城市河道治理工程水土保持方案研究——以永嘉縣甌北羅浦礁大河治理工程為例

盛敏勇,狄順有

(1.永嘉縣水利局,浙江 永嘉 325100；2.溫州市鹿城區(qū)農(nóng)林水利局,浙江 溫州 325000)

1 問題的提出

甌北鎮(zhèn)位于永嘉縣南部,西面和南面瀕臨甌江,南面瀕臨楠溪江,交通便利,區(qū)位條件優(yōu)越,工業(yè)經(jīng)濟發(fā)達,隨著經(jīng)濟的進一步發(fā)展,甌北鎮(zhèn)各類基礎設施發(fā)展迅速,河道治理是甌北鎮(zhèn)基礎設施建設的一部分,關系到甌北鎮(zhèn)的經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展。由于甌北鎮(zhèn)城市規(guī)模的擴大,河道的作用也正在發(fā)生著變化,從前以灌溉、行洪和排除內(nèi)澇為主要功能,隨著用地性質(zhì)的改變,農(nóng)村河道變?yōu)槌鞘泻拥篮?河道的作用也變?yōu)榱艘燥L景、休閑和排洪行洪為主要功能[2]。隨著河道作用的改變,城市內(nèi)河道治理的建設工程越來越多。在城市河道治理過程中,對項目區(qū)的地表、植被和土壤團粒結(jié)構(gòu)會造成一定的破壞,減小了原地貌的水土保持功能,產(chǎn)生水土流失,還會對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成影響,因此需要對城市河道治理工程進行完善的水土保持方案設計,以減少水土流失的產(chǎn)生,確保項目的生態(tài)環(huán)境[3]。

2 基本概況

2.1 工程概況

永嘉縣甌北羅浦礁大河治理工程河道總長3700.00m,河道規(guī)劃寬度為18.00m。兩岸護岸基本沿原河岸布置,護岸總長6768.00m,其中北岸護岸長3388.00m,南岸護岸長3380.00m。

2.2 項目區(qū)自然情況

項目區(qū)位于浙南沿海,年降雨量為1618mm,降雨主要集中每年在4—10月,多梅雨和臺風雨,在臺風雨期間降雨強度非常大。項目區(qū)人口密集、基礎設施建設多,沿河道區(qū)域植被少、垃圾多,自然生態(tài)環(huán)境差。

3 水土流失防治方案

3.1 水土流失特點

由甌北鎮(zhèn)眾多的河道治理實際情況可知,河道治理過程中的水土流失產(chǎn)生的主要原因有2個方面的因素：一是人為擾動因素,主要表現(xiàn)在施工過程中土石方的開挖回填、土石方臨時堆放和河道淤泥清理等項目的實施；二是自然外力因素,由于項目區(qū)多臺風暴雨,降雨強度大,雨水對地表的沖刷嚴重。在上述2個因素中,起主導作用的是人為的擾動。根據(jù)永嘉縣甌北羅浦礁大河治理工程的實際,水土流失的產(chǎn)生有如下4個方面的特點：

(1)流失產(chǎn)生的時段：施工期建設區(qū)大面積開挖和回填,會產(chǎn)生地表裸露,棄渣外運堆放,遇雨天,經(jīng)雨水的濺蝕和沖刷,造成水土嚴重流失。

(2)流失空間分布：城市河道治理屬線性工程,水土流失是沿河道走向分布的；此外,也有局部的占狀分布,如施工地、棄渣場和取土場等。

(3)流失類型：本區(qū)域水土流失的類型有水力侵蝕、重力侵蝕和風力侵蝕,因為項目區(qū)多暴雨,故以水力侵蝕為主,另有部分開挖產(chǎn)生的松散裸露邊坡,在一定范圍內(nèi)會產(chǎn)生重力侵蝕。

