湖北省某城市水土保持方案設(shè)計(jì)研究

摘 要：該文基于筆者多年從事水土保持的相關(guān)研究，以湖北省某城市河道治理工程的水土保持方案設(shè)計(jì)為研究對(duì)象，分析了水土流失的成因和特點(diǎn)，探討了具體的水土保持方案，全文是筆者長(zhǎng)期工作實(shí)踐基礎(chǔ)上的理論升華，相信對(duì)從事相關(guān)工作的同行能有所裨益。

關(guān)鍵詞：城市 河道 治理 工程 水土保持方案

中圖分類號(hào)：TV22文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-098X（2013）04（c）-0008-02

城市規(guī)模擴(kuò)大是近年來城市建設(shè)過程中的一個(gè)顯著特點(diǎn)。在城市規(guī)模擴(kuò)大化過程中，河道作為城市中的一個(gè)主要組成個(gè)體，它的功能及定位也發(fā)生了變化。如：以農(nóng)田排澇為主要功能的河道重新定位為城市行洪河道，觀賞河道以一般城市排水河道定位為城市排水及風(fēng)景隨著功能的重新界定，城市河道修建，改擴(kuò)建工程也日益增多。在這些工程的實(shí)施過程中，土石方開挖回填、河道淤泥清理、跨河橋、閘改建等項(xiàng)目的建設(shè)勢(shì)必會(huì)破壞原有的地貌類型和植被狀況，產(chǎn)生棄土棄渣，造成水土流失，影響城市環(huán)境，因此需要進(jìn)行合理的水土保持方案設(shè)計(jì)，減少項(xiàng)目建設(shè)過程中水土流失的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境與城市景觀協(xié)調(diào)發(fā)展、人與自然和諧相處。

以湖北省某市近年來已實(shí)施的城市河道治理工程為例，論述城市河道治理工程水土流失的成因、危害，分析水土流失特點(diǎn)，進(jìn)行合理的水土保持方案設(shè)計(jì)，使城市河道治理工程成為人造環(huán)境與自然環(huán)境和諧統(tǒng)一、城市合理開發(fā)與自然環(huán)境保護(hù)兼顧的新型建設(shè)模式。

1 基本概況

湖北省某市近年來已完成了涼水河、清河及馬草河等多條城市河道的治理工程，這些工程主要分布在湖北省某市區(qū)，線路長(zhǎng)、跨越區(qū)縣多，屬開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目中典型的線性工程。工程內(nèi)容基本以兩岸截污、河道疏挖擴(kuò)寬、跨河建筑物的修建以及河道沿線綠化等項(xiàng)目為主，以及配合主體工程進(jìn)行的占地拆遷、管線改移等。工程所在區(qū)域人口居住集中、基本建設(shè)和資源開發(fā)活動(dòng)比較頻繁，自然環(huán)境以河道外野生雜草為主，有零星種植的喬灌木，植被覆蓋率低。河道兩岸亂倒、亂扔垃圾、污水無序排放比較嚴(yán)重，影響河道水環(huán)境。根據(jù)湖北省某市水土流失三區(qū)劃分，目前已完成的城市河道治理工程均位于水土流失重點(diǎn)監(jiān)督區(qū)，土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主，兼有風(fēng)力侵蝕發(fā)生，容許土壤流失量為200 t/km2·a。

2 水土流失成因及特點(diǎn)

城市河道治理工程水土流失主要是由于人為擾動(dòng)、自然環(huán)境因素影響造成，其中以人為擾動(dòng)為主要原因。人為擾動(dòng)主要是施工過程中土石方的開挖回填、土方臨時(shí)堆放、河道淤泥清理以及管線改移等項(xiàng)目的實(shí)施，都會(huì)擾動(dòng)原地貌、破壞植被，產(chǎn)生水土流失。而這些人為擾動(dòng)又集中發(fā)生在工程施工期，因此施工期的水土流失防治尤為重要。

自然環(huán)境因素對(duì)城市河道工程水土流失發(fā)生最主要的影響環(huán)節(jié)是汛期降雨。以湖北省某市為例，水力侵蝕作為城市河道治理工程的主要侵蝕類型，與項(xiàng)目區(qū)的降水時(shí)期、降水強(qiáng)度密切相關(guān)。而該市的汛期也就是降雨集中發(fā)生時(shí)段，主要在6～9月份，特別是7、8月份，年降水量的70%左右均分布在這一時(shí)段，也是大雨、暴雨等高降雨強(qiáng)度發(fā)生密集時(shí)段。如果工程施工處于這一階段，施工過程中的水土流失防護(hù)措施不到位，將會(huì)產(chǎn)生較嚴(yán)重的水土流失。

