吳 軍 高曉龍 孫 源

（1.中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司，四川 成都 611130）

（2.四川雅康高速公路有限責(zé)任公司，四川 雅安 625000）

（3.中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司，四川 成都 611130）

0 引言

隨著我國交通運輸行業(yè)的飛速發(fā)展，高速公路網(wǎng)的覆蓋面積在不斷擴張，正逐步向西南邊遠山區(qū)延伸，由于區(qū)域地形條件復(fù)雜，溝壑縱橫，不可避免地產(chǎn)生大量棄渣，導(dǎo)致棄渣場數(shù)量多，棄渣活動頻繁。在高速公路可行性研究設(shè)計階段，主體設(shè)計單位關(guān)注的重點是主體工程的選址或選線、建設(shè)布局、生產(chǎn)工藝等[1]，棄渣場作為高速公路線外附屬工程，其選址尚未被列入主體設(shè)計重點研究的內(nèi)容，到初步設(shè)計階段尤其是到施工圖設(shè)計階段時，因設(shè)計加深、征地等原因，常有棄渣場變更現(xiàn)象。在施工管理方面，高速公路建設(shè)多采取分標(biāo)段施工管理，導(dǎo)致土石開挖及棄渣處置易缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃及調(diào)度，更加劇棄渣堆放問題，對于已新增的棄渣點，若處置不當(dāng)，不僅會產(chǎn)生安全隱患，還將影響周邊地區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)[2-4]。因此，對于新增棄渣場的水土保持整治措施設(shè)計成為了高速公路建設(shè)中需要解決的一個重要問題。

本文以雅康高速公路新增K10+510 棄渣場為例，詳細介紹了溝道型棄渣場的水土保持整治措施設(shè)計，通過棄渣場的整治，達到確保棄渣場安全和減少水土流失的目的，同時為其他類似工程提供借鑒。

1 工程概況

雅安至康定高速公路位于四川省雅安市、甘孜州境內(nèi)，線路全長134.79km，是國家高速公路G42 上海至成都高速公路的聯(lián)絡(luò)線，是四川省高速公路網(wǎng)規(guī)劃中5 條東西橫線之一的康定至瀘州高速公路的核心部分，路線起點位于雅安市草壩鎮(zhèn)，接樂雅高速公路K86+307，沿線經(jīng)過雅安市雨城區(qū)、天全縣、甘孜州瀘定縣、康定縣，終點為康定城東菜園子，為雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)新建，路基寬24.5m，設(shè)計速度80km/h，橋隧比高達82%。

2 棄渣場概況及周邊環(huán)境情況

2.1 棄渣場概況

K10+510 棄渣場位于雅安市雨城區(qū)南郊鄉(xiāng)澄青村、順江村附近，雅康高速樁號K10+510 右側(cè)方向坡地上。棄渣場堆積完畢，總堆填渣土約6.0 萬方，堆砌的棄渣長約153m，寬約48m，層厚5～20m 不等，成份為開挖的粉質(zhì)粘土夾砂、泥巖塊體，塊體呈不規(guī)則棱角狀，含量35-50%，粒徑一般0.3～1.0m，最大可達1.5m，堆渣高程為587m～614m，最大堆渣高度為27m，場址地形相對開闊。場址附近有公路、村道通往雨城區(qū)，距雨城區(qū)城約8 公里，交通總體較好。

K10+510 棄渣場所處區(qū)域整體上為深切割剝蝕（侵蝕）—構(gòu)造低山地貌與侵蝕堆積河谷平壩地貌交匯部，地勢總體為南高北低，其間發(fā)育一沖溝，沖溝溝深2-4m。場址表層巖性為第四系殘坡積的粉質(zhì)粘土夾碎石，厚度1.0～2.0m，沖溝內(nèi)及兩側(cè)可見坡洪積粉質(zhì)粘土夾塊碎石，厚度3～5m，下伏白堊系中統(tǒng)灌口組泥巖，未見崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育，無區(qū)域性活動斷裂通過，無泉點出露，區(qū)域地震烈度Ⅷ度。

本棄渣場為新增溝道型棄渣場，其水土保持防護措施不健全，需采取針對性水土保持整治措施，以妥善的處置高速公路修建過程中產(chǎn)生的棄渣。棄渣場的措施完善，有利于雅康高速的竣工，對于推進雅康高速生態(tài)文明建設(shè)具有重要意義。

圖1 K10+510棄渣場平面布置圖

2.2 棄渣場周邊環(huán)境概況

K10+510 棄渣場外圍崩塌、泥石流等物理現(xiàn)象發(fā)育，均距離棄渣場地較遠，且不在國家級水土保持監(jiān)測站點、重點試驗區(qū)范圍內(nèi)。棄渣場上緣為雅康高速路基，北側(cè)為上游微型電站的導(dǎo)流渠，東西兩側(cè)有季節(jié)性沖溝分布，西側(cè)沖溝緊沿棄渣場邊緣向北，在棄渣場前緣匯入電站的導(dǎo)流渠，導(dǎo)流渠向南約100m 進入周公河。其選址符合《中華人民共和國水土保持法》、《生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和“水利部水?！?007〕184 號文”中關(guān)于選址選線的其他要求。