(4)流失重點區(qū)域：根據(jù)工程特點,水土流失主要集中在防洪堤建設時基礎開挖的區(qū)域和棄渣堆放的區(qū)域。

3.2 水土流失的影響

3.2.1 破壞生態(tài)環(huán)境

建設會造成地表植被破壞、表層土壤裸露沖刷、松散土石方堆放等,形成嚴重的水土流失,還會造成地表混凝土硬化和礫質(zhì)化,失去原有的生態(tài)功能。

3.2.2 影響行洪

在河道治理過程中,工程將堆棄的大量土石方,河道開挖松散裸露的工作面大,遇暴雨天氣,水流攜帶的泥沙將在河道流速降低的地方沉積,造成下游河道河床淤積、抬高,縮小河道的過水斷面,從而影響河道的行洪能力,危害人民財產(chǎn)生命安全[4]。

3.2.3 影響工程施工

若水土流失防治不當,造成泥漿四處溢散、開挖裸露面倒塌等,影響施工進度、延誤工期。

3.3 水土流失防治措施

3.3.1 棄渣場區(qū)

開發(fā)建設項目產(chǎn)生的棄渣處理主要有3種方式：一是用于其他需要填方的工程；二是運至政部門指定的消納場進行消納；三是選擇有足夠容量的棄渣場。本工程位于浙東南丘陵山區(qū),附近沒有需要填方的工程以及指定的消納場,由于本地區(qū)山多地少,棄渣場主要選擇在荒溝、凹地、支毛溝。

永嘉縣甌北羅浦礁大河治理工程棄渣20萬m3,主要以堤防基礎開挖和河底清淤為主,共選取了3處棄渣場,總占地面積約4.3hm2,棄渣場水土流失防治措施可以分為3大部分：一是表土剝離,表層熟土是珍貴的資源,在堆渣前對渣場表層的熟土進行剝離,集中堆放并做好防護措施,作為渣場堆渣結(jié)束后的植被恢復用土；二是擋墻和邊坡的防護,在堆渣前先修建擋墻,并計算其穩(wěn)定性。邊坡防護有工程措施、植物措施和工程和植物相結(jié)合措施3種方式,比較穩(wěn)定的邊坡選擇植物措施護坡,不穩(wěn)定的邊坡選擇工程措施或者工程和植物相結(jié)合的措施護坡[5]；三是棄渣場頂部平臺的防護,先分析上游集雨面積、來水量以及匯流情況,做好截、排水溝,使來水能順利流向下流溪溝,然后是恢復地表植被,根據(jù)植物種類選擇覆土的厚度,由于河道治理工程產(chǎn)生的棄渣大多是河底淤泥,只需在堆渣上方覆土20～50cm便能滿足植物生長的需要。

3.3.2 河道綠化區(qū)

河道綠化區(qū)一般布置在常水位以上及管理范圍的區(qū)域。城市河道在綠化上首先要求 “適地適樹”,選擇當?shù)匚锓N,另外,既要考慮美觀又要考慮其保土護堤的功能。

在常水位線邊,選擇水生物種,物種要求易成活、耐水沖和很強的凈污能力。常水位至堤頂?shù)膮^(qū)域,在設計過程中宜選擇干砌塊石,并留有一定的縫隙以便草本植物和小型灌木的生長,物種要求要根系發(fā)達、耐水淹、易活、易管理、外形美觀等特點,在短時間內(nèi)就能發(fā)揮保土的作用[5]。堤岸管理范圍內(nèi)采用喬、灌、草混交的立體種植模式,在地上和地下都形成立體防護。喬、灌木宜常綠和落葉物種混植、不同花期物種混植,使得四季有美景而又不產(chǎn)生視覺疲勞；喬木不宜選擇主根發(fā)達的樹種,以免在其死亡后,主根腐爛而形成空洞,對堤防的穩(wěn)定造成影響。

3.3.3 施工生產(chǎn)生活區(qū)

