深圳市某軌道交通工程水土保持措施及效果評價(jià)

張 琦

(廣東省水利電力勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東 廣州 510610)

1 工程概況

某交通軌道工程位于深圳市城區(qū)，呈東西走向，經(jīng)過前海深港合作區(qū)、南山區(qū)和福田區(qū)。該工程屬新建工程，工程實(shí)際占地面積為45.36 hm2，其中永久占地2.96 hm2，臨時(shí)占地42.40 hm2。主要建設(shè)內(nèi)容：①車站10座。②區(qū)間工程全長10.79 km。③停車場工程，即擴(kuò)建筆架山停車場。該軌道交通工程起點(diǎn)瀕臨深圳市前海灣，高新南站至紅樹灣區(qū)間下穿大沙河，夢海站至怡海站區(qū)間穿越前海環(huán)狀水廊道和3號渠。根據(jù)工程施工工藝分析，工程施工對沿線河道基本無直接影響。線路沿線主要土壤類型為花崗巖赤紅壤，這種土壤原巖為燕山期巖漿巖，易風(fēng)化，土層較厚，孔隙度大，透水性強(qiáng)，土質(zhì)結(jié)構(gòu)松散，汛期經(jīng)降水浸入及沖刷，造成嚴(yán)重水土流失。

通過查閱城市交通工程建設(shè)水土流失防治的文獻(xiàn)資料[1-6]，結(jié)合深圳軌道交通工程的水土流失情況及防治對策問題，進(jìn)行較深入研究，以期為該項(xiàng)工程水土流失防治及水土保持方案選取、實(shí)施、評價(jià)提供一定參考。

2 工程水土流失情況

2.1 水土流失防治責(zé)任范圍

該工程水土流失防治責(zé)任范圍總面積為48.76 hm2，其中項(xiàng)目建設(shè)區(qū)面積45.40 hm2，直接影響區(qū)3.36 hm2。各防治區(qū)水土流失防治責(zé)任范圍見表1。

表1 批復(fù)防治范圍與實(shí)際防治范圍對比 hm2

2.2 水土流失防治分區(qū)

(1)車站工程區(qū)。施工期場地臨時(shí)排水溝、集水井、彩條布苫蓋等防護(hù)措施，施工結(jié)束后進(jìn)行植被恢復(fù)措施。

(2)區(qū)間工程區(qū)。施工期場地臨時(shí)排水溝、集水井、泥漿池、臨時(shí)沙袋攔擋、彩條布苫蓋等防護(hù)措施，施工結(jié)束后對可綠化區(qū)域進(jìn)行植被恢復(fù)措施。

(3)停車場工程區(qū)。施工過程中實(shí)施場地臨時(shí)排水溝、集水井、沉沙池、臨時(shí)沙袋攔擋、彩條布苫蓋等防護(hù)措施，施工結(jié)束后對可綠化區(qū)域進(jìn)行植被恢復(fù)措施。水土流失防治體系布局圖見圖1。

圖1 水土流失防治體系布局

2.3 水土流失特點(diǎn)及流失量預(yù)測

工程區(qū)地處深圳市前海深港合作區(qū)、南山區(qū)和福田區(qū)，沿線地形以平原為主，項(xiàng)目建設(shè)造成原生地帶性植被的損壞，植被現(xiàn)為城市園林綠地，林草覆蓋度良好。水土流失區(qū)主要是施工過程中場地的開挖、堆填面。根據(jù)主體工程資料及現(xiàn)場調(diào)查，工程實(shí)施后，工程建設(shè)區(qū)均采取了整地、綠化及排水等措施，目前項(xiàng)目區(qū)已實(shí)施了較完善的水土保持工程和植物措施，并發(fā)揮了良好的水土保持作用，現(xiàn)狀水土流失輕微；現(xiàn)狀土壤侵蝕模數(shù)達(dá)到項(xiàng)目區(qū)土壤容許流失量 500 t/(km2·a)以下。

3 水土保持防治體系

3.1 防治目標(biāo)

根據(jù)廣東省水利廳關(guān)于劃分省級水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)和重點(diǎn)治理區(qū)的公告，本工程區(qū)所處的深圳市前海深港合作區(qū)、南山區(qū)和福田區(qū)，項(xiàng)目水土流失防治目標(biāo)按三級標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施。

3.2 分區(qū)水土保持措施

3.2.1 車站工程區(qū)

(1)臨時(shí)措施：排水。在車站圍蔽范圍內(nèi)四周、基坑底部修筑臨時(shí)排水溝，基坑底布置集水井；對于匯水量較大的管涵遷改施工區(qū)，在場地外圍布設(shè)臨時(shí)排水土溝，順接周邊臨時(shí)排水系統(tǒng)；施工營地和施工區(qū)域周邊均已布設(shè)彩鋼板或磚砌圍擋，場地外圍設(shè)排水溝，對施工營地、堆料場、加工場、施工道路等地面均進(jìn)行硬化處理。

