王曉
(山西水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 太原 030027)
汾西榮欣鐵路建設(shè)水土流失影響因素及解決對策
王曉
(山西水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 太原 030027)
通過分析汾西礦業(yè)集團汾西榮欣鐵路專用線建設(shè)施工期和自然恢復(fù)期的水土流失主要因素,指出鐵路工程在建設(shè)過程中應(yīng)加強水土流失影響因素分析,有效控制因項目建設(shè)而引起的水土流失問題,以實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán),保障項目生產(chǎn)和區(qū)域生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
鐵路工程;水土流失;汾西榮欣鐵路
汾西礦業(yè)集團是國家重點煤炭生產(chǎn)企業(yè)和山西省優(yōu)勢企業(yè),公司擁有的煤炭資源儲量豐富?!笆濉蹦?,原煤產(chǎn)量達到6000萬t/a以上。汾西礦業(yè)集團從山西中南部鐵路通道留譽站接轉(zhuǎn)建設(shè)的汾西榮欣鐵路專用線,位于柳林縣和中陽縣境內(nèi),屬該地區(qū)煤炭資源富集地區(qū)。通過建設(shè)煤礦專用線,將集團公司相關(guān)煤礦集中在一起統(tǒng)一對外運輸,可滿足公司發(fā)運煤炭的運輸需要,對發(fā)展地方經(jīng)濟、促進地方經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。
項目包括路基工程、橋梁工程、隧道工程、站場工程、場外道路(進站道路、改移道路、施工道路)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、棄渣場、輸電線路等。路線貫通線長34.034km,全線設(shè)有隧道16座,橋梁34座,涵洞69座,挖填方總量685.38萬m3。這些項目會因工程占地、棄土棄渣、路基填筑以及開挖等施工活動引發(fā)水土流失。因此,了解鐵路專用線建設(shè)中影響水土流失的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和主要因素,并針對性地采取水保措施具有非常重要的意義。
汾西榮欣鐵路專用線項目水土流失主要集中在施工建設(shè)期和自然恢復(fù)期。
2.1 施工期水土流失因素分析
2.1.1 主體工程區(qū)
主體工程建設(shè)期產(chǎn)生水土流失的主要因素為鐵路路基和站場的土方作業(yè),土方施工以機械施工為主,采用挖掘機配合自卸汽車施工,產(chǎn)生水土流失的原因主要是破壞了原地表土層結(jié)構(gòu)。
路基填筑工程形成的人工邊坡,增大了地表坡度,降低了植被覆蓋率,在未進行坡面防護前,雨季中受雨水沖刷,邊坡易產(chǎn)生坡面土壤侵蝕。
站場場地的整平和填筑,會產(chǎn)生裸露松散的土質(zhì)平面和坡面,加重局部水土流失。另外,橋涵基礎(chǔ)開挖棄土處置不當(dāng),也會產(chǎn)生水土流失。
2.1.2 施工生產(chǎn)區(qū)
工程設(shè)施工生產(chǎn)區(qū)5處,其中材料廠1處,T梁制梁場1處,混凝土拌合站3處,共占用草地22.47hm2。同時,場地平整及臨時建筑物的建設(shè),擾動地表,破壞植被,造成水土流失;建設(shè)期的臨時堆土、堆料,建筑材料的堆放、制作、搬運等人為活動頻繁,擾動地表,極易造成水土流失。
2.1.3 進站道路、施工道路、改移道路
本項目施工道路總長28km,進站道路長300m,改移道路長1950m,施工道路、進站道路、改移道路在修筑過程中,開挖、填充、整平,擾動地表,破壞植被,造成水土流失;使用期間土、渣、建筑材料運輸引起拋撒、揚塵等機械、人為活動頻繁,擾動路面,極易造成水土流失。
2.1.4 棄渣場
項目共有28個棄渣場,總棄方1220993m3,占地面積63.04hm2,均為溝谷型棄渣場。工程棄土將占壓、破壞林草植被,如果棄土位置選擇或防護措施不當(dāng),受雨水沖刷,這些松散堆積極易產(chǎn)生水土流失,以致發(fā)生滑塌、泥石流。
2.1.5 施工用電線路