3 棄渣場水土保持整治措施設(shè)計

3.1 棄渣場等級及建筑物級別

根據(jù)《水土保持工程設(shè)計規(guī)范》（GB 51018-2014）的相關(guān)規(guī)定，結(jié)合K10+510棄渣場實際堆渣量、堆渣高度及周邊敏感點分布情況，確定棄渣場等級為4 級，擋渣墻工程級別按5 級設(shè)計，排洪工程建筑物級別為4 級，設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，按30 一遇進行校核。

3.2 棄渣場排水設(shè)計

K10+510 棄渣場場址占用原沖溝，對沖溝進行改道，改道沖溝水道在沿棄渣場東側(cè)向下后，在棄渣場北段進入排洪渠，因改道沖溝水道現(xiàn)狀未襯砌，加之棄渣堆填形成的坡面坡度較陡，易沖蝕棄土場坡腳，對沖溝下游坡體、沖溝兩側(cè)耕地及電站排水渠形成安全隱患。

為排導(dǎo)原溝道及棄渣場上游匯水，在棄渣場西側(cè)布設(shè)改溝工程，長160m，上游端與高速公路涵洞出口銜接，下游端排入已有電站排洪渠，溝體采用M7.5 漿砌石砌筑，采用梯形斷面，溝底寬3m，深3.5m，兩側(cè)壁厚0.5m，坡比為1：1，表面采用2cm 砂漿抹面。改溝工程底坡比降為9%，考慮0.5m 安全超高基礎(chǔ)上，過流能力達208m3/s，滿足30年一遇校核洪水流量155 m3/s 的過流能力。

圖2 改溝斷面圖（單位：m）

為防止棄渣場上緣側(cè)坡面徑流對渣體的沖刷，在棄渣場東側(cè)布置排水溝，排水溝長150m，采用M7.5 漿砌石砌筑，過流斷面為矩形，溝底寬0.5m，深0.7m，兩側(cè)壁厚0.4m，表面采用2cm 砂漿抹面。排水溝底坡比降為10%，考慮0.1m 安全超高基礎(chǔ)上，過流能力達0.85m3/s，滿足永久截排水溝3年一遇10min 降雨量校核洪水流量0.24m3/s 的過流能力。

圖3 排水溝斷面圖（單位：m）

3.3 棄渣場擋渣墻設(shè)計

結(jié)合地形地質(zhì)條件、堆渣量、渣料成分、建筑材料等因素綜合考慮，沿坡腳布置30m 擋渣墻進行攔擋，結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土重力式擋渣墻，混凝土強度等級C25，截面尺寸為墻高5.8m（含基礎(chǔ)），頂寬1.6m，底寬4.85m，面坡斜率1：0，背坡斜率1：0.25，基礎(chǔ)埋置在地面以下，一般埋深1.5m，背坡側(cè)設(shè)置墻踵，尺寸為2.0m×0.8m（長×高）。通過對擋渣墻的抗滑穩(wěn)定、抗傾穩(wěn)定及地基的承載力校核，滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

為防止擋渣墻因地基不均勻沉陷和溫度變化引起墻體裂縫，攔渣堤沿堤線方向每隔10m 設(shè)置一道縫寬3cm 的伸縮沉陷縫，縫內(nèi)填塞瀝青麻絮或其他止水材料。

為降低擋渣墻后水位，減小墻身水壓力，增加墻體穩(wěn)定性，擋渣墻墻身3.0處每隔2m 布設(shè)一根A100mmPVC 排水管，排水管進口處采用土工布包裹，以保證管內(nèi)干凈暢通滲排水。

圖4 K10+510 棄渣場橫斷面圖

圖5 鋼筋砼擋渣墻斷面圖（單位：cm）

圖6 擋渣墻鋼筋規(guī)格圖（單位：cm）

3.4 削坡及邊坡綠化

通過對現(xiàn)狀堆渣體穩(wěn)定性復(fù)核，棄渣場局部邊坡，對過陡坡面進行局部削坡處理，削坡后坡比為1：1.75，削坡整治后，對渣頂面及坡面采取撒播植草，撒播密度為10g/m2，草種選擇狗牙根，優(yōu)先考慮從當(dāng)?shù)厥袌霾少彿N子，種子應(yīng)有檢疫合格證，質(zhì)量為二級及以上。

圖7 邊坡局部削坡斷面圖

3.5 其他措施

為提高草種發(fā)芽率，撒播植草后，采用可降解無紡布進行覆蓋保護。在養(yǎng)護期內(nèi)，應(yīng)及時對稀疏無苗區(qū)進行補播；對死亡、損壞嚴(yán)重的草坪，要適時補種同規(guī)格同品種的植物。

加強病蟲害的防治，不同的病蟲害采用不同的藥物除治，要做到“對癥下藥，綜合防治”，以節(jié)約資金和人力，有效控制病蟲害的發(fā)生與蔓延，保證植物健康生長，鞏固和提高綠化效果。

4 結(jié)論

棄渣場是造成項目建設(shè)過程中水土流失的重要區(qū)域，棄渣處理正成為水保和環(huán)評驗收中的制約性因素之一。為提升高速公路工程施工管理的水土保持能力，全面貫徹綠色發(fā)展理念，對于新增棄渣場，應(yīng)以生態(tài)學(xué)理論為依據(jù)，通過采取工程措施、林草措施相結(jié)合的綜合整治措施，形成系統(tǒng)、完整的水土流失防治措施體系，以避免棄渣水土流失事件發(fā)生，以避免棄渣水土流失事件發(fā)生。通過雅康高速K10+510 棄渣場水土保持整治措施案例，為相似工程提供借鑒。