陜西定邊機(jī)場(chǎng)水保方案探析

羅紅林

（榆林市水土保持生態(tài)工程建設(shè)中心,陜西 榆林 719000）

1 概況

定邊機(jī)場(chǎng)為國(guó)內(nèi)小型民用支線機(jī)場(chǎng),工程按照年旅客吞吐量 25 萬(wàn)人次,年貨郵吞吐量 750 t,飛行等級(jí)指標(biāo) 4 C 的目標(biāo)設(shè)計(jì),兼顧通用航空發(fā)展。項(xiàng)目位于陜西省榆林市定邊縣十里沙村,機(jī)場(chǎng)進(jìn)場(chǎng)道路由定海二級(jí)公路引接,主要由飛行區(qū)、航站區(qū)組成。工程建設(shè)總占地面積 195.77 hm2,其中：永久占地 162.02 hm2,臨時(shí)占地 33.75 hm2。

2 項(xiàng)目區(qū)水土流失現(xiàn)狀

定邊民用機(jī)場(chǎng)位于毛烏素沙漠南緣風(fēng)沙草灘,區(qū)內(nèi)起伏較小,地勢(shì)開(kāi)闊,南高北低,土壤侵蝕為輕度侵蝕區(qū)。項(xiàng)目建設(shè)區(qū)容許土壤流失量均為 1000 t/（km2?a）[1]。機(jī)場(chǎng)區(qū)土壤以風(fēng)力侵蝕為主,多年平均侵蝕模數(shù)為 2150 t/（km2?a）,屬輕度侵蝕區(qū)；取土場(chǎng)區(qū)土壤以水力侵蝕為主,多年平均侵蝕模數(shù)為 9500 t/（km2?a）,屬極強(qiáng)烈侵蝕區(qū)。工程建設(shè)區(qū)屬黃河多沙粗沙國(guó)家級(jí)土流失重點(diǎn)治理區(qū)和陜北及大荔沙地重點(diǎn)治理區(qū)。結(jié)合主體工程已有水土保持功能的工程布局,在分析評(píng)價(jià)主體工程中具有水土保持功能工程的基礎(chǔ)上,把飛行區(qū)、取土場(chǎng)區(qū)作為水土流失防治的重點(diǎn)區(qū)。

3 飛行區(qū)防治分區(qū)

3.1 工程措施

（1）沙障工程。飛行區(qū)工程施工完畢后,整治土地面積111.67 hm2。為了預(yù)防風(fēng)蝕和提高造林成活率,在飛行區(qū)土面區(qū)部分地段及圍界外放坡區(qū)植被恢復(fù)前首先對(duì)松散的沙土進(jìn)行草方格沙障布設(shè),沙障采用低立式草方格沙障網(wǎng)格,沙障布設(shè)面積 45.90 hm2。沙障規(guī)格為 1 m×1 m,以麥秸、稻草為原料,沙障長(zhǎng)91.8 萬(wàn)延米,每延米需要麥秸或稻草 0.8 kg,共需稻草73.44 萬(wàn)t。

（2）排水工程

主體工程設(shè)計(jì)機(jī)場(chǎng)排水按5年一遇最大暴雨量進(jìn)行設(shè)計(jì),在飛行區(qū)跑道二側(cè)布置甲、乙排水溝,在飛行區(qū)跑道西側(cè)站坪南側(cè)布設(shè)丙排水溝，甲、乙、丙排水溝總長(zhǎng) 6842 m,在站坪東側(cè)設(shè)置鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)除冰排水溝 109 m,飛行區(qū)布置各種排水溝總長(zhǎng) 6951 m,排水溝水流最終送入飛行區(qū)北側(cè)設(shè)置的 2 座容積分別為埋地式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)雨水蓄滲池。

排水溝采用矩形鋼筋混凝土蓋板暗溝和矩形漿砌石結(jié)構(gòu)明溝兩種,斷面尺寸為0.6 m×0.60 m 和 0.5 m×0.50 m 兩種。設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)為 5年一遇短歷時(shí)暴雨設(shè)計(jì)。排水溝設(shè)計(jì)流量計(jì)算結(jié)果為0.345 m3/s,砌筑厚 0.20 m。排水溝應(yīng)定期檢查、清淤,對(duì)有損壞處及時(shí)維修,暴雨后及時(shí)清淤,確保其良好運(yùn)行。排水溝出口與雨水蓄滲池順接。

