陜西省斗門水庫工程水土保持分析與評價

王 岑，惠曉丹，張 嫄

陜西省斗門水庫工程是引漢濟(jì)渭輸配水工程的調(diào)蓄水庫，是一座以供水、防洪為主，兼顧改善生態(tài)環(huán)境的水資源綜合利用的平原水庫。工程位于西安市長安區(qū)馬王鎮(zhèn)東南約1.5 km的原昆明池遺址，行政區(qū)涉及西安市的長安區(qū)、鄠邑區(qū)，以及西咸新區(qū)的灃東新城。斗門水庫總庫容4600萬m3，庫區(qū)總面積10.4 km3，為Ⅲ等中型水利工程。工程主要包括庫區(qū)圍壩、“引漢濟(jì)渭”水源引水管線、灃東水廠供水管線、灃河分洪堤和分洪渠、灃河退水渠、太平河退水渠等。工程實施可實現(xiàn)引漢濟(jì)渭工程水量調(diào)蓄，保障灃河兩岸防洪安全，滿足“八水潤西安”河湖庫水系相連的生態(tài)用水需求。

1 水土流失現(xiàn)狀及預(yù)測

1.1 水土流失現(xiàn)狀

項目區(qū)地貌類型為秦嶺北麓近山前沖積平原，土壤侵蝕類型區(qū)為西北黃土高原區(qū)，容許土壤流失量1000 t/km3·a。項目區(qū)水土流失類型主要為水力侵蝕，土壤平均侵蝕模數(shù)值650 t/km3·a，土壤侵蝕強(qiáng)度為微度。項目區(qū)水土流失特點為侵蝕時間集中在每年6～9月，侵蝕面積廣、強(qiáng)度小。項目區(qū)屬于陜西省秦嶺及關(guān)山重點預(yù)防保護(hù)區(qū)、陜西省秦嶺北麓重點治理區(qū)，現(xiàn)狀林草覆蓋率40%。

1.2 水土流失預(yù)測

本工程共劃分為主體工程區(qū)、引供退水工程區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、施工道路區(qū)和棄土場5個水土流失防治分區(qū)。經(jīng)預(yù)測，工程建設(shè)過程擾動地表面積2012.87 hm3，損壞水土保持設(shè)施面積1885.63 hm3，產(chǎn)生棄土2404.08萬m3。工程建設(shè)可能造成的水土流失總量為13.57萬t，其中背景水土流失量5.17萬t，新增水土流失量8.40萬t。水土流失防治的重點時段為施工期，主要水土流失區(qū)域為主體工程區(qū)和棄土場區(qū)。

2 主體工程水土保持分析與評價

2.1 水土保持制約性因素分析評價

陜西省斗門水庫屬點、線結(jié)合工程，符合國家產(chǎn)業(yè)政策。從水土保持角度分析評價認(rèn)為：項目選址（線）區(qū)域不涉及飲用水源區(qū)、泥石流易發(fā)區(qū)、崩塌滑坡危險區(qū)、易引起嚴(yán)重水土流失和生態(tài)惡化的地區(qū)；項目建設(shè)范圍無全國水土保持監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中的監(jiān)測站點、重點試驗區(qū)、長期定位觀測站。對項目選址（線）無法避讓省級水土流失重點預(yù)防區(qū)和重點治理區(qū)，水保方案采取提高水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)管理、嚴(yán)格控制擾動地表和損壞植被范圍、縮短施工工期、優(yōu)化施工工藝、加強(qiáng)治理和補(bǔ)償?shù)却胧诖嘶A(chǔ)上項目建設(shè)可行。

2.2 工程方案比選分析評價

斗門水庫庫區(qū)即為原昆明池遺址，主體工程設(shè)計對引水線路、分洪樞紐進(jìn)行了方案比選。

（1）引水線路方案。擬從引漢濟(jì)渭南干線四個分水口及對應(yīng)的引水線路進(jìn)行比選，即東線、中線1、中線2、西線方案。

東線方案：從南干線樁號68+500處取水，管線穿過喬良寨村、宮子村，沿210國道至北雷村，后經(jīng)楊源坊村、等駕坡村跨西漢高速，經(jīng)蒲陽寨到達(dá)庫區(qū)。線路全長18.05 km，居民區(qū)集中，拆遷量小。

中線1方案：從南干線樁號65+900處取水，管線穿過姚家灘村、胡家寨村，跨過西太一級公路和潏河、沿三星工業(yè)園區(qū)西側(cè)繞至童家寨村后，經(jīng)北三角村、跨西漢高速到達(dá)庫區(qū)。線路全長22.4 km，取水口位于隧道內(nèi)，施工難度大，拆遷量大。

