摘要：為有效控制高速公路建設(shè)造成的水土流失，預(yù)防水土流失危害，文章以龍勝—峒中口岸公路（上林至南寧段）項目為研究對象，探討水土流失的防治措施。首先，對項目的選線、工程建設(shè)方案、工程占地、土石方平衡、取土場和棄渣場設(shè)置、施工方法與工藝等進行水土保持評價；其次，科學(xué)地進行水土保持分區(qū)，確定水土保持措施總體布局，根據(jù)水土保持的10個分區(qū)，提出具體的防治措施。實施水土保持分區(qū)防治措施后，大大減輕了項目建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的不利影響，取得了良好的生態(tài)效益、社會效益及經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：高速公路項目；水土保持評價；分區(qū)防治；防治措施

中圖分類號：S157" " " "文獻標識碼：A" " " 文章編號：1674-0688（2024）02-0104-05

0 引言

高速公路可以實現(xiàn)城市之間的便捷連通，同時帶來巨大的社會效益和經(jīng)濟效益，但高速公路建設(shè)也會給公路項目沿線的生態(tài)環(huán)境帶來不利影響。高速公路建設(shè)存在改變地表形態(tài)、破壞自然植被、擾亂土壤結(jié)構(gòu)、導(dǎo)致水土流失等生態(tài)問題。隨著我國生態(tài)文明建設(shè)的深入推進，高速公路建設(shè)中的水土流失問題引起了社會的關(guān)注。在此背景下，如何合理布設(shè)水土保持措施，成為高速公路建設(shè)中需要重點考慮的問題之一。為了做好高速公路建設(shè)項目的水土保持工作，國內(nèi)學(xué)者提出了分區(qū)防治措施，以有效防治重點區(qū)域的水土流失。張少平等［1］以廣東某機場段公路改擴工程項目為例，分析了水土流失的危害和影響因素，針對該項目的特點，根據(jù)各防治分區(qū)的具體措施，提出新增水土保持措施和水土保持監(jiān)測措施，形成綜合防治措施體系；崔綱等［2］以新疆 G314 線庫爾勒至庫車段高速公路為例，在分析水土流失影響因素和特點的基礎(chǔ)上，綜合考慮主體工程中兼有水土保持功能的工程措施、植物措施與新增水土保持措施的互補關(guān)系，提出分區(qū)防護的具體措施；韓進亮等［3］為了降低臨臨高速公路建設(shè)項目對生態(tài)環(huán)境造成的不利影響，根據(jù)防治分區(qū)的不同情況提出了具體的防治措施，實現(xiàn)了生態(tài)效益、社會效益、經(jīng)濟效益的共贏；王宏偉［4］等以某高速公路項目為例，通過科學(xué)地劃分水土保持分區(qū)，并完善各種措施的典型設(shè)計，有效地指導(dǎo)了該項目的水土保持工作。本文在借鑒前人研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合龍勝—峒中口岸公路（上林至南寧段）項目的實際情況，研究高速公路項目水土保持措施，以期為同類建設(shè)項目提供借鑒。

1 工程案例

1.1 工程概況

龍勝—峒中口岸公路（上林至南寧段）屬于新建類項目，位于廣西壯族自治區(qū)南寧市上林縣、武鳴區(qū)、興寧區(qū)境內(nèi)。路線全長81.785 km，起點位于上林三里鎮(zhèn)雙羅村高古莊，樁號為K0+000，終點位于南寧市規(guī)劃九曲灣快速路，樁號為K81+785。該段路線整體呈南北走向，所經(jīng)區(qū)域?qū)俚蜕角鹆陞^(qū)，沿線地勢總體自西北向東南傾斜，沿線及周邊海拔為110～700 m。公路全線按高速公路標準建設(shè)，雙向四車道，設(shè)計速度為120 km/h，瀝青混凝土路面，路基寬度為26.5 m。全線設(shè)置橋梁44座（共13 891 m），隧道13座（共18 180 m），涵洞74道，通道135道，天橋9座，互通式立交橋6處，收費站4處，路段監(jiān)控分中心1處，服務(wù)區(qū)2處，停車區(qū)1處，養(yǎng)護工區(qū)2處，路政大隊站及交警高速大隊站各2處。

