汕湛高速云浮至湛江段水土保持分析與評(píng)價(jià)

黃敏芳

(廣東省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，廣東 廣州 510635)

汕湛高速云浮至湛江段水土保持分析與評(píng)價(jià)

黃敏芳

(廣東省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，廣東 廣州 510635)

汕湛高速云浮至湛江段線路較長，針對(duì)工程實(shí)際情況，本文對(duì)項(xiàng)目所在地區(qū)的水土流失及水土保持現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查和分析，對(duì)主體工程的占地規(guī)模和占地類型進(jìn)行了研究。提出了植草、擋土墻、放坡、增設(shè)平臺(tái)，及截水溝、錨索、種植喬木、花卉等防護(hù)措施，并分別進(jìn)行了評(píng)價(jià)；防護(hù)措施可以滿足水土保持要求，為今后類似工程的水土保持方案設(shè)計(jì)提供了有益的參考。

高速公路；水土保持；占地；防護(hù)措施

1 項(xiàng)目概況

汕湛高速云浮至湛江段項(xiàng)目包括云湛主線、博賀疏港支線和蘭海高速聯(lián)絡(luò)線等。主線推薦方案途經(jīng)云浮市新興縣,陽江市陽春市,茂名市電白縣、高州市、茂南區(qū)和化州市,湛江市吳川市和坡頭區(qū)；博賀疏港支線位于茂名市電白縣；蘭海高速聯(lián)絡(luò)線涉及茂名市化州市、湛江市廉江市。項(xiàng)目建設(shè)總計(jì)涉及4個(gè)地級(jí)市9個(gè)縣(區(qū)、縣級(jí)市)。新建公路路線長374.739 km，包括汕湛高速公路云浮至湛江段長266.625 km、博賀疏港支線長32.859 km、蘭海高速聯(lián)絡(luò)線長63.052 km、4處互通連接線共長12.203 km；相應(yīng)的管理中心1處、服務(wù)區(qū)6處、停車區(qū)6處、收費(fèi)站31處、互通立交工程38處、分離式立交工程8處、通道工程695處、人行天橋工程30處、橋梁工程416處、涵洞工程936處，以及隧道工程8處。本項(xiàng)目于2015年1月開工，計(jì)劃2017年12月完工，目前正在建設(shè)中。項(xiàng)目建設(shè)占地總計(jì)3002.26 hm2，其中，永久占地2677.42 hm2、臨時(shí)占地324.84 hm2。永久占地主要為主體工程占地；臨時(shí)占地主要包括施工生產(chǎn)生活區(qū)76.50 hm2、施工便道99.33 hm2、取土場(chǎng)122.66 hm2、棄渣場(chǎng)24.28 hm2、臨時(shí)堆土場(chǎng)2.07 hm2。工程預(yù)計(jì)挖方6143.74萬m3，包括土方3957.35萬m3、石方2059.98萬m3、表土58.52萬m3、泥漿49.67萬m3、建筑渣土18.22萬m3；預(yù)計(jì)填方6717.12萬m3，外借土方939.42萬m3，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)調(diào)配57.73萬m3，棄方366.04萬m3。

2 水土流失及水土保持現(xiàn)狀

2.1 項(xiàng)目沿線水土流失現(xiàn)狀

云浮市土壤侵蝕總面積為1712.13 km2，其中自然侵蝕288.24 km2，人為侵蝕1423.89 km2，其侵蝕面積占行政區(qū)總面積的21.98%，侵蝕比例居廣東省第二位；陽江市土壤侵蝕總面積為567.18 km2，其中自然侵蝕 227.15 km2，人為侵蝕340.03 km2，其侵蝕面積占行政區(qū)總面積的7.35%，侵蝕比例居廣東省中等水平；茂名市土壤侵蝕總面積為1502.79 km2，其中自然侵蝕403.54 km2，人為侵蝕1099.25 km2，其侵蝕面積占行政區(qū)總面積的13.24%，侵蝕比例居廣東省中等偏上水平；湛江市土壤侵蝕總面積為389.11 km2，其中自然侵蝕173.79 km2，人為侵蝕215.32 km2，其侵蝕面積占行政區(qū)總面積的3.16%，侵蝕比例居廣東省中等水平；可見沿線人為侵蝕是主要侵蝕類型[1-2]。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，項(xiàng)目沿線植被覆蓋率高，土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主，原地貌自然侵蝕基本在500 t/(km2·a)；局部路段經(jīng)過坡耕地，存在人為侵蝕現(xiàn)象；另外本項(xiàng)目在K49+300～K78+200段與在建羅陽高速共線，羅陽高速正在開展場(chǎng)地平整、邊坡開挖、橋梁基礎(chǔ)施工等，部分高挖、深填區(qū)域存在溝蝕現(xiàn)象，其土壤侵蝕強(qiáng)度達(dá) 8000 t/(km2·a)。因此，本項(xiàng)目沿線土壤侵蝕強(qiáng)度在500～8000 t/(km2·a)。

