梁亞丹,吳碧波
[關鍵詞] 國家水土保持示范工程;高速公路;水土保持;廣東省
[摘要] 以廣東省第一條被認定為國家水土保持示范工程的河惠莞高速公路河源紫金至惠州惠陽段工程為研究對象,分析其在水土保持工作中的先進做法,比如落實建設理念、規(guī)范管理、健全制度、加強宣傳、提高意識、設立專項獎,特別是在項目各階段強化水土保持任務落實,以及應用水土保持新技術、新材料、新工藝、新方法形成符合當?shù)靥厣纳鷳B(tài)景觀和水土流失防治模式的成功嘗試,在同行業(yè)中具有典型代表性和示范引領作用,為廣東省乃至全國高速公路項目水土保持工作開展提供了樣本和參考。
[中圖分類號] S157[文獻標識碼] B[文章編號] 1000-0941(2023)06-0021-04
根據(jù)水利部《關于開展國家水土保持示范創(chuàng)建工作的通知》(水?!?021〕11號),國家水土保持示范工程是落實人與自然和諧共生理念,符合生態(tài)良好、生態(tài)宜居要求,各類防治措施標準高、防治效果顯著,在同行業(yè)或所在區(qū)域具有典型代表性、示范引領作用強、社會影響良好的生產(chǎn)建設項目水土保持工程,是之前的生產(chǎn)建設項目國家水土保持生態(tài)文明工程在新時代的表現(xiàn)。2022年,全國有18個生產(chǎn)建設項目被評為國家水土保持示范工程,廣東省河惠莞高速公路河源紫金至惠州惠陽段工程(以下簡稱“紫惠高速”)是其中之一。紫惠高速是首個被水利部認定為國家水土保持示范工程的高速公路項目,也是廣東省為數(shù)不多的被認定為國家水土保持生態(tài)文明工程或國家水土保持示范工程的高速公路項目,它的水土保持工作模式對廣東省高速公路項目起到了很好的示范作用。
1廣東省高速公路項目水土保持工作現(xiàn)狀
廣東省屬熱帶亞熱帶季風氣候區(qū),雨季長、降水量大,1960—2018年多年平均降雨侵蝕力為9 839 MJ·mm/(hm2·h·a),多數(shù)地區(qū)年降雨侵蝕力呈上升趨勢[1]。根據(jù)《廣東省水土保持規(guī)劃(2016—2023年)》,廣東省土壤侵蝕類型主要為水力侵蝕,侵蝕強度以輕度為主。高速公路項目屬于線性項目,線路長、工程量大、途徑地區(qū)自然條件差異大,水土保持工作難度很大。從歷年廣東省高速公路項目水土保持監(jiān)測工作實踐來看,高速公路項目水土流失多集中在主體工程區(qū)、取棄土場區(qū)等。當項目穿越山地、丘陵等崎嶇路段時,深挖高填和邊坡施工對原貌地表擾動較大,在水力、重力侵蝕作用下水土流失情況較嚴重;當項目穿越平原等平坦路段時,以水力侵蝕為主,水土流失情況較輕微。
近年來,隨著國家重視程度的提高,高速公路項目參建單位水土保持意識明顯增強,但是根據(jù)歷年廣東省高速公路建設項目申報國家水土保持示范工程的情況,廣東省高速公路項目水土保持工作仍存在諸多不足,比如:水土保持工作流程存在缺陷,缺乏水土保持專項設計;水土保持補償費繳納不及時;監(jiān)測、監(jiān)理工作不到位,存在滯后、不充分等情況;施工過程中水土保持措施落實不到位,水土保持工程、植物措施滯后,臨時措施被忽略;缺乏水土保持新技術、新材料、新工藝、新方法等創(chuàng)新點,示范工程創(chuàng)建亮點不突出。為做好高速公路項目水土保持工作、爭創(chuàng)國家水土保持示范工程,需要引入生態(tài)優(yōu)先、環(huán)境優(yōu)先、預防為主等水土保持理念,建立健全水土保持規(guī)章制度,應用新技術、新材料、新工藝、新方法等,實現(xiàn)水土流失綜合防治。本研究以紫惠高速項目為例,探討該項目采取的水土流失治理模式和成功創(chuàng)建國家水土保持示范工程的做法經(jīng)驗,以期為廣東省同類項目水土保持工作開展提供借鑒和參考。
2紫惠高速項目概況
