城市大型點(diǎn)式工程水土保持措施配置

劉杰，楊淼

（1.鄭州市水利局，河南 鄭州 450007；2.河南黃河河務(wù)局供水局，河南 鄭州 450003）

1 工程及自然條件概況

1.1 工程概況

河南省科技館新館位于鄭州市鄭東新區(qū)白沙象湖規(guī)劃區(qū)，建筑面積12.93 104m2，建筑密度24.77%，容積率0.90，綠地率21.11%。工程總投資20.37 億元,共設(shè)宇宙天文、動(dòng)物家園、智慧人類等8 個(gè)常設(shè)展廳。主要建設(shè)內(nèi)容包括科技館新館主體建筑及圭表塔、地下車庫、管網(wǎng)、綠地等配套設(shè)施。它不僅是河南省有史以來規(guī)模最大、投資最多的公益性投資項(xiàng)目，也是國內(nèi)在建最大規(guī)模的科技館，在全球科技館中也居于前列。

工程總占地面積10.91萬m2，包含永久占地面積9.46萬m2，臨時(shí)占地面積1.45萬m2，臨時(shí)占地主要為施工期項(xiàng)目部臨建設(shè)施用地，臨時(shí)占用市政道路綠化帶，后期將進(jìn)行綠化恢復(fù)。工程施工期完成土方開挖約41.02萬m3，填方約29.87萬m3，建設(shè)期挖方全部外運(yùn)綜合利用，回填方全部采用外購?fù)猎?，不設(shè)置棄土場(chǎng)和取土場(chǎng)，減少了工程臨時(shí)用地面積和水土流失隱患。工程于2019年1月開工建設(shè)，主體工程于2021年6月完工。

1.2 自然條件概況

項(xiàng)目位于鄭州市鄭東新區(qū)，屬淮河流域，豫西山區(qū)向東部平原過渡地帶，暖溫帶大陸性季風(fēng)性氣候，多年平均氣溫為14.40 ℃，多年平均降水量624.30 mm，年蒸發(fā)量1 200 mm。主要土壤類型為潮土，植被類型屬暖溫帶落葉闊葉林區(qū)，項(xiàng)目所在區(qū)域林草覆蓋率為18.90%。

2 工程建設(shè)產(chǎn)生水土流失的主要環(huán)節(jié)

2.1 工程水土流失特點(diǎn)

項(xiàng)目選址毗鄰賈魯河河道，地勢(shì)平坦，原地貌無明顯水土流失情況發(fā)生，因項(xiàng)目的建設(shè)對(duì)原地貌進(jìn)行破壞，產(chǎn)生大量挖方、填方，破壞了原土地抗蝕能力。施工期擾動(dòng)易發(fā)生水土流失，如不做好相應(yīng)的防治措施，勢(shì)必對(duì)項(xiàng)目建設(shè)及周邊生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響。該項(xiàng)目建設(shè)產(chǎn)生水土流失的主要特點(diǎn)為水土流失部位分散，局部強(qiáng)度大，水土流失時(shí)段集中。

2.2 水土流失產(chǎn)生的主要環(huán)節(jié)及不利影響

該工程位于黃泛平原風(fēng)沙國家級(jí)水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)范圍，工程建設(shè)擾動(dòng)地表范圍較大。施工前期的清表，建筑物及地下車庫的基坑開挖，室外土方回填階段是該項(xiàng)目產(chǎn)生水土流失的主要環(huán)節(jié)。

項(xiàng)目施工期間擾動(dòng)地表，原有植被遭到破壞，建設(shè)過程開挖土方易形成裸露開挖面和松散堆土，在雨季極易產(chǎn)生坡面匯流，增加了項(xiàng)目區(qū)的土壤侵蝕強(qiáng)度和水土流失量，對(duì)項(xiàng)目區(qū)及其周邊的生態(tài)環(huán)境造成不同程度的破壞，若工程建設(shè)可能產(chǎn)生的水土流失得不到有效防治，勢(shì)必加劇建設(shè)區(qū)現(xiàn)有水土流失程度，給建設(shè)區(qū)周邊環(huán)境帶來不利影響。

3 水土保持措施配置

3.1 防治分區(qū)

根據(jù)項(xiàng)目布局、施工擾動(dòng)特點(diǎn)、建設(shè)時(shí)序、水土流失影響等進(jìn)行分區(qū)，本工程劃分為科技館工程區(qū)、圭表塔工程區(qū)、道路廣場(chǎng)工程區(qū)、景觀綠化工程區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)共5個(gè)防治分區(qū)。

3.2 防治措施體系

防治措施體系是水土保持方案的核心，項(xiàng)目水土保持措施體系詳見表1。

表1 水土保持措施體系表

3.3 分區(qū)防治措施布設(shè)

3.3.1 科技館工程區(qū)

作為工程的主要建筑物，該區(qū)域水土流失主要發(fā)生在基坑土方開挖與回填階段，基坑邊坡是容易產(chǎn)生水土流失的重要部位，施工期基坑邊坡采用C20 混凝土噴漿防護(hù)，對(duì)周邊擾動(dòng)范圍內(nèi)的裸露地表采用防塵布臨時(shí)苫蓋，在基坑頂部周圍設(shè)置擋水埂防止外部雨水進(jìn)入基坑，基坑內(nèi)在低洼部位設(shè)多處集雨池，遇降水天氣將基坑內(nèi)雨水采用抽排方式排出基坑。

3.3.2 圭表塔工程區(qū)

