福建閩清縣省道改建工程水土保持措施淺談

童光輝

（南平禾澤環(huán)境生態(tài)工程咨詢(xún)有限公司，福建 南平 353000）

1 工程概況

211 省道閩清羅山至渡塘段由原X115 縣道改擴(kuò)建形式實(shí)施，起點(diǎn)位于閩清縣下祝鄉(xiāng)羅山與后嶺村交界處，終點(diǎn)至于下祝鄉(xiāng)渡塘村，于2019年2月開(kāi)工建設(shè)，2021年1月底完工，工期為2年。項(xiàng)目由路基工程區(qū)、橋涵工程區(qū)、棄渣場(chǎng)區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、表土堆場(chǎng)區(qū)、臨時(shí)中轉(zhuǎn)場(chǎng)區(qū)和施工便道區(qū)組成，總占地面積34.04 hm2，其中永久占地26.60 hm2，臨時(shí)占地7.44 hm2。本項(xiàng)目土石方總挖方量89.28 萬(wàn)m3；土石方總填方量72.63 萬(wàn)m3；內(nèi)部調(diào)配2.86 萬(wàn)m3；棄方16.65 萬(wàn)m3，項(xiàng)目共設(shè)3 個(gè)棄渣場(chǎng)。

全縣現(xiàn)狀植被以次生林為主，植被茂密，覆蓋率達(dá)65%，年平均降水量1485 mm，平均氣溫19.68℃，平均風(fēng)速在1.3 m/s～1.5 m/s 之間，為亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，工程所在區(qū)域以水力侵蝕為主，項(xiàng)目區(qū)原生地貌土壤侵蝕模數(shù)為340 t/（km2·a）。

2 水土流失特點(diǎn)

2.1 水土流失自然因素

項(xiàng)目區(qū)屬山間溝谷及低山丘陵地貌，地形起伏變化大；工程所在區(qū)域降雨集中且雨強(qiáng)較大，水力侵蝕嚴(yán)重；道路沿線(xiàn)土壤主要以紅壤為主，土壤中有機(jī)質(zhì)少，酸性強(qiáng)，黏性大，對(duì)地表依附能力低,極易被沖刷。

2.2 工程建設(shè)水土流失

道路工程作為線(xiàn)性生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目，水土流失多發(fā)生在建設(shè)期，水土流失兼具“點(diǎn)狀”和“線(xiàn)狀”綜合表現(xiàn)特征。道路建設(shè)區(qū)沿線(xiàn)植被破壞大，水土流失總量大、易集中突發(fā)、且危害嚴(yán)重；棄土場(chǎng)區(qū)土方工程量大，需采取工程和植被綜合防治措施，是水土流失重要防治點(diǎn)。

3 水土保持防治措施

本項(xiàng)目水土流失防治責(zé)任范圍38.22 hm2，其中項(xiàng)目建設(shè)區(qū)面積為34.04 hm2，直接影響區(qū)面積為4.18 hm2，共劃分為路基和橋涵工程區(qū)、棄渣場(chǎng)區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、臨時(shí)道路區(qū)、表土堆場(chǎng)區(qū)、臨時(shí)中轉(zhuǎn)場(chǎng)區(qū)共6 個(gè)水土流失防治分區(qū)，各分區(qū)綜合運(yùn)用工程、植物、臨時(shí)相結(jié)合的措施進(jìn)行水土流失防治。

3.1 路基和橋涵工程區(qū)

3.1.1 植草護(hù)坡

共計(jì)植草護(hù)坡面積120514 m2，其中：撒播草籽護(hù)坡9259 m2，拱形骨架植草護(hù)坡72948 m2，液壓噴草植草護(hù)坡14649 m2，TBS 鍍鋅網(wǎng)植草護(hù)坡23659 m2。

（1）撒播草籽防護(hù)

