阿茹娜A Ru-na;周娟ZHOU Juan;楊傳清YANG Chuan-qing
(①江蘇省工程勘測(cè)研究院有限責(zé)任公司,揚(yáng)州225000;②常州市城市防洪工程管理處,常州213000;③江蘇省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,揚(yáng)州225000)
在H洼地治理工程建設(shè)期間,因河道、溝渠的開(kāi)挖疏浚,新建、加固堤防,修建配套建筑物、移民安置等將改變?cè)孛?、破壞植被、形成裸露地表,產(chǎn)生水土流失。根據(jù)項(xiàng)目主體工程設(shè)計(jì)及所造成水土流失的特點(diǎn),以水土流失預(yù)測(cè)成果為依據(jù),結(jié)合工程特點(diǎn),合理配置各防治區(qū)的水土保持措施。對(duì)于堤防、護(hù)堤地防治區(qū)采取喬、灌、草結(jié)合的植物措施進(jìn)行防護(hù)。對(duì)于棄土區(qū),除施工中采取臨時(shí)防護(hù)措施外,棄土結(jié)束頂面、坡面平整后采取植物措施防護(hù)。取土區(qū)除施工中采取攔擋措施外,要求主體工程回填復(fù)耕部分土地。管理區(qū)、移民安置防治分區(qū),主要內(nèi)容包括道路綠化、組團(tuán)綠化、建筑物周圍綠化等。
水土保持設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)是通過(guò)布設(shè)有針對(duì)性地水土保持措施,使工程建設(shè)過(guò)程中新增的水土流失得到有效防治,原有水土流失得到基本治理,減少因新增水土流失造成的危害,恢復(fù)和保護(hù)工程建設(shè)區(qū)及周邊地區(qū)水土保持設(shè)施,改善項(xiàng)目區(qū)生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。通過(guò)水土保持措施的實(shí)施,將有效地防治工程建設(shè)造成的水土流失,保證工程的安全和正常運(yùn)行,改善工程區(qū)生態(tài)環(huán)境,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。
H洼地位于駱馬湖(中運(yùn)河)以西,東到中運(yùn)河西堤及駱馬湖二線堤防,南至廢黃河北堤,西至邳睢公路,涉及徐州、宿遷兩市[1],北以房亭河為界,分屬邳州市、睢寧縣、宿遷市湖濱新區(qū)三縣(市、區(qū)),區(qū)域總面積約357.8km2。地貌形態(tài)屬黃淮沖積平原區(qū),地勢(shì)低洼,東南低,西北高。大部分為平原坡地,約占87%,山丘區(qū)主要分布在西部,約占2%,水面占11%。
在區(qū)域現(xiàn)狀防洪除澇工程體系的基礎(chǔ)上,按照高低分排、分片排水、力爭(zhēng)自排的原則,疏浚區(qū)域骨干排澇河道和主要排澇支河,配套完善沿線擋排建筑物,在充分利用皂河站參排的基礎(chǔ)上,完善內(nèi)部現(xiàn)有排澇泵站,提高H洼地的防洪除澇標(biāo)準(zhǔn)。①邳洪河、民便河治澇區(qū)。在皂河站參與排澇的基礎(chǔ)上,按照除澇五年一遇、防洪二十年一遇的標(biāo)準(zhǔn)治理骨干排澇河道邳洪河(民便河至邳洪河閘)、民便河(新龍橋至邳洪河口),配套完善沿線擋排涵閘,拆建民便河站、綱要站、婁莊站、丁莊站、柳園站、苗莊二站、陳老莊站、平樓站、牌坊站及龍化站,配套干河沿線跨河橋梁;按照除澇五年一遇標(biāo)準(zhǔn)治理新塘河、幸福大溝、小栗河下段、雙楊河、綱要大溝等5條排澇支河,配套完善沿線擋排涵閘及跨河橋梁。②黃墩小河、小閆河治澇區(qū)。在皂河站參與排澇的基礎(chǔ)上,按照除澇五年一遇、防洪二十年一遇的標(biāo)準(zhǔn)治理骨干排澇河道黃墩小河(劉口至邳洪河閘)、小閆河(徐洪河以東段),配套完善骨干河道沿線擋排涵閘,原規(guī)?;謴?fù)金南排灌站、閆集南站、新立站、張集站、湖東三站、閆西站、閆北站、金莊北站、金莊南站,拆建、加固沿線跨河橋梁;按照除澇五年一遇標(biāo)準(zhǔn)疏浚中閆河排澇支河,配套完善沿線擋排涵閘及跨河橋梁。
