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线性工程水土保持方案编制要点研究

来源:网络 | 编辑:网络推广部 | 发布时间: 2023-05-12 | 474 次浏览 | 分享到:

大型线性工程线路长,工程沿线地形复杂,通常涉及多个行政区、跨越不同地形地貌区域。与其他生产建设项目相比,大型线性工程具有扰动范围广、土石挖填方量多、取土场和弃渣场数量多等特点。

随着我国加快推进水利、交通、能源等重大基础设施建设,大型线性工程建设带来的水土流失问题需引起高度重视。水土保持方案是生产建设项目进行水土流失防治的重要依据,也是对主体工程的补充完善。

进入新时期,水土保持的范畴、目标均发生了深刻变化,基于大型线性工程水土保持方案编制经验,提出新时期大型线性工程水土保持方案编制要点,对完善大型线性工程水土流失防治工作、推动经济社会高质量发展具有重要意义。

1 大型线性工程水土流失危害

大型线性工程的施工扰动区平均土壤侵蚀模数较大,施工时形成高陡边坡及大量松散堆渣体、裸露迹地,在水力侵蚀和重力侵蚀的双重作用下,极易造成严重的水土流失。

工程土石方开挖形成的高陡边坡导致边坡稳定性降低,可能诱发滑坡、泥石流等。工程施工区及周边区域通常分布有林草地和耕地,施工过程扰动地表,大量地表土体被剥离,植被遭到破坏,导致土壤抗蚀能力和涵养水源能力下降,耕作层肥力下降,植被赖以生存的土壤条件恶化,对地表植被和农作物生长极为不利。

施工中的沟道堆渣易引发崩塌、滑坡、泥石流等灾害,弃渣过程中松散堆渣若不采取必要防护,则遭遇降水时会随着地表径流排入河道,影响河道行洪能力和安全。

2 大型线性工程水土保持方案编制要点

2.1 水土流失防治区划分

水土流失防治区划分是水土保持工作的基础,科学划分水土流失防治区有助于各项水土保持工作的高效开展。若分区过于详细,则会导致水土保持工作量的增加;若分区过于笼统,则会导致水土保持措施缺乏针对性,影响水土保持措施设计、监督、设施验收等工作的开展。

因此,水土流失防治区一般不要超过3个划分等级。大型线性工程因工程线路长、项目繁杂,故编制方案时应统筹各方面因素,按照区内相似性和区间差异性原则,依据地形地貌特征、施工扰动特点、工程布局、施工工艺、建设时序、水土流失特点等,科学合理划分水土流失防治区。

例如某燃气管道工程,穿越地貌包括平原微丘和低山丘陵,按地貌类型划分为平原微丘区和低山丘陵区2个一级水土流失防治区,再在一级分区的基础上,根据工程建设内容、建设时序、施工工艺等因素,划分为管道作业带区、穿越工程区、站场阀室区、站外供排水管线区、交通道路区和施工生产生活区共6个二级防治区。

某河道治理工程,依据经过的水土流失重点防治区不同,划分为西北黄土高原区和北方土石山区2个一级水土流失防治区,每个一级防治区再按照工程布置划分为主体工程区、土料场区、交通道路区、施工生产生活区共4个二级防治区。

2.2 工程占地分析与评价

工程占地是水土保持方案关注的重点问题,应从水土保持角度对永久占地、临时占地进行分析和评价。

其中,永久占地可以从取得土地预审情况、是否符合行业用地指标要求等方面进行分析评价;临时占地应重点分析线性工程施工作业带宽度是否满足施工和水土保持的要求以及占地是否合理、是否存在缺项漏项等。

由于永久占地是项目建设的制约因素,其分析和评价工作早于水土保持方案编制,因此在编制大型线性工程水土保持方案时重点对临时占地进行分析和评价。

例如某煤气管线工程,其管道敷设在平原微丘区,根据主体设计资料,管道作业带的宽度为18m,个别管段适当缩小,管道作业带从左到右分别布置临时堆土区、管沟开挖区、管道管材堆放区、施工通道,由于水土保持工作要求将表土和心土分开堆放,因此在作业带左侧增加宽约2m的临时占地。

通过现场勘查和分析,管道作业带宽度可以满足管道敷设施工需要,故在编制方案时,除管道作业带外不再单独布设施工区、临时堆土堆料区。

此外,线性工程还应分析复核供电系统、给排水系统、专项设施复建等占地是否有缺项漏项,存在缺项漏项的予以补充。例如某煤气管道工程,场外布设长度1.2km的地埋式排水管道,主体设计时未考虑其施工期临时占地,通过与主体设计单位沟通,编制方案时补充了临时占地面积并设计了表土保护和利用措施。

