山根水利樞紐工程水土保持方案

許志發(fā) 彭煒森

【搞要】文章通過(guò)對(duì)山根樞紐工程自然環(huán)境氣候特點(diǎn)的分析，針對(duì)工程特點(diǎn)做好水土保持設(shè)計(jì)，提出切實(shí)可行的防治水土流失治理措施，對(duì)類(lèi)似水利工程建設(shè)防止水土流失，建設(shè)和諧的生態(tài)型水利工程提供一定的借鑒作用。

【關(guān)健詞】水土保持；水土流失；措施

1、項(xiàng)目概況

本工程包括重建山根排澇泵站、新建山根水閘、山根引水泵站等?？偣て?6個(gè)月，其中施工準(zhǔn)備期2個(gè)月，工程完建期1個(gè)月，主體施工期14個(gè)月。工程建設(shè)需永久征地10034.73m2，主要為工程建筑物占地，包括內(nèi)引涌、內(nèi)涌進(jìn)水建筑物及外江出水建筑物。工程臨時(shí)占地50205.73m2，主要為施工開(kāi)挖臨時(shí)占地、施工營(yíng)地臨時(shí)占地、棄渣場(chǎng)、臨時(shí)堆土場(chǎng)租用地等。

2、項(xiàng)目區(qū)水土流失現(xiàn)狀

本工程位于所在地主要為平原區(qū)，地勢(shì)平坦，按照廣東省水土流失重點(diǎn)防治區(qū)劃公告，本項(xiàng)目區(qū)屬?lài)?guó)家級(jí)和省級(jí)水土流失重點(diǎn)監(jiān)督區(qū)。項(xiàng)目區(qū)周邊植被覆蓋良好，現(xiàn)狀土壤侵蝕為微度，侵蝕模數(shù)小于南方紅壤丘陵區(qū)的容許值500t/km2·a。

3、水土流失預(yù)測(cè)

3.1 擾動(dòng)地表面積預(yù)測(cè)

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，工程建設(shè)期間擾動(dòng)原地貌和占用土地面積共6.02hm2，其中永久占地1.00hm2，臨時(shí)占地5.02hm2。

3.2 損壞水土保持設(shè)施預(yù)測(cè)

工程施工損壞的水土保持設(shè)施主要為具有水土保持功能的其他土地（荒草地），主要集中在臨時(shí)堆土場(chǎng)及棄渣場(chǎng)。經(jīng)測(cè)算，本工程損壞的水土保持設(shè)施面積為4.46hm2，

3.3 棄渣量預(yù)測(cè)及渣場(chǎng)規(guī)劃

本工程土石方開(kāi)挖總量為9.73萬(wàn)m3，其中土方開(kāi)挖總量為9.43萬(wàn)m3，石方開(kāi)挖總量為0.30萬(wàn)m3。土石方回填總量為6.52萬(wàn)m3，其中土方回填總量為5.69萬(wàn)m3，石方回填總量為0.83萬(wàn)m3。

利用開(kāi)挖土料1.35萬(wàn)m3，主要用于內(nèi)涌建筑物回填及場(chǎng)地堆高。土方開(kāi)挖后外運(yùn)至3km外的河灘地臨時(shí)堆填，待使用時(shí)回運(yùn)。

總借方5.81萬(wàn)m3，排澇泵站泵房、泵站出水涵洞、泵站外江防洪閘及水閘涵洞部分回填土料從土料場(chǎng)借方4.34萬(wàn)m3，基坑底回填、干砌石防沖槽、砂石墊層等從砂石料場(chǎng)借方1.47萬(wàn)m3。

工程總棄方9.02萬(wàn)m3，包括建筑垃圾0.94萬(wàn)m3、開(kāi)挖土棄方7.39萬(wàn)m3以及清淤棄方0.69萬(wàn)m3。棄渣全部運(yùn)往棄渣場(chǎng)堆填。渣場(chǎng)布置在10km外西樵低洼的荒地。