H洼地治理工程的主要建設(shè)內(nèi)容包括:擴(kuò)挖黃墩小河、邳洪河、小閆河、民便河等四條骨干排澇河道和綱要大溝、新塘河、小栗河下段、雙楊河、幸福大溝、中閆河等六條排澇支河以及古邳引河西溝,擴(kuò)挖河道總長(zhǎng)76.58km,民便河復(fù)堤長(zhǎng)1.77km,拆建、加固、新建骨干排澇河道和主要支河沿線配套涵閘42座,拆建、加固骨干排澇泵站19座(含10座閘站結(jié)合),拆建、加固橋梁16座;處理沿線影響工程共3座。
H洼地治理工程位于宿遷市湖濱新區(qū)、徐州市的邳州市、睢寧縣2個(gè)地級(jí)市3個(gè)縣(市、區(qū)),根據(jù)《全國(guó)水土保持規(guī)劃(2015-2030年)》,H洼地治理工程項(xiàng)目區(qū)屬于北方土石山區(qū)華北平原區(qū)的淮北平原崗地農(nóng)田防護(hù)保土區(qū),H洼地治理工程項(xiàng)目區(qū)不在國(guó)家級(jí)水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)和重點(diǎn)治理區(qū)內(nèi)。
根據(jù)《土壤侵蝕分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(SL190-2007)》,H洼地治理工程項(xiàng)目區(qū)容許土壤侵蝕模數(shù)為200t/(km2.a)。根據(jù)江蘇省水利廳關(guān)于發(fā)布《江蘇省省級(jí)水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)和重點(diǎn)治理區(qū)》的公告以及《江蘇省水土保持規(guī)劃(2015-2030年)》,H洼地治理工程項(xiàng)目區(qū)屬省級(jí)水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)。H洼地治理工程項(xiàng)目區(qū)的平均水蝕模數(shù)為190t/km2.a,屬微度侵蝕。
H洼地治理工程項(xiàng)目區(qū)所在區(qū)域?qū)儆谄皆瓍^(qū),地勢(shì)平坦,河網(wǎng)眾多,水系發(fā)達(dá)。地方政府和水行政主管部門(mén)通過(guò)采取植物措施和工程措施相結(jié)合、建設(shè)與管理相結(jié)合的方式,對(duì)地方水土流失逐年治理,取得了顯著成效。具體措施有:①溝渠治理:針對(duì)密布的人工水網(wǎng)、渠系,為防止堤、坡面水土流失,除重要地段采取工程護(hù)坡外,均采取植物措施(主要為草皮)防止坡面因降雨而產(chǎn)生水土流失,并布置坡面排水系統(tǒng)。②圩區(qū)治理:建設(shè)防滲工程、輸水管道,增強(qiáng)圩區(qū)防洪能力,在江河湖堤和農(nóng)田布置防護(hù)林,一方面減少水土流失,另一方面調(diào)節(jié)農(nóng)田小氣候。③水土保持生態(tài)修復(fù):結(jié)合生態(tài)農(nóng)業(yè)改造,應(yīng)用生物有機(jī)肥料對(duì)土壤進(jìn)行改良,根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥捞攸c(diǎn)實(shí)行生態(tài)農(nóng)業(yè)綜合治理,提高生態(tài)利用效率。④加強(qiáng)管理體制:建立專職的水土保持機(jī)構(gòu),指定相關(guān)的水土保持法規(guī),為水土保持工作提供組織和法律保證。對(duì)水土保持工作進(jìn)行監(jiān)督和檢查,防止水土流失的發(fā)生。
根據(jù)H洼地治理工程的特點(diǎn),將工程按河道堤防工程區(qū)、建筑物工程區(qū)、橋梁工程區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、表土堆存場(chǎng)、取土區(qū)、棄土區(qū)、排泥場(chǎng)、移民安置區(qū)共計(jì)10個(gè)分區(qū)采取水土保持措施,同時(shí)配合主體工程設(shè)計(jì)中已有的水土保持設(shè)施,綜合規(guī)劃、并補(bǔ)充完善水土流失防治措施布設(shè),到“點(diǎn)、線、面”結(jié)合,形成完整的防護(hù)體系[2]。
