沈海高速廣昌至吉安段水土流失防治措施探討

龔長春，熊　峰

(江西省水土保持科學(xué)研究院，江西 南昌 330029)

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沈海高速廣昌至吉安段水土流失防治措施探討

龔長春，熊峰

(江西省水土保持科學(xué)研究院，江西 南昌 330029)

[關(guān)鍵詞]水土流失；防治措施；高速公路；廣昌至吉安段；沈海高速

[摘要]江西省正進(jìn)入高速公路建設(shè)“兩步并作一步走，6 000 km大提速”的快速發(fā)展時(shí)期，然而在高速公路建設(shè)過程中，若不及時(shí)采取水土保持措施，將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的水土流失，對(duì)公路沿線生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。在對(duì)沈海高速廣昌至吉安段的水土流失特點(diǎn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出了水土流失防治分區(qū)和各區(qū)防治措施。

江西地處長江中下游南岸，為長三角、珠三角和海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)的腹地，區(qū)位優(yōu)勢(shì)獨(dú)特。改革開放之初，江西的交通基礎(chǔ)設(shè)施較為落后，迫切需要快捷的高速通道來溝通南北、聯(lián)結(jié)東西。1989年12月，以第一條高速公路——昌九高速公路開工建設(shè)為標(biāo)志，江西開始進(jìn)入打造高速公路時(shí)代，2004年里程突破1 000 km，2008年里程突破2 000 km，2010年里程突破3 000 km，2012年里程突破4 000 km。江西高速公路建設(shè)實(shí)現(xiàn)了“連續(xù)跳級(jí)”，創(chuàng)造了高速公路建設(shè)的“江西速度”，成為進(jìn)位趕超的突出亮點(diǎn)。2013年，江西省交通運(yùn)輸廳提出了高速公路建設(shè)“兩步并作一步走，6 000 km大提速”的發(fā)展構(gòu)想，即在2015年建成5 000 km的基礎(chǔ)上，2016年建成6 000 km。然而，高速公路建設(shè)不可避免地會(huì)擾動(dòng)原地貌、損壞土地和植被，形成多而散的開挖、堆積面，若不及時(shí)采取防護(hù)措施，將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的水土流失，對(duì)公路沿線生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。本研究以沈海高速廣昌至吉安段為例，探討水土流失防治分區(qū)和各區(qū)水土流失防治措施。

1項(xiàng)目及項(xiàng)目區(qū)概況

1.1　項(xiàng)目概況

沈海高速廣昌至吉安段位于江西省撫州市、贛州市和吉安市境內(nèi)，由廣吉線主線和吉安支線兩部分組成，全長189.912 km，其中廣吉線主線155.734 km、吉安支線34.178 km。采用雙向四車道，設(shè)計(jì)時(shí)速80 km，路基寬24.5 m。工程建設(shè)征占地總面積1 911.12 hm2，其中永久占地1 425.03 hm2、臨時(shí)占地486.09 hm2；土石方挖填方總量6 736.44萬m3，其中挖方量3 626.11萬m3、填方總量3 110.33萬m3。

1.2　項(xiàng)目區(qū)概況

項(xiàng)目區(qū)屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，多年平均氣溫18.0～18.8 ℃，多年平均降水量1 458～1 863 mm，年均≥10 ℃的積溫5 480～5 934 ℃，多年平均日照時(shí)數(shù)1 336～1 939 h。沿線地貌類型主要為山地丘陵和崗地平原，成土母質(zhì)以第四紀(jì)紅色黏土、花崗巖和紅砂巖為主，土壤以紅壤、紫色土和水稻土為主?，F(xiàn)狀植被類型以針葉林、針闊混交林和灌木林為主，項(xiàng)目區(qū)林草覆蓋率約為60%。屬南方紅壤丘陵侵蝕區(qū)，土壤侵蝕類型以輕度水力侵蝕為主，容許流失量為500 t/(km2·a)。

2工程特點(diǎn)

2.1　水土流失點(diǎn)多面廣、形式多樣

廣吉高速線路較長，沿線地形地貌復(fù)雜多樣，土壤、植被差異較大。工程建設(shè)不可避免地?cái)_動(dòng)原地貌、損壞土地和植被，形成大量開挖、堆積面。受地形、運(yùn)距等限制，挖填不能平衡，局部路段的取土或棄渣不便運(yùn)往填方處，往往就近取土或棄渣。路塹開挖、路堤填筑、隧道開挖、橋梁基礎(chǔ)開挖、取土、棄渣，施工場(chǎng)地、施工便道修建等，是人為水土流失產(chǎn)生的重要環(huán)節(jié)。

2.2　擾動(dòng)原地貌面積大、挖填土石方量大

廣吉高速擾動(dòng)原地貌面積大，挖填土石方量大，大大降低了原有的水土保持功能，公路沿線部分路段山高谷深，在路塹開挖、路堤填筑過程中，局部地形被改變，形成了挖方、填方邊坡，在不采取任何水保措施的情況下，邊坡土壤侵蝕模數(shù)達(dá)3萬t/(km2·a)，是原地貌的10～30倍。