中線2方案：從南干線樁號50+640處取水，管線穿過馬豐灘、跨過西太一級公路和灃河、后沿灃惠渠至西渠村跨過西漢高速到達(dá)庫區(qū)。線路全長22.8 km，取水口位于隧道內(nèi)，施工難度大，線路折點多，拆遷量大。

西線方案：從南干線樁號42+400處取水，與西南郊水廠共用取水口，管線穿過馬家河村、楊家堡、跨過G108省道，后經(jīng)南正村、姚家河村、跨過西漢高速和灃河到達(dá)庫區(qū)。線路全長23.5 km，遠(yuǎn)離居民區(qū)，拆遷量小。

主體設(shè)計從方案施工難度、對引漢濟(jì)渭南干線影響、拆遷量、投資等方面考慮推薦西線方案。從水保角度分析，中線兩個方案均存在占地面積大、開挖量大、棄方量大等因素，增加了后期治理難度。東線方案線路較短，但占用耕地及園地較多。西線方案占地面積大，開挖土方量大，但占用耕地及園地較少，且土石方基本挖填平衡，后期治理恢復(fù)容易。綜上，水保認(rèn)為主體設(shè)計推薦方案較為合理，同意推薦西線方案。

（2）分洪樞紐方案。擬從灃河上壩址和下壩址方案中進(jìn)行比選。

上壩址方案：渠首位于灃河西漢高速橋下游約280 m處，分洪低壩壩長182 m，分洪渠道長度4.3 km，渠底寬度43.5 m，提高防洪標(biāo)準(zhǔn)河段長度27.6 km。

下壩址方案：渠首位于灃河干流秦家堡村西北，灃河分洪低壩壩長127 m，分洪渠道長度2.9 km，渠底寬度90.5 m，提高防洪標(biāo)準(zhǔn)河段長度24.7 km。

主體設(shè)計從水流條件、防洪效益、投資等方面考慮推薦上壩址。從水保角度分析，上壩址方案占地81.5 hm3，土方開挖401.55萬m3，棄方 272.88萬 m3；下壩址方案占地119.8 hm3，土方開挖508.97萬m3，棄方354.89萬m3?？梢娚蠅沃贩桨笓p壞水保設(shè)施面積較小，新增水土流失量較小。綜上，水保認(rèn)為主體設(shè)計推薦方案合理，同意推薦上壩址方案。

2.3 工程占地分析評價

工程永久占地包括庫區(qū)、圍壩、分洪低壩、分洪渠、退水渠等，臨時占地包括引供水管線、施工區(qū)、施工道路、棄土場等。水保方案分析復(fù)核后，補(bǔ)充增加棄土場面積，并按臨時占地性質(zhì)，按耕地、園地、林地、草地等占地類型統(tǒng)計在占地面積表中。經(jīng)匯總后，工程總占地面積2012.87 hm3，其中永久1284.09 hm3，臨時728.78 hm3。從占地面積分析，工程永久建筑物均位于永久征地范圍內(nèi)，布局緊湊且嚴(yán)格控制占地面積，滿足工程用地需求；引供水管線采用暗管敷設(shè)、分段施工，臨時占地在施工結(jié)束后進(jìn)行跡地恢復(fù)，滿足施工用地需求。從占地性質(zhì)分析，耕地及林地占用面積比例較大，主要為水庫淹沒壓占，建設(shè)單位已對其進(jìn)行了相關(guān)土地置換及補(bǔ)償，并征得當(dāng)?shù)赝恋毓芾聿块T和政府部門的同意。綜上，工程占地符合水土保持規(guī)范的要求。

2.4 工程土石方平衡分析評價

水保方案對主體工程沒有涉及的施工生產(chǎn)生活區(qū)和施工道路防治區(qū)的土石方進(jìn)行核實，經(jīng)匯總后，工程土石方開挖4083.67萬m3，回填利用1679.59萬m3，棄方2404.08萬m3。主體工程區(qū)開挖方作為圍壩填筑的回填利用料，土方利用率40.05%；引供退水工程區(qū)開挖方作為輸水管道及施工區(qū)的回填利用料，土方利用率39.45%；施工生產(chǎn)生活區(qū)和施工道路區(qū)挖填平衡。工程棄方主要來自水庫庫區(qū)、退水渠工程開挖產(chǎn)生的棄土。綜上，工程土石方調(diào)運合理，最大可能的利用了開挖土方，減少了工程棄方量，基本符合水土保持技術(shù)規(guī)范的要求。