本次河道工程主要建設(shè)內(nèi)容:疏浚骨干排澇河道4條,總長(zhǎng)44.07km;疏浚整理排澇支河6條,總長(zhǎng)度32.51km;加固堤防1.77km。
①工程措施。
主體工程中在施工前對(duì)河道工程占用的耕地、林地及園地進(jìn)行表土剝離,表土剝離厚度30cm,表土就近堆放在棄土區(qū)內(nèi),工程施工結(jié)束后用于覆土綠化,綠化覆土前進(jìn)行土地整治。
②植物措施。
本設(shè)計(jì)針對(duì)河道的斷面形式,施工結(jié)束后,對(duì)河道堤防裸露迎水坡(設(shè)計(jì)水位以上)鋪植狗牙根草皮防護(hù),需鋪植狗牙根草皮48.78hm2。對(duì)背水坡撒播狗牙根草籽防護(hù),需撒播狗牙根草籽0.41hm2。
對(duì)河道堤防復(fù)堤段堤頂兩側(cè)各0.5m范圍內(nèi)種植灌木綠籬,選用小葉黃楊、金葉女貞、紅葉小檗、紅葉石楠進(jìn)行綠化,種植密度36株/m2,其余裸露地表撒播狗牙根草籽,撒播狗牙根草籽0.37hm2,種植小葉黃楊、金葉女貞、紅葉小檗和紅葉石楠各456m2。
經(jīng)計(jì)算,共鋪植狗牙根草皮48.78hm2,撒播狗牙根草籽0.78hm2,種植小葉黃楊、金葉女貞、紅葉小檗和紅葉石楠各456m2。
③臨時(shí)措施。
堤防覆土加高之前,需對(duì)原有堤防進(jìn)行清基處理,清基8000m3。清基土方暫時(shí)堆置于堤防一側(cè),后期可作為回填土用于填筑堤防??紤]利用河道開(kāi)挖土方在臨時(shí)堆土外側(cè)設(shè)擋坎,高0.4m,頂寬0.3m,底寬0.6m。為了防止堆置期間降雨對(duì)堆體表面的沖刷,遇降雨時(shí)在堆體的裸露面采用編織布覆蓋,編織布可以反復(fù)使用。河道堤防工程臨時(shí)堆土防護(hù)共計(jì)填筑擋坎371m3,需編織布989m2。
H洼地治理配套建筑物包括拆建、加固、新建骨干排澇河道和主要支河沿線配套涵閘42座,拆建、加固骨干排澇泵站19座(含10座閘站結(jié)合),處理沿線影響工程共3座。
①工程措施。
主體工程中在施工前對(duì)建筑物工程占用的耕地、林地及園地進(jìn)行表土剝離,表土剝離厚度30cm,表土就近堆放在施工臨時(shí)場(chǎng)地內(nèi),工程施工結(jié)束后用于覆土綠化,綠化覆土前進(jìn)行土地整治。
②植物措施。
泵站、涵洞、節(jié)制閘等建筑物工程施工結(jié)束后,閘站翼墻后裸露地表鋪植高羊茅草皮。個(gè)別大型建筑物翼墻后考慮組團(tuán)綠化,種植垂柳、香樟、小葉黃楊、金葉女貞、紅葉小檗、紅葉石楠等喬灌木。共計(jì)鋪植高羊茅草皮3.97hm2,種植香樟、垂柳各93株,種植小葉黃楊、金葉女貞、紅葉小檗、紅葉石楠各420m2。
③臨時(shí)措施。
建筑物基坑開(kāi)挖后的臨時(shí)棄土,采取先擋后棄的措施,考慮單個(gè)臨時(shí)堆土區(qū)面積為10×10m,利用建筑物開(kāi)挖土方在臨時(shí)堆土外側(cè)設(shè)擋坎,擋坎高0.4m,頂寬0.3m,底寬0.6m。為了防止堆置期間降雨對(duì)堆體表面的沖刷,在堆體的裸露面采用編織布覆蓋,編織布可以反復(fù)使用。
本次H洼地治理工程影響跨河橋梁16座,其中拆建12座,加固4座。水土保持措施如下:
①工程措施。
橋梁接線建設(shè)完成后,對(duì)路基邊坡進(jìn)行綠化覆土和土地整治。
②植物措施。
對(duì)橋梁接線路基邊坡撒播狗牙根草籽防護(hù),撒播草籽按每100m2草種1.6kg計(jì)。
③臨時(shí)措施。
橋梁路基開(kāi)挖產(chǎn)生的臨時(shí)堆土,采取先攔后棄的措施。考慮臨時(shí)棄土區(qū)面積為10×10m,利用路基開(kāi)挖土方在臨時(shí)堆土外側(cè)設(shè)擋坎,高0.4m,頂寬0.3m,底寬0.6m。為了防止堆置期間降雨對(duì)堆體表面的沖刷,在堆體的裸露面采用編織布覆蓋,編織布可以反復(fù)使用。