2.2 水土保持現(xiàn)狀

(1)坡耕地治理。25°以上的坡耕地和面向水庫的 20°以上坡耕地全部退耕還林，根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件改為經(jīng)濟(jì)林，或者發(fā)展生態(tài)公益林；25°以下土層較厚的坡耕地改為水平梯田，土層較薄的坡耕地推行等高耕作、間種套作等保土耕作措施，進(jìn)行坡面排水系統(tǒng)的整治，減少地表徑流對(duì)坡面的沖刷。

(2)山區(qū)治理。對(duì)疏林區(qū)實(shí)行“封、補(bǔ)、育”相結(jié)合的封山育林，加強(qiáng)管護(hù)，鞏固成果；在水庫上游、水源區(qū)營建水源涵養(yǎng)林、生態(tài)公益林。

(3)疏林地治理。對(duì)疏林地的水土流失，以封山育林等自然修復(fù)措施為主，防止亂砍亂伐和人為的繼續(xù)破壞，采取全封、輪封等形式，做到既滿足群眾生活需要，又有利于林木生長。

(4)城市水土流失治理。在城市開發(fā)建設(shè)過程中，對(duì)臨時(shí)堆料場(chǎng)、棄渣場(chǎng)地做好保護(hù)，周邊設(shè)置攔護(hù)、排水措施，減少因此而造成的水土流失。

3 主體工程占地分析與評(píng)價(jià)

項(xiàng)目路線主要途經(jīng)低山丘陵和平原，符合沿線城市城鎮(zhèn)規(guī)劃，路線方案獲得了當(dāng)?shù)卣目隙?。本?xiàng)目建設(shè)區(qū)占地總面積3002.26 hm2。本項(xiàng)目占地面積大，占地類型多，工程占地以永久占地為主，占用了較多耕地，且部分位于基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)。項(xiàng)目建設(shè)中嚴(yán)格按照少砍伐林木的原則[3-5]，盡可能移植項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的苗木，有效保護(hù)水土保持設(shè)施；并要求建設(shè)單位嚴(yán)格按照相關(guān)法律、法規(guī)辦理征地手續(xù)和占用林地的審批、補(bǔ)償手續(xù)；各單位及時(shí)做好主體工程設(shè)計(jì)的各項(xiàng)防護(hù)措施和補(bǔ)充設(shè)計(jì)的各項(xiàng)水土保持防治措施，可有效控制施工期及運(yùn)行期的水土流失。本項(xiàng)目用地指標(biāo)總規(guī)模為2737.84 hm2，本項(xiàng)目永久占地面積2677.42 hm2，低于規(guī)定的總規(guī)模，符合用地限值要求。本項(xiàng)目挖方總量6143.74萬m3，填方總量6717.12萬m3，外借土方939.42萬m3，棄方366.04萬m3。

在本項(xiàng)目施工過程中，嚴(yán)格控制道路寬度，最大限度減少新增占地；施工生產(chǎn)生活區(qū)應(yīng)布置緊湊，棄渣場(chǎng)充分利用橋梁底部、山凹地堆渣，臨時(shí)堆土場(chǎng)盡可能布設(shè)在征用地范圍內(nèi)，最大限度減少新增臨時(shí)占地；取土場(chǎng)選取鄰近項(xiàng)目建設(shè)區(qū)的獨(dú)立山體，減少施工便道布設(shè)。從水土保持角度出發(fā)，在保證項(xiàng)目建設(shè)安全、順利的情況下，嚴(yán)格控制占地規(guī)模，減少對(duì)地表的擾動(dòng)范圍，降低水土流失量，符合水土保持要求。

