南水北調(diào)續(xù)建配套工程水土保持措施研究

蔣文清，劉玲，李文蕾

（濟南市水利建筑勘測設(shè)計研究院，山東濟南 250014）

南水北調(diào)續(xù)建配套工程水土保持措施研究

蔣文清，劉玲，李文蕾

（濟南市水利建筑勘測設(shè)計研究院，山東濟南 250014）

介紹了南水北調(diào)濟南市區(qū)配套工程臥虎山水庫供水線路改造工程概況，針對濟南市區(qū)水土流失的影響因素及特點提出了水土流失防治措施，并與小流域綜合治理工程相銜接，以有效控制水土流失量，改善市區(qū)環(huán)境。

濟南市；南水北調(diào);配套工程;水土保持

南水北調(diào)濟南市市區(qū)配套工程臥虎山水庫供水線路改造工程總長48.82 km。項目規(guī)劃總占地面積為31.96 hm2，臨時占地30.973 hm2，總挖方量為35.88萬m3，總填方量為24.92萬m3，總棄方量10.96萬m3。項目區(qū)多年平均降雨量638 mm，林草植被覆蓋率約為38.8%，侵蝕類型以水力侵蝕為主，兼有風(fēng)蝕。該項目丘陵區(qū)侵蝕模數(shù)為2 000 t/km2·a，山前傾斜平原區(qū)為850 t/km2·a，平均土壤侵蝕模數(shù)為1 350 t/km2·a，為輕度侵蝕地區(qū)；容許土壤流失量200 t/km2·a。

1 水土流失的影響因素分析

1.1 自然因素

項目區(qū)造成水土流失的自然因素主要包括降雨、地形地貌、地表植被等。項目沿線降雨量相對集中，在侵蝕性降雨條件下，集中的地表徑流匯集后產(chǎn)生較為嚴(yán)重的沖刷，地表擾動和低山丘陵地貌，加劇了水土流失，形成“土隨水跑”的現(xiàn)象。地表植被遭破壞后，植被覆蓋度降低，表層土抗蝕能力減弱，加重了水土流失的程度。

1.2 人為因素

1）施工期。施工過程中，施工設(shè)備、材料進(jìn)駐場地并占壓了部分地表，使占壓區(qū)土壤流失強度有所下降，但整個項目區(qū)地表裸露、大量土石方運移、松散土石方堆放等活動，都會使土壤流失量增加。

2）自然恢復(fù)期。在自然恢復(fù)期內(nèi)，由于采取的植物措施在較短的時間內(nèi)不能發(fā)揮其應(yīng)有的防護(hù)功能，如遇侵蝕性降雨等水土流失誘發(fā)天氣仍將不可避免地發(fā)生較高程度的水土流失。

1.3 市區(qū)水土流失特點

除了水土流失自然因素和人為因素外，市區(qū)水土流失還具有以下特點：一是水土流失危害嚴(yán)重，造成的損失巨大；二是城市水土流失牽涉面廣，治理投資大、難度大。

2 防治措施

2.1 工程措施

1）屋面集雨蓄水池。屋面集雨蓄水池的容積應(yīng)根據(jù)屋面面積和每次降雨的雨量確定，參照《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》的要求，通過計算本項目屋面匯水面積為0.5 hm2，項目區(qū)屋面雨水徑流總量為342 m3。屋面徑流量主要用于綠化、道路及廣場澆灑，最高日用水量按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》中的規(guī)定選取：通過計算分析，用于綠化、道路及廣場澆灑最高日用水量4.32 m3/d，因此本項目需修建10座100 m3蓄水池。蓄水池雨水收集和利用均通過Φ150混凝土雨水管連接。收集的雨水通過取水口進(jìn)入集水池，需鋪設(shè)Φ200混凝土雨水管180 m。

2）坡面降水蓄滲。坡面降水蓄滲工程（窄梯田和水平溝）主要布置在供水管道區(qū)。在坡度較緩、土層較厚的坡地種植蘋果、桃樹、核桃等經(jīng)濟作物時，采用窄梯田。田面寬2～3 m，田邊蓄水埂高0.3 m，頂寬0.3 m。田面修筑平整后將挖方生土部分翻耕0.3 m左右，在田面中部挖穴種植果樹。這些措施在增加坡面入滲的同時，還為坡面林木生長提供了必要的水分。

3）土地整治。土地整治工程是進(jìn)行復(fù)耕復(fù)植的前期工程，本項目擬采取林草結(jié)合的復(fù)耕復(fù)植方法恢復(fù)土地原有功能，對土地進(jìn)行整治時，整地深度均取0.4 m，整地采用機械與人工結(jié)合的方式，對表土層進(jìn)行清理，去除土中遺留的碎石、施工垃圾及其他不利于草木生長的雜物，然后施有機肥、翻平、整平。估算土地整治31.96 hm2。