適用于高度小于4m、坡面沖刷不嚴(yán)重的路堤。草籽采用人撒播，撒播應(yīng)均勻、無(wú)遺漏、不重復(fù)。撒播后當(dāng)天應(yīng)及時(shí)覆蓋無(wú)紡布，從上帶下平整覆蓋，坡頂延伸30 cm 用土壓住，兩副相接疊加10 cm，然后用竹筷固定，固定間距為100 cm。待草長(zhǎng)到5 cm～6 cm 或2～3 片葉時(shí)，揭去無(wú)紡布，揭布前應(yīng)控水，揭布后及時(shí)補(bǔ)水，最好選在下午3 點(diǎn)后揭布。噴播1 d～2 d 后開(kāi)始養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)初期應(yīng)讓坡面保持濕潤(rùn)狀態(tài)，時(shí)間為45 d ～60 d，每天澆水，早晚各一次，早晨養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)在10 點(diǎn)以前完成，晚上養(yǎng)護(hù)在下午4 點(diǎn)后開(kāi)始，避免在強(qiáng)烈陽(yáng)光下進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，待草長(zhǎng)到10 cm 以上時(shí)靠自然降水，若連續(xù)高溫干旱時(shí)間超過(guò)5 d，應(yīng)及時(shí)澆水。初期注意拔除雜草，后期在開(kāi)春和入冬前視草的長(zhǎng)勢(shì)進(jìn)行施肥。

（2）拱形骨架植草護(hù)坡

適用于路塹邊坡和高度大于4 m 的路堤，施工前清除坡面浮土、松石，填平較大的凹坑，整平坡面后在坡面上放線(xiàn)，挖溝砌筑漿砌石拱形骨架，漿砌片石選用未風(fēng)化的硬質(zhì)石料，漿砌石應(yīng)與坡面無(wú)空隙，且砌筑后相鄰坡面之間整體平順。路堤邊坡拱形骨架?chē)姴ゲ莨嘧堰吰路雷o(hù)必須在路基沉降穩(wěn)定后施工，中間護(hù)坡道采用M7.5 漿砌片石鋪砌，并預(yù)留種樹(shù)位置。拱形骨架內(nèi)噴播植草，混合料配合比（植生土、土壤穩(wěn)定劑、保水劑、肥料、混合草籽、水等）應(yīng)根據(jù)邊坡坡度、地質(zhì)情況和當(dāng)?shù)貧夂驐l件確定，混合草籽用量每1000 m 不小于25 kg，及時(shí)對(duì)草坡進(jìn)行養(yǎng)護(hù)與施肥，確保草坡成活率達(dá)到90%以上。

（3）液壓噴播植草護(hù)坡

適用于路塹邊坡植灌。坡面平整及清理后，液壓噴播種子。把水加到物料罐的1/3 處，打開(kāi)循環(huán)壓力泵，加入木纖維、草籽進(jìn)行循環(huán)攪拌，隨著罐內(nèi)水量加大再加入粘合劑和保水劑進(jìn)行攪拌,保水劑應(yīng)充分吸收水分后待用。罐內(nèi)水加滿(mǎn)后，加入肥料,將罐體內(nèi)的漿料持續(xù)攪拌5 min～10 min。噴播時(shí)由高向低，握緊噴頭，左、右方噴灑，噴灑幅寬5 m～6 m，幅高1 m。噴下的種子泥漿應(yīng)當(dāng)具有良好的附著力及明顯的顏色，不遺漏、不重復(fù)且均勻。無(wú)紡布覆蓋和養(yǎng)護(hù)同撒播草灌籽邊坡防護(hù)。

（4）路塹邊坡（錨桿）TBS 植草（灌）防護(hù)

