江門市高新區(qū)公共碼頭主體工程的水土保持分析與評價

陳兆海

(江門市科禹水利規(guī)劃設(shè)計咨詢有限公司,廣東 江門 529000)

1 項目概況

江門市高新區(qū)公共碼頭位于江門市西江西海水道天河-百頃頭河段下段的右岸，石洲水閘的下游側(cè)。本項目建設(shè)內(nèi)容包括碼頭工程、引橋工程、陸域場地等?？傉嫉孛娣e67.58 hm2，其中碼頭工程3.99 hm2，引橋工程0.80 hm2，陸域場地62.79 hm2。項目用地現(xiàn)狀包括林地2.89 hm2，工礦倉儲用地28.61 hm2，水域及水利設(shè)施用地36.08 hm2。江門市屬南亞熱帶海洋性季風氣候。多年平均降雨量2024 mm，5年一遇24 h最大降雨量205 mm，10年一遇24 h最大降雨量238 mm，20年一遇24 h最大降雨量268 mm。雨季汛期明顯，降雨量占全年的70%～85%。夏秋盛吹偏南風，常有臺風侵襲，并夾帶暴雨，風力最大達12級。項目區(qū)土壤主要為赤紅壤、紅壤，植被主要為葵樹、低矮灌木、雜草等，項目用地大部分為水域，林草覆蓋率約4.3%。項目區(qū)用地現(xiàn)狀水土流失輕微。

2 主體工程水土保持分析與評價

本工程項目在建設(shè)過程中會造成水土流失，所以必須要做好預防和治理。在設(shè)計水土保持方案過程中，要充分考慮工程的特點，尤其是對主體工程的水土保持分析與評價，必須要客觀。本文采用定性分析與定量計算相結(jié)合的方法進行分析。

2.1 主體工程約束性規(guī)定的分析與評價

本項目位于西江江中高速公路橋下游右岸，該處河床穩(wěn)定、順直，項目選址未涉及泥石流易發(fā)區(qū)、崩塌滑坡危險區(qū)及易引起嚴重水土流失和生態(tài)惡化的區(qū)域；未涉及全國水土保持監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中的水土保持監(jiān)測站點、重點實驗區(qū)以及國家確定的水土保持長期定位監(jiān)測站；也未涉及生態(tài)脆弱區(qū)、國家劃定的水土流失重點預防保護區(qū)和重點治理區(qū)，最大限度地保護現(xiàn)有土地和植被的水土保持功能。主體工程選址不涉及嚴格限制行為和普通要求行為的水土保持制約因素，從水土保持角度分析，本項目選址不存在水土保持絕對性制約因素[1]。

2.2 主體工程方案比選的分析與評價

主體工程共提出兩個平面布置方案，其中方案一為主體推薦方案，方案二為比較方案。本方案從水土保持角度對兩個規(guī)劃布置方案進行比選。

(1)規(guī)劃布置方案

方案一：碼頭工程全長1332.0 m，設(shè)置11個3000噸級多用途泊位，碼頭前沿線方位角為21°30′19″～201°30′19″，碼頭面標高為6.3 m，碼頭寬度為30.0 m，布置了一組門機軌道，軌距為10.5 m。碼頭前沿停泊水域?qū)?2.0 m，設(shè)計底標高為-7.7 m。回旋水域設(shè)計底標高-6.7 m，布置在泊位正前方，呈橢圓形布置，垂直于水流方向的寬度為216.0 m，沿水流方向的總長度為1519.0 m。碼頭與后方陸域通過引橋連接，共設(shè)置引橋5座，全長 626.0 m，引橋與碼頭連接部分的引橋面標高為6.3 m，與防洪堤水平交叉后，通過放坡與后方陸域連接。引橋與防洪堤相交部分的引橋處頂標高定為6.2 m，防洪堤現(xiàn)狀標高為5.2 m，破堤段通過放坡可實現(xiàn)引橋與防洪堤的水平搭接，破堤段從引橋往南北兩側(cè)放坡，實現(xiàn)現(xiàn)有防洪通道的順暢通行。陸域場地布置在現(xiàn)有防洪堤與規(guī)劃連海路之間，縱深為600.0 m，陸域總面積為62.79 hm2，整個陸域東高西低，設(shè)計標高2.2～4.4 m。