（3）雨水蓄滲池

項(xiàng)目區(qū)地處溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候,為有效利用雨水資源,根據(jù)飛行區(qū)豎向布置,在飛行區(qū)東、西兩側(cè)排水溝末端設(shè)置雨水蓄滲池 2 座,排除降雨徑流。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)按5年一遇1 小時(shí)短歷時(shí)暴雨設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)形式為方形封閉式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。根據(jù)飛行區(qū)和航站區(qū)平面及豎向布置,雨水蓄滲池位于飛行區(qū)跑道北端東、西兩側(cè),集水面積147.66 hm2,其中硬化及屋面42.14 hm2,綠化及鋪磚面積105.52 m2。屋面及硬化的徑流系數(shù)取0.90,綠化及鋪磚的徑流系數(shù)0.4。綜合系數(shù)徑流系數(shù)0.54。蓄水池有效容積 35882 m3,最大容積 44851 m3,主體工程設(shè)計(jì)雨水蓄滲池 2 座,容積 62400 m3,滿足水土保持相關(guān)規(guī)范要求。

（4）灌溉系統(tǒng)

為了植物更好的生長(zhǎng),主體工程在飛行區(qū)土面區(qū)植被恢復(fù)區(qū)域布設(shè)一套灌溉系統(tǒng)。根據(jù)現(xiàn)狀地形、地貌和區(qū)域植被恢復(fù)措施的布局,采用微噴灌灌溉方式能適應(yīng)地形起伏的要求,又可以充分滿足植物灌溉需要。同時(shí)栽植的灌木根系較深,需水較大,噴灌入滲水難以滿足作物需水要求。故設(shè)計(jì)采用微噴灌方式對(duì)植被進(jìn)行全面灌溉,在栽植早期和噴灌入滲水不能滿足林木需水時(shí),采用管灌輔助灌溉。

噴灌系統(tǒng)形式主要選擇半固定式噴灌系統(tǒng),噴灑方式和噴頭組合形式主要是用全圓周噴灑、半圓噴灑方式,噴頭組合采用正方形布置。噴灌管網(wǎng)按干管、分干管、支管三級(jí)管道布置,設(shè)計(jì)噴灌干管與管灌干管共用,并按噴灌和管灌交叉運(yùn)行。根據(jù)區(qū)域植物布局,管網(wǎng)按干、支兩級(jí)管道采用梳子形布置。灌溉綠化面積99.0 hm2,鋪設(shè)φ75 mmPVC-U管長(zhǎng)9340 m,φ50 mmPVC-U 管長(zhǎng)21300 m，φ20 mm 鋼管長(zhǎng)17140 m。

3.2 植物措施

（1）飛行區(qū)土面植被恢復(fù)

飛行區(qū)布置在機(jī)場(chǎng)東側(cè)一線,此區(qū)域多為停機(jī)坪和航空跑道,土面區(qū)綠化面積99 hm2。根據(jù)主體工程安全要求及當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn),飛行區(qū)綠化在考慮水土保持及美化同時(shí),要防止地面不受氣流吹襲的影響以及鳥(niǎo)類聚集發(fā)生撞擊飛機(jī)的危險(xiǎn),同時(shí)滿足飛行限高以及視線要求,禁止使用喬木綠化,限制使用灌木,根據(jù)行業(yè)要求,結(jié)合實(shí)際情況，設(shè)計(jì)飛行區(qū)土面采用維護(hù)簡(jiǎn)單,耐修剪的紫花苜蓿,降低養(yǎng)護(hù)成本和周期,提高綠化率。播種量15 kg/hm2,共撒播1485 kg。種草時(shí)間以秋季為宜,夏季應(yīng)3 天~4 天澆一次水,冬季在凍前澆一次透水,種植后還應(yīng)經(jīng)常清除雜草。

（2）飛行區(qū)圍界外放坡區(qū)植被恢復(fù)

飛行區(qū)周邊放坡區(qū)面積12.15 hm2,采用選用二年生紫穗槐栽植,株行距1.0 m,每穴2 株?？傂枇?47860 株。栽后踏實(shí),澆透水。

3.3 臨時(shí)防護(hù)措施

（1）開(kāi)挖土方臨時(shí)擋護(hù)

飛行區(qū)開(kāi)挖土方臨時(shí)堆土量約9.80 萬(wàn) m3，全部存放在飛行區(qū)南北端設(shè)置的2 個(gè)臨時(shí)堆土區(qū)，取土場(chǎng)剝離表土6.41 萬(wàn) m3,堆放在飛行區(qū)站坪臨時(shí)堆土場(chǎng)。由于其結(jié)構(gòu)松散,易造成水土流失。設(shè)計(jì)在其周邊外坡腳采用草袋壘砌臨時(shí)擋護(hù)。設(shè)計(jì)草袋擋護(hù)高1.0 m,頂寬0.5 m,擋護(hù)總長(zhǎng)2498 m,草袋 1875 m3。

