牛蘭蘭，樊 華，羅 騰

(水利部水利水電規(guī)劃設計總院，北京 100120)

為解決水資源時空分布不均衡問題，合理利用水資源，近年來我國興建了一系列引水工程。水庫建設是引水工程建設中一項重要組成部分。水庫建設組成復雜，土石方開挖、堆積數(shù)量大，破壞植被占壓土地，對周圍環(huán)境產生巨大影響；施工過程中取料場、棄渣場、施工營地等區(qū)域人為活動頻繁，加劇了水土流失；工程施工時間長，渣體的倒運若不采取相應的控制措施，必將產生二次擾動，造成二次水土流失；部分區(qū)域，尤其是高陡邊坡，植物措施實施難度大，植被恢復成本高。“水土保持設施與主體工程同時設計、同時施工、同時投產使用，可將水土流失有效控制在允許范圍之內。近年來，建設項目踐行綠色發(fā)展理念，水土保持措施與生態(tài)文明建設、水文化水景觀建設相結合，推進了新時期水土保持高質量發(fā)展。武都水庫工程是武都引水第二期工程的建設內容，其水土保持措施有效防治了工程建設過程中產生的水土流失，樞紐區(qū)綠化充分考慮與區(qū)域景觀的協(xié)調性和美觀性，提升了水土保持建設質量。

1 概況

武都水庫工程是武都引水工程的重要組成部分，是涪江流域和武都引水灌區(qū)具有控制性和調節(jié)性的水源工程，以防洪、灌溉功能為主，結合發(fā)電，兼顧城鄉(xiāng)工業(yè)生活及環(huán)境用水、供水等綜合利用的大(1)型水利工程。

武都水庫工程位于涪江干流上游下段，水庫壩址在摸銀洞，距江油市武都鎮(zhèn)約3.0km。大壩下游800m處為武都引水樞紐工程。武都水庫最大壩高120.34m，壩頂長度736.00m，高程661.34m，水庫總庫容為5.72億m3，調節(jié)庫容3.5億m3，正常蓄水位658m，死水位624m，屬不完全年調節(jié)水庫，汛期限制水位645m，裝機容量150MW。武都水庫工程由樞紐區(qū)、施工公路區(qū)、施工臨時占地區(qū)、渣料場等組成。

2 項目區(qū)水土流失狀況

根據(jù)《水利部辦公廳關于印發(fā)〈全國水土保持區(qū)劃(試行)的通知〉》(辦水保[2012]512號)，項目區(qū)在全國水土保持區(qū)劃中，一級區(qū)屬西南紫色土區(qū)(Ⅵ)，二級區(qū)屬川渝山地丘陵區(qū)(Ⅵ-3)，三級區(qū)屬龍門山峨眉山山地減災生態(tài)維護區(qū)(Ⅵ-3-3zw)。項目區(qū)不在國家級水土流失重點防治區(qū)范圍內，屬四川省省級水土流失重點治理區(qū)。

項目區(qū)水土流失類型以水力侵蝕為主，表現(xiàn)為面蝕和溝蝕，土壤容許流失量500t/km2a。工程建設區(qū)地面坡度在5°～25°之間，地表植被為疏幼林和灌叢，覆蓋程度較高，耕地少，水土流失主要表現(xiàn)為受水力沖刷造成的岸邊崩塌和坡地表土流失。武都水庫工程建設過程中大量開挖，并設置2處取料場和4個棄渣場，若渣土堆放不當，各項水土保持防護措施不到位，極易產生新的水土流失。

3 水土保持設計過程

武都水庫工程水土保持方案按照水土保持法律、法規(guī)及其相關技術規(guī)程、規(guī)范和管理規(guī)定要求，在工程設計的可行性研究階段，編制了《四川武都引水第二期工程武都水庫工程水土保持方案報告書》，取得水利部批復。隨工程進展進行了水土保持初步設計(《四川武都引水第二期工程武都水庫工程初步設計報告》中篇章)，使得水土保持措施進一步優(yōu)化。

武都水庫工程施工過程中，由于工程壩區(qū)溶洞處理和主體工程設計變更導致占地面積和棄渣量大幅增加，同時國家對生態(tài)環(huán)境保護提出了新的目標和要求，原水土保持設計已無法滿足工程建設要求。水土保持根據(jù)工程變化情況及相關規(guī)范標準等的要求，進行了水土保持變更設計，對工程水土保持措施布設及工程量進行了相應的補充、調整和優(yōu)化。

武都水庫工程建設由于經(jīng)歷“5·12”地震等導致工程進度落后于原計劃，“5·12”地震后各種原材料價格變化較大，原設計概算已不能滿足施工需要，進而進行了修改概算。

4 水土保持措施實施情況

武都水庫工程建設期間采取了臨時與永久措施相結合，工程與植物措施相結合的方式進行施工。水土保持工程措施主要采用擋墻工程、石籠護坡等邊坡防護工程、排水工程等；植物措施因地制宜采用水土保持樹草種輔以園林觀賞類植物，對項目區(qū)進行植物防護、美化綠化；臨時措施主要為臨時排水及苫蓋等措施。

4.1 工程建筑物區(qū)

武都水庫工程建筑物區(qū)包括大壩及附屬建筑物、電站廠房、變電站、管理區(qū)等。工程對左壩肩進行削坡、砼噴錨，對裸露砼噴錨邊坡按每隔4m豎向嵌入一行C20砼擋板，在砼擋板與邊坡之間進行客土綠化。右壩肩完成砼框格護坡后進行框格間綠化。對電站廠區(qū)、變電站、導流隧洞進出口、上壩公路、管理區(qū)等附近裸露坡面和地面進行了喬灌草綜合配置方式綠化。施工過程中對不能及時轉運回填的開挖方采取水土保持臨時排水和苫蓋等措施。水土保持措施共完成土地整治5.23hm2，種植土回填2.70萬m3，栽植喬木18834株，灌木58254株，植草7.41hm2，攀援植物及草本6034株，花卉463叢，綠籬0.22hm2等。

