大廣高速立交工程水土流失預(yù)測

□劉春俠　□袁戰(zhàn)領(lǐng)　□宋　利（河南方正水利工程咨詢有限公司）

大廣高速立交工程水土流失預(yù)測

□劉春俠□袁戰(zhàn)領(lǐng)□宋利（河南方正水利工程咨詢有限公司）

近年來的大規(guī)模工程建設(shè)以及對運(yùn)行多年的病險工程的加固維修使得大面積的土地被擾動，再加上強(qiáng)降雨的沖刷，產(chǎn)生嚴(yán)重的水土流失。隨著大廣高速新蔡西互通式立交新建工程項目的開工建設(shè)，地表被擾動，土層遭到破壞，造成人為新增水土流失，給建設(shè)區(qū)及周邊生態(tài)環(huán)境帶來影響和危害。若不及時采取有效的水土保持綜合防治措施，將造成較大的水土流失和生態(tài)環(huán)境破壞，因此根據(jù)主體工程的布局及施工工藝，科學(xué)合理地預(yù)測工程建設(shè)造成的水土流失量，客觀評價水土流失的危害，以便為水土流失防治分區(qū)、分區(qū)防治措施合理設(shè)計、施工進(jìn)度安排及水土保持監(jiān)測方案編制提供依據(jù)。

互通式立交；水土流失預(yù)測；生態(tài)環(huán)境

1　工程概況

大廣高速新蔡西互通式立交新建工程主要位于河南省新蔡縣境內(nèi)，擬建項目新蔡西互通式立交位于大廣高速上，運(yùn)營樁號為K2160+500處。東距新蔡縣城約13 km，北距磚店互通式立交5.50 km，南距岳城互通式立交14.80 km，互通收費(fèi)站順接新蔡縣迎賓大道。

工程項目由互通立交工程、管理工程、取土場、施工生產(chǎn)生活區(qū)、施工道路五部分組成。其主要建設(shè)內(nèi)容包括：立交范圍內(nèi)主線總長1300 m，單車道匝道長904 m，對向雙車道匝道長929.14 m，加減速車道760 m；新建主線橋梁1座；全線共設(shè)通道5道，其中完全利用1道，高速公路加寬1道，匝道新建通道3道；共設(shè)涵洞5道，匝道新建涵洞5道；新建收費(fèi)站一處，收費(fèi)車道12條，其中ETC車道4條。

2　工程施工帶來的水土流失問題

大廣高速新蔡西互通式立交新建工程擾動范圍大，施工周期長，工程建設(shè)產(chǎn)生的水土流失影響范圍廣，使得工程取土場多，棄渣場多，是水土流失的主要來源。因此，開展本工程水土保持預(yù)測工作，尤其是渣、料場水土流失預(yù)測工作是重中之重。

3　水土流失預(yù)測

3.1擾動地表、損壞水土保持設(shè)施預(yù)測

根據(jù)工程設(shè)計文件、技術(shù)資料和當(dāng)?shù)赝恋乩妙愋?，結(jié)合實(shí)地勘察，對工程建設(shè)開挖擾動、壓占地表和損壞植被面積進(jìn)行量測。

3.2棄土、棄渣量預(yù)測

通過主體工程設(shè)計資料，結(jié)合現(xiàn)場勘察和類比工程調(diào)查，依據(jù)土石方平衡進(jìn)行分析預(yù)測。

3.3可能造成的土壤流失量預(yù)測

3.3.1預(yù)測范圍

大廣高速新蔡西互通式立交新建工程水土流失預(yù)測范圍為永久和臨時占地范圍，預(yù)測總面積31.44 hm2。

3.3.2預(yù)測時段

根據(jù)《開發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，項目屬建設(shè)類項目，因此水土流失預(yù)測時段劃分為施工期（含施工準(zhǔn)備期）和自然恢復(fù)期。根據(jù)項目區(qū)自然條件特點(diǎn)，同時結(jié)合實(shí)地調(diào)查，一般在項目實(shí)施2a后，由于植被等自然條件的恢復(fù)對表層土起到穩(wěn)定作用，使工程破壞地表造成的水土流失趨于穩(wěn)定，自然恢復(fù)期預(yù)測時間為2a會逐漸恢復(fù)至原有狀態(tài)。

3.3.3預(yù)測單元

預(yù)測單元劃分原則：①地形地貌、擾動地表的物質(zhì)組成相近；②土地利用現(xiàn)狀基本相同；③擾動地表方式、形態(tài)相似，時段相同；④水土流失成因、強(qiáng)度基本一致，類型相同；⑤同一預(yù)測單元集中連片，形成一個或幾個集中的區(qū)域。

3.3.4各單元預(yù)測時間

施工期各單元預(yù)測時間主要根據(jù)主體工程施工進(jìn)度安排按最不利情況確定，施工時段超過雨季長度的按1a計算，不超過雨季長度的按占雨季長度的比例進(jìn)行預(yù)測。

3.4預(yù)測內(nèi)容及方法

3.4.1擾動原地貌、土地及植被面積預(yù)測方法

通過查閱工程設(shè)計文件、項目區(qū)區(qū)劃資料，結(jié)合實(shí)地勘測，預(yù)測工程建設(shè)過程中占壓土地情況、破壞林草植被面積及擾動原地貌的程度和面積。

