關(guān)云峰
(黑龍江省龍頭橋水庫管理處,黑龍江寶清155600)
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,各地對機場的需求越來越迫切,機場建設(shè)也日益升溫,未來10 a機場建設(shè)還將有更大的發(fā)展空間[1]。機場建設(shè)對促進當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展具有重要作用的同時,也因機場占地面積大、建設(shè)周期長、挖填土石方數(shù)量大等特點,帶來的水土流失問題較突出,而且運行服務(wù)期長,永久占用的原有土地功能基本喪失,可恢復程度低,對工程周邊環(huán)境帶來的影響程度大。
因此在建設(shè)過程中所布設(shè)的水土保持措施應(yīng)科學合理,符合實際,具有可操作性,保證機場建設(shè)過程中保持水土、保護生態(tài)環(huán)境的目的[2]。
筆者以黑龍江省4個已建機場項目的具體實際,探討機場項目建設(shè)過程中的水土流失特點及防治措施。
機場項目水土流失的特點主要有5個方面
機場建設(shè)項目因其跑道、航站航管樓、辦公生活區(qū)等建設(shè)內(nèi)容的需求,擾動原地貌面積均較大,哈爾濱太平國際機場擴建工程等4個已建機場項目占地面積在101.42~218.53 hm2,而且要長期使用。黑龍江省4個已建機場項目永久占地比例高達93%以上,臨時占地不到7%,被占用土地的原有土地功能基本喪失。
由于飛行區(qū)凈空限制,建設(shè)機場的區(qū)域一般要求地勢較平,視野開闊,所以機場項目的占地多為生產(chǎn)力較高的耕地。根據(jù)4個機場的土地預審結(jié)果統(tǒng)計,機場項目占用耕地的比例平均為59%,占用的耕地中永久占地比例為95%,臨時占用比例只有5%,永久占用的耕地完全改變了原土地的利用方式和功能[3]。
根據(jù)機場的規(guī)模,飛行區(qū)跑道長度一般在數(shù)百米至數(shù)千米,哈爾濱太平國際機場項目飛行區(qū)跑道長度為3 600 m,這就要對飛行區(qū)進行大量土石方開挖、回填、平整等施工,保證跑道的平整及滿足坡度的要求,黑龍江省太平國際機場等4個機場項目動用土石方量在353.5萬m3~568.89萬 m3,因此機場建設(shè)對地表的擾動是非常劇烈的。詳見表1。
表1 4個機場建設(shè)項目占地面積、土石方量表
黑龍江省屬于東北黑土區(qū),為保護黑土腐殖質(zhì)層,飛行區(qū)跑道、機坪、航站樓等修建時必須對表層腐殖質(zhì)土進行剝離。剝離表土的深度為30~100 cm,僅哈爾濱太平國際機場施工剝離表土量92.93萬m3,表土為腐殖質(zhì),土壤肥力高、理化性質(zhì)優(yōu)良,由于機場建設(shè),永久占地功能發(fā)生變化,剝離的表土在項目建設(shè)區(qū)域不會全部利用,施工期集中堆放,在暴雨或大風情況下易產(chǎn)生水土流失。
機場項目的建設(shè)周期一般為2~3 a,相對于風電、公路、房地產(chǎn)等生產(chǎn)建設(shè)項目施工周期長。建設(shè)期內(nèi)因人為施工造成水土資源的破壞和損失較嚴重。
機場項目包括場外工程和場內(nèi)工程。
1)場內(nèi)工程為機場永久占地范圍內(nèi)的工程,包括飛行區(qū)跑道工程、航站區(qū)工程、供排水工程、空管導航工程、貨運站工程、配餐工程、助航燈光工程、消防救援工程、氣象雷達站、供油工程、供暖系統(tǒng)、辦公生活區(qū)等。