適用于邊坡坡率緩于1∶0.3 的框架內(nèi)土石混合邊坡，貧瘠土質(zhì)邊坡、風(fēng)化巖質(zhì)等邊坡。

施工工序：①整平坡面，清除危石浮土，打入掛網(wǎng)錨桿（必要時(shí)再打入系統(tǒng)錨桿），掛上鍍鋅鐵絲網(wǎng)；②濕潤(rùn)坡面，噴射第一層基材混合物，即含種子面層基材（t-2）cm；③噴射第二層基材混合物，即含種子面層基材；④蓋膜養(yǎng)護(hù)，用300 g/m2的無(wú)紡布覆蓋好，然后用8#鐵線(xiàn)做成的“U”型釘進(jìn)行固定，固定間距100 cm；⑤揭膜，養(yǎng)護(hù)。

3.1.2 截水溝

邊坡截水溝設(shè)置在開(kāi)挖邊坡上方5 m 的范圍，用于排放邊坡上方的雨水，截水溝采用梯形斷面，斷面尺寸為底寬50 cm×高50 cm，邊坡比1∶0.5，M7.5 漿砌片石，共設(shè)置截水溝441 m。

3.1.3 邊溝

根據(jù)填方和挖方邊坡排水需求在挖填邊坡底部設(shè)置邊溝，與路基兩側(cè)的橋涵進(jìn)出水口相連，邊溝擬采用矩形斷面，路堤邊溝斷面尺寸為：底寬60 cm×高60 cm，路塹邊溝斷面尺寸為：底寬60 cm×高50 cm，C20 現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)，共設(shè)置路堤邊溝3091 m，路塹邊溝9692 m。

3.1.4 急流槽

急流槽布設(shè)在開(kāi)挖邊坡中部或兩側(cè)，急流槽采用矩形斷面，斷面尺寸為底寬60 cm×深度80 cm，采用M7.5 漿砌片石砌筑，翼墻砌筑厚度0.30 m，底部砌筑厚度0.25 m，出口鋪設(shè)砂礫墊層，共設(shè)置急流槽1012 m。

3.1.5 消力池

急流槽與邊溝交接處設(shè)置消力池，消力池尺寸長(zhǎng)1.0 m，寬0.3 m，深0.8 m，C20 片石砼結(jié)構(gòu)，共設(shè)置消力池3 座。

3.1.6 臨時(shí)措施

路基兩側(cè)開(kāi)挖臨時(shí)排水溝，用于施工期間雨水的排放。橋梁和涵洞工程周邊，周邊雨水的排放。并與道路排水溝順接。臨時(shí)排水溝出口處修建沉沙池，將路基兩側(cè)匯集的雨水沉淀后排出。項(xiàng)目橋墩施工采用鉆孔灌注樁施工，施工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生冒漿排放，因此在施工過(guò)程需要將產(chǎn)生的泥漿回流至泥漿池進(jìn)行收集并回收利用。本防治區(qū)共設(shè)置泥漿沉淀池10 座，每座橋梁各設(shè)2 座，泥漿沉淀池采用土質(zhì)結(jié)構(gòu)，邊坡比1∶1，底寬2 m，底長(zhǎng)3 m，深1.5 m。在施工期間，路基開(kāi)挖和回填裸露邊坡極易造成水土流失，為防治降雨期間產(chǎn)生的水土流失，對(duì)裸露邊坡采用密目網(wǎng)臨時(shí)苫蓋，考慮到綜合利用，共需要密目網(wǎng)15000 m2。

3.2 棄渣場(chǎng)區(qū)

3.2.1 擋渣墻

為防止土體堆放過(guò)程中的滑坡、坍塌，主體設(shè)計(jì)在棄渣場(chǎng)下方設(shè)置擋渣墻，起到攔擋作用，土方堆放過(guò)程中采取放坡處理。

擋渣墻采用M7.5 漿砌片石砌筑，見(jiàn)圖1。共計(jì)布設(shè)擋墻渣總長(zhǎng)65 m，其中：1#棄渣場(chǎng)擋渣墻長(zhǎng)23 m，2#棄渣場(chǎng)擋渣墻長(zhǎng)17 m，3#棄渣場(chǎng)擋渣墻長(zhǎng)25 m。