2.3　水土流失防治措施類型多樣

廣吉高速沿線水土流失類型的不同，決定了防治措施的多樣性，主要有路基邊坡防護(hù)工程、防洪排水工程、土地整治工程和綠化美化工程，這些措施既保障了路基工程穩(wěn)定和行車的安全，又具備很好的水土保持功能。另外，還有棄渣場(chǎng)的攔擋、土地整治工程及植被恢復(fù)工程，取土場(chǎng)的邊坡防護(hù)及植被恢復(fù)工程，以及其他臨時(shí)占地的復(fù)墾及土地整治工程等。

2.4　水土保持措施防治時(shí)效性強(qiáng)

高速公路建設(shè)造成的水土流失主要發(fā)生在施工期和運(yùn)營初期，而在正式運(yùn)營后邊坡得到有效治理、植被措施已發(fā)揮效益，產(chǎn)生的水土流失較少。因此，水土保持方案的實(shí)施和水土保持措施作用的發(fā)揮都具有較強(qiáng)的時(shí)效性，尤其是在路基填筑、邊坡開挖和取土、棄渣過程中，若不及時(shí)采取水土保持措施，將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的水土流失，對(duì)公路沿線生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響[1]。

3水土流失防治分區(qū)

本工程沿線地貌類型有山地丘陵和崗地平原，其中：廣吉線主線起點(diǎn)至青原樞紐路段途經(jīng)贛中紅砂巖丘陵地貌和雩山山脈，屬山地丘陵地貌；青原樞紐至終點(diǎn)泰和路段地處贛江兩岸的吉泰盆地，屬崗地平原地貌；吉安支線地處青原山和嵩華山谷地，屬丘陵地貌。因此，本工程水土流失防治分區(qū)劃分為山地丘陵防治區(qū)和崗地平原防治區(qū)兩個(gè)一級(jí)分區(qū)。具體分區(qū)見表1。

表1　水土流失防治分區(qū)劃分

4各區(qū)防治措施

4.1　路基工程區(qū)

施工前，剝離表土20～50 cm并集中堆放于表土臨時(shí)堆放場(chǎng)內(nèi)。施工過程中，在高填方邊坡坡腳設(shè)草袋裝土臨時(shí)攔擋，雨季在裸露邊坡布設(shè)臨時(shí)苫蓋措施。在路基兩側(cè)和填方邊坡按照永臨結(jié)合的方式布設(shè)邊溝、排水溝、截水溝、急流槽等排水工程，路堤和路塹邊坡采用人字形骨架內(nèi)植草或噴播植草防護(hù)。施工結(jié)束后，在路基兩側(cè)和中央分隔帶等區(qū)域進(jìn)行土地整治，回覆表土30 m，植樟樹、杜英、杜鵑、山茶、夾竹桃、狗牙根等進(jìn)行綠化美化。

4.2　互通工程區(qū)

施工前，剝離表土20～50 cm并集中堆放，布設(shè)臨時(shí)攔擋和苫蓋措施。施工過程中，雨季在裸露邊坡布設(shè)臨時(shí)苫蓋措施，填方邊坡坡腳布設(shè)臨時(shí)攔擋措施，匝道橋墩施工區(qū)設(shè)泥漿池。在路基兩側(cè)設(shè)排水溝和邊溝，邊坡采用人字形骨架植草或噴播植草防護(hù)。施工結(jié)束后，對(duì)空地進(jìn)行整治，回覆表土30 cm，植雪松、四季桂、紅葉李、紅葉石楠、杜鵑等進(jìn)行綠化美化。

4.3　橋梁工程區(qū)

施工前，剝離表土20～50 cm，集中堆放并布設(shè)臨時(shí)攔擋和苫蓋措施。施工過程中，在橋墩施工區(qū)設(shè)臨時(shí)排水溝和泥漿池。在橋臺(tái)邊腳設(shè)置排水溝，邊坡采用空心六棱磚內(nèi)植草防護(hù)。施工結(jié)束后，對(duì)施工擾動(dòng)區(qū)域進(jìn)行土地整治，回覆表土30 cm，撒播狗牙根、白三葉、百喜草進(jìn)行植被恢復(fù)。

4.4　隧道工程區(qū)

施工前，剝離表土20～50 cm，集中堆放于表土臨時(shí)堆放場(chǎng)。施工過程中，雨季在裸露邊坡布設(shè)臨時(shí)苫蓋措施，隧道出入口頂部設(shè)截水溝。施工結(jié)束后，出入口周邊植紫薇、紅葉石楠、海桐等進(jìn)行綠化美化。

4.5　附屬設(shè)施區(qū)

