通渭至定西高速公路工程水土保持措施布設(shè)分析

魏雯

摘要 通渭至定西高速公路工程項目跨安定和通渭兩縣區(qū)，是甘肅省交通規(guī)劃項目之一，屬于市級公路建設(shè)的重點項目。該項目建設(shè)可有力推動項目所在地的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。在項目建設(shè)過程中，土方開挖、石料堆放等會在一定程度上破壞生態(tài)環(huán)境，最終會加劇項目工程周邊水土流失和生態(tài)失衡問題。基于生態(tài)環(huán)境保護(hù)需求，分析了該工程項目建設(shè)過程中加強(qiáng)水土保持和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)措施，以供參考。

關(guān)鍵詞 高速公路工程;水土流失;水土保持措施布設(shè)

中圖分類號：S157 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）09–0123–02

通渭至定西高速公路工程項目的起點位置在通渭城以北的張家臺子，與S35（景泰至禮縣公路）高速公路交接，終點位置為定西安定區(qū)的稱溝驛鎮(zhèn)，具體布置在該鎮(zhèn)的唐家岔。另外，該項目還與連霍高速公路（G30）相連接。項目所在地區(qū)屬溫帶半干旱氣候，土壤類型為黃綿土，植被類型屬溫帶草原區(qū)荒漠草原植被，地貌類型屬河谷階地區(qū)和丘陵溝壑區(qū)，侵蝕類型屬水力侵蝕，項目區(qū)原始地貌土壤侵蝕模數(shù)為3 647 t/（km2·a），土壤容許流失量為1 000 t/（km2·a）。工程建設(shè)過程加快了對原地貌的侵蝕。為防止水土流失，根據(jù)區(qū)域分區(qū)、分層級采取了加固防治的方法，以保護(hù)主體工程的周邊環(huán)境，對路基邊坡、取土場、棄渣場、施工臨建區(qū)等區(qū)域及一些特殊部位采取了不同的措施。例如，針對路基邊坡進(jìn)行了攔擋、削坡、土地整治、排水，在地表裸露區(qū)域采取了種植植物的措施，針對沙堆、土堆等區(qū)域采取了臨時攔擋、苫蓋、灑水等措施，最大限度地控制水土流失。

1 項目基本情況

通渭至定西高速公路工程項目建設(shè)規(guī)模117.10 km，除主體工程建設(shè)外，項目另增設(shè)兩處互通立交以連接主線路，分別布設(shè)在馬營、秤鉤驛兩地。整條線路布設(shè)如下：特大橋4座，總長度5 815 m;大橋56座，總長度27 251 m;中型橋3座，總長度218 m;小型橋1座，長度23 m，涵洞 351道（其中新建 288道，利用 60道，拆除新建3道）。共布設(shè)隧道 14 248 m/7座（按雙洞計），其中特長隧洞3 300 m/1座，長隧洞10 948 m/6座;另設(shè)12處立交，其中11處為互通式，1處為分離式;并設(shè)88座通道，其中6道為橋式，82道為涵洞式;設(shè)5架天橋。在整條線路上有1處高速公路管理站，布設(shè)位置在通渭縣，有2處公路養(yǎng)護(hù)站，分別在安定區(qū)和通渭縣，同時，設(shè)7處公路收費處，設(shè)置形式為匝道式，遷移既有天巉公路李家堡主線站 1處;在整條線路上有2處服務(wù)區(qū)，一處設(shè)在定西的寧遠(yuǎn)鎮(zhèn)，另一處設(shè)在定西內(nèi)官營鎮(zhèn)上，在通渭的馬營鎮(zhèn)和蘇家川設(shè)置2處停車場，全線有2個隧道管理站和12個隧道變電站[1]。

2 水土流失防治分區(qū)劃分

2.1 防治分區(qū)原則

依據(jù)《生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50433—2018），水土保持分區(qū)應(yīng)體現(xiàn)差異性特征;各分區(qū)內(nèi)造成水土流失的主導(dǎo)性因子具有相近性或相似性;有利于分類指導(dǎo)防治措施的總體布設(shè)，通過采取分類措施，分別評價土壤侵蝕問題和原因，從而客觀系統(tǒng)地評價項目設(shè)計方案的實施效果;防治分區(qū)措施的布設(shè)應(yīng)結(jié)合主體工程的建設(shè)特點，且各分區(qū)之間應(yīng)層次分明，各分區(qū)之間的相關(guān)性及系統(tǒng)性都較強(qiáng)。

2.2 防治分區(qū)依據(jù)以及分區(qū)結(jié)果

結(jié)合施工現(xiàn)場勘查的實際情況，劃定水土保持及措施布置范圍，并根據(jù)工程施工布局、施工對環(huán)境的影響、施工時序及各部分區(qū)域自然環(huán)境的條件與特點，如地形地貌、水土流失程度、生態(tài)屬性等，做好防治分區(qū)和分級[2]。

