劉洪超，劉　偉，呂　軍，溫磊磊

(松遼水環(huán)境科學(xué)研究所，吉林 長(zhǎng)春 130021)

?

吉林中部城市引松供水工程棄渣場(chǎng)場(chǎng)址選擇及防護(hù)措施設(shè)計(jì)

劉洪超，劉偉，呂軍，溫磊磊

(松遼水環(huán)境科學(xué)研究所，吉林 長(zhǎng)春 130021)

[摘要]以吉林省中部城市引松供水工程為例，在分析項(xiàng)目工程特點(diǎn)、項(xiàng)目區(qū)自然條件的基礎(chǔ)上，探討了引水工程棄渣場(chǎng)場(chǎng)址選擇及水土保持措施設(shè)計(jì)，分析評(píng)價(jià)了棄渣場(chǎng)選址的合理性和棄渣場(chǎng)水土流失防治措施的針對(duì)性，并針對(duì)大型生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目棄渣綜合利用進(jìn)行了探討。

引水工程是大型線性生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的一種，具有線路長(zhǎng)、沿線地貌類(lèi)型復(fù)雜、動(dòng)用土石方量大等特點(diǎn)[1-3]，在項(xiàng)目建設(shè)中容易產(chǎn)生水土流失，破壞周邊生態(tài)環(huán)境。以吉林省中部城市引松供水工程為例，從水土保持角度分析棄渣場(chǎng)選址的合理性和水土流失防治措施的針對(duì)性，并對(duì)棄渣綜合利用進(jìn)行了探討。

1工程及項(xiàng)目區(qū)概況

吉林省中部城市引松供水工程是從第二松花江豐滿(mǎn)水庫(kù)庫(kù)區(qū)引水，解決吉林省中部地區(qū)城市供水需求問(wèn)題的調(diào)水工程。項(xiàng)目區(qū)位于吉林省長(zhǎng)春市、吉林市、四平市和遼源市境內(nèi)。建設(shè)內(nèi)容主要有輸水線路和配套的調(diào)節(jié)及連接建筑物等，包括1條總干線、1處分水樞紐、3條干線、3個(gè)調(diào)節(jié)水庫(kù)和各線路上相應(yīng)交叉建筑物及附屬建筑物。輸水干線全長(zhǎng)263.45 km，其中隧洞長(zhǎng)133.98 km、管線PCCP(預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管，現(xiàn)澆)長(zhǎng)129.47 km。

項(xiàng)目區(qū)可分為兩大水文地貌單元，大致以大孤山-靠山-懷德為界，東北部為松花江水系，西南部為遼河水系。區(qū)內(nèi)地勢(shì)總體上為兩側(cè)高、中間低，東北高、西南低。地貌單元主要有河谷堆積地形-漫灘階地、剝蝕堆積地形-波狀臺(tái)地、河間臺(tái)地、構(gòu)造剝蝕地形-中低山丘陵。氣候類(lèi)型為中溫帶大陸性季風(fēng)氣候。松花江流域降水由長(zhǎng)白山區(qū)向西北平原區(qū)遞減，上游長(zhǎng)白山天池的年降水量在1 000 mm以上，下游松嫩平原地區(qū)僅400 mm左右，多年平均降水量在600 mm左右；東遼河流域的降水量從上游遼源市的666 mm向下游遞減為500 mm左右。降水年內(nèi)分配不均勻，6—9月降水量約占全年降水總量的70%以上。

項(xiàng)目區(qū)屬東北黑土區(qū)。森林植被主要為蒙古櫟林、楊樺林、水曲柳林，以及由色、椴、榆等組成的闊葉混交林。人工植被主要為長(zhǎng)白落葉松，還有紅松、楊樹(shù)等一定面積的人工林。自然植被很少，大面積草甸和緩坡地已被開(kāi)墾為農(nóng)田，是我國(guó)著名的“黃金玉米帶”和重要商品糧生產(chǎn)基地。

受施工時(shí)段、材料質(zhì)量、標(biāo)段劃分、運(yùn)距等諸多因素的影響，工程區(qū)內(nèi)土石方很難做到挖填平衡，不可避免產(chǎn)生棄方[4]。初步設(shè)計(jì)階段土石方開(kāi)挖總量2 516.19萬(wàn)m3，土石方回填量1 610.47萬(wàn)m3，棄渣量905.72萬(wàn)m3。