紫惠高速位于廣東省河源市和惠州市境內(nèi),全長77.41 km,全線采用設計速度100 km/h、雙向六車道高速公路標準,路基標準橫斷面寬度33.5 m,建設工期為2017年12月至2020年12月,于2021年12月通過水土保持設施驗收。全線共設特大橋1座(1 218.1 m)、大橋51座(17 282.26 m)、中小橋18座(1 150.2 m),設長隧道2座(雙洞平均長2 842 m)、中隧道1座(604 m),設互通立交7處、集中居住區(qū)2處、養(yǎng)護工區(qū)2處、收費站6處,以及服務區(qū)、停車區(qū)、管理中心各1處。線路呈東北—西南走向,沿線地貌從北到南分別為山地丘陵、丘陵臺地、沖積平原。屬亞熱帶季節(jié)風氣候區(qū),各站點多年平均氣溫20.5~22.0 ℃,多年平均降水量1 760~2 000 mm。沿線地表徑流發(fā)育,河流屬于東江水系,主要河湖水庫有秋香江、招元水庫、東坑水庫等。地帶性土壤以赤紅壤為主,地帶性植被類型為亞熱帶常綠闊葉林。
紫惠高速水土保持工作難點集中在四個方面:一是項目建設規(guī)模大,地形地質(zhì)條件復雜[2],高填深挖、高墩橋多,對地表擾動大,水土保持難度較大;二是沿線環(huán)境敏感點多,環(huán)境保障要求高[2];三是貫通南北交通大動脈,景觀和服務要求高;四是項目區(qū)水土流失類型區(qū)一級區(qū)屬南方紅壤區(qū),沿線經(jīng)東江上中游國家級水土流失重點預防區(qū)。
3紫惠高速國家水土保持示范工程創(chuàng)建實踐與經(jīng)驗
3.1落實人與自然和諧共生的建設理念
紫惠高速從項目設計到施工建設大力推進綠色公路先進理念,做到了最大限度地控制資源占用、保護生態(tài)環(huán)境、提升工程品質(zhì)和服務體驗。項目結(jié)合廣東省山區(qū)高速公路建設和運營管理長遠發(fā)展需求,針對工程特點和實際需求,重點從“打造融入自然山水的交通基礎設施系統(tǒng)”“推行環(huán)保節(jié)能高效的綠色施工建造技術”“創(chuàng)建旅游型高速公路示范工程”和“創(chuàng)建國家水土保持示范工程”等方面進行攻關示范,形成“尊重自然、順應自然、保護自然、融入自然”的綠色公路創(chuàng)建支撐技術體系,并通過集成示范應用,將其建設成為與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)融合的美麗山區(qū)公路,力爭打造成為廣東省乃至全國綠色高速公路高品質(zhì)示范工程和國家水土保持示范工程。
3.2管理規(guī)范、制度健全
紫惠高速創(chuàng)建國家水土保持示范工程的目標明確、方向精準。在管理和制度方面的具體做法是:建設單位專門成立了項目水土保持工作領導小組,負責項目建設全過程的水土保持管理工作;制定了《廣東紫惠高速公路有限公司建設環(huán)境保護與水土保持管理辦法》《河惠莞高速公路河源紫金至惠州惠陽段創(chuàng)建國家水土保持示范工程實施方案》《河惠莞高速公路河源紫金至惠州惠陽段創(chuàng)建廣東省第一批綠色公路典型示范工程項目專項實施方案》等水土保持相關制度。
3.3加強宣傳、提高意識
紫惠高速建設單位高度注重水土保持宣傳。項目建設期間通過水土保持動員大會、水土保持業(yè)務培訓、施工現(xiàn)場宣傳等形式加強各參建單位的水土保持意識;設立交流平臺與其他項目同仁交流,取長補短,共同進步;還通過紫惠高速微信公眾號、廣東省交通集團有限公司官網(wǎng)等渠道向公眾宣傳水土保持理念,并在完工后開展水土保持設施驗收公眾滿意度調(diào)查。
3.4設立“水土保持專項獎”
紫惠高速建設單位將水土保持工作納入主體工程管理,施工期間組織水土保持與主體工程施工單位一同開展勞動競賽活動。合理利用項目施工承包合同中施工環(huán)保費的20%設立“水土保持專項獎”,對水土流失防治效果良好的標段予以“水土保持示范項目部”表彰,以此激發(fā)各參建單位水土保持工作熱情,有效激勵各施工標段落實各項水保措施,不僅保障了施工質(zhì)量,而且在施工過程中有效貫徹了水土保持理念。
3.5強化水土保持任務落實
紫惠高速項目嚴格落實水土保持“三同時”制度,保證水土保持工作質(zhì)量。施工前完成水土保持方案設計;施工期間需要的情況下及時辦理水土保持方案變更手續(xù),完善水土保持專項設計,開展水土保持監(jiān)測監(jiān)理,加強日常監(jiān)督檢查,落實問題的整改情況;完工后及時完成水土保持設施自主驗收工作。
(1)方案設計。根據(jù)水土保持相關法律法規(guī)等,在項目開工前及時編制及報審水土保持方案報告,將批復的水土保持措施納入主體工程設計,完善優(yōu)化水土保持設計,提高防治標準。