（2）臨時(shí)苫蓋

在工程建設(shè)形成的開(kāi)挖裸露面、臨時(shí)堆料、堆土區(qū)采取臨時(shí)苫蓋措施,防止雨水沖刷和大風(fēng)吹蝕,經(jīng)測(cè)算需布設(shè)臨時(shí)苫蓋約172500 m2。

（3）臨時(shí)排水溝、沉沙池設(shè)計(jì)

施工過(guò)程中,沿場(chǎng)地周邊、跑道兩側(cè)、道路兩側(cè)布設(shè)臨時(shí)排水溝,采取永臨結(jié)合方式,排水溝位置可結(jié)合主體設(shè)計(jì)的永久排水溝規(guī)劃布設(shè),采用土方開(kāi)挖水泥砂漿抹面結(jié)構(gòu)。在出口處布設(shè)沉沙池,沉沙池采用土質(zhì)結(jié)構(gòu),外鋪設(shè)塑料薄膜,確定沉沙池?cái)嗝娉叽鐬槌厣?.5 m,底寬3.5 m,邊坡比1∶1,池長(zhǎng)7.5 m。共布置簡(jiǎn)易沉沙池 8 座。臨時(shí)排水溝斷面采用梯形斷面,邊坡比1∶1,塑料薄膜10931 m2。排水溝斷面尺寸0.6 m×0.6 m,水泥砂漿厚0.1 m,邊坡1∶1,長(zhǎng)5500 m,過(guò)水流量為1.258 m3/s。

4 航站區(qū)防治分區(qū)

4.1 工程措施

（1）土地整治及回覆表土

航站區(qū)工程施工完畢后,對(duì)部分施工區(qū)地表面凹凸不平的場(chǎng)地進(jìn)行土地平整、深翻,以利于后期植被恢復(fù),土地整治面積4.80 hm2。根據(jù)實(shí)際,土面區(qū)美化綠化區(qū)表土回覆厚度0.50 m,需表土2.40 萬(wàn) m3。

（2）航站區(qū)圍界外放坡區(qū)沙障網(wǎng)格

為預(yù)防風(fēng)蝕和提高造林成活率,在航站區(qū)圍界外放坡區(qū)植被恢復(fù)前首先對(duì)松散的沙土進(jìn)行草方格沙障布設(shè),沙障采用低立式草方格沙障網(wǎng)格,沙障布設(shè)面積2.19 hm2。沙障規(guī)格為1 m×1 m,以麥秸、稻草為原料,每延米需要麥秸或稻草0.80 kg,共需稻草3.51 萬(wàn)t。

白陽(yáng)企圖解釋：“你聽(tīng)我說(shuō)，剛開(kāi)始的確是這樣，但是后來(lái)……”話說(shuō)到一半他忽然醒悟了過(guò)來(lái)，像是不認(rèn)識(shí)似的重新打量著何冰，慢慢地道，“你找人查我？是從什么時(shí)候開(kāi)始的？”

（3）停車場(chǎng)透水磚鋪裝

為了合理利用有限的場(chǎng)地資源,增加綠化面積,有效利用降雨水,在航站樓前停車場(chǎng)采用透水鋪裝磚進(jìn)行鋪設(shè),增加硬化地面透水鋪裝率,停車場(chǎng)面積為 8000 m2,采用 8 字形植草磚,可利用 8 字中間的空心來(lái)種植小草,磚的規(guī)格是400 mm×200 mm×70 mm,設(shè)計(jì)需要植草磚約 10.0 萬(wàn)塊。

（4）微噴灌系統(tǒng)

為了植物更好的生長(zhǎng),主體工程在綠化區(qū)域布設(shè)一套微噴灌系統(tǒng)。根據(jù)現(xiàn)狀地形、地貌和區(qū)域植被恢復(fù)措施的布局,采用微噴灌灌溉方式能適應(yīng)地形起伏的要求,同時(shí)可以充分滿足植物的灌溉需要。噴灌系統(tǒng)主要選擇半固定式噴灌系統(tǒng),噴灑方式和噴頭組合形式主要是用全圓周噴灑、半圓噴灑方式,噴頭組合采用正方形布置。噴灌管網(wǎng)按干管、分干管、支管三級(jí)管道布置,設(shè)計(jì)噴灌干管與管灌干管共用,并按噴灌和管灌交叉運(yùn)行。根據(jù)區(qū)域植物布局,管網(wǎng)按干、支兩級(jí)管道采用梳子形布置。灌溉綠化面積4.8 hm2,鋪設(shè)φ75 mmPVC-U 管長(zhǎng)667 m,φ50 mmPVC-U 管長(zhǎng)1415 m,φ20 mm鋼管長(zhǎng)1007 m,其他配套設(shè)施 1 套。

4.2 植物措施

（1）后勤設(shè)施區(qū)周圍綠化措施布設(shè)

