生態(tài)理念在三坑水庫除險加固工程設計中的應用

許華勇

(中山市水利水電勘測設計咨詢有限公司,廣東 中山 528400)

1 工程概況

工程于1958年1月10日動工，1959年5月10日竣工。均質土壩1座，原壩高31 m，長550 m，壩頂高程為59.53 m，迎水坡為三級邊坡，由下往上坡度分別為1∶2.50、1∶2.75和1∶3.00，在46.50 m高程處設馬道寬4.00 m；背水坡為三級邊坡，由下往上坡度分別為1∶2.07、1∶2.31和1∶2.50，分別在45.04 m和53.50 m高程處設馬道寬2.00 m，背水坡腳鋪設棱柱反濾層，高為7 m，砌石至高程為35.53 m。原左側溢洪道為無閘門控制開敞式寬頂堰。1959年建成的中一號涵洞，為雙進口有預制鋼筋混凝土圓管涵，進口高程為36.03 m，管直徑為0.90 m，管壁厚度200 mm。除險加固主要內容有：對大壩進行防滲加固、重建上下游壩坡、重建啟閉機房并更新啟閉設備和閘門、泄槽邊墻加高及外包幕墻、對壩體進行白蟻防治、刷新管理主樓內墻、更換管理主樓門、完善大壩安全監(jiān)測設施、按防汛標準和要求備足防汛物資、更換備用柴油機、新建取水井等。見圖1。

圖1 區(qū)域地質圖

環(huán)境現狀：普寧市三坑水庫位于廣東省普寧市大南山街道三坑溪出口，建于1958年。目前尚未開展對區(qū)域內水質情況、空氣情況以及噪聲進行全面檢測。通過勘察結果可知，庫區(qū)內基本無工業(yè)企業(yè)，不存水質污染源、空氣污染源以及噪聲污染源，環(huán)境情況良好。因為該區(qū)域地質廣闊，具有良好的水源條件和擴散條件好，所以可知該區(qū)域的水源質量和空氣質量良好、噪聲污染較小，聲環(huán)境質量佳。水庫已經有多年的運行歷史，通過實踐可知三坑水庫對周圍地區(qū)的環(huán)境未造成不利影響，水土保持情況較好。

2 生態(tài)理念概述及重要意義

生態(tài)理念指的是人類為保護自然環(huán)境而提出的一種新型生態(tài)發(fā)展和環(huán)境保護理念，其主要原則為促進人與自然環(huán)境、社會環(huán)境和諧發(fā)展。在水利工程設計中使用生態(tài)理念，加強對施工過程中自然環(huán)境及社會環(huán)境的重視，這便需要水利工程基于滿足基本功能條件，最大程度上減少對周圍環(huán)境的破壞，并且發(fā)揮自身生態(tài)保護作用，促進傳統(tǒng)水利工程模式向生態(tài)水利工程模式的轉變。

對水利工程設計來說，生態(tài)理念更多使用特殊的設計方法，防止施工過程對周圍環(huán)境造成破壞。受到經濟發(fā)展模式的影響，如果取得經濟效益明顯，通常會對環(huán)境造成損害，所以需要加以重視。將生態(tài)理念應用于水利工程設計，保證水利工程和生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展，確保經濟效益和生態(tài)效益同步發(fā)展。

3 生態(tài)理念在三坑水庫除險加固工程設計中的應用

3.1 水土保持設計

土方量較大的工程措施主要是基礎開挖和回填工程，由于施工面積較大，施工期雨水相對較多，必然會引起泥沙沖刷，根據這些特點，應盡量做好排水攔沙等預防措施。工程項目區(qū)地貌以三角洲沖積平原為主，水土流失主要為水力侵蝕，侵蝕類型以面蝕為主，在部分低山矮丘上兼有溝蝕，侵蝕模數為500 t/km2.a，侵蝕強度屬于微度。

此項工程屬于水庫除險加固工程，主要整治部位為大壩和溢洪道，造成水土流失主要在施工期。三坑水庫除險加固工程施工過程中土方開挖、臨時堆放、土方填筑等施工活動都會擾動施工范圍內原始地形地貌和植被，必然會導致水土流失；但是竣工后，隨著水土保持工程的實施，水土流失將得到有效控制，因此，此次設計僅對三坑水庫除險加固施工期水土流失進行預測。防治標準具體為：通過布設水土保持工程與生物措施，使項目建設區(qū)水土流失總治理度達到95%，土壤流失控制比1.00，渣土防護率達到95%，地表土保護率達到87%，林草植被恢復率達到95%，林草覆蓋率達到22%。