結(jié)合現(xiàn)場勘查結(jié)果和工程項目施工資料，依據(jù)項目建設(shè)地區(qū)的地形特點、施工配置和組織設(shè)計，首先，將項目區(qū)地貌類型劃分2個一級區(qū)（丘陵溝壑區(qū)和河谷階地區(qū)）;其次，在一級分區(qū)的基礎(chǔ)上劃分為5個二級分區(qū)（主體工程防治區(qū)、臨時道路防治區(qū)、施工臨建防治區(qū)、棄渣場防治區(qū)和取土場防治區(qū)），根據(jù)主體工程防治區(qū)的建設(shè)特點，對其再進(jìn)行分區(qū)，分為4個三級分區(qū)，分別為路基工程防治區(qū)、橋涵工程防治區(qū)、路線交叉工程防治區(qū)和附屬設(shè)施防治區(qū)。

3 水土保持措施布設(shè)

3.1 布設(shè)原則

水土保持布設(shè)需遵循因地制宜的根本原則，在此基礎(chǔ)上以防為主，以治為輔，防治結(jié)合構(gòu)建全面、系統(tǒng)的水土綜防體系。布設(shè)方法如下：（1）工程建設(shè)所選擇的水土保持工程措施要與項目建設(shè)保持協(xié)調(diào)統(tǒng)一，關(guān)聯(lián)設(shè)施要兼顧主體項目實施和水土保持兩方面的需求。（2）在植物措施布設(shè)方面，不但要考慮植物措施對水土流失的防治效果，還需考慮該措施的布設(shè)對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的綠化美化效果，在對工程建設(shè)項目全面布局的基礎(chǔ)上，構(gòu)建一個較完整的植物措施防護(hù)體系。（3）在臨時防護(hù)措施布設(shè)方面，在暴雨、大風(fēng)期間，應(yīng)安排臨時應(yīng)急措施，尤其是臨時排水系統(tǒng)。同時，在施工過程中加強(qiáng)砂、土、石等建筑材料和清理施工場地、基地廢棄物的擋土防護(hù)，以減少在工程建設(shè)過程中人為造成的水土流失。

3.2 水土保持分區(qū)布設(shè)設(shè)計方案

該高速公路工程水土保持設(shè)計方案是在對周邊生態(tài)環(huán)境進(jìn)行分析和評價的基礎(chǔ)上，結(jié)合水土保護(hù)的實際需求，提出的分區(qū)分級防治及布設(shè)的方案。該方案的總體設(shè)計實現(xiàn)了全面水土保持和部分特殊區(qū)域相互協(xié)調(diào)和相互補(bǔ)充，在總體防護(hù)措施上具有生態(tài)保護(hù)的統(tǒng)一性，在具體措施上體現(xiàn)了具體問題具體分析。該工程建設(shè)的水土保持防護(hù)措施有工程防護(hù)措施、植物防護(hù)措施以及臨時防護(hù)措施，措施設(shè)計全面系統(tǒng)，具有針對性，能夠有效保證高速公路施工建設(shè)過程中水土保持保護(hù)工作不重復(fù)、不遺漏。

3.2.1 主體工程區(qū) （1）路基工程區(qū)：根據(jù)主體工程設(shè)計資料，項目主體排水系統(tǒng)設(shè)施完善，布設(shè)位置在項目區(qū)兩側(cè)，主體排水系統(tǒng)類型有排水渠、路塹截水溝、路邊排水溝以及急流槽等，同時布設(shè)了骨架護(hù)坡，不但能夠保護(hù)主體施工的安全，還能防止水土流失，滿足項目建設(shè)要求。在區(qū)域增設(shè)了土地整治等工程措施，整治方式為機(jī)械和人工兩種，整治位置為施工過程中擾動了但未進(jìn)行平整的路基邊坡和坡腳的部分區(qū)域。主體工程已對路基工程區(qū)進(jìn)行了綠化設(shè)計，綠化面積符合該區(qū)域水土保持的基本要求。根據(jù)該區(qū)域水土流失評估分析，確定該區(qū)域造成水土流失的主要原因為“水蝕”。該工程項目建設(shè)前，已對該區(qū)域布設(shè)了臨時防護(hù)措施，措施類型為：臨時排水工程、攔擋工程和密目網(wǎng)苫蓋等。

（2）橋涵工程區(qū)：該區(qū)工程措施為橋涵基礎(chǔ)施工結(jié)束后對擾動未硬化的區(qū)域土地進(jìn)行整治;臨時防治措施主要是指橋涵施工過程中，拆除為防治棄渣直接進(jìn)入河道而設(shè)的臨時土石圍堰，以及為鉆渣處理而設(shè)的沉淀池，同時布設(shè)臨時排水溝。