(2)外圍沉砂措施：外圍排水溝出口位置設(shè)沉沙池，將場內(nèi)徑流沉淀后排入場外。施工便道與場外市政路交接前，場內(nèi)設(shè)洗車池，防止施工車輛將泥砂攜帶出場。

(3)臨時(shí)苫蓋及攔擋措施：下雨時(shí)采用彩條布覆蓋車站主體，確保泥土不受雨水浸泡。在場地內(nèi)未及時(shí)外運(yùn)的開挖土方表面鋪彩條布覆蓋，外圍設(shè)土袋攔擋，防止雨天泥沙流失；在管涵遷改的簡易施工圍欄下部布設(shè)土袋擋墻，防止散土和泥水外泄。

(4)泥漿池：對施工過程中產(chǎn)生的廢棄泥漿布設(shè)泥漿池收集泥漿，防止施工時(shí)產(chǎn)生的大量泥漿外泄。

3.2.2 區(qū)間工程區(qū)

(1)臨時(shí)措施：排水。在明挖區(qū)間周邊、明挖基坑、豎井基坑等頂、底布置臨時(shí)排水措施，在基坑底部布置集水井等措施，收集底部雨水并沉淀，水流最終匯入周邊雨水管網(wǎng)。

(2)臨時(shí)苫蓋及攔擋措施：明挖基坑未及時(shí)外運(yùn)土方集中堆置，四周布置土袋攔擋，頂部進(jìn)行彩條布覆蓋，防止水土流失。

(3)泥漿池：在明挖區(qū)間鉆孔樁和旋噴樁施工點(diǎn)附近設(shè)泥漿池，收集泥漿并外運(yùn)處理，杜絕樁基泥漿和基坑泥水直接排入市政雨水管網(wǎng)。

3.2.3 停車場工程區(qū)

(1)臨時(shí)措施：排水、沉砂。在基坑頂部修筑排水溝、沉砂池，基坑底設(shè)置集水井和排水溝。利用已有的臨時(shí)排水溝，不可用的情況下新增施工區(qū)域外圍修筑排水溝， 與既有臨時(shí)排水溝順接。新增的排水溝匯水最終出口處布設(shè)沉砂池，匯水經(jīng)充分沉淀后就近接入市政雨水管網(wǎng)。

(2)臨時(shí)苫蓋及攔擋措施：未及時(shí)外運(yùn)的開挖土方集中堆置，四周布置土袋攔擋， 頂部進(jìn)行彩條布覆蓋，防止水土流失。 施工結(jié)束后，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)空閑場地均由市政部門統(tǒng)一進(jìn)行綠化，美化綠化設(shè)計(jì)采取喬、灌、草措施相結(jié)合的方式，選擇易于種植又有抗污能力的樹種和花草，長期植物和短期植物相配置，有利于減輕水土流失，滿足工程對水土保持的要求。

4 水土保持效果評價(jià)

4.1 防治責(zé)任范圍評價(jià)

實(shí)際防治責(zé)任范圍的面積比方案批復(fù)的面積減少了3.39 hm2，但不影響方案實(shí)施。主要變動(dòng)原因如下：(1)建設(shè)過程中優(yōu)化施工區(qū)平面布置，減少施工區(qū)占地，工程建設(shè)對征地線以外區(qū)域未引起不良影響，因此，本工程直接影響區(qū)3.36 hm2未發(fā)生。(2)停車場實(shí)際占地面積為8.81 hm2，較原設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)的8.84 hm2減少0.03 hm2。根據(jù)工程建設(shè)與運(yùn)行實(shí)際情況調(diào)查統(tǒng)計(jì)，本工程運(yùn)行期水土流失防治責(zé)任范圍為2.95 hm2，均為永久占地面積。

4.2 水土保持完成情況

4.2.1 水土流失治理

本工程擾動(dòng)土地整治面積 45.37 hm2，其中林草植物措施面積 14.71 hm2，建筑物及硬化固化面積 30.57 hm2，水土流失總面積 14.80 hm2，水土流失治理達(dá)標(biāo)面積14.71 hm2，項(xiàng)目建設(shè)區(qū)擾動(dòng)土地整治率為 99.80%，水土流失總治理度為 99.39%，達(dá)到了防治方案設(shè)定的目標(biāo)值。

4.2.2 攔渣率

本工程產(chǎn)生棄方約 215.70萬 m3，棄方均運(yùn)至深圳市龍華部九窩(二期)余泥渣土受納場處理，根據(jù)監(jiān)測成果資料、施工記錄顯示，攔渣率達(dá) 96%，滿足防治方案的要求。