3.4.2棄土、棄渣量的預(yù)測方法

分析相關(guān)工程設(shè)計報告中的挖填土石方量，通過土石方挖填平衡統(tǒng)計分析，填方以充分利用為原則。在此基礎(chǔ)上，分析工程建設(shè)的棄土、棄渣量。

3.4.3損壞和占壓水土保持設(shè)施預(yù)測方法

損壞和占壓水土保持設(shè)施預(yù)測方法，采取逐一分析和實(shí)地勘測工程永久占地和臨時占地類型，分縣區(qū)確定工程建設(shè)損壞各類水土保持設(shè)施量的方法。

3.4.4可能造成的水土流失量的預(yù)測方法

大廣高速新蔡西互通式立交新建工程可能造成的水土流失量的預(yù)測方法以資料調(diào)查法和類比工程法為主。即根據(jù)本工程有關(guān)資料，掌握工程建設(shè)對地表、植被的擾動情況，通過與工程地形地貌、氣候條件、工程性質(zhì)相似的工程項目進(jìn)行類比分析比較后，選取合理的計算參數(shù)，分別對不同區(qū)域、不同時段可能造成的水土流失量進(jìn)行預(yù)測。

4　水土流失危害分析

4.1加劇項目及周邊地區(qū)的水土流失

大廣高速新蔡西互通式立交新建工程施工方式多樣，工程擾動地表面積大，擴(kuò)大和增加了原本侵蝕嚴(yán)重的水土流失面積。如果施工過程中不加以治理和防護(hù)，勢必加劇工程建設(shè)區(qū)域的水土流失，并可能給主體工程的安全帶來不穩(wěn)定因素。

4.2損壞占壓農(nóng)田，影響農(nóng)業(yè)耕作

因工程項目區(qū)地勢平坦，占用土地主要為農(nóng)田。耕地是農(nóng)民賴以生存的基本生產(chǎn)資源，公路施工將破壞農(nóng)田土層結(jié)構(gòu)，即使修復(fù)，短期內(nèi)也難以恢復(fù)地力，如果遇到高強(qiáng)度、短歷時的暴雨時，大量的臨時堆存土方將被雨水沖入周邊農(nóng)田、占壓農(nóng)地，這些都將影響當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展。所以在施工過程中需采取有效的施工組織措施，采用熟土剝離、表土保護(hù)等合理的措施，再結(jié)合臨時攔擋、臨時排水等措施才能減少施工過程中造成的表土資源損失。

4.3破壞局部生態(tài)環(huán)境

工程施工對地表植被造成破壞，若不加以防治和恢復(fù)，嚴(yán)重的水土流失使植被失去賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，破壞局部生態(tài)環(huán)境。

5　建議

5.1防護(hù)措施布置的建議

大廣高速新蔡西互通式立交新建工程項目區(qū)土壤侵蝕類型為水力侵蝕，根據(jù)以上的預(yù)測結(jié)果，在未采取任何水土保持措施防治的情況下，水土流失總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于背景值水土流失量。因此，工程在建設(shè)中應(yīng)采取相應(yīng)的攔擋措施，并在主體工程防護(hù)措施基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善植物防治措施，使其形成一個完整、有效的水土流失防治體系，從而有效地控制項目區(qū)的水土流失，保障工程順利施工和安全生產(chǎn)運(yùn)行。

5.2建設(shè)期對水土流失的建議

根據(jù)預(yù)測結(jié)果，水土流失主要發(fā)生在建設(shè)期的互通立交工程區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、施工便道區(qū)等。因此，施工時序應(yīng)緊湊安排，土建施工要避開雨季，盡量減少地表裸露面積和裸露時間，將水土流失降到最低。施工過程中嚴(yán)格遵循“三同時”原則，水土保持工程與主體工程同時設(shè)計、同時施工和同時投產(chǎn)，水土保持工程應(yīng)隨主體工程的施工進(jìn)度分期、分批地盡早安排實(shí)施，使其盡快發(fā)揮效益。

5.3水土流失預(yù)測工作的建議

根據(jù)以上預(yù)測結(jié)果，工程建設(shè)期施工過程中造成的水土流失量最大，施工準(zhǔn)備期和自然恢復(fù)期水土流失量相對較小。因此，根據(jù)工程建設(shè)特點(diǎn)、工程布局、可能造成的水土流失形式，該工程水土保持監(jiān)測的重點(diǎn)時期為施工期，監(jiān)測的重點(diǎn)區(qū)域為互通立交工程區(qū)和取土場區(qū)。

6　結(jié)語

綜上所述，大廣高速新蔡西互通式立交新建工程項目區(qū)在工程建設(shè)過程中，實(shí)施水土保持工程與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)使用。項目建設(shè)產(chǎn)生水土流失量最大、造成水土流失危害最嚴(yán)重的是互通立交工程區(qū)，其次是施工生產(chǎn)區(qū)、施工便道區(qū)和取土場區(qū)。水土保持方案中應(yīng)針對本項目特點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)分析、全面防護(hù)。在工程建設(shè)過程中強(qiáng)化臨時措施，在生產(chǎn)運(yùn)行過程中加強(qiáng)各項措施的維護(hù)和管理，使各項水土保持設(shè)施正常運(yùn)轉(zhuǎn)。正確的預(yù)測出此類工程建設(shè)擾動地表產(chǎn)生的水土流失量，對以后水土保持的實(shí)施起到了至關(guān)重要的作用。

（責(zé)任編輯：劉長垠韋詩佳）

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1673-8853（2016）07-0103-02

2016-05-18