(2)方案變更。施工期間針對棄渣場設計等變更問題,及時開展水土保持方案變更工作與報備。按規(guī)定要求落實水土保持專項設計, 梁亞丹等:廣東省高速公路水土保持示范工程創(chuàng)建實踐與經(jīng)驗并通過相關部門組織的方案變更專家核查。
(3)監(jiān)測監(jiān)理工作。紫惠高速水土保持監(jiān)理工作與主體工程同步開展,同時依法依規(guī)開展水土保持監(jiān)測工作[3],并及時向水行政主管部門報送監(jiān)測報告。此外,開展水土保持季度檢查,對監(jiān)測工作過程中發(fā)現(xiàn)的問題做到及時整改。紫惠高速項目水土保持監(jiān)測季報和總結(jié)報告“三色評價”結(jié)論均為“綠色”。
(4)驗收工作。建設單位按時繳納水土保持補償費,依法依規(guī)及時開展水土保持設施自主驗收并報備。運營單位在驗收后還加強了水土保持設施管護。
(5)其他水土保持工作。在施工過程中,建設單位積極配合各級水行政主管部門監(jiān)督檢查,按照檢查意見及時落實整改,為水土保持措施及時通過驗收奠定了重要基礎。此外,建設單位還加強日常工地巡查和多次開展水土保持季度檢查,并印發(fā)工作聯(lián)系單,高度重視水土保持日常工作,要求發(fā)現(xiàn)問題立刻整改。
3.6廣泛應用水土保持新技術、新材料、新工藝、新方法
紫惠高速項目建設過程中,在原有設計基礎上創(chuàng)新應用水土保持新技術、新材料、新工藝、新方法,在確保沿線水土流失防治成效的基礎上,形成了符合當?shù)靥厣纳鷳B(tài)景觀和水土流失防治模式。紫惠高速項目主要應用了公路路域環(huán)境修復技術、基于色彩感知的公路景觀規(guī)劃技術、路基永久沉沙池、新型材料水泥毯、橋墩灌注樁樁基漿渣分離技術、隧道洞渣再利用技術、基于環(huán)境特征的近自然景觀營造技術、永臨結(jié)合、原生大樹保護和移植利用技術等水土保持新技術、新材料、新工藝、新方法。
(1)公路路域環(huán)境修復技術。①寬容式路基。紫惠高速在條件允許、非水文控制填方路基段,盡量采用低路堤方案。遵循“零棄方、少借方”的設計原則,順應地形適當放緩路堤邊坡,加寬路基平臺,并設置生態(tài)排水溝,豐富路側(cè)植被景觀。②填平區(qū)設計。紫惠高速線路穿越眾多山澗溝壑帶,原地貌經(jīng)濟價值低,無法用于農(nóng)田耕種、果園開發(fā)等,因此項目施工過程中合理利用公路用地,通過設置填平區(qū)進行地形改造,將原有的荒地土方用于主線軟基換填,利用多余棄土進行路側(cè)填平區(qū)造地,通過植樹綠化等將填平區(qū)打造成為高速公路上的自然式景觀林帶。通過填平區(qū)設計,既可保障路基穩(wěn)定,又充分利用了項目多余土方,減少了棄渣。③淺碟形生態(tài)邊溝。紫惠高速部分路段采用淺碟形植草邊溝,將土壤拍成淺碟形,種植耐水淹、防沖刷、常綠的植物進行防護,減少水土流失,并與邊坡綠化結(jié)合形成層次感分明的景觀綠化。④景觀微地形整理。常規(guī)高速公路建設采取的刀切式開挖模式對原地貌擾動較大,容易造成水土流失。紫惠高速采用邊坡近自然生態(tài)修復,模擬原有山體的造型,對邊坡采用流線型開挖和修整,邊坡開挖充分順應周邊環(huán)境,與開挖前的山體形態(tài)基本吻合,減少施工創(chuàng)面和人為因素造成的水土流失,并最大限度恢復自然景觀、融景入路。
(2)基于色彩感知的公路景觀規(guī)劃技術。根據(jù)紫惠高速不同路段的人文風情,從北至南將全線劃分為客家古邑風情段、江畔花影芳澤段、嶺南名郡風光段3個景觀帶。各景觀帶主要通過鄉(xiāng)土植物配備,分別形成以“紫”“黃”“紅”為主題色彩的路段,在發(fā)揮良好的水土保持功能基礎上形成沿線生態(tài)景觀。
(3)路基永久沉沙池。為防止降雨沖刷造成的水土流失危及周邊綠地和耕地,紫惠高速施工中在部分路段設置了永久沉沙池,尤其是在跨越水庫等敏感區(qū)域的路段設置永久沉沙池形成緩沖帶,在施工及項目運營期間持續(xù)發(fā)揮沉沙作用。