4 水土保持工程措施分析與評(píng)價(jià)

4.1 邊坡防護(hù)工程

4.1.1 填方邊坡

根據(jù)主體設(shè)計(jì)資料，當(dāng)填方高度H≤6 m 時(shí)，邊坡保護(hù)采用植草皮、噴播草籽、三維網(wǎng)植草和噴混植生等方式進(jìn)行防護(hù)；當(dāng)填方高度H>6 m 時(shí)，邊坡防護(hù)采用襯砌拱植草、漿砌片石(或混凝土預(yù)制塊)格網(wǎng)植草等方式防護(hù)。當(dāng)路堤為浸水路基時(shí)，其浸水邊坡采用M7.5漿砌片石襯砌防護(hù)。當(dāng)路基邊坡受限制時(shí)，設(shè)置路肩擋土墻、路堤擋土墻、加筋擋墻等支擋防護(hù)。

4.1.2 挖方邊坡

主體設(shè)計(jì)根據(jù)邊坡高度、土石的類別、濕度、密實(shí)程度等因素進(jìn)行放坡，一般采用1∶0.3～1∶1.5。在挖方邊坡邊溝旁設(shè)2 m寬的碎落臺(tái)，當(dāng)挖方邊坡高度小于12 m時(shí)，不設(shè)平臺(tái)。高度大于12 m 時(shí)，每10 m為一級(jí)，各級(jí)間設(shè)2 m寬的平臺(tái)及平臺(tái)截水溝，最后一級(jí)邊坡高度小于12 m時(shí)，不增設(shè)平臺(tái)。坡面主要采用植草防護(hù)。對(duì)于不良地質(zhì)地段，可采用漿砌石實(shí)體護(hù)坡、錨桿、錨索等不同防治措施進(jìn)行處理。

4.1.3 邊坡防護(hù)措施評(píng)價(jià)

主體設(shè)計(jì)通過對(duì)不同路基邊坡高度采取不同坡率和增設(shè)平臺(tái)、放緩邊坡等措施，可減少坡面面蝕、溝蝕的發(fā)生，避免滑坡、坍塌等水土流失災(zāi)害，符合水土保持要求。依坡率和地質(zhì)情況采用工程措施和植物措施綜合防護(hù)坡面，符合水土保持要求。坡面分級(jí)放坡、設(shè)置平臺(tái)截水溝等方式,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)合理，可有效降低水土流失危害。在項(xiàng)目建設(shè)后期，邊坡防護(hù)措施完工后，邊坡基本得到治理，水土流失將降至輕微程度。但由于主體工程設(shè)計(jì)缺乏施工過程中相應(yīng)的臨時(shí)防護(hù)措施，并且項(xiàng)目建設(shè)產(chǎn)生的水土流失主要發(fā)生在施工過程中，因此，結(jié)合主體工程已有水土保持措施，補(bǔ)充施工過程中的臨時(shí)防護(hù)措施設(shè)計(jì)，以完善水土流失防治體系，有效地控制項(xiàng)目建設(shè)可能產(chǎn)生的水土流失，避免對(duì)周邊環(huán)境帶來水土流失危害。

4.2 排水工程

4.2.1 挖方路段排水

根據(jù)主體設(shè)計(jì)資料，挖方路段采用分散排水。路塹坡口5 m外布設(shè)截水溝，采用50 cm×50 cm漿砌石砌筑，截水溝出口段較陡處設(shè)置跌水井或急流槽，多級(jí)挖方邊坡平臺(tái)視匯水面積布設(shè)平臺(tái)截水溝。坡腳采用60 cm×80 cm矩形蓋板溝，對(duì)于挖方邊坡小且段落短的路段，設(shè)置淺碟形邊溝，個(gè)別路段集水量集中須單獨(dú)設(shè)計(jì)。