3.4 新增水土流失量預(yù)測(cè)

（1）水土流失預(yù)測(cè)范圍與分區(qū)

施工期新增的水土流失主要來(lái)源于土方開(kāi)挖、臨時(shí)堆土、棄渣、施工營(yíng)造布置區(qū)擾動(dòng)及項(xiàng)目區(qū)建設(shè)等施工活動(dòng)，各種施工活動(dòng)必然破壞項(xiàng)目區(qū)地形、地貌，改變項(xiàng)目區(qū)地表物質(zhì)組成，損壞部分地表植被，加劇項(xiàng)目區(qū)的人為水土流失。

為便于施工期水土流失預(yù)測(cè)分析，根據(jù)主體工程施工進(jìn)度安排與布置可將預(yù)測(cè)范圍分為泵站建設(shè)區(qū)、施工營(yíng)地、臨時(shí)堆土場(chǎng)、棄渣場(chǎng)4個(gè)不同的區(qū)域進(jìn)行水土流失預(yù)測(cè)。

（2）水土流失預(yù)測(cè)時(shí)段劃分

根據(jù)西樵鎮(zhèn)山根水利樞紐工程的施工安排，工程施工總工期為16個(gè)月，其中施工準(zhǔn)備期2個(gè)月（第1年3月1日～4月30日），主體工期13個(gè)月（第1年5月1日～第2年5月31日），工程完建期1個(gè)月（第2年6月1日～6月30日）。

（3）新增水土流失預(yù)測(cè)

項(xiàng)目采用類(lèi)比分析法預(yù)測(cè)項(xiàng)目區(qū)水土流失量，依據(jù)工程的地理位置、降雨侵蝕因子、地表組成物質(zhì)（土壤、植被等）、施工工藝等影響水土流失的因素的相似性，經(jīng)篩選確定與本工程所在地區(qū)自然地理位置相近同屬北江流域的“北江大堤加固達(dá)標(biāo)工程”作為水土流失預(yù)測(cè)類(lèi)比工程。北江大堤位于廣東省中北部，與本工程區(qū)自然地理特性、施工方法和內(nèi)容相似，整體上具有較強(qiáng)的可比性。

經(jīng)預(yù)測(cè)，本項(xiàng)目施工期合計(jì)水土流失總量為1897.38t，新增水土流失1862.37t；植被恢復(fù)期水土流失總量為55.52t，新增水土流失25.42t；預(yù)測(cè)期內(nèi)產(chǎn)生水土流失總量1952.90t，新增水土流失1887.79t。

本工程施工期新增水土流失量1862.37t，占總新增量的98.65%，施工期是水土流失最主要的時(shí)段，到植被恢復(fù)期水土流失量就明顯減小。施工期棄渣場(chǎng)新增水土流失量1692.60t，占工程新增總量的90.88%，是本工程水土流失的主要區(qū)域，應(yīng)作為重點(diǎn)防治、監(jiān)測(cè)對(duì)象。泵站建設(shè)區(qū)與臨時(shí)堆土場(chǎng)新增水土流失則分別占新增總量的5.46%、4.76%，也是水土流失的主要策源地，應(yīng)作為重點(diǎn)防治和監(jiān)測(cè)對(duì)象。

4、水土保持設(shè)計(jì)

4.1 水土流失防治目標(biāo)

由于本項(xiàng)目所處水土流失防治區(qū)屬?lài)?guó)家和廣東省重點(diǎn)監(jiān)督區(qū)，按照《開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)》中防治標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)與適用范圍的規(guī)定，本工程水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