方案二：與方案一大致相同，主要區(qū)別包括引橋和陸域場地兩部分。方案二共設(shè)置6座引橋，全長1742.0 m，引橋與防洪堤水平交叉后，將引橋抬高以滿足生產(chǎn)區(qū)靠堤側(cè)道路車輛的通行凈空要求，再通過5%的坡度與整個港區(qū)路網(wǎng)相接。引橋與碼頭連接部分的引橋頂面標高為6.3 m，與防洪堤相交部分的引橋處頂面標高定為7.2 m，垂直跨過堆場區(qū)內(nèi)靠堤側(cè)道路的引橋頂面標高為9.2 m。方案二規(guī)劃陸域場地標高與西側(cè)規(guī)劃連海路的標高一致，整個場地標高均為2.2 m，區(qū)內(nèi)堆場方向布置與方案一略有不同，但總占地面積、堆場面積等與方案一相同。

(2)水土保持分析評價

方案從擾動土地面積、土石方挖填量、棄土棄渣量等多方面進行了對比分析，如表1所示。從表中可以看出，方案一擾動原地貌、損壞水保設(shè)施面積略小于方案二，產(chǎn)生的棄土棄渣量也小于方案二，項目建設(shè)造成的潛在水土流失危害也較小。但方案二土石方挖填總量較小，投資低于方案一。兩個規(guī)劃布置方案都符合區(qū)域規(guī)劃，從水土保持角度分析，兩個規(guī)劃布置方案各有優(yōu)劣，總體來看方案一優(yōu)于方案二，從水土保持角度分析同意主體工程推薦的方案一。

2.3 工程規(guī)劃布置的分析與評價

表1 方案一和方案二水土保持指標分析對照

2.4 工程占地的分析與評價

本項目總占地面積67.58 hm2，全部位于江門市境內(nèi)，涉及江海區(qū)、新會區(qū)2個區(qū)。項目用地為永久占地，用地現(xiàn)狀包括林地2.89 hm2，工礦倉儲用地28.61 hm2，水域及水利設(shè)施用地36.08 hm2。

從占地類型分析，本項目用地均為永久占地，施工營造區(qū)設(shè)置在區(qū)內(nèi)，施工道路主要利用已有道路，減少了新增臨時占地。項目用地現(xiàn)狀主要為工況倉儲用地(西江電廠、西江油庫)、水域及水利設(shè)施用地(魚塘)等，未占用農(nóng)耕地及水澆地、水田等生產(chǎn)力較高的土地，且項目用地范圍內(nèi)西江電廠、西江油庫等多處于荒廢狀態(tài)，土地資源浪費，項目建設(shè)有利于進一步開發(fā)土地價值，提高土地利用率。從水土保持角度分析，本項目占地合理。

2.5 土石方平衡的分析與評價

本項目土石方開挖總量141.98萬m3，回填總量124.50萬m3，區(qū)內(nèi)調(diào)配使用123.72萬m3，廢棄17.48萬m3。棄方包括剝離表土0.95萬m3，在區(qū)內(nèi)暫存用于后期綠化；引橋橋墩基礎(chǔ)施工產(chǎn)生的鉆渣0.20萬m3，排干水分后就地攤平綠化；港池疏浚產(chǎn)生的疏浚料16.33萬m3，外拋至銀湖灣南堤外灘。

本項目土石方挖填總量較大，主要為港池疏浚產(chǎn)生的疏浚料，主體工程將疏浚料用于陸域吹填，進而減少棄土棄渣量。疏浚料未能利用部分計劃運至銀湖灣南堤外灘拋填，可通過水路運至拋泥區(qū)，拋泥區(qū)已設(shè)置圍堰，容量能夠滿足本項目拋泥需要，淤泥外拋方案可行，且建設(shè)單位已與拋泥區(qū)管理單位新會區(qū)銀湖灣管理委員會達成拋泥意向。主體工程未考慮表土剝離工作，造成表土資源浪費，方案補充表土剝離及防護措施，將表土用于后期綠化，做到表土資源綜合利用。