圖1 M7.5 漿砌片石擋墻（尺寸單位：m）

3.2.2 截水溝和平臺(tái)排水溝

在棄渣場(chǎng)周邊設(shè)置截水溝，底部設(shè)置排水盲溝和滲溝，用于排放渣場(chǎng)周邊及底部的雨水，此外由于棄渣堆高較大，故對(duì)其進(jìn)行分級(jí)堆放，每級(jí)布設(shè)1.8 m 平臺(tái)，平臺(tái)內(nèi)側(cè)布設(shè)排水溝，用于排放渣體坡面的雨水，平臺(tái)排水溝兩端與周邊截水溝相連。

截水溝采用梯形斷面，采用M7.5 漿砌片石砌筑，斷面尺寸為：60 cm×80 cm，邊坡比1∶1，總長(zhǎng)1288 m；平臺(tái)排水溝采用M7.5 漿砌片石矩形斷面，寬0.4 m，深0.4 m，總長(zhǎng)317 m。

3.2.3 沉沙池

在截水溝比降較大位置，增加沉沙池（圖2），防止高速水流對(duì)截水溝的沖刷。沉沙池采用M7.5 漿砌片石砌筑，砌筑厚度0.3 m，斷面尺寸：長(zhǎng)2.5 m×寬1.5 m×深2.0 m。本防治區(qū)共設(shè)置漿砌片石沉沙池8 座。

圖2 沉沙池照片

3.2.4 植被恢復(fù)

棄渣場(chǎng)在堆放完成后，對(duì)占用的耕地進(jìn)行復(fù)耕，占用的林地進(jìn)行覆土綠化。綠化采取喬灌草相結(jié)合的方式恢復(fù)植被，見(jiàn)圖3。共計(jì)植被恢復(fù)面積2.24 hm2，其中：栽植喬木2104 株，其中栽植灌木3150 株，撒播草籽2.66 hm2。喬木采用馬尾松、杉木，灌木樹(shù)種選擇胡枝子、毛杜鵑、夾竹桃，草種選擇狗牙根和黑麥草按1∶1 混交。

圖3 植被恢復(fù)布置圖

3.2.5 密目網(wǎng)苫蓋

土方堆放期間，為防止大風(fēng)天氣造成的塵土飛揚(yáng)和暴雨期間造成的泥土沖刷，對(duì)棄渣場(chǎng)采用密目網(wǎng)苫蓋措施,鋪蓋密目網(wǎng)15000 m2，見(jiàn)圖4。

3.3 施工生產(chǎn)生活區(qū)

3.3.1 磚砌排水溝

共需磚砌排水溝長(zhǎng)740 m，矩形斷面結(jié)構(gòu)，寬0.3 m，高0.3 m，M7.5 漿砌磚厚12 cm。

圖4 表土堆場(chǎng)防治措施斷面圖（尺寸單位：cm）

3.3.2 磚砌沉沙池防治區(qū)共設(shè)置沉沙池4 座，每個(gè)施工生產(chǎn)生活區(qū)各設(shè)4 座。沉沙池?cái)嗝娉叽纾洪L(zhǎng)2.0 m，寬1.5 m，深1.5 m，M7.5 漿砌磚厚12 cm。

3.4 表土堆場(chǎng)區(qū)

3.4.1 編織袋擋墻和密目網(wǎng)苫蓋

3.4.2 土質(zhì)排水溝

表土堆場(chǎng)周邊設(shè)置臨時(shí)土質(zhì)結(jié)構(gòu)排水溝，共需土質(zhì)排水溝長(zhǎng)740 m，底寬0.3 m，高0.4 m，邊坡比1∶1，排水溝開(kāi)挖后拍實(shí)，排水溝內(nèi)定期清理。

3.4.3 土質(zhì)沉沙池

共設(shè)置沉沙池4 座，每個(gè)表土堆場(chǎng)各設(shè)1 座。沉沙池采用土質(zhì)梯形斷面，沉沙池?cái)嗝娉叽纾洪L(zhǎng)1.0 m，底寬0.5 m，深1.2 m，邊坡比1∶1。平面圖見(jiàn)圖5。