（3）路線交叉工程區(qū)：該區(qū)工程措施為項目施工結(jié)束對擾動的未硬化區(qū)域進(jìn)行土地整治，以備布設(shè)植物措施;臨時措施是工程建設(shè)前，在該區(qū)域兩側(cè)布設(shè)排水工程，雨水通過臨時排水系統(tǒng)流入天然溝渠。

（4）附屬設(shè)施區(qū)：該區(qū)主要為隧道管理所和養(yǎng)護(hù)站。在占地圍墻內(nèi)設(shè)置混凝土排水溝，采用蓋板式矩形斷面，斷面尺寸為60 cm×60 cm。滿足排水要求，不再重復(fù)布設(shè)。該區(qū)布設(shè)的工程措施主要有土地整治、表土剝離以及綠化覆土。

3.2.2 臨時道路區(qū) 本工程的臨時道路全部為取土場、棄渣場以及路基工程區(qū)的臨時施工道路。對該區(qū)域內(nèi)工程建設(shè)完工后的跡地，采用人工配合機(jī)械進(jìn)行臨時道路布設(shè)和土地整治。該區(qū)域的綠化措施主要是撒播草籽和植樹造林，草籽選用紅豆草， 造林樹種選用側(cè)柏，撒播標(biāo)準(zhǔn)為 30 kg/hm2。為減輕地表徑流對臨時道路區(qū)的沖刷影響，快速排水，不影響生產(chǎn)建設(shè)，該區(qū)的臨時防護(hù)措施主要是在臨時道路區(qū)兩側(cè)布設(shè)臨時排水工程，雨水通過臨時排水工程進(jìn)入天然溝渠。

3.2.3 施工臨建區(qū) 該區(qū)為道路施工中布設(shè)的施工營地、倉庫、堆料場、預(yù)制廠以及拌和站等。

在該區(qū)域內(nèi)工程建設(shè)完工后的跡地采用人工配合機(jī)械進(jìn)行整治。該區(qū)域立地條件類型：代號Ⅱ。依據(jù)立地條件，該區(qū)的綠化措施主要是撒播草籽，草籽選用紅豆草。撒播標(biāo)準(zhǔn)為30 kg/hm2。為保障項目建設(shè)的有序進(jìn)行，同時為不影響工人的正常生活，工程建設(shè)前期，在該區(qū)布設(shè)的臨時防護(hù)措施主要是臨時排水溝。

3.2.4 取土場區(qū) 項目區(qū)取土場的取土量相對較大，且取土量較接近。該區(qū)采取的工程措施主要有截排水系統(tǒng)工程。截水工程位置布設(shè)在該區(qū)上部外側(cè)2 m處，在其末尾處連接了排水系統(tǒng)，有效地防止了坡面匯水進(jìn)入取土場。同時，在截排水系統(tǒng)工程的末端布設(shè)急流槽，為便于施工，急流槽采用0.40 m×0.40 m現(xiàn)澆 C20砼矩形斷面，下設(shè) 15 cm厚砂礫墊層。項目對取土結(jié)束形成的髙陡邊坡進(jìn)行1：1.5削坡，最終削成穩(wěn)定的邊坡。開采后的平臺采用機(jī)械進(jìn)行整治，機(jī)械不能到位的邊角地方，采用人工整治并覆表土。該區(qū)域立地條件類型：代號Ⅲ。取土場區(qū)的綠化措施為撒播草籽，草籽選用紅豆草。臨時措施為布設(shè)排水溝。

3.2.5 棄渣場區(qū) 棄渣場主要是堆放特殊路基換填砂礫而挖除的鹽漬土與軟土，根據(jù)其來源區(qū)段，就近拉運至指定的棄渣堆放場。遵循“先攔后棄”的原則，在堆渣前先修筑漿砌石擋渣墻。在棄渣場上側(cè)山坡2 m處修筑截水溝，在其末端連接急流槽，再連接排水溝，匯集坡面雨水，防止雨水進(jìn)入渣體。截排水溝防洪標(biāo)準(zhǔn)與取土場防洪標(biāo)準(zhǔn)一致。堆渣結(jié)束后，對渣體表面進(jìn)行土地整治并覆表土，整治形式有人工整地和機(jī)械整地兩種。經(jīng)實地調(diào)查，該區(qū)域立地條件類型：代號Ⅳ。綠化措施為撒播草籽，草籽選用紅豆草。

4 結(jié)束語

通定高速公路建設(shè)破壞了原地貌，損壞了地表穩(wěn)定，加速了項目地的水土流失。通過布設(shè)全面、高標(biāo)準(zhǔn)的水土保持措施，在減少項目地水土流失的同時保護(hù)了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài) 環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1] 甘肅省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院有限公司.通渭至定西高速公路工程可行性研究報告[R].2016.

[2] 曾艷玲.景中高速公路工程水土保持措施布局與體系[J].甘肅水利水電技術(shù)，2014，8（50）：55-56.

責(zé)任編輯：黃艷飛