三坑水庫除險加固工程施工過程中，對造成植被破壞因素進行分析，主要包括塊石料場和土料場，壩坡治理等。施工環(huán)節(jié)需要對取棄土石進行全面分析，合理利用填挖土石，最大程度減少棄土石渣量。同時，還需要根據填坑、筑路科學設計，將其放置在指定地點，遵守分層夯實的原則，種植樹草，以防棄土、石渣過于松散導致嚴重水土流失，對使用堆高方式的棄渣場來說，修建攔渣壩十分重要，減少水土流失發(fā)生風險。需要加強對施工土石流失問題的重視，預防河道淤塞?？⒐ず螅侠硖幚砥茐牡闹脖徊菽?。對水土流失治理來說，應綜合工程措施和生物防治措施，全面規(guī)劃、綜合治理。

3.2 環(huán)境保護措施設計

三坑水庫除險加固工程施工過程中土石方開挖、砂石料填筑等相關施工活動，以及施工過程中各種施工車輛頻繁出現在施工工區(qū)周圍，對當地的工農業(yè)生產造成一定的影響，例如：廢水、噪音等對周邊環(huán)境產生的不利影響。施工和料場開挖等施工作業(yè)嚴重破壞植被，增加水土流失風險，同時對周圍的交通情況產生嚴重影響。多體現在工程建設過程中。

對于上述環(huán)境問題展開分析，采取有效的保護措施十分重要，將生態(tài)理念應用于工程設計中，減少對環(huán)境造成的不利影響。

第一，三坑水庫除險加固工程施工前應制定科學合理的施工環(huán)保方案，合理安排施工設備布局和場內交通網絡，以防施工運輸與周邊交通出現不良干擾情況，對污染影響程度較大的噪聲源來說，需要設置在離居住區(qū)較遠的場所，同時做好對施工設備的維護保養(yǎng)工作、預防廢氣排放量和油類泄漏等不良情況，采取有效的施工計劃，配備高效的除塵、降塵設備，減少對環(huán)境造成的污染。第二，提高現場環(huán)境管理水平，定期對環(huán)境展開全面監(jiān)測，以控制工程涉及區(qū)的環(huán)境污染。第三，完善衛(wèi)生保健體系，做好人群健康監(jiān)測工作，提高施工區(qū)的環(huán)衛(wèi)管理水平，預防施工等外來人員中各種傳染病的發(fā)生。

三坑水庫除險加固工程僅在壩區(qū)進行施工，通過一系列的環(huán)境保護措施，將施工所造成的環(huán)境污染降到最低程度。通過該工程的實施，促進該區(qū)域的經濟發(fā)展，使下游國道和人民的生命財產免受洪水侵害，對該庫區(qū)周圍的生態(tài)環(huán)境起到良性促進作用。

3.3 有效協(xié)同環(huán)境工程和生態(tài)水利

在三坑水庫除險加固工程設計的過程中，需要充分意識到環(huán)境的重要性，協(xié)調工程環(huán)境和水利之間的關系，對水質進行合理處理和配置，制定高效的水量設計方案。例如：在進行三坑水庫除險加固工程設計的過程中，如果需要對河道進行改造，可能會導致水質污染、環(huán)境污染、水生物污染，因此需充分考慮三坑水庫除險加固工程建設對周圍環(huán)境造成的影響，設計過程中堅持人性化原則，制定合理有效的設計方案，根據生態(tài)發(fā)展要求，對河道進行科學改造。同時設計過程中也需要全面做好護岸設計，結合周圍人群居住要求，生態(tài)發(fā)展理念等進行綠化合計，嚴格控制水流量，確保設計方案的有效性。

3.4 文明施工措施設計

第一，由項目經理對現場文明施工的管理進行負責，質量安全保證科的主要職責為監(jiān)督和檢查。第二，實施掛牌施工，每一個施工區(qū)域都需要設置顯眼的標志牌，并且在牌子上認真寫明施工的內容、施工負責人及現場負責人等信息。第三，保證施工水電等線路的平、直、順以及整齊有序，確保施工生產、生活設施的布置緊密、干凈和整齊，對施工廢料進行及時處理，確保工作面的干凈整潔。第四，安排專門的施工人員對施工道路進行養(yǎng)護，配備灑水車進行灑水防塵工作，同時嚴禁施工設備沿道路停放，需要安排在指定的位置停放，日常沖洗擦拭，保證設備完好性。第五，加大對施工人員的教育力度，使其尊重當地習慣，嚴格遵守當地法律法規(guī)，遵紀守法，愛護環(huán)境。

4 結語

綜上所述，文章對生態(tài)理念在三坑水庫除險加固工程設計中的應用措施展開詳細分析，為了進一步加深工作認識，設計人員還需要結合三坑水庫除險加固工程實際，不斷調整和完善設計方案，采取有效措施，不斷提高設計質量，促進水利工程建設和生態(tài)保護和諧穩(wěn)定發(fā)展。