高速公路施工期水土流失影響因素及其防治措施

方永華 童真起

摘要：隨著高速公路的飛速發(fā)展，其建設(shè)過程中的水土流失問題也日漸突出。在高速公路施工過程中擾動(dòng)地表、破壞植被，損壞水土保持設(shè)施，以及大量的土石方開挖和堆棄，勢(shì)必造成嚴(yán)重的水土流失，直接危及項(xiàng)目區(qū)及周邊的生態(tài)環(huán)境，并對(duì)高速公路施工、安全運(yùn)行和區(qū)域人民的生命、財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成潛在威脅。

關(guān)鍵詞：高速公路;施工期;水土流失影響因素;防治措施

1、高速公路建設(shè)的主要特征

與普通公路建設(shè)項(xiàng)目相比，高速公路建設(shè)中不同于普通鐵路的特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：①高速鐵路的軌道采用無縫銜接，非常平順，以保證行車安全和舒適性。②高速鐵路的彎道少，彎道半徑大，選線難度較大。③高速公路的橋隧比較多，線下樁基礎(chǔ)施工及隧道開挖等極易產(chǎn)生水土流失。

2、高速公路建設(shè)項(xiàng)目水土流失特點(diǎn)及成因

高速公路項(xiàng)目線路長(zhǎng)，施工跨度大，沿線會(huì)經(jīng)過不同的地形地貌、氣候類型區(qū)和不同的土壤侵蝕類型區(qū)，因此在進(jìn)行水土流失防治措施布設(shè)時(shí)首先應(yīng)結(jié)合高速公路的項(xiàng)目組成、沿線地形地貌及施工組織和不同的施工工藝與方法，分析高速公路項(xiàng)目施工期可能產(chǎn)生水土流失的形式、范圍與特點(diǎn)。

造成水土流失的原因總體來說可分為兩類，即自然因素和人為因素，高速公路項(xiàng)目也不例外。自然因素主要從降水（降水量及其年內(nèi)分配、雨季時(shí)段及降雨集中程度、暴雨強(qiáng)度與頻率）、風(fēng)力（年平均風(fēng)速、最大風(fēng)速、大風(fēng)日數(shù)及其出現(xiàn)頻率）和地形地貌、土壤等方面來分析探討高速公路施工及運(yùn)行期間可能造成水土流失的成因及其特點(diǎn);人為因素主要從施工過程中土石方的挖、填、調(diào)、運(yùn)，棄土（石、渣）的堆棄方式，對(duì)地表、植被、水土保持設(shè)施的破壞和施工過程中一些不合理的施工工藝與方法等角度進(jìn)行水土流失成因分析。

3、水土流失危害分析

通過對(duì)水土流失量預(yù)測(cè)，總結(jié)水土流失危害，主要包括：工程建設(shè)開挖過程會(huì)破壞當(dāng)?shù)刂参锏乇恚档土送寥缹?duì)水土流失的抵抗能力;工程建設(shè)開挖和填筑的土石方量較大，產(chǎn)生的棄渣較多，且占地面積較大，若不及時(shí)采取措施，極易產(chǎn)生水土流失;工程開挖和棄渣形成陡坡和裸露面，在降雨等的作用下，容易造成滑塌，若不及時(shí)采取防治措施，將對(duì)工程安全、自然景觀等產(chǎn)生負(fù)面影響。

自然恢復(fù)期土壤侵蝕強(qiáng)度高于建設(shè)前的土壤侵蝕強(qiáng)度;工程建設(shè)期輸水樞紐工程區(qū)、交通設(shè)施區(qū)、中轉(zhuǎn)料場(chǎng)區(qū)、表土堆存場(chǎng)區(qū)及棄渣場(chǎng)、移民安置區(qū)和施工生產(chǎn)生活區(qū)等區(qū)塊，土壤侵蝕強(qiáng)度也高于建設(shè)前的土壤侵蝕強(qiáng)度。