2.5 棄土場分析評價

經(jīng)現(xiàn)場實地踏勘，最終確定棄土分4處堆置于圍壩外的西北側(cè)、西側(cè)、北側(cè)、東北側(cè)300 m～1000 m范圍內(nèi)，為平地形棄土場。棄土場范圍內(nèi)不涉及公共設(shè)施、工業(yè)企業(yè)、居民點等，不涉及河道、湖泊、水庫等水域范圍。棄土由圍壩背坡平鋪堆置，按照周邊地形對圍壩進(jìn)行培厚，進(jìn)一步保證了圍壩的安全性。棄土場緊鄰工程區(qū)，充分利用了圍壩永久占地范圍，減少了棄土堆放的臨時占地面積，運距短且運輸便利。同時，棄土場選址便于后期庫區(qū)景觀微地形利用綠化。綜上，棄土場設(shè)置基本合理，選址可行。

2.6 施工方法分析評價

從施工組織方面分析，本工程主體施工各工序安排緊密，在滿足工程施工需求的同時，盡量避開強(qiáng)降雨施工，另外充分考慮了不同建筑物的功能，實施分區(qū)施工，從而縮短了施工工期和地表裸露的時間，滿足水土保持要求；實施場地平整時，先行清表集中堆放，利用深層開挖土方修筑圍壩，符合水土保持要求。

從施工方法與工藝方面分析，引供水管線的管溝開挖，表層土與深層土分開堆放、分層回填，有利于施工結(jié)束后植被恢復(fù)；引水渠道的基礎(chǔ)開挖，將土方堆置在渠道一側(cè)并進(jìn)行臨時攔擋，后期棄方外運，并對施工場地進(jìn)行平整植被恢復(fù)。施工方法和工藝符合水土保持要求。

2.7 主體設(shè)計中具有水土保持功能工程的分析評價

從水土保持的角度分析，主體設(shè)計中具有水土保持功能的工程有：工程清表、生態(tài)護(hù)坡、格賓籠石植草。主體工程設(shè)計對引供水線路臨時占用耕地、分洪渠和退水渠開挖面、庫區(qū)范圍實施表土剝離，共計367.53萬m3；主體工程設(shè)計對圍壩、退水渠的邊坡采用生態(tài)護(hù)坡措施，即砌塊鋪設(shè)坡面并預(yù)留孔洞，內(nèi)置草皮或卵石植草聯(lián)合防護(hù)，共計288.54萬m3；主體工程在退水渠設(shè)計了格賓籠石植草護(hù)坡，共計 10.47萬 m3。

3 新增水土保持措施

斗門水庫工程所在的西咸新區(qū)是我國首批海綿城市建設(shè)的試點城市，根據(jù)國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》，水保方案充分考慮海綿城市建設(shè)導(dǎo)向，結(jié)合主體已有水保功能工程的布局，建立了工程措施、植物措施與臨時措施相結(jié)合的綜合防治體系。水保方案對工程區(qū)補(bǔ)充表土剝離措施；對渠道外側(cè)裸露邊坡、管道回填裸露管頂、施工生產(chǎn)區(qū)和施工道路臨時占地考慮了植被恢復(fù)措施；對涉及灃河的分洪低壩、退水圍堰及管線穿越處考慮了河床平整措施；對堤頂?shù)缆贰⑶數(shù)缆贰⒐芾碇行牡缆吩灾残械罉洳⒃O(shè)置排水溝；對棄土場設(shè)計了1:2邊坡棱臺堆置方案，并考慮了植草溝排水、渣頂綠化等措施；對臨時占用的耕地采取復(fù)墾措施，對臨時堆土采取草袋攔擋和密目網(wǎng)苫蓋措施。主要工程量包括表土剝離及回覆561.74萬m3、土地整治96.96 hm3、土地復(fù)墾79.79 hm3、生態(tài)護(hù)坡288.54 hm3，栽植喬木9102株、栽植灌木158296株、種草723.87 hm3，草袋裝土18.46萬m3、密目網(wǎng)185.82萬m3。

4 結(jié)論

斗門水庫工程為新建工程，項目建設(shè)符合國家產(chǎn)業(yè)政策。通過對主體工程水土保持的分析與評價，主體工程選址、選線合理，土石方調(diào)配合理，土地占地沒有限制性因素；工程施工組織合理，施工方法有利于控制施工過程中的水土流失，在建設(shè)過程中可能造成的水土流失量及危害相對較小，符合水土保持的要求；對無法避讓的省級重點治理區(qū)和重點預(yù)防區(qū)，采取了提高水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)化施工工藝、加強(qiáng)治理和補(bǔ)償?shù)却胧１卷椖克帘３执胧嵤┖?，能有效防止新增水土流失，治理效果可達(dá)到或超過預(yù)期的治理目標(biāo)，具有顯著的環(huán)境效益及社會經(jīng)濟(jì)效益。從水土保持角度分析，工程建設(shè)不存在水土保持限制性因素，工程建設(shè)可行。