(4)新型材料水泥毯。水泥毯(混凝土帆布)是一種浸漬了水泥的柔軟的布,遇水會發(fā)生水合反應而硬化成一種很薄的防水防火的耐用混凝土層,具有施工便捷、低碳環(huán)保、防沖刷能力強等特點。水泥毯的設計思路是在2004年由英國人BREWIN 和CRAWFORD首先提出的[4],目前在我國生產(chǎn)建設項目水土流失防治方面的應用基本處于空白,相關研究應用也非常少見。紫惠高速將水泥毯應用于部分路段路基擋水埂及臨時急流槽,代替原始的砂漿擋水埂和急流槽,取得了很好的效果,為其他生產(chǎn)建設項目水土保持措施施工提供了很好的示范經(jīng)驗。
(5)橋墩灌注樁樁基漿渣分離技術。紫惠高速在水環(huán)境敏感的跨河大橋樁基成孔過程中采用泥漿沉淀池+泥漿泵作為泥漿循環(huán)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)沖孔過程泥漿不“落地”,避免泥漿外溢至河流中。泥漿泵將鉆孔產(chǎn)生的漿渣抽出后,采用泥漿分離器把泥漿中的鉆渣分離出來用于改路改溝、填筑施工便道等低等道路、實施綜合利用,而泥漿排至泥漿沉淀池循環(huán)利用,鉆孔結(jié)束后泥漿在沉淀池中固化后就地填埋。
(6)隧道洞渣再利用技術。紫惠高速采用隧道洞渣再利用技術,將洞渣用于項目自身路基填筑、碎石和機制砂材料加工,提高了洞渣利用率。
(7)基于環(huán)境特征的近自然景觀營造技術。紫惠高速根據(jù)原有地形地貌和場所空間變化進行景觀設計,采用自然景觀營造技術開展園林型管理中心建造示范,借助原有魚塘設置人工湖濱水景觀,利用隧道棄石做池塘駁岸,將場區(qū)內(nèi)雨水收集作為池水,并對場區(qū)進行全面園林綠化,打造“海綿式”管理中心。
(8)永臨結(jié)合。紫惠高速充分利用紅線內(nèi)用地設置梁場,結(jié)合實地情況改造當?shù)貭€尾樓作為項目部,完工后將項目部建設的活動板房、硬化的場地和健身設施無償捐獻給當?shù)仄髽I(yè),支持當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展;租用當?shù)仄髽I(yè)攪拌設備,避免大量設施閑置。此外,項目施工便道建設與農(nóng)村公路建設規(guī)劃相銜接,完工后保留作為農(nóng)村公路。紫惠高速通過永臨結(jié)合,減少了臨時用地擾動范圍,還有效帶動了當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。
(9)原生大樹保護和移植利用技術。紫惠高速在施工圖設計階段多次修改設計圖紙對原生大樹進行繞避保護,或通過移植方法保護原生大樹,并優(yōu)化施工工藝以減少對紅線周邊原生植被的損毀,保護原生植被,盡快恢復公路旁生態(tài)環(huán)境。
4結(jié)語
根據(jù)紫惠高速水土保持建設相關經(jīng)驗,高速公路水土保持示范工程創(chuàng)建工作要貫穿于工程建設全過程,需要各參建單位的積極參與、密切配合,必須按照示范工程標準要求提前介入,在完成水土保持方案設計措施體系的基礎上,將水土保持生態(tài)理念融入項目
建設全過程,從組織管理、施工質(zhì)量保障、技術創(chuàng)新、運行機制管理及建設成果效益等方面進行探索實踐,結(jié)合項目自身所處區(qū)域自然條件、地方人文風情等特點,打造具有水土保持功能的綠色公路、品質(zhì)公路等。
紫惠高速水土保持各類措施標準高、防治效果顯著,尤其是在項目建設各階段強化水土保持任務落實、保證水土保持工作質(zhì)量,以及應用新技術、新材料、新工藝及新方法提高沿線生態(tài)效益的典型做法,在同行業(yè)中具有典型代表性和示范引領作用,為廣東省乃至全國高速公路項目水土保持工作開展提供了樣本和參考。
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[作者簡介] 梁亞丹(1997—),女,廣東雷州人,助理工程師,學士,主要從事生產(chǎn)建設項目水土保持方案編制、監(jiān)測、驗收等工作;通信作者吳碧波(1965—),男,廣東雷州人,經(jīng)濟師,主要從事生產(chǎn)建設項目水土保持方案編制、監(jiān)測、驗收等工作。
[收稿日期] 2023-04-25
(責任編輯李楊楊)