施工前，剝離表土20～50 cm，集中堆放并布設(shè)臨時(shí)攔擋和苫蓋措施。施工過程中，場(chǎng)區(qū)周邊設(shè)臨時(shí)排水溝和沉沙池，場(chǎng)區(qū)內(nèi)設(shè)排水溝，邊坡采用人字形骨架內(nèi)植草或鋪草皮防護(hù)。施工結(jié)束后，在空地進(jìn)行土地整治，回覆表土30 cm，植樟樹、棕櫚、雪松、四季桂、紅葉李、紅葉石楠、杜鵑、海桐、金葉女貞等進(jìn)行美化綠化。

4.6　取土場(chǎng)

取土前，剝離表土20～50 cm，集中堆放，并布設(shè)攔擋、苫蓋、排水等臨時(shí)防護(hù)措施。場(chǎng)區(qū)周邊布設(shè)截水溝，取土平臺(tái)設(shè)置排水溝、平臺(tái)溝、急流槽和沉沙池等排水設(shè)施。取土結(jié)束后，對(duì)取土平臺(tái)進(jìn)行土地整治，回覆表土30 cm，邊坡撒播狗牙根、白三葉、百喜草等進(jìn)行防護(hù)，平臺(tái)植杜英、木荷、胡枝子、狗牙根等進(jìn)行植被恢復(fù)[2]。

4.7　棄渣場(chǎng)

棄渣前，剝離表土20～50 cm，集中堆放，并布設(shè)攔擋、苫蓋、排水等臨時(shí)防護(hù)措施。在渣體坡腳設(shè)漿砌石擋土墻，周邊設(shè)截水溝、急流槽和沉沙池，平臺(tái)設(shè)排水溝，邊坡坡頂設(shè)擋水埂。棄渣結(jié)束后，對(duì)施工擾動(dòng)區(qū)域進(jìn)行土地整治，回覆表土30 cm，邊坡撒播狗牙根、白三葉、百喜草等進(jìn)行防護(hù)，平臺(tái)復(fù)耕或植濕地松、楓香、胡枝子、狗牙根等進(jìn)行植被恢復(fù)[2]。

4.8　施工生產(chǎn)生活區(qū)

施工前，剝離表土20～50 cm，集中堆放，并布設(shè)臨時(shí)攔擋和苫蓋措施。施工過程中，場(chǎng)區(qū)周邊設(shè)臨時(shí)排水溝和沉沙池，臨時(shí)堆料布設(shè)苫蓋措施。施工結(jié)束后，清除硬化層，進(jìn)行土地整治，回覆表土30～50 cm，復(fù)耕或植杜英、木荷、胡枝子、狗牙根等進(jìn)行植被恢復(fù)。

4.9　施工便道區(qū)

施工前剝離表土20～50 cm，集中堆放，并布設(shè)臨時(shí)攔擋和苫蓋措施。施工過程中，在道路兩側(cè)或一側(cè)設(shè)臨時(shí)排水溝和沉沙池，邊坡采用植草防護(hù)。施工結(jié)束后，進(jìn)行土地整治，回覆表土30 cm，復(fù)耕或植狗牙根、白三葉、百喜草等進(jìn)行植被恢復(fù)。

4.10　表土臨時(shí)堆放場(chǎng)

表土按均高3 m進(jìn)行堆置，布設(shè)攔擋、苫蓋、排水、沉沙等臨時(shí)防護(hù)措施。施工結(jié)束后，進(jìn)行土地整治，回覆表土30 cm，復(fù)耕或撒播狗牙根、白三葉、百喜草等進(jìn)行植被恢復(fù)。

5結(jié)語

高速公路沿線地形地貌復(fù)雜多樣，土壤、植被差異較大，項(xiàng)目建設(shè)不可避免地?cái)_動(dòng)原地貌、損壞土地和植被，路塹開挖、路堤填筑、隧道開挖、橋梁基礎(chǔ)開挖、取土、棄渣，施工場(chǎng)地、施工便道修建等是人為水土流失產(chǎn)生的重要環(huán)節(jié)。高速公路建設(shè)過程中，應(yīng)將水土保持理念滲透到工程建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，采用切實(shí)有效的水土保持措施，建設(shè)生態(tài)路、景觀路、精品路、科技路、和諧路、陽光路，為江西“發(fā)展升級(jí)、小康提速、綠色崛起、實(shí)干興贛”提供強(qiáng)有力的支撐。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 吳領(lǐng)會(huì).高速公路水土保持措施分析[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2010，12(9)：343-344.

[2] 宋磊，宋軍，周勇.南方山區(qū)高速公路建設(shè)中的水土保持工程[J].公路，2004，12(7): 275-277.

(責(zé)任編輯孫占鋒)

[中圖分類號(hào)]S157.2

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]C

[文章編號(hào)]1000-0941(2016)02-0020-03

[收稿日期]2015-06-20

[作者簡介]龔長春(1983—)，男，江西大余縣人，工程師，碩士研究生，從事水土保持方案編制、規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。