輸電線路占地6.42hm2,其中旱地1.51hm2,草地4.91hm2。線路架設(shè)時將開挖桿基并回填,同時完成線路的安裝組合,不可避免地對桿基永久占地進行開挖擾動,并伴線進行占壓擾動,易產(chǎn)生水土流失。
2.2 自然恢復(fù)期水土流失因素分析
施工結(jié)束后,由于線路大部分地面被永久性建筑物及硬化的道路等所覆蓋,裸露的地面被綠化、美化,挖填邊坡經(jīng)工程措施和植物措施防護,棄渣場、施工生產(chǎn)區(qū)、施工道路、輸電線路等臨時擾動區(qū)域進行了土地平整、恢復(fù)植被等措施,項目區(qū)的水土流失將會比施工期顯著減少。由于植物措施在生長初期水土保持功能尚弱,受降水和徑流沖刷,仍會有輕微的水土流失發(fā)生,隨著植物生長和覆蓋度增加,水土流失將會逐漸得到控制,此時的水土流失因素將以自然因素為主。鐵路項目建設(shè)對水土流失影響因素見表1。
表1 鐵路項目建設(shè)對水土流失影響因素分析表
3.1 主體工程
工程措施:路基工程施工結(jié)束后將其中表土用于路基及邊坡綠化覆土。剝離的表土在鐵路沿線就地堆放,采用篷布苫蓋;站場工程施工結(jié)束后將表土用于裝車站的綠化覆土。裝車站設(shè)2個臨時堆放場,布設(shè)排水溝。
植物措施:路基邊坡進行植物措施護坡。
其他措施:減少開挖量和廢棄量,土石方調(diào)運過程中盡可能縮短調(diào)運距離;對安裝施工和土建施工按專業(yè)隊伍錯開布置、錯開施工的施工程序,縮小裸露面積和減少裸露時間,減少施工過程中因降水和風(fēng)等水土流失影響因素可能產(chǎn)生的水土流失。
3.2 施工生產(chǎn)區(qū)
工程措施:施工生產(chǎn)區(qū)施工結(jié)束后及時進行整地,全面整地面積22.47hm2。
植物措施:占用其他草地全面整地后采取植物措施恢復(fù)植被,植被采用灌草結(jié)合。
臨時措施:為使各施工作業(yè)區(qū)免受外界來水影響,保障工程施工安全,場地的雨水及施工廢水采用臨時排水溝排泄。臨時排水溝主要沿場內(nèi)道兩側(cè)或單側(cè)布設(shè),并與場外排水設(shè)施相結(jié)合,及時維修和清理,使水流暢通不產(chǎn)生沖刷和淤塞,防止降雨沖蝕,避免造成水土流失以致影響周邊地區(qū)。排水溝采用土質(zhì)梯形斷面,排水溝開挖成梯形后上覆土工膜。
其他措施:工地出口運輸車輛密閉,不得撒漏;禁止從建筑物場地向外灑廢棄物;拆除建筑物時灑水濕法作業(yè);垃圾渣土及時運走,妥善排棄;合理安排工序,首先要做路基及臨時排水、同時做好施工場地的防洪排水,減少場內(nèi)因施工造成的水土流失。
3.3 進站道路、施工道路、改移道路
工程措施:在進站道路兩側(cè)修筑漿砌石排水溝,長600m;在改移道路一側(cè)修筑排水溝,長1950m;施工結(jié)束后占用旱地的6.46hm2施工道路進行清理,將固化路基表面的碎石清理干凈,進行土地整治,在道路兩側(cè)設(shè)置臨時排水溝,用于路面積水的排泄,以減少對路基的沖刷,雨水沿著臨時排水溝流入鄉(xiāng)村公路兩側(cè)的排水渠中。排水溝開挖成梯形后上覆土工膜。
植物措施:在進站道路兩側(cè)各種植喬木1排,在道路一側(cè)的邊坡上進行灌草混交。在改移道路一側(cè)種植喬木1排;施工道路占用旱地6.46hm2,經(jīng)全面整地后恢復(fù)為旱地。
3.4 棄渣場
工程措施:在棄渣場的周邊設(shè)排水溝。可采取攔渣壩、攔渣堤、鐵絲石籠筑壩、廢渣筑壩、泄洪槽、護坡等措施。棄渣過程中,根據(jù)棄渣高度,消坡開級,合理布設(shè)馬道,在馬道上修建橫向排水溝,在棄渣場邊坡上修建縱向排水溝,形成一個完整的排水體系。
植物措施:渣頂整平,然后覆土綠化或恢復(fù)植被。
其他措施:施工過程中,嚴(yán)格執(zhí)行先擋后棄原則。
3.5 輸電線路
工程措施:拆除輸電線路后,按照全面整地的方式平整土地,整地面積1.51hm2。
植物措施:對4.91hm2草地進行人工種植灌木恢復(fù)為林地,可選擇紫穗槐等。
3.6 自然恢復(fù)期
鐵路建設(shè)單位應(yīng)配合水保監(jiān)測單位做好監(jiān)測工作,依據(jù)監(jiān)測結(jié)果,及時補充和完善相應(yīng)的水土保持措施,最大程度地降低自然恢復(fù)期的水土流失。
S157.1
C
1004-7042(2016)05-0027-02
王曉(1987-),女,2015年畢業(yè)于太原理工大學(xué)水利工程專業(yè),助教。
2016-03-23;
2016-04-28