從水土保持角度分析，本項目土石方平衡基本合理，不存在水土保持絕對限制性因素。本項目土石方挖填量較大，建設(shè)單位應(yīng)做好陸域吹填、淤泥外拋過程中的防護措施，避免淤泥外泄對周邊區(qū)域造成污染[2]。

2.6 施工工藝和施工組織的分析與評價

根據(jù)主體工程設(shè)計，本工程的施工場地盡量布置在工程占地范圍內(nèi)，充分利用港區(qū)預留用地作為施工場地，減少了新增臨時占地，控制擾動影響范圍；施工道路盡量利用現(xiàn)有道路，施工用水、用電就近引接周邊供水管網(wǎng)和供電設(shè)施。工程施工采用機械施工為主、適當配合人工的方法，工程施工均采用業(yè)內(nèi)技術(shù)成熟、工藝先進的施工方案，并根據(jù)施工工藝要求初步規(guī)劃了施工時序和施工安排。本項目港池疏浚、陸域吹填過程中挖填土石方量較大，建設(shè)單位應(yīng)選擇有資質(zhì)、同類工程施工經(jīng)驗豐富的施工單位，陸域場地四周攔擋措施、區(qū)內(nèi)施工圍堰完成后方可進行吹填施工，并加強施工過程中防護措施，避免吹填淤泥對周邊區(qū)域造成污染。

本項目于2013年10月動工，2016年3月建成，總工期30個月。項目土石方挖填量最大的港池疏浚和陸域吹填階段避開雨季，最大限度減少新增水土流失量。本項目陸域場地地基處理施工期較長、地表裸露面積大，施工期跨越多個雨季，雨季施工將造成較大的水土流失，建議主體工程進一步優(yōu)化施工工期，避開雨天施工并加強臨時遮蓋等防護措施，地基處理結(jié)束后及時進行地面硬化，避免地表長時間裸露。主體工程規(guī)劃了植物綠化措施，可起到一定的防護措施，但主體工程規(guī)劃的防護措施多在工程后期安排實施，建議主體工程優(yōu)化施工時序，陸域吹填、地基處理結(jié)束后盡快實施植物綠化措施等。

從水土保持角度分析，本項目施工組織、施工時序、施工方法等符合水土保持技術(shù)要求，建議主體工程進一步優(yōu)化施工工期、施工時序等，并加強施工過程中的臨時防護措施。

2.7 主體工程設(shè)計中水土保持工程的分析與評價

2.7.1 不納入水土流失防治措施體系的防護工程分析與評價

主體工程設(shè)計中因工程運行安全而布設(shè)的防護措施，同時兼具水土保持功能，不納入水土流失防治措施體系，僅對其進行水土保持功能分析與評價，不計入水土保持投資。不納入水土流失防治措施體系的防護工程主要包括：漿砌石擋墻、施工圍堰、港區(qū)硬化和雨水管網(wǎng)等。

水土保持分析評價：主體工程在陸域場地四周規(guī)劃的漿砌石擋墻，并在陸域吹填過程中在場地內(nèi)部設(shè)置施工圍堰，將施工場地分割為若干小地塊以利于吹填施工，漿砌石擋墻及施工圍堰主要對區(qū)內(nèi)吹填形成的土方形成攔擋，保證吹填形成的場坪穩(wěn)定；港區(qū)地面硬化雖然杜絕了雨水、地表徑流對地表的沖刷，但也降低了雨水入滲，增加了地表徑流造成水損失；主體工程規(guī)劃的雨水管網(wǎng)多在工程后期才能完全建好并發(fā)揮作用，水土流失嚴重的施工期不能發(fā)揮作用。因此，主體工程規(guī)劃的漿砌石擋墻、施工圍堰、地面硬化、雨水管網(wǎng)等不納入水土流失防治措施體系。

2.7.2 納入水土流失防治措施體系的工程分析與評價

主體工程設(shè)計中，以防治水土流失、改善項目區(qū)生態(tài)環(huán)境為主要目的的工程，納入本方案水土流失防治措施體系，同時納入水土保持方案投資。納入水土流失防治措施體系的防護工程包括：泥漿池、沉淀池以及植物綠化措施。