由于本項(xiàng)目區(qū)多年平均年降水量為1625mm，大于800mm，水土流失總治理度、林草植被恢復(fù)率和林草覆蓋率絕對(duì)值比標(biāo)準(zhǔn)要提高2以上；項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀土壤侵蝕強(qiáng)度以輕度侵蝕為主，土壤流失控制比取1。通過(guò)降雨量、項(xiàng)目區(qū)地形條件及水土流失背景情況等因子修正，各指標(biāo)的目標(biāo)值可作為工程竣工驗(yàn)收和監(jiān)測(cè)效益評(píng)價(jià)的指標(biāo)。本方案水土流失防治目標(biāo)：

擾動(dòng)土地整治率目標(biāo)值：95%；水土流失總治理度：97%；土壤流失控制比：1.0；攔渣率：95%；林草植被恢復(fù)率：99%；林草覆蓋率：27%。

4.2 水土流失防治責(zé)任范圍

依據(jù)本工程的布置和特性，經(jīng)測(cè)算確定其水土流失防治責(zé)任范圍為6.70hm2，其中項(xiàng)目建設(shè)區(qū)6.02hm2，直接影響區(qū)0.68hm2。

4.3 水土保持分區(qū)防治設(shè)計(jì)

（1）泵站建設(shè)區(qū)

泵站建設(shè)區(qū)主要由泵站工程用地和管理用地組成。主體工程及其附屬設(shè)施均在圍堰內(nèi)施工，施工產(chǎn)生的水土流失集中在圍堰內(nèi)，基本不對(duì)周邊及附近水域造成影響。主體設(shè)計(jì)時(shí)已考慮護(hù)坡、場(chǎng)區(qū)綠化，基本滿(mǎn)足水土流失防治要求，施工過(guò)程中只需將開(kāi)挖料及時(shí)運(yùn)至指定的地點(diǎn)集中堆放并加以防護(hù)即可，本方案不對(duì)該區(qū)永久征地范圍進(jìn)行水土保持措施設(shè)計(jì)。要求對(duì)開(kāi)挖的表土集中堆放于臨時(shí)堆土場(chǎng)用于后期主體場(chǎng)區(qū)綠化覆土。

（2）施工營(yíng)地

本工程布置施工營(yíng)地1處，占地0.12hm2，主要布置會(huì)議室、監(jiān)理辦公室、指揮部辦公室、施工工棚、施工倉(cāng)庫(kù)和鋼筋場(chǎng)等。方案主要考慮施工營(yíng)地的臨時(shí)排水措施及建設(shè)完成后的復(fù)綠措施。

沿施工營(yíng)地占地線內(nèi)側(cè)布置臨時(shí)排水溝，疏導(dǎo)工區(qū)內(nèi)匯水并阻止場(chǎng)地外匯水進(jìn)入工區(qū)內(nèi)，臨時(shí)排水溝斷面為梯形，斷面尺寸為0.6 mx0.3m

x0.3m（上口寬x下底寬x高），臨時(shí)排水溝開(kāi)挖后進(jìn)行砂漿抹面，厚20mm，本區(qū)需布設(shè)臨時(shí)排水溝150m，排水溝土方開(kāi)挖21m3，砂漿抹面180m2。施工結(jié)束后，清除場(chǎng)地內(nèi)臨時(shí)建筑物和棄渣料及建筑垃圾，整地并撒播狗牙根0.12hm2。

（3）臨時(shí)堆土場(chǎng)

本工程設(shè)臨時(shí)堆土場(chǎng)1處，布置在離站址3km的臨時(shí)租用地，占地面積0.43hm2。臨時(shí)堆土場(chǎng)潛在水土流失危害大，本方案臨時(shí)堆土場(chǎng)水土流失防治的重點(diǎn)是堆土期間的臨時(shí)攔擋措施與防護(hù)措施、臨時(shí)排水措施；施工完畢后整地并撒播狗牙根。

1）臨時(shí)措施

臨時(shí)堆土場(chǎng)堆土期間全程用塑料薄膜覆蓋，邊上用編織土袋攔擋，斷面尺寸為1.0mx1.0m（寬x高）。臨時(shí)堆土場(chǎng)共需布設(shè)編織土袋攔擋265m3，塑料薄膜0.43hm2。