4.2.2 填方路段排水

根據(jù)主體設(shè)計(jì)資料，填方路段采用分散排水和集中排水兩種方式。路堤坡腳設(shè)邊溝尺寸不小于60 cm×80 cm漿砌石砌筑，坡面排水根據(jù)邊坡高度、防護(hù)方式等采用急流槽、襯砌拱流水槽排入邊溝。根據(jù)水土保持界定原則，本項(xiàng)目沿線設(shè)截、排水溝，邊溝、急流槽、平臺(tái)截水溝有效攔截坡面匯流，防止坡面匯水沖刷挖、填方邊坡，降低邊坡坍塌機(jī)率，有效控制水土流失危害，具有良好的水土保持功能，計(jì)入水土保持工程。盲溝、PVC 管等不計(jì)入水土保持工程。

4.3 植物措施

4.3.1 植物防護(hù)措施

公路設(shè)計(jì)中對(duì)路基邊坡、中央分隔帶、排水溝外側(cè)至路界范圍、全線互通立交、服務(wù)區(qū)及停車區(qū)等進(jìn)行全面綠化，根據(jù)地形地貌及各地區(qū)的自然環(huán)境條件，選擇鄉(xiāng)土樹種及適宜的草和灌木。路基邊坡及路界內(nèi)宜采用林區(qū)綠化，公路邊溝外側(cè)至路界內(nèi)宜林范圍根據(jù)不同路段的地貌分別種植常綠或速生喬木，局部考慮植灌木。中央分隔帶選擇生長速度慢、抗旱、耐貧瘠、抗污染強(qiáng)、耐修剪的園林樹種。為了不影響行車視線，宜種植高度在1.2～1.5 m之間的常綠或開花灌木，地面植草皮或種草，設(shè)計(jì)的苗木規(guī)格和種植間距及樹冠形狀能保證起到防眩效果，種植形式的變換一般在10 km左右。立交處進(jìn)行成片綠化，并盡可能保護(hù)立交處原有植被?；ネ⒔坏木G化也是與周圍環(huán)境結(jié)合，設(shè)置一些名貴樹種和具有當(dāng)?shù)孛褡逄厣娜宋木坝^，使每個(gè)區(qū)域的綠化景觀具有地區(qū)特色，包括種類、構(gòu)圖形體等。服務(wù)區(qū)的綠化與服務(wù)區(qū)規(guī)劃、建筑相協(xié)調(diào)，宜以植草坪、花卉及觀賞樹木為主。

4.3.2 植物防護(hù)措施評(píng)價(jià)

公路挖、填方邊坡分別采用三維網(wǎng)植草、混凝土預(yù)制塊骨架或漿砌片石骨架植草和灌木等進(jìn)行綠化。將工程措施與植物措施相結(jié)合，在確保邊坡穩(wěn)定的前提下，盡量采用植物生態(tài)恢復(fù)措施，符合水土保持要求。對(duì)于中央分隔帶，采取客土方式改善立地條件，主體設(shè)計(jì)選用園林花卉結(jié)合草本進(jìn)行綠化。從水土保持角度分析，中央分隔帶地形平坦，呈線性分布，兩側(cè)為路面，外圍來水影響小，土壤侵蝕主要受降水影響，因此，在植被覆蓋率高的情況下采取園林式綠化也是符合水土保持要求的。對(duì)于互通和服務(wù)區(qū)的綠化，主體設(shè)計(jì)從人性化考慮配合周邊建筑采取園林式綠化?；ネ▍^(qū)及服務(wù)區(qū)場(chǎng)地平坦，立地條件一般較好，且區(qū)內(nèi)排水系統(tǒng)完善，采取園林式綠化是符合水土保持要求的。

5 結(jié) 論

通過對(duì)項(xiàng)目所在地區(qū)的水土流失及水土保持現(xiàn)狀的調(diào)查，對(duì)項(xiàng)目主體工程占地進(jìn)行了分析，項(xiàng)目選線和主體工程的施工組織設(shè)計(jì)符合水土保持要求，針對(duì)本項(xiàng)目的施工特點(diǎn)，進(jìn)行邊坡防護(hù)、排水、植物措施等具體防護(hù)措施設(shè)計(jì)，可以滿足水土保持要求，項(xiàng)目建設(shè)無水土保持制約性因素，項(xiàng)目建設(shè)是可行的。

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黃敏芳(1986-)，女，廣東肇慶人，助理工程師，主要從事水土保持方面的設(shè)計(jì)與研究工作。E-mail：860831177@qq.com。

S157

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2096-0506(2017)04-0070-03