4、水土流失防治措施體系

水土流失防治措施體系布設(shè)是指在防治分區(qū)的基礎(chǔ)上，根據(jù)各分區(qū)自然環(huán)境條件和工程實(shí)際情況，分區(qū)布設(shè)不同部位的水土流失防治工程措施、植物措施和臨時(shí)措施。防治措施的布設(shè)應(yīng)本著盡量減少對(duì)防治責(zé)任范圍以外區(qū)域的擾動(dòng)，最大限度地減少土石方的挖、填、調(diào)、運(yùn)，以優(yōu)先改善生態(tài)環(huán)境、注重水土資源的綜合保護(hù)與利用的原則進(jìn)行布設(shè)。高速公路項(xiàng)目水土流失防治措施體系布設(shè)，除應(yīng)遵循普通鐵路和一些線性生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治措施體系布設(shè)的基本原則外，還應(yīng)著重從以下幾個(gè)方面入手。

4.1工程措施和植物措施相結(jié)合

高速公路項(xiàng)目水土流失防治的工程措施和植物措施相結(jié)合主要是指在對(duì)路基（路塹）、橋涵隧道出入口的一些邊坡進(jìn)行防護(hù)時(shí)，在滿足主體工程安全要求的前提下，盡量采用一些菱形或者弓形框格護(hù)坡，通過內(nèi)置土用灌木或草本進(jìn)行綠化，不僅可以改善生態(tài)環(huán)境、降低噪聲，還能起到美化景觀的作用。

4.2工程措施和臨時(shí)措施相結(jié)合

高速公路項(xiàng)目水土流失防治的工程措施和臨時(shí)措施相結(jié)合主要是指工程后期作為永久措施的臨時(shí)截排水溝和渣土的臨時(shí)攔擋，與施工前表土剝離后的臨時(shí)養(yǎng)護(hù)等相結(jié)合，合理安排施工組織與施工時(shí)序。此外還應(yīng)注重一些大的臨時(shí)設(shè)施拆除和土地整治過程中的臨時(shí)防護(hù)措施。

4.3對(duì)棄土（石、渣）應(yīng)優(yōu)先考慮綜合利用

高速公路項(xiàng)目由于棄方量較大，應(yīng)專門規(guī)劃棄土（石、渣）場(chǎng)區(qū)，對(duì)棄土（石、渣）進(jìn)行綜合利用，不能利用的集中堆放，并按“先攔后棄”進(jìn)行攔擋，后期再進(jìn)行覆土綠化。綜上所述，高速公路項(xiàng)目水土流失防治措施體系的布設(shè)還應(yīng)注重防治措施的時(shí)效性，各防護(hù)措施在時(shí)間安排上應(yīng)具有合理性，這樣才能充分發(fā)揮效用。以追求有效控制和盡量減少水土流失為原則，有效治理項(xiàng)目區(qū)水土流失為目的，堅(jiān)持工程建設(shè)與保護(hù)水土資源相結(jié)合，因地制宜，因害設(shè)防，使防治措施形成一個(gè)具有針對(duì)性、科學(xué)合理的體系。

5、需要注意的幾個(gè)水土保持問題

5.1選址的制約性問題

本項(xiàng)目存在無法避讓山脈

國(guó)家級(jí)水土流失重點(diǎn)治理區(qū)、省水土流失重點(diǎn)治理區(qū)、省水功能一級(jí)區(qū)的保留區(qū)、省水功能二級(jí)區(qū)的飲用水水源區(qū)及部分縣區(qū)的城市規(guī)劃區(qū)等敏感區(qū)域問題，這些區(qū)域皆為選址的制約性因素。鑒于本工程屬于國(guó)家重要基礎(chǔ)設(shè)施改擴(kuò)建項(xiàng)目，且工程建設(shè)在前，水功能區(qū)劃在后，從水土保持的角度提出提高防治標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)格控制擾動(dòng)地表和植被損壞范圍、減少占地、加強(qiáng)工程管理、優(yōu)化施工工藝等方面的要求，將工程改擴(kuò)建造成的影響減少到最低程度。涉及山東省水功能一級(jí)區(qū)的保留區(qū)、二級(jí)區(qū)的飲用水水源區(qū)的橋梁施工，建議采用鋼板樁圍堰施工，同時(shí)應(yīng)做好施工排水及臨時(shí)防護(hù)措施，避免污水進(jìn)入河道，造成水質(zhì)污染。