4）鋪設(shè)植草磚措施。本方案在原先主體工程設(shè)計中泵站站場、道路兩側(cè)及部分硬化場地上鋪裝植草磚。從水土保持角度來看，該項技術(shù)不僅具有保土功能，還在一定程度上保留了土體的蓄水功能。本方案鋪設(shè)植草磚面積7 500 m2。

5）透水路面磚。舒布洛克透水地磚是一種新型的高滲透性路面材料，磚體內(nèi)保留大量的空隙，能截流降雨，有效補充地下水資源，減少雨水流失，控制城市洪水。根據(jù)工程總體規(guī)劃，泵站內(nèi)場區(qū)、人行道可鋪設(shè)透水地磚，本方案設(shè)計鋪設(shè)透水磚路面6 000 m2。

6）漿砌石擋土墻。漿砌石擋土墻工程用于渣場區(qū)，場區(qū)內(nèi)東南高、西北低。建設(shè)擋土墻進(jìn)行棄渣攔擋，可有效控制徑流對場區(qū)內(nèi)的沖刷，攔擋石渣滑塌，起到攔截水土流失的作用。

2.2 植物措施

1）植樹種草。施工完成后在管道施工臨時占地范圍內(nèi)根據(jù)原有用地類型需要進(jìn)行林草地復(fù)植，植物種類的選擇綜合考慮當(dāng)?shù)亓中汀⒅参锶郝?、種群及優(yōu)勢樹種、立地條件等因素。灌草采用混播方式，有紫荊、冬青、迎春花、麥冬草等；喬木可選擇當(dāng)?shù)剡m生的法國梧桐、垂柳、蘋果樹等。

2）植草磚植草。植草磚工程由碎石在原土面做20～30 cm的支撐層，用2～3 cm的沙鋪砌植草磚，根據(jù)磚的大小留3 cm的磚縫，最后在磚縫或磚洞內(nèi)放種植土，灑上草籽或直接種草，估算植草5 000 m2。

3）站場綠化。主體工程設(shè)計對新建泵站站場綠化設(shè)計深度不足，本方案進(jìn)行了必要的補充設(shè)計。在植被配置上，需根據(jù)生產(chǎn)運行需要合理搭配落葉樹、常綠樹、喬木和灌木的比例，將不同樹齡、不同種類、不同特色的樹木鑲嵌組合，在泵站區(qū)應(yīng)種植富于觀賞性的常綠喬木、設(shè)置花壇、規(guī)劃小園林等。播種植草一般在春末夏初或夏季進(jìn)行，播種時應(yīng)避開大風(fēng)天氣。

2.3 臨時措施

1）表土剝離。項目建設(shè)前，首先需要剝離表土，以便建設(shè)完成后用作綠化用土，剝離厚度取0.3 m。表土剝離后，將土方單獨存放在管道左側(cè)外，便于復(fù)耕復(fù)植用，存放時，要進(jìn)行必要的臨時覆蓋。表土剝離與回填實施區(qū)域為全項目區(qū)，表土剝離回填總量為9.6萬m3。

2）臨時堆土攔擋措施。管溝開挖采用分層開挖的方式，表土開挖后堆放在管道左側(cè)，其他土方臨時堆放在管道右側(cè)，土料堆兩側(cè)按1∶1.5邊坡堆放。為防止堆土料發(fā)生滑塌流失，設(shè)計在施工過程中用編織袋裝土堆砌在土體外側(cè)坡腳進(jìn)行擋護(hù)。估算需編制袋裝土防護(hù)0.4萬m3。

3）臨時覆蓋措施。在建設(shè)期，項目區(qū)內(nèi)存有臨時堆土及臨時堆放的砂石料，為防止表面裸露的堆放物料產(chǎn)生風(fēng)蝕危害，除了在堆土周邊采取臨時攔截措施外，還應(yīng)采用臨時覆蓋防護(hù)措施，主要采用防塵網(wǎng)覆蓋和草柵覆蓋的形式進(jìn)行。估算草苫子4.046萬m2。

4）臨時排水溝。根據(jù)本項目的情況，沿交通道路設(shè)置臨時排水溝，用以將水導(dǎo)出項目區(qū)外，將水排出。臨時排水溝布置于交通道路及施工生產(chǎn)生活區(qū)，開挖臨時排水溝1.5 km。

3 結(jié)語

項目建設(shè)過程中通過采取水土保持防護(hù)措施，可有效控制項目區(qū)土壤流失，防止工程棄土棄渣的亂堆亂放，為項目的全面實施創(chuàng)造有利條件。從水土保持的角度分析，項目建設(shè)不存在絕對限制因素，是合理可行的。本項目水土保持工程量按工程措施、植物措施、臨時措施三部分分別匯總，水保措施實施后，綜合治理面積達(dá)到31.38 hm2。市區(qū)工程水土保持措施應(yīng)借鑒濟南市南部山區(qū)水土保持建設(shè)的經(jīng)驗，才能更好地防治供水線路等開發(fā)建設(shè)項目中造成的水土流失。

（責(zé)任編輯 崔春梅）

S157

B

1009-6159（2014）-11-0024-02

蔣文清（1981—），女，工程師