4.2 施工臨時設施區(qū)

施工臨時設施區(qū)主要包括施工公路、施工生產、施工生活區(qū)及周邊影響區(qū)。

施工場內交通主要依靠左、右岸的環(huán)形交通網(wǎng)，共布置8條施工道路。對需永久保留的公路從景觀方面考慮，進行綠化品種多樣化配置。對臨時公路在工程完工后進行跡地清理、土地整治，全面恢復植被。

施工生產區(qū)包括機修汽修廠、綜合加工廠、機電及金結拼裝場、鋼管加工廠等。施工結束后清除地表構筑物，在水土保持防護要求基礎上，配以部分觀賞性植物。砼拌和站平臺進行客土綠化，砼擋板與邊坡之間進行客土綠化，臺階內側栽種爬山虎類攀爬植物，臺階中部種植灌木，臺階外側靠近砼擋板的地方栽種下垂式植物。

施工辦公生活區(qū)包括石家中脊附近的項目部(施工人員生活、辦公區(qū)、食堂)及周邊配套設施，施工結束后對原有建筑物、道路及其他砼地面進行清理、土地整治，采取綠化、美化措施以改善項目區(qū)景觀。

施工臨時設施區(qū)完成的水土保持措施主要有：右岸拌合場邊坡處理1處，土地整治14.62hm2，栽植喬木219株，灌木1397株，植草0.97hm2，攀援植物及草本170株，花卉160叢等。

4.3 渣料場

武都水庫工程設置取料場2處。黃草坪土料場為圍堰用土料場，位于正常蓄水位以下，施工結束推平整理后已淹沒。擋家埡取料場為先取后棄渣料場，料場開采結束后，在外邊緣邊界布設截排水溝，排水溝兩側布設蓄水沉砂池，內側臺階間高陡邊坡采取削坡整治掛網(wǎng)噴混凝土的措施，平臺外側修筑漿砌石擋土埂，平臺覆土后，采取外掛、內攀、中灌木植物配置。

武都水庫工程設置4個棄渣場。1#渣場位于壩址上游1km處右岸，主要堆存右岸壩肩、導流隧洞前段開挖以及后期上游圍堰拆除棄渣，堆渣過程中采取臨時防護措施，堆渣結束后推平壓實。2#渣場位于壩址下游1.8km處左岸，主要堆存左岸壩肩、河床、廠房、溶洞處理和導流隧洞后段開挖以及下游圍堰拆除棄渣，渣體坡腳采取編織袋堆砌擋護，背水側采用漿砌石擋墻，堆渣結束后進行生態(tài)護岸，渣頂配置喬灌草。3#渣場位于擋家埡人工骨料料場外側荒地，主要堆存料場無用層開挖料，施工結束后，布設漿砌石擋墻、混凝土排水溝，在坡腳及分級平臺上覆土后恢復植被。4#渣場位于大壩上游約100m的左岸，為設計變更增加的渣場，主要堆存因地質處理而產生的增量棄渣，對堆渣采取削坡減載，渣腳和邊坡采用干砌石防護。

渣料場實施的水土保持措施主要有：攔渣堤761.60m，混凝土護坡5964.23m3，C20混凝土排水溝548.98m3，PVC排水管1907.23m，邊坡噴護4699.10m3，石籠護坡16310m3，栽植喬木2200株，灌木4670株，植草2.82hm2，攀援植物及草本12212株等。

5 水土保持效果

5.1 水土流失防治效果

武都水庫工程擾動土地面積111.40hm2(不含水面面積)，工程水土流失治理面積49.08hm2，其中植物措施面積17.30hm2，工程措施面積31.78hm2。擾動土地整治率達98.83%，水土流失總治理度達97.31%。各項水土保持措施實施后的水蝕平均土壤侵蝕強度為500t/km2·a，控制在土壤流失量容許范圍內。通過實施臨時防護、漿砌石擋墻、截排水工程、植被恢復等水土保持措施，棄土棄渣得到有效攔擋，攔渣率約98%。

5.2 生態(tài)環(huán)境及土地生產力恢復

根據(jù)水土保持監(jiān)測結果，武都水庫工程建設區(qū)面積為111.40hm2(不含水面面積)，可恢復植被面積17.65hm2。工程通過在建筑物區(qū)、施工臨時設施區(qū)、渣料場區(qū)等區(qū)域種植各種喬木、灌木、攀援植物、花卉、草等，實施植物防護、美化綠化工程面積共計17.30hm2，項目區(qū)林草植被覆蓋率達到38.81%，草植被恢復率達到97.76%。

6 結論

武都水庫工程在工程建設過程中，強化水土保持設計，使水土保持設計根據(jù)主體工程的設計深度和優(yōu)化變化而不斷優(yōu)化。工程經(jīng)歷地質處理和“5·12”地震影響，水土保持設計緊隨主體工程的變化及國家對生態(tài)環(huán)境保護提出的新目標新要求進行了設計變更。工程各項水土保持措施在建設單位按工程建設的管理程序及質量管理辦法實行了嚴格管理的前提下得到了全面實施，各類開挖面、棄渣場等得到了及時有效的治理。樞紐區(qū)綠化注重水土保持功能的同時，充分考慮與區(qū)域景觀的協(xié)調性和美觀性。武都水庫工程的水土保持設施發(fā)揮了較好的保持水土、改善生態(tài)環(huán)境的作用，可為類似水利工程建設的水土流失綜合防治提供借鑒。