后勤設(shè)施區(qū)布置在航站區(qū)西南側(cè),包括綜合業(yè)務(wù)樓、綜合服務(wù)樓、門(mén)衛(wèi)室等,綠化面積1.50 hm2,其中：草坪1.37 hm2,主要種植常綠針葉樹(shù)、點(diǎn)綴花灌木。種植方式采用孤植、叢植、對(duì)植等,共栽植云杉77 棵,油松77 棵,垂柳51 棵,龍爪槐51棵,丁香、黃刺玫、榆葉梅、連翹各1360 株。綠籬0.13 hm2（綠籬長(zhǎng)2600 m,寬0.5 m）,栽植大葉黃楊21216 株。

輔助生產(chǎn)設(shè)施區(qū)布置在辦公生活設(shè)施區(qū)北側(cè),主要布置有工作間、物 資倉(cāng)庫(kù)、工具間、值班室、機(jī)械庫(kù)等周邊。該區(qū)綠化面積1.20 hm2,其中：綠籬面積0.11 hm2（綠籬長(zhǎng)2200 m,寬0.5 m）。共栽植垂柳153 棵,龍爪槐153 棵,丁香、黃刺玫、榆葉梅各324 株。綠籬 0.13 hm2（綠籬長(zhǎng)2600 m,寬0.5 m）,栽植大葉黃楊18678 株。

（3）公用設(shè)施區(qū)綠化措施布設(shè)

公用設(shè)施區(qū)布置在生產(chǎn)輔助設(shè)施區(qū)西側(cè),主要包括：鍋爐房、供水站、 中心變電站、污水處理廠等。該區(qū)綠化面積1.20 hm2。栽植丁香、黃刺玫、榆葉梅總需苗量340 kg。

（4）航站區(qū)道路兩側(cè)行道樹(shù)布設(shè)

為了方便航站區(qū)各功能區(qū)之間的聯(lián)系,區(qū)內(nèi)設(shè)有不同路面寬度的道路，根據(jù)主體工程道路布設(shè)情況,道路兩側(cè)綠化面積 0.90 hm2。其中主干道長(zhǎng) 1700 m,主要種植云杉、丁香、樟子松等。次干道和支干道分別長(zhǎng) 700 m 和 600 m,主要種植油松和紫穗槐。根據(jù)道路兩側(cè)的用地情況,綠籬長(zhǎng) 3600 m,寬 0.5 m,主要種植大葉 黃楊58752 株。

（5）航站區(qū)圍界外放坡區(qū)植被恢復(fù)

航站區(qū)圍界外放坡區(qū)面積 2.15 hm2。采用灌木栽植方式,選用紫穗槐43860 株,可有效防風(fēng)固沙。

4.3 臨時(shí)防護(hù)措施

在工程建設(shè)形成的開(kāi)挖裸露面、臨時(shí)堆料點(diǎn)采取臨時(shí)苫蓋措施,防止雨水沖刷和大風(fēng)吹蝕,經(jīng)測(cè)算需布設(shè)臨時(shí)苫蓋約 1686.0 m2,無(wú)紡布以重復(fù)利用 3 次計(jì),需無(wú)紡布 562 m2。為防止雨水對(duì)工程建設(shè)形成的開(kāi)挖裸露面及堆料體的沖刷,設(shè)計(jì)在施工期間,在開(kāi)挖裸露面、臨時(shí)堆料點(diǎn)周邊布設(shè)斷面為梯形土質(zhì)結(jié)構(gòu)的排水溝。根據(jù)《水土保持設(shè)計(jì)規(guī)范》[2],臨時(shí)排水溝最小斷面底寬 0.5 m,深 0.4 m,邊坡比 1∶1。土工布鋪設(shè)臨時(shí)排水溝 240 m。在臨時(shí)排水溝出口處設(shè)置土質(zhì)砌筑,土工布襯砌的臨時(shí)沉沙池 2 座,沉沙池采用尺寸為長(zhǎng)×寬×深=3.0 m×1.5 m×1.2 m。滿足水土保持要求。

5 結(jié)語(yǔ)

項(xiàng)目區(qū)為毛烏素沙漠南緣風(fēng)沙草灘區(qū),生態(tài)環(huán)境脆弱,水土流失嚴(yán)重,而機(jī)場(chǎng)建設(shè)更是對(duì)水土、風(fēng)沙具有較高要求。通過(guò)分析探討，建立起工程防治措施、植物防治措施與臨時(shí)防護(hù)措施相結(jié)合的水保綜合防治措施體系，可有效制止工程建設(shè)新增水土流失,恢復(fù)和改善工程建設(shè)區(qū)生態(tài)環(huán)境,為項(xiàng)目區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)水保措施制定提供了借鑒。