圭表塔與科技館主體建筑東西遙相呼應(yīng)，是高度為90 m的觀光塔，底座為多邊形，建筑面積為900 m2，占地面積820 m2。施工期占地面積較小，基礎(chǔ)土建施工期較短，施工期應(yīng)做好施工場(chǎng)地的防塵布覆蓋措施，施工后期對(duì)圭表塔周邊場(chǎng)地按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行透水磚鋪裝。

3.3.3 道路廣場(chǎng)工程區(qū)

工程區(qū)內(nèi)道路為透水瀝青混凝土路面，廣場(chǎng)為主體建筑物東西兩側(cè)迎賓及休閑廣場(chǎng)，廣場(chǎng)下方配套建設(shè)地下車庫；施工后期地下車庫頂板回填后，主要需做好廣場(chǎng)的硬質(zhì)透水鋪裝及雨水集蓄利用措施。

室外廣場(chǎng)普遍采用硬質(zhì)透水鋪裝，充分利用地面雨水，增加土壤的蓄水、保水能力，符合水土保持理念。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)地上停車位、人行步道、西廣場(chǎng)、東廣場(chǎng)地面部分區(qū)域采用透水磚鋪裝；室外雨水管網(wǎng)分區(qū)接入雨水集蓄池進(jìn)行沉沙及綜合利用，多余部分排入項(xiàng)目周邊市政管道。

在工程各施工出入口處均布設(shè)一處洗車設(shè)備，并配套建設(shè)沉淀池，用于沖洗車輛泥土廢水沉淀后循環(huán)使用。施工期對(duì)項(xiàng)目區(qū)內(nèi)施工擾動(dòng)裸露區(qū)域進(jìn)行及時(shí)防塵布苫蓋。

3.3.4 景觀綠化工程區(qū)

施工期待綠化場(chǎng)地回填至設(shè)計(jì)標(biāo)高以后進(jìn)行土地整治，根據(jù)主體工程綠化設(shè)計(jì)進(jìn)行園林綜合綠化，綠化類型包含普通綠地、下凹式綠地、水景綠地、道路兩側(cè)綠化等，綠化物種包含喬木、灌木、地被、水生植物、草本等多種混合播種形式。施工期間及植物措施發(fā)揮效益前對(duì)區(qū)內(nèi)所有裸露地表進(jìn)行防塵布苫蓋。

3.3.5 施工生產(chǎn)生活區(qū)

施工期間，為了排導(dǎo)施工生產(chǎn)生活區(qū)場(chǎng)內(nèi)匯水，避免造成地表漫流，保證排水暢通，根據(jù)實(shí)際地形情況，在施工生產(chǎn)生活區(qū)外圍布設(shè)磚砌臨時(shí)排水溝，臨時(shí)排水溝出水口接入施工出入口沉淀池，經(jīng)沉沙后綜合利用。施工結(jié)束后，根據(jù)所占用場(chǎng)地的后期規(guī)劃用途，經(jīng)整治后用于后期建設(shè)。

4 水土保持措施實(shí)施及效果

該工程施工期間由建設(shè)單位負(fù)責(zé)牽頭，聯(lián)合施工單位、水土保持監(jiān)理單位、水土保持監(jiān)測(cè)單位共同組成水土保持工作小組，提高水土保持工作站位，對(duì)工程建設(shè)周期內(nèi)水土保持各項(xiàng)工作進(jìn)行了精細(xì)管理，確保了各類水土保持措施落實(shí)到位，對(duì)已建成的水土保持措施進(jìn)行了嚴(yán)格管護(hù)。

設(shè)計(jì)水平年階段對(duì)項(xiàng)目水土保持工作及各項(xiàng)水土保持措施落實(shí)情況進(jìn)行了自主驗(yàn)收，驗(yàn)收結(jié)果表明，該工程水土保持措施得到了全面落實(shí)，建設(shè)期未發(fā)生明顯水土流失危害，設(shè)計(jì)水平年各項(xiàng)水土流失防治指標(biāo)值均超過了設(shè)定的目標(biāo)值（見表2）。目前已通過水土保持設(shè)施自主驗(yàn)收，水土保持工作得到了業(yè)內(nèi)權(quán)威專家的認(rèn)可。

表2 設(shè)計(jì)水平年水土保持防治目標(biāo)對(duì)照表

5 結(jié)論與建議

河南省科技館新館項(xiàng)目在建設(shè)過程中，具有占地面積大，擾動(dòng)范圍廣等特點(diǎn)，如不做好水土保持工作，施工期人為水土流失隱患嚴(yán)重，會(huì)對(duì)項(xiàng)目區(qū)周邊生態(tài)環(huán)境造成一定的影響。結(jié)合項(xiàng)目建設(shè)特點(diǎn)，主體設(shè)計(jì)較為完善，水土保持措施配置應(yīng)重點(diǎn)做好項(xiàng)目施工期大量土方開挖及回填階段的臨時(shí)防護(hù)措施，及雨季施工期的排水、沉沙等防護(hù)措施。水土保持管理工作是各項(xiàng)水土保持措施落實(shí)的關(guān)鍵。項(xiàng)目建設(shè)單位應(yīng)協(xié)同施工單位、水土保持監(jiān)理單位、水土保持監(jiān)測(cè)單位等各參建方共同重視和開展水土保持全過程管理工作，依法依規(guī)防治項(xiàng)目建設(shè)過程中可能產(chǎn)生的水土流失，將水土保持措施體系落到實(shí)處，才能最大限度減少因項(xiàng)目建設(shè)對(duì)周邊環(huán)境造成水土流失影響，保護(hù)和改善項(xiàng)目周邊的生態(tài)環(huán)境。