5.2取土場(chǎng)落實(shí)問題

目前主體設(shè)計(jì)處于可行性研究階段，對(duì)取土場(chǎng)設(shè)計(jì)深度不夠，下階段設(shè)計(jì)中應(yīng)優(yōu)化沿線取土場(chǎng)設(shè)置和取土來源，盡量?jī)?yōu)先利用當(dāng)?shù)爻鞘虚_發(fā)建設(shè)項(xiàng)目、礦山開采、水利工程建設(shè)等項(xiàng)目產(chǎn)生的棄土，減少取土場(chǎng)占地和取土量。

5.3占用耕地問題

工程沿線基本屬于平原區(qū)，工程改擴(kuò)建不可避免地占用部分耕地（非基本農(nóng)田）、林地和園地。建設(shè)單位應(yīng)及時(shí)繳納耕地開墾費(fèi)，委托沿線國(guó)土資源部門補(bǔ)充質(zhì)量相當(dāng)、數(shù)量相等的耕地，落實(shí)耕地占補(bǔ)任務(wù)。在工程施工前期應(yīng)做好項(xiàng)目區(qū)域剝離表層耕植土的管護(hù)，做好臨時(shí)堆存防護(hù)和后期的回復(fù)利用。

5.4苗木的移植利用問題

為響應(yīng)省政府關(guān)于建設(shè)交通道路綠色長(zhǎng)廊的號(hào)召，2000年濟(jì)青高速兩側(cè)統(tǒng)一實(shí)施了綠化，個(gè)別區(qū)段的綠化標(biāo)準(zhǔn)較高，雪松、側(cè)柏、紫葉李、紫穗槐等園林景觀苗木較普遍。由于濟(jì)青高速用地界為排水溝外側(cè)1m征地線，目前沿線景觀綠化苗木的所有權(quán)屬于當(dāng)?shù)厝罕?，建議建設(shè)單位在工程征占地過程中與地方加強(qiáng)溝通聯(lián)系，充分考慮苗木移植利用的可行性。

5.5確保棄土場(chǎng)和各類臨時(shí)工程設(shè)水保持措施的實(shí)施

廢棄土地和各種臨時(shí)性工程水土保持措施的實(shí)施也是公路建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治的重要內(nèi)容。首先，排水池和排水溝應(yīng)設(shè)置在棄土場(chǎng)，將盡可能多的水引入到溝底部，將山澗的水匯集;二是在棄土場(chǎng)水平坡上設(shè)置梯形邊坡，利用其梯形坡面將山坡水引流至排水溝中。在公路建設(shè)過程中，各類臨時(shí)工程采取水土保持措施。例如，在建設(shè)過程中，在臨時(shí)占地區(qū)域直接開挖，會(huì)破壞地表肥沃土層，在公路建設(shè)結(jié)束后，植被恢復(fù)就無法進(jìn)行。因此，有必要將肥沃的土層儲(chǔ)存在原始地表的固定位置。公路建設(shè)完成后，再將肥沃土層推到原來的位置，恢復(fù)地表。

總之，近幾年，我國(guó)高速公路蓬勃發(fā)展，高速公路建設(shè)已成為拉動(dòng)內(nèi)需，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要因素之一，受到各級(jí)政府的高度重視。伴隨著高速公路的快速發(fā)展，高速公路與自然環(huán)境的矛盾也日益凸顯。因此，在工程前期規(guī)劃設(shè)計(jì)階段要貫徹水土保持、環(huán)境保護(hù)的理念，在實(shí)施階段要落實(shí)水土流失防治措施、環(huán)境保護(hù)措施，在管理運(yùn)營(yíng)階段要加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的監(jiān)督管理，在公路建設(shè)的同時(shí)保護(hù)好生態(tài)環(huán)境，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)公路建設(shè)與自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

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