3 水土保持方案

經(jīng)過對(duì)城市河道治理工程水土流失的分析，針對(duì)其特點(diǎn)，在主體工程水土保持分析評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，以預(yù)防和治理項(xiàng)目建設(shè)過程中新增水土流失為目標(biāo)，以生態(tài)環(huán)境與城市景觀協(xié)調(diào)發(fā)展、人與自然和諧相處為設(shè)計(jì)理念，保護(hù)地表植被不被破壞，盡可能地減少項(xiàng)目施工過程中水土流失的發(fā)生，制定切實(shí)可行、合理有效的水土保持方案，實(shí)現(xiàn)水土保持與景觀、生態(tài)及資源可持續(xù)利用相結(jié)合，人與自然和諧統(tǒng)一（圖1）。

3.1 主體工程水土保持分析評(píng)價(jià)

隨著城市化進(jìn)程的加速，如今的城市河道治理工程已不再停留在過去簡(jiǎn)單的行洪、排澇等工程內(nèi)容上，河道生態(tài)修復(fù)、生態(tài)治理的理念已被水務(wù)工作人員認(rèn)同和應(yīng)用。因此在城市河道治理工程的設(shè)計(jì)過程中一些工程項(xiàng)目在實(shí)現(xiàn)河道功能的同時(shí)也具備了一定的水土保持功能。如：生態(tài)袋護(hù)岸在穩(wěn)定土體、巖體的同時(shí)具有抗沖刷、抗浪蝕的功能；河坡種植喬灌木進(jìn)行綠化，不僅起到到了防護(hù)岸坡的作用還具有景觀美化的效果?？梢钥闯?，這些措施在滿足主體工程設(shè)計(jì)需要的同時(shí)，還能有效地防止水土流失的發(fā)生。因此，通過分析評(píng)價(jià)主體工程中具有水土保持功能的措施及工程量，不僅能合理補(bǔ)充和完善工程建設(shè)過程中的水土保持措施，同時(shí)也能避免水土保持措施的重復(fù)設(shè)計(jì)，保證水土保持投資的合理、有效。

3.2 土石方平衡及合理利用

城市河道處在人口活動(dòng)比較密集區(qū)域，因此做好施工過程中土石方的調(diào)用、平衡，是保護(hù)當(dāng)?shù)氐娜嗣裆瞽h(huán)境、城市市容市貌的重要環(huán)節(jié)，也是減少項(xiàng)目建設(shè)過程中水土流失的關(guān)鍵所在。從清河、涼水河等城市河道治理情況看，施工結(jié)束后的多余土方、拆遷房屋等產(chǎn)生的建筑垃圾是河道治理工程棄土棄渣的主要來源。同時(shí)由于市區(qū)土地資源的寶貴，這些棄土棄渣大多都運(yùn)往指定的城市棄土棄渣場(chǎng)、建筑垃圾消納場(chǎng)，屬于國家法定的渣土消納場(chǎng)，因此在水土保持方案中對(duì)棄土棄渣不再進(jìn)行專門的防護(hù)設(shè)計(jì)。

3.3 施工期水土保持

城市河道工程施工期是產(chǎn)生水土流失的主要時(shí)段，另外工程所在區(qū)域大多又位于市區(qū)環(huán)境敏感地帶，因此做好施工期的水土流失防護(hù)尤為重要。針對(duì)施工期的特點(diǎn)，施工期的水土保持措施以臨時(shí)防護(hù)措施為主。對(duì)臨時(shí)堆放的回填土方應(yīng)設(shè)計(jì)合理的堆放形式、角度及高度，避免堆放過高、堆放角度過大造成遇大雨產(chǎn)生水土流失，同時(shí)要采用防塵網(wǎng)對(duì)堆土表面進(jìn)行遮蓋。在實(shí)際河道治理過程中發(fā)現(xiàn)，對(duì)堆放時(shí)間較長(zhǎng)的臨時(shí)堆土采用堆土表面撒播適應(yīng)性強(qiáng)的草籽進(jìn)行綠化或是采用草墊進(jìn)行鋪蓋，防護(hù)效果較好。另外，對(duì)施工工序、工期從水土保持的角度進(jìn)行優(yōu)化安排，盡量避開雨天、汛期施工。

3.4 雨水集蓄利用

水資源緊缺已成為城市化進(jìn)程中的一個(gè)制約性因素，因此將雨水集蓄利用的理念融人水土保持方案設(shè)計(jì)中，對(duì)保持水土、合理利用水資源十分關(guān)鍵。根據(jù)以往城市河道治理經(jīng)驗(yàn)，雨季河岸兩側(cè)的匯水通常是隨地勢(shì)變化隨意排放，不僅對(duì)雨水不能有效收集利用，而且容易引起局部岸坡沖刷，形成侵蝕溝，產(chǎn)生水土流失，破壞河道景觀。因此在水土保持方案設(shè)計(jì)過程中，考慮與周邊景觀的協(xié)調(diào)，在兩岸河坡布設(shè)水簸箕，并用仿木樁擋護(hù)，使雨水有序匯入河道，或是在河坡坡腳處布設(shè)小型蓄水池，將雨水收集起來用于河道兩側(cè)綠化。這樣既能滿足排水功能又能有效收集雨水、體現(xiàn)生態(tài)效果，使水土保持措施與主體工程融為一體。

