水土流失分區(qū)防治策略在山區(qū)高速公路中的應用

班政　藍日彥　馮文洪　李碩貴　韋小堂

摘要：文章以上思至防城港高速公路項目建設為例，根據(jù)沿線地形以及項目施工特點劃分為9個水土流失防治分區(qū)，設置路基工程區(qū)、互通工程區(qū)、棄渣場區(qū)為重點防治區(qū)，并根據(jù)不同分區(qū)的水土流失特點采取相應的工程措施、植物措施和臨時措施等水土保持措施，有效控制高速公路項目建設可能造成的水土流失，打造綠色公路工程。

關鍵詞：山區(qū)高速公路；水土流失防治分區(qū)；水土保持措施

0引言

高速公路是線性生產建設項目，也是地貌擾動大、植被損失較多的工程項目，施工期土方開挖、填筑、堆棄等活動都可能產生大量的水土流失，因此高速公路項目建設的水土保持工作對于生態(tài)環(huán)境功能結構的維持具有重要意義［1］。

廣西地貌丘陵錯綜、山系層層相套、盆地大小相雜，水土流失以水力侵蝕最為嚴重［2］。廣西高速公路地理跨度大，施工期長、裸露邊坡面積大，濕熱氣候、降雨頻繁及復雜山區(qū)地形加大了公路建設過程中水土流失的風險［3］。因此，在山區(qū)高速公路工程建設中更應該遵守“預防為主，保護優(yōu)先、因地制宜、安全可靠、技術可行、經濟合理”的水土保持原則，做好前期的水土流失防治分區(qū)工作，因地制宜地設置與工程區(qū)域匹配的水土保持措施。根據(jù)自然條件和公路施工特點、水土流失類型和風險程度做好水土流失防治區(qū)域的劃分，有利于因地制宜地采取措施、利用水土資源，進一步促進生態(tài)、經濟、社會效益協(xié)調統(tǒng)一，便于統(tǒng)籌規(guī)劃和細化管理［4-6］。

上思至防城港高速公路針對區(qū)域和水土流失特點進行了水土流失防治分區(qū)，進一步制定合理的水土保持措施并完成施工建設，起到了水土保持效果好、與周圍環(huán)境相協(xié)調的作用。

1 項目基本概況

上思至防城港高速公路（以下簡稱“上防路”）位于廣西的南部，呈南北走向，全程共計63.18 km，主線為雙向四車道，路基寬度為26 m，設計時速為100 km/h，從上思縣往南穿越十萬大山山脈，途徑十萬山瑤族鄉(xiāng)、大菉鎮(zhèn)、華石鎮(zhèn)，最終抵達防城港市。沿線地形復雜，整條高速公路共建設9座隧道總長17.99 km、40座橋梁總長14.62 km，復雜的地形地質條件給施工帶來極大困難，同時也給水土流失防治工作帶來嚴峻的挑戰(zhàn)。因此，做好上防路項目水土保持工作，對于保證公路安全、環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)功能維持具有重要意義。

2 水土保持工作的開展

2.1 水土流失防治分區(qū)

上防路途經之處地形起伏較大，地面標高最低約為100 m，最高約為1 000 m，地貌類型屬于低山丘陵區(qū)（以下簡稱“山區(qū)”）。根據(jù)水土流失特點分析，沿線地貌類型屬于一個區(qū)，因此，水土流失防治分區(qū)主要按施工特點劃分為路基工程區(qū)、橋梁工程區(qū)、隧道工程區(qū)、互通工程區(qū)、沿線設施區(qū)、棄渣場區(qū)、表土堆放區(qū)、施工便道區(qū)和施工生產生活區(qū)9個分區(qū)。充分考慮各區(qū)域水土流失特點、風險危害的程度，將路基工程區(qū)、互通工程區(qū)、棄渣場區(qū)作為水土流失防治的重點區(qū)域。在分區(qū)、分類層次清晰，防治重點、難點明確的前提下，形成與之相適應的水土流失防治體系，進一步推動公路工程與水土保持的協(xié)同進行，達到有效控制工程范圍內水土流失，同時打造優(yōu)美景觀的目的。

2.2 防治措施探討

（1）路基工程區(qū)。路基施工中易發(fā)生面蝕和細溝侵蝕，在路基填挖過程中可能造成較大的侵蝕量。因此，施工前應合理規(guī)劃，先設置好表土堆放場及棄渣場等區(qū)域，表土剝離后及時集中堆放于表土堆放場；路基挖填同步進行，開挖土方及時運至回填區(qū)域，多余的土方及時運至棄渣場，避免多次倒運發(fā)生更多的水土流失。在路基開挖之前修筑截水溝和急流槽，及時排除上游匯水，坡面設置排水溝，防止雨水沿著路塹邊坡下泄，裹挾土壤流失，影響公路質量和行車安全［7］；填方邊坡下方必要時設置攔擋，防止邊坡坍塌，坡面設置排水溝，及時排除路面及坡面匯水徑流；排水溝出口設沉沙池，避免徑流攜帶泥沙污染周邊環(huán)境。路基邊坡為路基工程區(qū)水土流失防治重點，以植物修復為主，臨時措施為輔。路基邊坡形成后及時采取植物措施或骨架內植物防護，加固穩(wěn)定土壤，以免被雨水沖刷，對來不及防護的裸露坡面要采取密目網苫蓋。