某水库灌溉项目,需要从县城的煤场引接35kV供电线路为水源工程和泵站工程供电,通过与施工专业人员沟通,编制方案时补充了供电线路80座塔杆和变电站的永久占地面积和施工期临时占地面积,并补充了表土保护和利用、土地整治及施工期的临时防护措施。

2.3 土石方平衡分析与综合利用

大型线性工程土石方挖填量通常较大,土石方平衡分析考虑不全或计算有误时会影响工程投资。在编制水土保持方案时,应准确且全面分析土石方挖方、填方、借方等是否合理,是否存在缺项漏项。主体工程设计时通常不单列或不考虑临时道路和施工生产生活区等临建设施的场地平整工程量,在平原区该部分工程量小、弃渣量较小,然而在丘陵区该部分工程量大、弃渣量较大,特别是临时道路开挖产生的弃渣量较大,漏项后会产生很大影响。

位于高山峡谷的项目,路基半挖半填的施工方法容易产生大量的顺坡溜渣,在编制方案时应对主体工程采取全挖方并将弃渣直接拉走的方法,这样可以大幅减少水土流失并降低对周围环境的影响。

工程建设尽量实现不弃渣或最大可能少弃渣,产生的多余土石方应进行综合利用。土石方综合利用方法包括大坝填筑、围堰填筑、复耕、绿化及土地整治等,弃渣场选址可考虑周边废弃坑塘、凹地、废旧矿山场地等,在取得当地村委会或建设单位同意后,签订弃渣综合利用协议并明确水土流失防治责任单位。

如某河道治理项目的弃渣主要为河道开挖与清淤的土方,经淤泥指标检测,可为农田利用,在与当地主管部门和建设单位协商,并征得村委会和矿山企业的同意后,将弃渣运至周围坑塘、凹地、矿山场地和采矿塌陷区,这些弃渣场经过覆土能够很快得以绿化,实现工程弃渣的“变废为宝”。

2.4 穿(跨)越工程水土流失防治

大型线性工程通常会穿(跨)越河流、沟道、公路、铁路等,穿(跨)越处的施工方法通常包括定向钻、开挖加箱涵、开挖加套管等,一般穿(跨)越大型河流时采用定向钻的方式,穿(跨)越高等级公路、铁路时采用开挖加箱涵的方式,穿(跨)越低等级公路时一般采用开挖加套管的方式。穿(跨)越建筑物包括倒虹吸、渡槽、隧洞等,其中倒虹吸建筑物有地埋倒虹吸和管桥倒虹吸两种形式。

编制水土保持方案时需要了解穿(跨)越工程的位置、施工方法、工程规模与布置等,重点考虑穿(跨)越工程进出口、左右岸处是否满足水土保持要求,在穿(跨)越工程区通常需要采取护坡、建立截排水设施、表土剥离与利用、土地整治、植被恢复等措施。

2.5 弃渣场选址

弃渣场选址应基于弃渣场与环境敏感点、生态红线、基本农田等的位置关系,同时应体现资源节约原则,对需要设置弃渣场的工程应首先分析是否可与其他工程共用弃渣场,避免产生新的扰动。

例如某引调水工程的弃渣场原先是附近水利枢纽大坝电站及泵站开挖使用的弃渣场,经分析,该弃渣场剩余容量能满足堆置引调水工程隧洞支洞开挖产生的弃渣,且施工运距小,不受外部条件限制,可作为此工程的弃渣场,避免新建弃渣场。

其次,弃渣场选址应综合考虑弃渣运距等技术和经济因素,是否涉及生态红线、基本农田、水源保护区等外部限制因素,使弃渣场布设实现技术、经济和生态环境因素的综合平衡。

此外,位于城市区域的弃渣场应提高水土保持植物措施设计标准,弃渣场植物种类的选择要与周边环境相协调,也可选择将原占地范围内的植被带土球开挖并移植到周边苗木基地、公园等,待工程修建结束后移植回原区域,最大程度减少工程建设对生态环境的扰动。

3 结论

水土保持措施的内容和目标不断丰富,从之前的工程、植物、临时措施转变为包括植被恢复与绿化、土地整治、边坡防护、表土综合利用、弃渣场“拦、截、护、绿”等综合措施体系,从为工程服务逐渐转变为为环境服务,从工程学意义上的多措施综合治理转变为生态学意义上的空间优化和景观格局建设。

新时期,水土保持方案编制应从控制水土流失、保护生态环境的角度,注重水土流失防治区划分、工程占地分析、土石方平衡与综合利用、弃渣场选址等方面,在主体设计未考虑到的工程临时用地、土石方开挖回填等方面进行补充完善,全面减轻工程建设对项目区及周边区域生态环境的影响。

另外,线性工程中隧洞、倒虹吸、泵站等建筑物产生的水土流失影响范围不只是工程占地,甚至会在距离建筑物几十米甚至上百米之外,编制水土保持方案时也要考虑在下游受影响的区域布设水土保持措施。

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