2)場外工程主要為機場配套的供排水管線工程、高速公路、供油線路、供電線路等,場外工程組成由機場建設(shè)區(qū)外部配套設(shè)施的完備程度決定,擴建機場場外工程相對較少,新建機場的場外配套工程量相對較多。
根據(jù)工程布局、施工布置及時序,結(jié)合項目區(qū)地形地貌、水土流失特點,將機場建設(shè)項目水土流失防治分區(qū)劃分為:飛行區(qū)、航站區(qū)、場外公路、供電線路區(qū)、供排水工程區(qū)5個防治分區(qū),飛行區(qū)、航站區(qū)、場外公路為防治的重點。
根據(jù)機場建設(shè)水土流失特點、防治分區(qū)等,將工程措施、植物措施、施工臨時工程有機結(jié)合,各分區(qū)因地制宜地采取護坡、排導、土地整治、綠化、攔擋等水土流失防治措施,使之形成一個完整的以工程措施為先導、以土地整治、植被恢復、綠化美化相結(jié)合的水土流失防治體系,實現(xiàn)良好的水土保持防治效果。水土流失防治措施體系見圖1。
3.1.1 工程措施
表層土壤是經(jīng)過熟化的土壤,其中的水、肥、氣、熱條件適合植物的生長,表土作為一種資源,需要在施工建設(shè)過程中予以足夠的重視[4]。因此,在施工前清理場地表面雜物后,對跑道占地范圍內(nèi)的表土進行剝離,集中堆放保存,后期用于植物措施覆土,或做為客土利用。
飛行區(qū)跑道及站坪建設(shè),形成大面積的硬化地表,降低雨水入滲,必須在跑道邊緣及站坪周邊設(shè)排水設(shè)施,將飛行區(qū)內(nèi)的雨水排至場外,排水溝設(shè)計為排水明溝或蓋板暗溝,排水溝類型為漿砌石或混凝土預制塊。
圖1 機場項目水土流失防治措施體系框圖
3.1.2 植物措施
為美化環(huán)境、防塵降噪、凈化空氣、減少裸地、防止水土流失,飛行區(qū)跑道兩側(cè)及圍界內(nèi)的全部空閑區(qū)域進行種草綠化。
飛行區(qū)綠化在考慮水土保持和美化的同時,還應(yīng)根據(jù)機場凈空要求和防治鳥害的特殊要求,選擇矮小的植物種。
3.1.3 臨時措施
剝離的表土集中堆放于施工場地,在堆土場四周設(shè)置編織袋填土臨時攔擋,表面采用防塵網(wǎng)苫蓋防護,防止水土流失。
在施工建設(shè)期,施工場地內(nèi)設(shè)臨時土質(zhì)排水溝,減少因降雨徑流對場地的沖刷,排水溝末端設(shè)沉砂池。
3.1.4 表土綜合利用分析評價
機場施工過程中,剝離的表土量大,表層腐殖質(zhì)土肥力高,如果不充分利用,將是一種浪費,根據(jù)《開發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)規(guī)范》(GB50433-2008)的要求,對表土進行綜合利用。針對項目的實際情況,本著合理配置資源的原則,對表層腐殖質(zhì)土進行合理的綜合利用,這就要求機場建設(shè)管理單位與當?shù)卣M行配合、協(xié)調(diào),盡量利用剝離的表土,利用途徑包括所在城市建設(shè)綠化用土、附近農(nóng)用地覆土等,這樣既可以節(jié)省資金,又可以解決城市建設(shè)綠化沒有覆土來源的問題。
3.2.1 工程措施
剝離表土集中保存;航站區(qū)排水系統(tǒng)采用雨污分流制,雨水通過主干道路兩側(cè)、主要建筑物周邊的積水口或排水溝,收集進入雨水排水系統(tǒng)。排水溝類型一般為混凝土蓋板暗溝,航站區(qū)的排水應(yīng)與飛行區(qū)排水系統(tǒng)連接,形成機場的排水網(wǎng)絡(luò),將機場內(nèi)的雨水匯集排至天然溝道或市政排水管網(wǎng)。