在工程主體建筑物施工結(jié)束后,對可以恢復植被的區(qū)域進行植被恢復,根據(jù)各施工場地具體情況,先對植被恢復區(qū)進行硬化清理和綠化覆土,根據(jù)不同植被的要求覆土的厚度在20～100cm,物種要求易活、易管理和美觀。

3.3.4 河道建筑物區(qū)

橋梁和水閘也是永嘉縣甌北羅浦礁大河治理工程的一部分,在這些建筑物周邊設置種植槽,種植觀賞植物,美化城市環(huán)境,同時還有一定的防止水土流失的作用[6]。

3.3.5 施工道路區(qū)

永嘉縣甌北羅浦礁大河治理工程,周邊的交通方便,施工臨時道路較少,本區(qū)域主要是做好在車輛運輸淤泥過程中的防護管理工作,防止泥漿等散落在道路上,同時做好路面清理工作,在天氣干燥的時候做好灑水降塵工作。

3.4 水土保持監(jiān)理

業(yè)主單位需委托具有相應資質(zhì)的監(jiān)理單位,根據(jù)本項目實際情況,監(jiān)理機構(gòu)的組建比現(xiàn)場工作要求的時間提前6個月左右,監(jiān)理單位應先根據(jù)本項工作量的大小,確定工作人員的數(shù)量及技術水平,在工作施工結(jié)束監(jiān)理機構(gòu)撤消后,根據(jù)實際情況安排繼續(xù)工作的人員數(shù)量和工作時間,徹底做好本項目的水土保持監(jiān)理工作。

在水土保持工程監(jiān)理人員配備方面,需要有相應的上崗資質(zhì),選擇具有豐富工程設計施工經(jīng)驗,從事過電力工程和水土保持工程的勘測、設計、施工和建設監(jiān)理等工作的專業(yè)技術人員作為監(jiān)理工程師,并要求有相關專業(yè)的技術和管理人員。

3.5 水土保持監(jiān)測

永嘉縣甌北羅浦礁大河治理工程規(guī)模較大,并且將工程建設過程中產(chǎn)生大量的土石方開挖和回填,業(yè)主需委托具有水土保持監(jiān)測資質(zhì)的單位,對本項目進行水土保持監(jiān)測工作。監(jiān)測單位應根據(jù)水土保持方案報告書中的要求,編制監(jiān)測計劃,并定期報告,同時編制水土保持監(jiān)測專項報告。

4 建 議

(1)工程采用分段分期施工,基礎開挖安排在枯水期進行,為節(jié)省投資,臨時防護材料可根據(jù)工程的分段實施多次利用。

(2)在考慮河道行洪的同時,盡最大可能把城市河道打造成城市的休閑、景觀場所,充分利用自然資源,使建設與環(huán)境保護共存并協(xié)調(diào)發(fā)展。

(3)加強對城市河道治理工程水土流失監(jiān)測管理,積極開展水土流失監(jiān)測工作,對城市河道治理工程水土流失特點做更細致的分析和研究,為今后城市水土保持工作提供更準確的數(shù)據(jù)基礎。

[1]黃添元.現(xiàn)代化城市的水土保持生態(tài)環(huán)境建設規(guī)劃藍圖探討[J].水土保持研究,2000(3)：13-14.

[2]蘇強平.城市河道治理工程水土保持方案設計 [J].北京水務,2009(2)：20-22.

[3]王經(jīng)武.王娟.水土保持是生態(tài)環(huán)境建設的主體[J].水土保持研究,2000(3)：11-12.

[4]何衍海.淺談水電工程建設項目水土保持方案編制應注意的問題 [J].中國水土保持,2003(10)：42-43.

[5]楊平.王海燕.張洪江.水土保持林及其配置模式對土壤養(yǎng)分的影響 [J].水土保持研究,2009(3)：196-201.

[6]史明昌.李智廣.新技術在我國水土保持中的應用 [J].水土保持研究,2005(2)：1-3.