圖5 土質(zhì)沉沙池平面圖

3.5 臨時(shí)道路區(qū)

3.5.1 土質(zhì)排水溝

施工便道外側(cè)設(shè)置臨時(shí)土質(zhì)結(jié)構(gòu)排水溝，共需土質(zhì)排水溝長(zhǎng)750 m，底寬0.4 m，高0.4 m，邊坡比1∶1，排水溝開(kāi)挖后拍實(shí)，排水溝內(nèi)定期清理。

3.5.2 土質(zhì)沉沙池

本防治區(qū)共設(shè)置土質(zhì)沉沙池3 座，尺寸與表土堆場(chǎng)區(qū)沉沙池相同。

3.6 臨時(shí)中轉(zhuǎn)場(chǎng)區(qū)

3.6.1 干砌石擋墻

路基開(kāi)挖土方在臨時(shí)堆放期間，為防止堆放過(guò)程中產(chǎn)生二次水土流失，堆場(chǎng)周邊采用干砌石擋墻攔擋的防護(hù)措施。干砌石擋墻采用梯形斷面，高1.5 m，頂寬0.5 m，兩側(cè)坡比1∶0.5，本防治區(qū)干砌石擋墻長(zhǎng)約856 m。土方平均堆高約2.5 m～3.0 m，堆倒邊坡1∶1.5。見(jiàn)圖6。

圖6 臨時(shí)中轉(zhuǎn)場(chǎng)防治措施斷面圖（尺寸單位：cm）

3.6.2 土質(zhì)排水溝

土質(zhì)排水溝長(zhǎng)870 m，斷面形式和施工要求同表土堆場(chǎng)區(qū)。

3.6.3 土質(zhì)沉沙池

本防治區(qū)共設(shè)置沉沙池3 座，沉沙池尺寸與表土堆場(chǎng)區(qū)沉沙池相同。

4 結(jié)語(yǔ)

項(xiàng)目水土保持措施實(shí)施并發(fā)揮效益后，項(xiàng)目擾動(dòng)土地整治率可達(dá)99.03%，水土流失總治理度可達(dá)99.75%，土壤流失控制比可達(dá)1.32，攔渣率可達(dá)99.70%，林草植被恢復(fù)率可達(dá)99.32%，林草覆蓋率可達(dá)42.89%，重塑項(xiàng)目區(qū)內(nèi)地表面的新增土壤侵蝕及固有自然侵蝕，帶動(dòng)周邊地區(qū)土地升值，促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，取得良好的生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。綜上所述，運(yùn)用工程、植物、臨時(shí)措施對(duì)該省道改建工程進(jìn)行水土流失治理進(jìn)行水土流失治理，可有效治理道路建設(shè)產(chǎn)生的水土流失。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)施工單位的施工管理，嚴(yán)格禁止亂挖亂棄，做好施工區(qū)臨時(shí)防護(hù)和臨時(shí)排水，雨水經(jīng)沉淀池沉淀后排放，施工單位臨退場(chǎng)前需負(fù)責(zé)做好施工場(chǎng)地的清理工作。水土保持工程監(jiān)理應(yīng)重點(diǎn)做好工程措施及植物措施的日常監(jiān)督和分階段驗(yàn)收工作，確保工程做到先攔后填，并保證植物措施的防護(hù)效果。在具體工作中若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，要及時(shí)與各相關(guān)單位取得聯(lián)系，盡早采取有效措施。應(yīng)根據(jù)批復(fù)的水土保持方案，編制監(jiān)測(cè)計(jì)劃，開(kāi)展監(jiān)測(cè)工作，定期將監(jiān)測(cè)成果向地方水行政主管部門(mén)報(bào)告，同時(shí)負(fù)責(zé)編制項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)專(zhuān)項(xiàng)報(bào)告，作為項(xiàng)目水土保持設(shè)施竣工驗(yàn)收的依據(jù)。