工區(qū)共堆放回填土方0.01萬m3，堆放時間較長，為防止水土流失，將回填土方裝入編織袋集中堆放于工區(qū)內(nèi)，需裝土編織袋3300個。

本工程輸水隧洞施工時間較長（從第1年5月至第3年4月），考慮到輸水隧洞施工工區(qū)的雨水排放，在施工工區(qū)四周修筑排水溝，排水溝斷面尺寸為底寬0.4m，溝深0.3m，邊坡1：1。修筑排水溝長1600m，開挖土方336m3。

（2）植物措施

施工生產(chǎn)生活區(qū)均為臨時占地，施工結(jié)束后原為耕地的要進(jìn)行復(fù)墾，其它地類（除工礦及居民點(diǎn)用地）進(jìn)行植被恢復(fù)。施工營地、施工工區(qū)在使用過程中，由于倉庫、臨時宿舍等建筑物占壓及汽車、人員活動頻繁，造成土壤板結(jié)。因此，臨時征地的復(fù)耕工作必須嚴(yán)格按照要求進(jìn)行，使之可達(dá)到復(fù)墾狀態(tài)，復(fù)墾面積7.29 hm2，復(fù)墾措施計(jì)列在主體工程中。采取植物措施面積為12.56hm2，原為灘地的采取撒播草籽措施，原為林地、荒地的栽種適宜當(dāng)?shù)丨h(huán)境的喬木進(jìn)行綠化，在綠化之前對場地進(jìn)行土地整治，整地面積12.56hm2。喬木株間距為2m×2m，草籽按50kg/hm2標(biāo)準(zhǔn)撒播。喬木初步選擇刺槐。經(jīng)計(jì)算，栽植喬木2.55萬株，撒播草籽142.5kg。

2.6 棄渣場防治區(qū)

本工程棄渣采用集中堆放的形式，共設(shè)3個棄渣場，占地面積共2.47hm2。為防止棄渣場產(chǎn)生水土流失，對棄渣場采取表土剝離、擋渣墻、排水溝、渣場表面綠化、臨時堆土防護(hù)等措施。

（1）工程措施及臨時措施

①表土剝離、回覆及臨時堆土防護(hù)

為滿足棄渣場后期植被恢復(fù)需要，在棄渣堆放前先進(jìn)行表土剝離，剝離表土深度平均為0.3m，剝離表土面積為2.47hm2，剝離表土總量7410m3。待棄渣結(jié)束后，將剝離表土回覆至棄渣場表面，回覆表土總量7410萬m3。剝離表土堆放期間，采用裝土編織袋臨時防護(hù)，經(jīng)計(jì)算，需裝土編織袋6600個，圍堰方量200m3。

②擋渣墻及排水溝

本工程棄渣場均為溝谷型。其容量按設(shè)計(jì)棄渣量設(shè)計(jì)，適當(dāng)留有余地；攔擋形式根據(jù)地形、堆渣量的不同，選擇漿砌石重力式擋渣墻防護(hù)，并沿山體修筑排水溝，根據(jù)《開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)規(guī)范》及《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，確定擋渣墻均按3級建筑物設(shè)計(jì)，采用20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)。排水溝也采用20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)。

為排泄棄渣場本身積水，通過在漿砌石擋渣墻上布設(shè)排水孔解決排水出路，排水孔設(shè)置2排，呈梅花形布置，水平孔距2m，垂直孔距為1.92m，下排孔口距離地面1.0m。排水孔采用PVC管材，管材內(nèi)徑10cm，內(nèi)孔口用兩層400g土工布反濾層包裹，排水管向外呈5%坡度。

為防止兩側(cè)山坡坡面匯流對棄渣的沖刷，提高擋渣墻的穩(wěn)定性，在渣場靠近山坡周邊設(shè)置排水溝，其洪水頻率采用20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)棄渣場位置、地形、土壤、植被及設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度等因素，確定排水溝形式為開敞式梯形漿砌石結(jié)構(gòu)，厚度為0.3m，底部碎石墊層。

經(jīng)計(jì)算，排水溝底寬1.0m，邊坡坡比1：1.0，高1.0m。

（2）植物措施

隨著工程施工進(jìn)展，各棄渣場堆渣達(dá)到設(shè)計(jì)高程后，需平整渣體表面，以利于堆渣穩(wěn)定及改造利用。棄渣堆放完后，將剝離表土分別回覆至各棄渣場表面，并進(jìn)行土地整治，整地面積2.47hm2。采取栽植灌木、撒播草籽恢復(fù)棄渣場植被，灌木初步選擇紫穗槐，灌木株間距為1m×1m，喬灌木栽植后撒播草籽，撒播草籽面積2.47hm2，草籽按50kg/hm2標(biāo)準(zhǔn)撒播，草籽選擇沙打旺。經(jīng)計(jì)算，栽植灌木25940株，撒播草籽123.5kg。

2.7 工程管理處防治區(qū)

（1）臨時措施

本區(qū)回填土方為0.50萬m3，臨時堆放在施工現(xiàn)場，占地面積約260m2，為防止水土流失，對臨時堆土采用裝土編織袋臨時防護(hù)。經(jīng)計(jì)算，需裝土編織袋825個，圍堰方量25m3。

（2）植物措施

為防止工程管理處區(qū)域水土流失，同時給員工提供一個優(yōu)美的工作環(huán)境，對工程管理區(qū)可綠化區(qū)域采取綠化措施。綠化區(qū)域主要為各建筑物周邊、道路兩側(cè)及圍墻內(nèi)側(cè)。在辦公樓等建筑物周邊空地以鋪設(shè)草坪為主，在草坪中點(diǎn)綴灌木和花卉，草坪初步選擇早熟禾，灌木選擇丁香、黃刺玫、連翹；道路兩側(cè)植以綠籬、喬木，喬木選擇龍爪槐，綠籬選擇水蠟；圍墻內(nèi)側(cè)栽植喬木，喬木選擇檜柏。工程管理區(qū)綠化面積0.25hm2。經(jīng)估算，需栽植喬木240株，栽植灌木90株，栽植綠籬300m，鋪設(shè)草坪0.23hm2。

2.8 料場防治區(qū)

本工程設(shè)置3處料場，占地類型為河灘地。料場開采結(jié)束后，對料場采取全面整地及撒播草籽措施，整地面積3.10hm2。撒播草籽面積3.10hm2。草籽按50kg/hm2標(biāo)準(zhǔn)撒播，撒播草籽共155kg。

3 水土流失防治措施工程量

本工程各防治區(qū)水土保持措施主要工程量為：剝離表土7410m3，覆土7410m3；擋渣墻長130m，漿砌石量1483m3；漿砌石排水溝長1326m，漿砌石量2002m3；整地18.13hm2，栽植喬木129281株，栽植灌木244287株（叢），鋪設(shè)草坪1.43hm2，撒播草籽1859kg，栽植綠籬1220m，栽植攀援植物510株；裝土編織袋224305個，圍堰方量13197m3，密目網(wǎng)24250m2；臨時排水溝長1600m，開挖土方336m3。