施工臨時(shí)道路防治區(qū)主要指工程場(chǎng)內(nèi)交通區(qū),根據(jù)主體工程設(shè)計(jì),河道工程施工臨時(shí)道路主要為機(jī)械進(jìn)場(chǎng)填筑圍堰的臨時(shí)道路,擬利用區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀道路進(jìn)行交通運(yùn)輸;其余河道開(kāi)挖工程區(qū)場(chǎng)內(nèi)臨時(shí)交通道路主要為河道開(kāi)挖區(qū)至棄土區(qū)和取土區(qū)至填筑區(qū)之間的臨時(shí)交通道路,擬采用往復(fù)式(雙行道)泥結(jié)碎石道路,路面寬5.0m,兩邊各預(yù)留0.5m寬路肩。河道工程涉及臨時(shí)交通道路共計(jì)83.88km,其中利用現(xiàn)狀道路63.41km,新建道路20.48km。建筑物工程施工臨時(shí)道路采用混凝土路面或者泥結(jié)碎石道路,寬4.0-8.0m。
①工程措施。由于主體工程和移民安置規(guī)劃僅考慮施工結(jié)束后的復(fù)墾措施,未考慮施工臨時(shí)道路的表土剝離和綠化覆土,補(bǔ)充施工前后對(duì)施工道路占用耕地、林地及園地的表層土的剝離和后期回覆,表土剝離厚度30cm。
②臨時(shí)措施。為防止施工期的水土流失,擬在施工道路一側(cè)設(shè)置臨時(shí)排水溝,排水溝采用土溝,底寬0.4m,溝深0.3m,坡比1:0.5。
施工結(jié)束后必須及時(shí)將硬化地面全部拆除,清除施工垃圾,進(jìn)行跡地恢復(fù)及綠化覆土。
河道工程施工場(chǎng)地包括施工駐地及施工倉(cāng)庫(kù)。建筑物工程設(shè)置若干個(gè)施工臨時(shí)場(chǎng)地,包括施工臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)、材料加工及機(jī)械修理廠以及其他臨時(shí)房屋等。
①工程措施。由于主體工程和移民安置規(guī)劃僅考慮施工結(jié)束后的復(fù)墾措施,未考慮施工生產(chǎn)生活區(qū)的表土剝離和綠化覆土,案補(bǔ)充施工前后對(duì)施工生產(chǎn)生活區(qū)占用耕地、林地及園地的表層土的剝離和后期回覆,表土剝離厚度30cm,施工生產(chǎn)生活區(qū)開(kāi)挖的表土就近堆放在施工臨時(shí)占地內(nèi)。
②臨時(shí)措施。為防止施工期的水土流失,擬在施工場(chǎng)地四周及材料堆場(chǎng)四周設(shè)置臨時(shí)排水溝,排水溝采用土溝,底寬0.4m,溝深0.3m,坡比1:0.5。施工結(jié)束后必須及時(shí)將地表建筑物及硬化地面全部拆除,清除施工垃圾和平整場(chǎng)地,進(jìn)行跡地恢復(fù)及綠化覆土。
以“運(yùn)距短、不占用房屋、土質(zhì)基本滿足要求”為原則,建筑物工程共設(shè)置了若干取土區(qū),為臨時(shí)占地,取土區(qū)取土深度約為2m。施工期間,考慮在取土區(qū)四周設(shè)置臨時(shí)排水溝,排水溝采用土溝,底寬0.4m,溝深0.3m,坡比1:0.5。取土區(qū)施工結(jié)束后可考慮改造為魚(yú)塘。
河道工程全線共布置陸上方棄土區(qū)25個(gè),堆土高度為3m,坡比1:3。建筑物工程設(shè)置若干個(gè)棄土區(qū),棄土堆高為3m,坡比1:3。本工程要求棄土區(qū)堆土?xí)r盡量壓實(shí),同時(shí)補(bǔ)充植物防護(hù)以及棄土區(qū)的臨時(shí)排水設(shè)施。
①工程措施。工程涉及棄土區(qū)均為臨時(shí)占地,在移民安置規(guī)劃中已考慮施工前的表土剝離和施工結(jié)束后的復(fù)墾措施。補(bǔ)充對(duì)棄土區(qū)坡面進(jìn)行土地整治。②植物措施。施工結(jié)束后擬對(duì)棄土區(qū)坡面撒播狗牙根草籽防護(hù)。③臨時(shí)措施。對(duì)棄土區(qū)四周采取編織袋裝土攔擋,草袋采用梯形斷面,頂寬0.3m,高0.6m,邊坡為1:1,土源即利用自身?xiàng)壨?。?duì)棄土區(qū)設(shè)置臨時(shí)排水措施,在棄土區(qū)四周設(shè)置排水溝,排水溝采用土溝,深0.3m,底寬0.4m,邊坡1:0.5。