3.2.2 植物措施
為了保護生態(tài)環(huán)境,為生產(chǎn)和生活創(chuàng)造良好的條件,根據(jù)建筑布置特點、生產(chǎn)管理功能要求,以增加林草覆蓋度、保持水土為原則。在航站樓前、停車場、辦公生活區(qū)、主干道路兩側(cè)、建筑物周邊空地等區(qū)域進行綠化,喬、灌、草相結(jié)合,花 、形、色共觀瞻,營造出生動活潑的觀賞空間及視覺效果。
3.2.3 臨時措施
航站區(qū)一般在交通方便,地形平緩的區(qū)域,土石方挖填基本平衡。在基礎(chǔ)開挖前剝離表土,待施工結(jié)束覆土進行場區(qū)的綠化。表土堆放期間在周圍用編織袋裝土臨時攔擋,為防止大風揚塵,表面防塵網(wǎng)遮蓋。
3.3.1 工程措施
場外道路路基兩側(cè)設(shè)排水溝,排水溝根據(jù)道路走向及周邊排水系統(tǒng)進行布設(shè),應(yīng)將道路排水順接至原有排水溝或涵洞,排水溝斷面根據(jù)匯流面積計算確定。
3.3.2 植物措施
在路基兩側(cè)栽植景觀林帶,根據(jù)機場人流量大,是城市對外交通的窗口,因此樹種選擇景觀效果好的園林樹種,可選擇云杉、錦帶等,對于土石方挖填較大的路段,路塹、路基邊坡采用灌草結(jié)合的方式進行防護。
3.3.3 臨時措施
對場外道路在施工前進行表土剝離,堆放期間采用防塵網(wǎng)覆蓋防護,防止流失,后期用于道路綠化覆土。
供電線路區(qū)土石方挖填平衡,擾動地表面積不大但較分散。在輸電線路塔架挖填施工過程中,對挖方進行苫蓋防護;塔架架設(shè)完成后,土方回填,余土覆于塔基區(qū),整形采用植草護坡;供電線路區(qū)域不宜栽植高大喬木,對臨時占地區(qū)域為林地、草地的區(qū)域栽植灌草防護,耕地區(qū)域經(jīng)全面整地后恢復耕地。
場外供水工程形式一般以地埋管線輸水為多;排水工程有地埋管道排水,也有明溝排水;供、排水設(shè)施施工前對擾動區(qū)的表土進行剝離保護,表層土和深層土分類堆放,在堆放期間坡腳采用擋護及苫蓋防護措施;供水管安裝完畢后,分層回填土方,土地整治后恢復原地類;廠外排水明溝采用漿砌石護砌或采用空心預制塊植草護砌。
針對機場建設(shè)項目擾動原地貌面積大、動用土石方數(shù)量多、配套設(shè)施復雜、建設(shè)周期長等特點,將水土流失劃分為飛行區(qū)、航站區(qū)、場外公路、供電線路區(qū)、供水管線區(qū)5個防治分區(qū)。通過表土保護和挖方的防護措施、施工面的排水沉沙措施布置,能夠較好的控制施工期間的水土流失,通過表土的收集和保護,為永久征地區(qū)綠化工程實施和臨時用地區(qū)土地功能恢復提供了土源保障;通過邊坡防護、地面排水措施布置、植物措施和綠化措施布置,在保證工程安全運行的同時,也提升了工程區(qū)的生態(tài)功能,較好的維護了項目區(qū)的生態(tài)環(huán)境。
[1]尉全恩,南梅,高智,徐永年.機場工程水土保持準入條件[J].中國水土保持科學,2010,8(03):64-66.
[2]姜德文.開發(fā)建設(shè)項目水土保持損益分析研究[M].北京:中國水利水電出版社,2008:46-48.
[3]陳海遲,劉卉芳,付宇文.機場建設(shè)項目水土流失特點與防治體系布局[J].中國水土保持,2011(10):21-22.
[4]史彥林,賈洪紀,張利,等.黑龍江山區(qū)風電場工程水土流失特點及防治措施[J].中國水土保持,2010(09):21-23.