（2）橋梁工程區(qū)。橋梁下部結構采取柱式墩臺，鉆孔灌注混凝土樁基礎，灌裝前設置沉淀池，同時做好橋梁排水工作，開挖臨時排水溝、截水溝和沉沙池和沉淀池，降低出水懸浮物，保證水質達標后排放，避免造成河流環(huán)境污染。對于橋梁錐形坡體需注意坡面的水土保持工作，填筑前設置擋土墻，避免填土涌入河道，造成河岸形態(tài)變化及河水水質下降。施工時通過覆蓋密目網防止雨水沖刷坡面水土流失，施工后采用骨架或植草護坡恢復生態(tài)環(huán)境。

（3）隧道工程區(qū)。隧道圍巖級別均為V級，易發(fā)生石塊掉落及塌方；地勢起伏大，護坡點位眾多；海洋季風性氣候降雨多，易發(fā)生水流侵蝕；基巖裂隙水可能造成隧道突水、突泥。因此，隧道洞口開挖時，先修建坡面截排水溝，及時排水，并設置沉沙池進一步降低排水的懸浮物，采取密目網苫蓋雨季期間來不及防護的裸露坡面。

（4）互通工程區(qū)。挖填作業(yè)前剝離表土集中堆放于匝道三角區(qū)內并利用袋裝土攔擋、密目網苫蓋防止雨水沖刷。互通路基挖填前修筑截排水溝、急流槽，排水溝采用永臨結合的方式，排水溝出口設臨時沉沙池，盡量減少互通施工的水力侵蝕。同路基填方采取措施一致，填方坡腳下方設置攔擋，坡面上布設臨時排水溝，減少路面雨水對邊坡的沖刷。邊坡的開挖和防護同時進行，在完成邊坡施工后采取植物措施或骨架植草防護。臨時措施要做好裸露坡面采取密目網苫蓋。

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（5）沿線設施區(qū)。為了排除沿線設施區(qū)域的地面積水，在周邊修筑截、排水溝，出口設臨時沉沙池，填方較高時采用袋裝土攔擋。當完成邊坡的整治及回覆表土后采取植草或骨架植草護坡。臨時措施同上。沿線設施場平后完善場內的排水溝，最后進行綜合綠化，美化環(huán)境。

（6）棄渣場區(qū)。棄渣場是水土保持的重點區(qū)域。堆渣前剝離表土集中堆放于場內一角，做好袋裝土攔擋和密目網苫蓋防護臨時措施防止雨水沖刷。堆渣前修筑漿砌片石擋墻，擋墻的抗滑穩(wěn)定性、抗傾穩(wěn)定性及承載力應滿足相關標準要求［8］。棄渣場周圍設計漿砌片石截排水溝、急流槽、沉沙池，保證雨水及時排出。棄渣場周圍邊坡成型后整治回覆表土，采取灌草混播方式進行防護，堆渣完成后進行臺面整治回覆表土，進一步采取喬、灌、草結合綠化或復耕。

（7）表土堆放區(qū)。堆放剝離的表土前，提前修建臨時擋土墻、臨時截排水溝、臨時沉沙池，堆土完成后采取密目網苫蓋防護，避免施工期土堆裸露，在雨水沖刷下造成流失。當表土利用完畢后，對表土堆放區(qū)進行整治后綠化或復耕。

（8）施工生產生活區(qū)。同上采取表土剝離堆放、周邊開挖臨時排水溝、沉沙池等臨時措施，裸露地表采取臨時密目網苫蓋等臨時綠化措施防止水土流失，待結束后進行整治后綠化或復耕。

（9）施工便道區(qū)。同上采取表土剝離堆放、周邊開挖臨時排水溝、沉沙池等臨時措施。便道邊坡采取灌草混播綠化防護；施工結束后，除留用路段，其余便道整治、回覆表土后，喬灌草綠化或復耕。

2.3 項目成果及亮點

上防路建設過程中針對路基、橋梁、隧道、棄渣場及其他臨時場地等類型復雜繁多的水土流失區(qū)域，進行9個分區(qū)的合理規(guī)劃，因地制宜采取有效的水土保持措施，使水土流失治理度、土壤流失控制比、渣土防護率、表土保護率、林草植被恢復率、林草覆蓋率均達到批復的水土保持方案的要求，落實水土保持設施“同時設計、同時施工、同時投入使用”制度，順利打造了與自然環(huán)境相協(xié)調適應的綠色工程。

3 結語

上思至防城港高速公路根據(jù)具體工程情況劃分好水土流失防治區(qū)，依據(jù)區(qū)域特點搭配相適應的工程措施、植物措施和臨時措施，實現(xiàn)了項目建設范圍內的新增水土流失得到有效控制，原有水土流失得到治理的目標。

參考文獻：

［1］張蔭成.喀斯特地貌下高速公路生態(tài)保護與水土保持技術研究［D］.西安：長安大學，2014.

［2］吳雪娟，梁志鑫，張 璐.廣西高速公路水土流失防治分析［J］.西部交通科技，2010（4）：81-86.

［3］歐又銘.國道線路改造中的重點區(qū)段水土流失防治實踐舉措［J］.云南水力發(fā)電，2023，39（3）：46-50.

［4］寇 龍.山區(qū)高速公路建設對水土流失環(huán)境影響與防治研究——以西商高速公路為例［D］.西安：西安理工大學，2019.

［5］羅華珍，陳 遠，胡 偉，等.貴定縣水土保持區(qū)劃初步研究［J］.綠色科技，2021，23（12）：28-29，32.

［6］曾艷玲.景中高速公路工程水土保持措施布局與體系［J］.甘肅水利水電技術，2014，50（8）：55-56.

［7］曹 恒.高速公路水土保持措施體系配置研究［J］.山西水利，2020（10）：23-24，27.

［8］周立霞，王 蓓.淮河入海水道二期工程棄渣場水土保持措施設計［J］.治淮，2022（3）：46-48.

作者簡介：班 政（1990—），工程師，主要從事項目施工管理工作。