堆土前在堆土場(chǎng)周邊，編織土袋腳外側(cè)，布置臨時(shí)排水溝，斷面為梯形，斷面尺寸為1.0 mx0.5mx0.5m（上口寬x下底寬x高），臨時(shí)排水溝開(kāi)挖后進(jìn)行砂漿抹面，厚20mm，本區(qū)需布設(shè)臨時(shí)排水溝280m，排水溝土方開(kāi)挖106m3，砂漿抹面507m2。

2）工程措施

在臨時(shí)堆土場(chǎng)排水溝末端布置沉沙池1座。沉沙池?cái)嗝娉叽?mx2mx1m（長(zhǎng)x寬x深），池內(nèi)每隔0.5m設(shè)1道擋水，擋水寬13cm，周邊磚砌18cm，入口、出口處各設(shè)0.5m×0.5m進(jìn)出水口。沉沙池土方開(kāi)挖8m3，回填土方4 m3，砌磚工程量2.4m3。

3）植物措施

堆渣結(jié)束后，平整土地并撒播狗牙根臨時(shí)防護(hù)，共0.43hm2。

（4）棄渣場(chǎng)

項(xiàng)目設(shè)棄渣場(chǎng)1個(gè)，布置在站址10km外低洼的荒地，占地面積4.03hm2，用于堆棄土方開(kāi)挖廢棄料和建筑垃圾。本方案防治重點(diǎn)是棄渣場(chǎng)的攔擋措施、排水措施及施工完畢后的整地及復(fù)綠。

1）工程措施

利用大塊建筑廢料在渣場(chǎng)規(guī)劃線邊緣砌筑攔擋，斷面尺寸為0.5mx0.5m（寬x高），共需砌筑攔擋200m3。

在攔擋外邊線設(shè)砂漿抹面排水溝用于場(chǎng)區(qū)內(nèi)排水的收集，斷面為梯形，斷面尺寸為1.0mx0.5mx0.5m（上口寬x下底寬x高），砂漿抹面厚20mm，本區(qū)需布設(shè)臨時(shí)排水溝850m，排水溝土方開(kāi)挖322m3，砂漿抹面1542m2。

在砂漿抹面排水溝末端布置臨時(shí)沉沙池4座。沉沙池?cái)嗝娉叽?mx2mx1m（長(zhǎng)×寬×深），池內(nèi)每隔0.5m設(shè)1道擋水，擋水寬13cm，周邊磚砌18cm，入口、出口處各設(shè)0.5mx0.5m進(jìn)出水口。沉沙池土方開(kāi)挖32m3，土方回填16m3，砌磚工程量9.6m3。

2）植物措施

堆渣結(jié)束后對(duì)棄渣場(chǎng)平整土地，在場(chǎng)內(nèi)堆渣表面留排水溝，斷面尺寸為0.5 mx0.3mx0.3m（上口寬x下底寬x高），排水溝間的縱橫間距按20m設(shè)計(jì)，排水溝末端均接入砂漿抹面排水溝，共需整地4.03 hm2。整地完畢后撒播狗牙根防護(hù)，面積4.03 hm2。

5 結(jié)論

水土保持工程投資24.67萬(wàn)元，通過(guò)采用水土保持措施，各項(xiàng)目水土流失防治目標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)防治目標(biāo)值。根據(jù)本工程特點(diǎn)，工程水土流失主要發(fā)生在施工期，只要針對(duì)工程特點(diǎn)切實(shí)做好水土保持設(shè)計(jì)，因地制宜采取各項(xiàng)水土流失防治措施，就能有效控制項(xiàng)目建設(shè)造成的新增水土流失，使項(xiàng)目區(qū)域生態(tài)環(huán)境良性發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：第一作者許志發(fā)（1967-），男，廣東佛山人，工程師，主要從事水土保持設(shè)計(jì)水利工程設(shè)計(jì)。