(1)泥漿池、沉淀池

根據(jù)主體工程規(guī)劃，引橋工程陸域部分橋墩基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，橋墩基礎(chǔ)鉆孔施工過程中需要大量泥漿護壁，主體工程已考慮設(shè)置泥漿池和沉淀池，鉆進過程中泥漿循環(huán)固壁，泥漿循環(huán)過程中將土方帶入泥漿池和沉淀池進行土石沉淀，每個泥漿池配合兩個沉淀池，每組橋墩設(shè)置一組泥漿池、沉淀池，沉淀后的泥漿循環(huán)利用。主體工程規(guī)劃的泥漿池、沉淀池均采用漿砌石結(jié)構(gòu)，每個池子規(guī)模為2.5 m×2.0 m×2.0 m(長×寬×深)，內(nèi)側(cè)漿砌石襯砌0.4 m。經(jīng)統(tǒng)計，引橋工程陸域部分共設(shè)置泥漿池、沉淀池15組，計列沉砂池土方開挖1100 m3，M7.5漿砌石550 m3。

水土保持分析與評價：主體工程規(guī)劃的泥漿池、沉淀池能夠起到較好的沉淀過濾效果，將泥漿循環(huán)利用，減少了對施工區(qū)域的污染，能夠起到較好的水土保持作用。方案結(jié)合主體工程設(shè)置的泥漿池、沉淀池布設(shè)臨時排水和攔擋措施，對施工區(qū)域新增水土流失進行有效防護[3]。

(2)植物綠化措施

根據(jù)主體工程規(guī)劃，陸域場地四周圍墻內(nèi)、區(qū)內(nèi)道路旁及生產(chǎn)、生活區(qū)周邊均規(guī)劃為綠地，綠化帶寬度6～10 m，綠化總面積3.16 hm2，地面鋪草皮并種植園林景觀植物。綠化措施因地制宜，以當?shù)刂参餅橹?，外來樹種作為必要的點綴，以點、線、面相結(jié)合的方式，形成多層次的綠地系統(tǒng)。

水土保持分析與評價：主體工程規(guī)劃的綠化措施不僅能夠恢復地表植被，避免雨水直接沖刷地表，增強土壤的保水保土能力，同時也能遮陽降塵，美化港區(qū)環(huán)境，提升港區(qū)品牌競爭力。主體工程規(guī)劃的綠化措施能夠滿足水土保持要求，方案不再補充設(shè)計。

3 總 結(jié)

(1)主體工程選址和規(guī)劃布置方案已經(jīng)過充分的比較論證，主體工程推薦方案可行，水土保持方案同意主體推薦的方案一作為推薦方案。從水土保持角度分析，本項目選址不存在嚴格限制和絕對禁止的水土保持因素，工程布局總體合理，工程建設(shè)方案基本可行。

(2)本項目工程占地符合國家及地方土地利用總體規(guī)劃的要求，工程占地基本合理。

(3)從水土保持角度分析，本項目土石方平衡、施工組織、施工工藝符合水土保持要求，土方調(diào)配基本合理。

(4)本項目棄土棄渣量較大，主體工程已考慮盡量將棄渣綜合利用，減少永久棄渣量，不能利用部分外拋至銀湖灣新洲圍南堤外灘，淤泥外拋方案可行。建設(shè)單位應(yīng)做好淤泥外拋過程中的防護工作，采用泥漿船運至指定的拋泥區(qū)圍堰范圍內(nèi)拋填，嚴禁在河道范圍內(nèi)隨意拋填。

(5)從水土保持角度分析，主體工程規(guī)劃的綠化等措施可有效控制和減少工程建設(shè)造成的水土流失，本方案補充施工過程中表土剝離、土地整治、臨時攔擋、臨時排水、沉砂池等防護措施等，主體已列措施和本方案新增水土保持措施的有機結(jié)合，形成綜合的防治體系，可有效防治工程建設(shè)造成的水土流失。