陳海遲,劉卉芳,付宇文

(1.內(nèi)蒙古機電職業(yè)技術學院,內(nèi)蒙古呼和浩特 010070;2.中國水利水電科學研究院,北京 100048;3.貴州省水土保持監(jiān)測站,貴州貴陽 550001)

機場建設項目水土流失特點與防治體系布局

陳海遲1,劉卉芳2,付宇文3

(1.內(nèi)蒙古機電職業(yè)技術學院,內(nèi)蒙古呼和浩特 010070;2.中國水利水電科學研究院,北京 100048;3.貴州省水土保持監(jiān)測站,貴州貴陽 550001)

機場建設項目;水土流失;防治體系

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,各地對機場的需求越來越迫切,機場建設也日益升溫。通過對多個機場項目進行分析,總結出機場建設項目具有擾動面積大、動用土石方量大、表土剝離量多、配套設施復雜等特點。依據(jù)機場建設項目具有的這些特點,建議在機場項目建設中應綜合利用表層土、布設徑流調(diào)節(jié)體系及邊坡防護體系,以保證在機場項目施工過程中不會產(chǎn)生嚴重水土流失。

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,各地對機場的需求越來越迫切,機場建設也日益升溫。機場的建設對當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展具有十分重要的作用,但是由于機場建設項目具有占地面積大等特點,所布設的水土保持防護系統(tǒng)應更可行、更科學、可操作性更強,以保證在施工過程中做到保持水土。這就需要設計人員對當?shù)氐淖匀粭l件、經(jīng)濟概況、水土流失情況進行綜合調(diào)查分析,從而設計出具有地域特性的水土流失綜合防治體系,真正使機場建設項目成為當?shù)氐摹案ｌ怼惫こ?而不是因為防治措施不到位或不當而造成重大水土流失事件的“惹禍”工程。

1 機場建設項目特點分析

1.1 擾動地表面積大,永久性占地比例大

機場項目因其跑道、航站及物流園等建設內(nèi)容的要求,擾動地表面積均較大,一般情況下機場項目占地可達260 hm2,且要長期使用。機場建設項目永久占地比例高達90%以上,臨時占地不足10%[2],被占用土地的原有功能將基本喪失。

建設機場的區(qū)域一般要求地勢較平,且周邊較為空曠,所以機場項目的占地多為質(zhì)量較好的耕地或果園。據(jù)資料統(tǒng)計,機場項目占用耕地的比例平均為59%,其中占用水田等基本農(nóng)田的比例為48%,占用一般旱地的比例為52%;占用的耕地中永久占地比例為95%,臨時占用比例只有5%,絕大多數(shù)占用的耕地完全轉變了原土地的利用方式和功能[1]。

1.2 動用土石方量大,擾動劇烈

機場飛行區(qū)要求跑道長度在數(shù)百米至數(shù)千米,這就要求沿跑道方向進行大量的土石方開挖及回填,為保證跑道的平整及滿足坡度的要求,機場項目動用土石方量少則數(shù)百萬方,多則數(shù)千萬方,因此機場建設對地表的擾動是非常劇烈的。

1.3 表土剝離量大

飛機跑道、機坪等在修建前必須對原地面的草皮、表土及其他雜物進行清除。清除表土的深度為30～100 cm,建一座機場會產(chǎn)生70萬 ～100萬m3的表土。這層表土為耕植土,土壤理化性質(zhì)優(yōu)良、肥力高,但由于機場占地功能發(fā)生了變化,剝離的表土在機場范圍內(nèi)不會進行利用,多選擇集中堆放。

1.4 配套設施較多,項目復雜

機場建設項目主要工程內(nèi)容包括場內(nèi)工程和場外工程。場內(nèi)工程即機場占地紅線范圍內(nèi)的工程,包括主體工程(飛行區(qū)工程、航站區(qū)工程、空管導航工程等)、配套工程(貨運站工程、航空配餐工程、飛行區(qū)配電及助航燈光工程、氣象雷達站、維修基地、供油工程等)和公用工程(供排水工程、供暖空調(diào)系統(tǒng)、消防救援工程、生活辦公輔助工程等)。場外工程主要涉及為機場配套的高速公路、供油鐵路、燃氣管線工程、輸變電工程及給排水管線工程等,場外工程組成由機場建設區(qū)外部配套設施的完備程度決定。機場項目是一個系統(tǒng)工程,與之配套的項目比較多,項目組成錯綜復雜。

2 施工過程防治措施體系

機場建設項目為開發(fā)建設類項目,水土流失主要產(chǎn)生在施工期內(nèi),而產(chǎn)生水土流失的主要原因是水和土的不合理配置,因此只有緊緊抓住造成水土流失的主導因子,對土進行防護,對水進行排導,形成疏擋結合、施工有序的防治布局,才能有效控制建設過程中的水土流失。

2.1 進行表土綜合利用

機場修建過程中,清除的表土量巨大,這些表土肥力相當高,若不能充分利用,則是一種浪費,因此對其進行綜合利用才是最好的處理方式。應針對項目的具體情況,本著合理配置資源的原則,對表層土進行綜合利用,這就要求建設單位與當?shù)卣M行配合、協(xié)調(diào),盡量利用這些優(yōu)良的表土,既可以為建設單位節(jié)省建設棄土場和布設措施的資金,又可以為當?shù)夭糠指鼗蚬麍@進行土壤改良。