4.2.3 土壤流失控制比

根據(jù)各防治責(zé)任分區(qū)的治理情況，植物措施全部實(shí)施后，各分區(qū)的水土流失得到有效控制。經(jīng)水土流失監(jiān)測資料、現(xiàn)場調(diào)查、走訪群眾和經(jīng)驗(yàn)估判，確定治理后的平均土壤流失強(qiáng)度為 500 t/(km2·a)，項(xiàng)目區(qū)土壤容許流失量為500 t/(km2·a)。防治責(zé)任范圍內(nèi)各項(xiàng)措施都已經(jīng)基本完工，具備完善的防護(hù)措施體系，對擾動(dòng)土地的治理到位，項(xiàng)目建設(shè)區(qū)水土流失控制比達(dá)到 1.0，達(dá)到了方案制定的目標(biāo)。

4.2.4 生態(tài)環(huán)境和土地生產(chǎn)力恢復(fù)

本工程防治責(zé)任范圍面積為 45.37 hm2，可恢復(fù)林草植被面積為 14.80 hm2，本工程通過綠化工程建設(shè)，項(xiàng)目建設(shè)區(qū)共實(shí)施林草措施總面積 14.71 hm2，本工程林草植被恢復(fù)率為 99.39%，林草覆蓋率為 32.42%，達(dá)到了方案制定的目標(biāo)要求。工程水土保持措施實(shí)施后防治效果詳見表2。

表2 工程水土保持措施實(shí)施后防治效果分析

4.3 基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的評價(jià)

參考水土保持方案中的防治分區(qū)，綜合考慮工程的水土流失特點(diǎn)、水土流失類型布設(shè)水土保持監(jiān)測方案。水土保持監(jiān)測點(diǎn)位的布設(shè)主要根據(jù)項(xiàng)目擾動(dòng)地表的面積、涉及的水土流失不同類型、擾動(dòng)開挖和堆積形態(tài)、植被狀況、水土保持設(shè)施及其布局等條件綜合確定，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)，進(jìn)行定點(diǎn)、定位觀測。

根據(jù)水土保持監(jiān)測結(jié)果，工程完成擾動(dòng)土地整治面積 45.37 hm2。工程擾動(dòng)土地整治率為 99.80%，水土流失總治理度達(dá)到 99.39%。項(xiàng)目建設(shè)區(qū)內(nèi)各項(xiàng)措施都已經(jīng)基本完工，具備完善的防護(hù)措施體系，對擾動(dòng)后的治理到位。項(xiàng)目建設(shè)區(qū)擾動(dòng)地表面積 45.37 hm2，可綠化面積 14.80 hm2，對項(xiàng)目區(qū)內(nèi)綠化植被樣方抽檢，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)植物成活率達(dá)到 95%以上。實(shí)際實(shí)施植物措施總面積14.71 hm2，林草植被恢復(fù)率為 99.39%，六項(xiàng)指標(biāo)已達(dá)到方案設(shè)定的目標(biāo)值。根據(jù)查閱相關(guān)資料和現(xiàn)場復(fù)核，水土監(jiān)測內(nèi)容較為全面，監(jiān)測季報(bào)數(shù)據(jù)合理可靠，并按規(guī)范要求向水行政主管部門報(bào)送監(jiān)測成果，所得出的監(jiān)測結(jié)果與現(xiàn)場檢查結(jié)果基本相符。

4.4 水土保持效果評價(jià)

該軌道交通工程于2019年10月完工，并投入試運(yùn)行。建設(shè)過程中，由于施工擾動(dòng)損壞的水土保持設(shè)施和新形成并易造成水土流失的開挖面、填筑面均已采取了水土保持措施進(jìn)行防護(hù)。工程試運(yùn)行期間，深圳市地鐵集團(tuán)有限公司按照運(yùn)行管理規(guī)定，對防治責(zé)任范圍內(nèi)的各項(xiàng)水土保持設(shè)施的進(jìn)行管理維護(hù)，發(fā)揮了較好的水土保持功能，水土保持措施達(dá)到預(yù)期防治目標(biāo)，水土保持效果良好。

5 結(jié) 語

針對深圳市某軌道交通工程水土流失情況，提出水土保持措施方案，并進(jìn)行效果評價(jià)。目前水土保持方案主體工程已實(shí)施完成，各項(xiàng)措施現(xiàn)已初步發(fā)揮工程水土保持效益，據(jù)此工程實(shí)際效果反饋，其水土保持防治體系與水土保持措施合理有效，防治效果顯著，可進(jìn)一步推廣使用。