2棄渣場(chǎng)布設(shè)原則及結(jié)果

根據(jù)工程實(shí)際，提出以下棄渣場(chǎng)布設(shè)原則：①合理確定渣場(chǎng)布設(shè)范圍。在水源地保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)禁止棄渣，不能將棄渣場(chǎng)布設(shè)在水土流失強(qiáng)烈侵蝕區(qū)。②就近布設(shè)，盡量縮短出渣運(yùn)距，減少施工干擾。③結(jié)合主體工程施工及施工場(chǎng)地平整，充分利用開(kāi)挖渣料，減少最終棄渣，降低工程造價(jià)。④選擇地形、地質(zhì)條件適合的區(qū)域，防止造成大量新增水土流失，避免引發(fā)泥石流[5]。盡量選擇容渣量大的沖溝來(lái)布設(shè)渣場(chǎng)，有利于環(huán)境保護(hù)和水土保持；要在渣場(chǎng)下游設(shè)置漿砌石擋墻攔渣，防止棄渣順河道被大量沖失，堵塞河道或溝谷，擋墻內(nèi)要設(shè)排水孔；要在渣堆周邊設(shè)置漿砌石截水溝，將水流集中排至天然河道內(nèi)，以保證棄渣場(chǎng)的運(yùn)行安全。⑤盡量占用荒地，少占或不占林地、耕地，減少工程建設(shè)對(duì)居民生產(chǎn)生活造成的負(fù)面影響。

根據(jù)以上原則，考慮到工程土石方平衡結(jié)果及工程項(xiàng)目區(qū)地形地貌特點(diǎn)，全線共設(shè)置棄渣場(chǎng)41處，其中永久渣場(chǎng)37處、臨時(shí)渣場(chǎng)4處；總干線設(shè)置渣場(chǎng)23處、長(zhǎng)春干線1處、四平干線10處、遼源干線7處。四平干線渣場(chǎng)的情況見(jiàn)表1。

表1　四平干線渣場(chǎng)布設(shè)情況

由表1知，四平干線棄渣場(chǎng)主要布設(shè)于隧道出、入口附近，隧道產(chǎn)生的棄渣就近堆放，減少了運(yùn)距，降低了施工干擾，減少了水土流失。另外，沿線各棄渣場(chǎng)周邊均無(wú)公共設(shè)施、工業(yè)企業(yè)、居民點(diǎn)等敏感目標(biāo)，也不影響重要基礎(chǔ)設(shè)施、人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全及行洪安全，不占用耕地?？偢删€、長(zhǎng)春干線、遼源干線設(shè)置的渣場(chǎng)也主要布設(shè)于隧道出、入口附近，各棄渣場(chǎng)周邊無(wú)敏感目標(biāo)等，由于篇幅限制，所以在這里就不一一列出。

3棄渣場(chǎng)防護(hù)措施

針對(duì)工程水土流失及涉及區(qū)域自然環(huán)境特點(diǎn)，將棄渣場(chǎng)防治區(qū)作為重點(diǎn)防治區(qū)，采用防護(hù)與治理相結(jié)合，工程、植物和臨時(shí)措施相結(jié)合的水土流失防治原則，系統(tǒng)預(yù)防工程施工過(guò)程中引發(fā)的水土流失[6]。在棄渣堆放前，先將棄渣場(chǎng)的表層土剝離進(jìn)行暫存，待棄渣堆放完畢后，將剝離表土回填并平整，然后植灌木和撒草籽進(jìn)行綠化。棄渣堆放要求：棄渣前應(yīng)進(jìn)行場(chǎng)地清理，主體工程施工產(chǎn)生的棄渣多為土石混合松散物，其中石料占較大比重，須從渣場(chǎng)上游向攔渣壩方向棄放，逐層向下延伸。堆渣坡比為1∶3，直至堆至渣頂設(shè)計(jì)標(biāo)高，然后平堆，在設(shè)計(jì)渣場(chǎng)頂端高程處形成一平臺(tái)。堆放完畢后，先將表土進(jìn)行回填，土地平整后種植灌木和撒草籽進(jìn)行綠化，灌木選擇適于吉林省中部地區(qū)生長(zhǎng)的紫穗槐、丁香等，草種選擇紫花苜蓿、沙打旺、無(wú)芒雀麥等，草籽播種密度為80 kg/hm2。另外，在渣場(chǎng)下游修筑擋渣墻，以防棄渣流失；在渣場(chǎng)四周修建排水溝，將渣場(chǎng)上游及場(chǎng)內(nèi)徑流排出渣場(chǎng)；在排水溝末端修筑沉淀池，盡量減少棄渣下排。