2.2 設置徑流調(diào)節(jié)系統(tǒng),保證施工過程的排水順暢

一般機場占地既有溝道又有坡面,有的占用一條小流域甚至幾條小流域。由于基礎施工過程較長,往往會破壞流域坡面及溝道的正常輸水體系、表土結構,導致嚴重的土壤侵蝕,進而影響機場建設中的基礎施工,因此必須進行建設過程中的徑流調(diào)節(jié)體系布設,攔截項目區(qū)外徑流,理順項目區(qū)內(nèi)徑流,調(diào)節(jié)徑流流向,使徑流有序流動,保證施工過程中不造成嚴重水土流失。

應根據(jù)項目區(qū)地形地貌及水文氣象等特點,綜合考慮項目區(qū)周邊徑流來源、數(shù)量及運行規(guī)律與主體工程的關系,布設地表徑流調(diào)節(jié)體系。對項目區(qū)外來水采用截流工程和分流系統(tǒng)進行處置,對項目區(qū)內(nèi)徑流進行合理調(diào)節(jié),在排水口及截排水溝銜接處布設消能設施,盡可能減少或防止水土流失;對項目區(qū)內(nèi)的臨時堆土、堆料區(qū)域進行覆蓋,并配套臨時截排水工程,在排水工程出口處設置沉沙池,保障泥沙不出此區(qū)域。

2.3 配置以生態(tài)防護為主的邊坡防護體系

機場項目區(qū)內(nèi)會根據(jù)飛機起飛的要求進行場地平整和根據(jù)坡度要求進行大范圍的開挖和回填,這樣勢必會產(chǎn)生高邊坡。為了保證機場邊坡穩(wěn)定和保持水土,必須對邊坡進行科學防護。場區(qū)邊坡防護應以生態(tài)防護為主,通過邊坡的幾何形態(tài)設計,做到單個邊坡坡面順滑自然,與自然邊坡相融合,連續(xù)邊坡坡面坡度不突變。一般護坡采用以下幾種方式:①坡高小于5 m的邊坡,采用1∶1.5的自然放坡方式,無需進行特殊加固,直接種草,在坡腳設漿砌片石護腳和排水溝即可。②坡高5～10 m的邊坡,采用1∶1.5的自然放坡方式,無需進行特殊加固,在坡面采用漿砌片石拱圈加三維網(wǎng)植草,坡腳設漿砌片石護腳和排水溝即可。③坡高10～20 m的邊坡,分2級放坡,下部10 m放坡采用1∶1.75,上部采用1∶1.5的坡比,中間設2 m寬護坡道。坡面防護采用漿砌片石拱圈加三維網(wǎng)植草。對下部10 m以下的填筑體進行土工織物加筋,坡腳設漿砌片石護腳和排水溝。④坡高20～30 m的邊坡,分3級放坡,自下到上第1級10 m放坡采用1∶2的坡比,第2級10 m放坡采用1∶1.75的坡比,第3級放坡采用1∶1.5的坡比,中間設2.0 m寬護坡道。坡面防護采用漿砌片石拱圈加三維網(wǎng)植草。對下部10 m以下的填筑體進行土工織物加筋,坡腳設漿砌片石護腳和排水溝。

3 結 語

由于機場建設的地域性差別,每座機場的水土保持防護措施不盡相同,但是只要抓住水和土兩個關鍵性因素布設措施疏通徑流、保護邊坡、合理利用表土資源,建設過程中的水土流失就一定會得到控制。在徑流調(diào)節(jié)中,攔截建設區(qū)外徑流,調(diào)節(jié)建設區(qū)內(nèi)徑流,加強施工期間建設區(qū)域的排水措施,避免出現(xiàn)建設期間坡面徑流無序流動;在邊坡防護體系中,應根據(jù)開挖邊坡的特征及其立地條件,采用適當?shù)闹卫矸桨高M行防護及生態(tài)修復,這樣不但能夠達到穩(wěn)定邊坡和保土蓄水的目的,還能美化邊坡,提高建設區(qū)域綠化率,既符合水土保持要求,其治理成本也低于相應的工程措施[2]。

由于建設的特殊性,機場工程具有占地面積大、擾動劇烈、項目組成復雜等特點,因此相應的配套防護措施體系布設要具有針對性和整體性。但是目前在施工過程中還存在著徑流排導不暢、邊坡防護不及時、表土資源不能充分利用等問題,這就需要建設單位、主體設計單位、水土保持方案編制單位密切與地方政府聯(lián)系,使水土保持工作落實到整個施工過程中,同時在布設防護措施時與當?shù)剞r(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收相結合,使項目真正做到投資一方熱土,富裕一方百姓。

[1]姜德文.開發(fā)建設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.

[2]陳勁躍.開挖邊坡水土保持及生態(tài)修復技術初探[J].廣東水利電力職業(yè)技術學院學報,2007,5(2):75-77.

S157.1

C

1000-0941(2011)10-0021-02

陳海遲(1963—),女,河南焦作市人,副教授,學士,主要從事水利與水土保持方面的教學和研究工作。

2011-06-20

(責任編輯 孫占鋒)