另外，在主體工程分析評(píng)價(jià)后，對(duì)主體工程中設(shè)計(jì)的人行布道、河道管理所廣場(chǎng)、橋梁與河道兩側(cè)連接處等區(qū)域，未考慮雨水集蓄利用，可在水土保持方案設(shè)計(jì)中補(bǔ)充設(shè)計(jì)鋪設(shè)透水方磚、嵌草青石板、汀步石等透水鋪裝做法，不僅減輕了城市排水和防洪壓力，而且有利于雨洪利用。

3.5 河道建筑物水土保持

跨河橋梁、閘的改建、新建也是城市河道治理過程中的一項(xiàng)重要工程內(nèi)容。新建橋梁、閘上下游一般設(shè)置漿砌石擋墻進(jìn)行防護(hù)，在擋墻的頂部可預(yù)留種植槽，填筑種植土，種植五葉地錦等攀援植物，不僅防止水土流失，而且還突出了景觀效果。

3.6 施工臨時(shí)占地恢復(fù)

施工生產(chǎn)生活區(qū)、施工道路等臨時(shí)占地區(qū)域在施工過程中擾動(dòng)原有地貌，施工結(jié)束后伴隨著房屋、臨建設(shè)施的拆除應(yīng)及時(shí)做好恢復(fù)工作，并根據(jù)當(dāng)?shù)氐牧⒌貤l件進(jìn)行植樹、植草綠化。在綠化過程中，盡可能地采用當(dāng)?shù)剡m生的鄉(xiāng)土樹草種，采用喬灌草相結(jié)合的綠化模式，并與周圍的景觀環(huán)境協(xié)調(diào)一致。

3.7 施工組織管理規(guī)范

水土保持工程也應(yīng)實(shí)行項(xiàng)目法人制、招標(biāo)投標(biāo)及項(xiàng)目監(jiān)理制。水土保持工程與主體工程同時(shí)招標(biāo)投標(biāo)，標(biāo)書中水土保持工程作為分部工程.施工承發(fā)包合同中明確水土保持要求，并按合同要求施工。在施工過程中水土保持措施主要采用主體工程的施工用水、用電，同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照施工工序進(jìn)行施工。水土保持措施與主體工程應(yīng)同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)使用，嚴(yán)格執(zhí)行“三同時(shí)”制度。

3.8 工程監(jiān)理監(jiān)測(cè)到位

工程施工過程中的水土保持監(jiān)理、監(jiān)測(cè)應(yīng)落實(shí)到位。另外，水行政部門的監(jiān)督管理也十分重要，這些都是水土保持工程順利實(shí)施，有效控制新增水土流失發(fā)生的關(guān)鍵所在，同時(shí)也是主體工程安全施工、順利按時(shí)完成的重要保障。

4 結(jié)語

通過對(duì)湖北省某市多條城市河道的水土保持方案設(shè)計(jì)，提出幾點(diǎn)建議。

（1）城市河道治理工程作為線性工程，在治理長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)采用分段施工，考慮資源節(jié)約以及材料的可重復(fù)利用，對(duì)施工過程中采用的防塵網(wǎng)、鐵質(zhì)圍擋等臨時(shí)防護(hù)材料可根據(jù)工程的分段實(shí)施多次利用。（2）樹草種選擇時(shí)應(yīng)首先考慮當(dāng)?shù)剡m生種類，以及經(jīng)過實(shí)踐證明的優(yōu)良外來樹草種，盡量減少對(duì)一些當(dāng)?shù)叵∪被蛭词褂眠^的樹草種的選擇。（3）城市河道治理工程目前的水土流失監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)較少，應(yīng)加強(qiáng)水土流失監(jiān)測(cè)工作的開展，及時(shí)有效的監(jiān)測(cè)不僅能為水土保持措施的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)，同時(shí)對(duì)城市區(qū)域水土流失監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的收集也十分寶貴。城市河道治理工程中水土保持方案的合理設(shè)計(jì)，將會(huì)及時(shí)有效地防止施工過程中水土流失的發(fā)生，保護(hù)區(qū)域植被不被破壞。同時(shí)水土保持與景觀、生態(tài)、資源可持續(xù)利用相結(jié)合，將會(huì)使城市河道在滿足河道工程功能的同時(shí)，更能成為城市生態(tài)景觀體系中一大亮點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展、人與自然和諧統(tǒng)一。

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