4結(jié)語(yǔ)

對(duì)有些生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目而言，棄渣場(chǎng)是工程建設(shè)一個(gè)不可或缺的重要組成部分，從吉林中部城市引松供水工程可以看出，工程共產(chǎn)生棄方905.72萬(wàn)m3，為將棄渣堆放到項(xiàng)目區(qū)周?chē)?，全線共布設(shè)了41個(gè)棄渣場(chǎng)，大量棄渣不僅造成了資源的極大浪費(fèi)，也影響了區(qū)域的潛在生態(tài)價(jià)值。有些項(xiàng)目針對(duì)工程建設(shè)棄渣利用問(wèn)題進(jìn)行了一些探討[7-8]，而能否建立一個(gè)關(guān)于工程棄渣綜合利用信息平臺(tái)，定期發(fā)布工程棄渣信息，讓更多領(lǐng)域了解到信息，根據(jù)自身需要，整合資源，綜合利用棄渣，減少水土流失，是我們需要思考的問(wèn)題。

棄渣場(chǎng)是引水工程水土流失發(fā)生的重點(diǎn)區(qū)域，合理設(shè)置、綜合治理是有效控制水土流失、減輕工程建設(shè)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境不利影響的關(guān)鍵。在棄渣場(chǎng)選址過(guò)程中，要嚴(yán)格落實(shí)水土保持相關(guān)法律法規(guī)，實(shí)地踏勘、合理布局，不得影響周邊公用設(shè)施、工業(yè)企業(yè)和居民點(diǎn)的安全。在棄渣場(chǎng)治理過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)工程建設(shè)特點(diǎn)和項(xiàng)目區(qū)自然環(huán)境特點(diǎn)，采取科學(xué)、經(jīng)濟(jì)合理的防護(hù)方案保證棄渣體的安全穩(wěn)定，工程、植物和臨時(shí)措施相結(jié)合，統(tǒng)籌布局、有機(jī)結(jié)合工程各項(xiàng)水土保持措施，完善工程的水土流失防治體系，在確保有效防治工程水土流失和保證工程安全的前提下，體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，同時(shí)解決好棄渣綜合利用問(wèn)題，從環(huán)境保護(hù)、節(jié)約資源的角度看是十分必要和有效的。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 高巖.大型線性防洪治理工程棄渣安置及棄渣場(chǎng)水土保持措施設(shè)計(jì)研究——以黃河干流甘肅段防洪治理工程為例[J].甘肅水利水電技術(shù)，2015，51(8):60-63.

[2] 付貴增，韋立偉.大型線狀生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)“十個(gè)到位”——以新建重慶—萬(wàn)州鐵路為例[J]. 中國(guó)水土保持科學(xué)，2015，13(4):114-116.

[3] 官楨娟.淺析引水工程棄渣場(chǎng)場(chǎng)址選擇及防護(hù)措施[J].水利科技, 2015(2):37-39.

[4] 呂釗，王冬梅，徐志友，等.生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目棄渣(土)場(chǎng)水土流失特征與防治措施[J].中國(guó)水土保持科學(xué)，2013，11(3):118-126.

[5] 田育新，李正南，周剛，等.開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目借土場(chǎng)、棄渣場(chǎng)的分類(lèi)、選擇及防治措施布局[J].水土保持研究，2005，12(2):149-153.

[6] 王治國(guó)，李世鋒，陳宗偉.生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持設(shè)計(jì)理念與原則[J].中國(guó)水土保持科學(xué)，2011，9(6):27-31.

[7] 許寶瑞，班樹(shù)春，郭秀峰.棄渣的綜合利用及棄渣場(chǎng)地水土保持方案的研究[J].水利水電技術(shù)，2006，37(4):80-81.

[8] 王龍飛，黃永軍，王迎兵.寶天高速公路棄渣綜合利用與棄渣場(chǎng)環(huán)境保護(hù)研究[J].交通建設(shè)與管理，2014(22):97-104.

(責(zé)任編輯孫占鋒)

[中圖分類(lèi)號(hào)]S157.2

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]C

[文章編號(hào)]1000-0941(2016)07-0020-02

[作者簡(jiǎn)介]劉洪超(1980—)，男，吉林扶余市人，工程師，碩士，從事水土保持及水生態(tài)方面的研究工作。

[收稿日期]2016-01-10

[關(guān)鍵詞]棄渣場(chǎng)；布設(shè)原則；防治措施；棄渣綜合利用；引松供水工程；吉林