本工程共設(shè)置水下方排泥場(chǎng)4個(gè),排泥場(chǎng)圍堰頂至地面的高度為3.5m,頂寬2m,內(nèi)坡1∶2,外坡1:3。
本工程要求排泥場(chǎng)堆土?xí)r盡量壓實(shí),同時(shí)補(bǔ)充圍堰頂面和外邊坡的植物防護(hù)措施及臨時(shí)排水設(shè)施。
①工程措施。工程涉及排泥場(chǎng)均為臨時(shí)占地,在移民安置規(guī)劃中已考慮施工前的表土剝離和施工結(jié)束后的復(fù)墾措施。對(duì)排泥場(chǎng)圍堰頂面及外邊坡進(jìn)行土地整治。
②植物措施。施工結(jié)束后對(duì)排泥場(chǎng)圍堰頂部和外邊坡撒播狗牙根草籽防護(hù),撒播草籽按每100m2草種1.6kg計(jì)。
③施工臨時(shí)措施。對(duì)排泥場(chǎng)四周設(shè)置臨時(shí)排水溝,排水溝采用土溝,底寬0.4m,溝深0.3m,坡比1:0.5。
河道工程、施工臨時(shí)道路、取土區(qū)以及棄土區(qū)開(kāi)挖的表層土就近堆放在棄土區(qū)內(nèi),建筑物工程、橋梁工程以及施工生產(chǎn)生活區(qū)開(kāi)挖的表層土就近堆放在施工生產(chǎn)生活區(qū)內(nèi),排泥場(chǎng)開(kāi)挖的表層土就近堆放在排泥場(chǎng)內(nèi),表土堆存場(chǎng)堆高3.5m,坡比1:3,為了防止堆置期間降雨對(duì)堆體表面的沖刷,在堆體的裸露面采用編織布覆蓋,編織布可以重復(fù)使用[4]。
本工程移民安置規(guī)劃中已考慮了集中安置區(qū)的排水、綠化等措施,并計(jì)列投資。故本方案不再對(duì)移民安置區(qū)采取防護(hù)措施,只提出水土保持要求。①拆遷安置工作應(yīng)由市、區(qū)牽頭組織鄉(xiāng)鎮(zhèn)具體落實(shí),拆遷安置計(jì)劃中應(yīng)包含水土保持內(nèi)容。安置區(qū)按當(dāng)?shù)赝恋匾?guī)劃節(jié)約用地,嚴(yán)禁亂占耕地,保護(hù)土地資源。②在“三通一平”過(guò)程中產(chǎn)生的廢土、廢渣不得任意向溝道傾倒,盡量結(jié)合打基墊院,用于平整宅基地,充分利用棄土。安置區(qū)開(kāi)挖產(chǎn)生的多余棄渣結(jié)合村、鎮(zhèn)建設(shè),集中統(tǒng)一安置,并及時(shí)綠化。③安置建設(shè)應(yīng)合理布設(shè)道路和排水系統(tǒng),并于周邊原有道路及排水系統(tǒng)銜接貫通,以免徑流集聚造成村莊被沖刷,引起水土流失[3]。電力、電訊等設(shè)施在遷建過(guò)程中,也要加強(qiáng)施工期的管理,盡量減少對(duì)原地表植被的破壞,在拆建過(guò)程中開(kāi)挖產(chǎn)生的土石方不能隨意傾倒,盡量用于回填、平整,拆建后期,要及時(shí)恢復(fù)原地表的植被,不遺留裸露的地表。④在安置過(guò)程中需搞好安置區(qū)綠化,積極開(kāi)展“四旁”植樹(shù)和道路綠化,以美化環(huán)境保護(hù)村莊。綠化時(shí)應(yīng)采用安置地適生樹(shù)種,做到適地適樹(shù),應(yīng)種植一些常綠喬、灌木以及布置花卉、草坪等,以達(dá)到保持水土、恢復(fù)和改善景觀的目的[4]。
本文以H洼地治理工程為例,結(jié)合工程內(nèi)容及建設(shè)特點(diǎn)等,分析了水土流失現(xiàn)狀,通過(guò)采取水土保持綜合防治措施,對(duì)可能造成的水土流失進(jìn)行有效的防治,可以有效地控制工程建設(shè)過(guò)程中的人為水土流失,對(duì)保持和改善H洼地治理工程項(xiàng)目區(qū)生態(tài)環(huán)境具有較好的作用,亦可為同類項(xiàng)目的水土保持措施設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。