項目占地包括路基工程區(qū)305.36 hm2、橋梁工程區(qū)33.20 hm2、隧道工程區(qū)14.46 hm2、互通立交工程區(qū)207.23 hm2、附屬設(shè)施工程區(qū)34.34 hm2、改移工程區(qū)13.19 hm2、棄渣場區(qū)88.64 hm2、表土堆放場區(qū)30.32 hm2、施工生產(chǎn)生活區(qū)33.56 hm2、施工便道區(qū)57.80 hm2，總占地818.10 hm2，其中永久占地607.78 hm2、臨時占地210.32 hm2。

1.2 水土保持區(qū)劃及水土流失重點防治區(qū)劃

南寧市上林縣、武鳴區(qū)、興寧區(qū)屬全國水土保持區(qū)劃一級區(qū)的南方紅壤區(qū)，其中上林縣、武鳴區(qū)屬三級區(qū)的桂中低山丘陵土壤保持區(qū)；興寧區(qū)屬三級區(qū)的華南沿海丘陵臺地人居環(huán)境維護區(qū)。項目區(qū)位于全國土壤侵蝕類型Ⅱ級區(qū)劃中的南方紅壤丘陵區(qū)，土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主，屬于微度至輕度土壤侵蝕強度，土壤容許流失量為500 t/（km2·a），土壤侵蝕模數(shù)背景平均值為490 t/（km2·a）。南寧市上林縣、武鳴區(qū)、興寧區(qū)均不屬于國家級和自治區(qū)級水土流失重點預(yù)防區(qū)和重點治理區(qū)。

1.3 水土保持敏感區(qū)

（1）飲用水水源保護區(qū)。K12+620～K13+200路段穿越上林縣大豐鎮(zhèn)云蒙村云蒙水源二級保護區(qū)，K18+690～K20+011段穿越上林縣縣城北倉河飲用水水源地二級保護區(qū)，K50+100～K52+800路段穿越武鳴區(qū)羅波鎮(zhèn)四陳村飲用水源地二級保護區(qū)，K78+205～K80+553路段穿越南寧市東山水庫飲用水水源地二級保護區(qū)。項目沿線涉及飲用水水源區(qū)見表1。

（2）自然保護區(qū)。K18+942～K20+190段和K26+200～K27+295段以隧道的形式穿越廣西上林龍山自治區(qū)級自然保護區(qū)的實驗區(qū)，該保護區(qū)的保護對象為南亞熱帶天然林及其生態(tài)系統(tǒng)、珍稀瀕危野生動植物物種及其棲息地和自然景觀。此外，項目建設(shè)區(qū)不涉及水功能一級區(qū)的保護區(qū)和保留區(qū)、世界文化和自然遺產(chǎn)地、地質(zhì)公園、森林公園等環(huán)境敏感區(qū)。

2 水土保持評價

根據(jù)《生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失防治標準》（GB/T 50434—2018）的相關(guān)規(guī)定，該項目水土流失防治應(yīng)執(zhí)行一級標準。

2.1 項目選線評價

項目所在地南寧市上林縣、武鳴區(qū)和興寧區(qū)均不屬于國家級和自治區(qū)級水土流失重點預(yù)防區(qū)和重點治理區(qū)。項目區(qū)不涉及河流兩岸、湖泊和水庫周邊的植物保護帶；不涉及全國水土保持監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中的水土保持監(jiān)測站點、重點試驗區(qū)，不占用國家確定的水土保持長期定位觀測站。項目選線符合《廣西綜合交通運輸發(fā)展“十四五”規(guī)劃》及《廣西高速公路網(wǎng)規(guī)劃（2018—2030年）》，因此選線不存在限制性因素，選線可行。

2.2 工程建設(shè)方案評價

（1）公路沿線局部最大填方邊坡高為32.6 m，局部存在最大挖方邊坡高52.2 m。在深挖邊坡設(shè)計中采取穩(wěn)定的邊坡比，并且采用各類防護措施，如錨桿框架梁或錨索框架梁植草等，以滿足防治邊坡水土流失的要求。

（2）公路沿線不可避免會形成一些填高大于8 m的填方路段，根據(jù)實際情況，除跨河路段、有行洪要求的路段外，其他路段采用路基形式通過。從水土保持的角度出發(fā)，根據(jù)實際情況優(yōu)化局部縱坡，以減少大的填方路段。

（3）南寧市上林縣、武鳴區(qū)和興寧區(qū)均不屬于國家級和自治區(qū)級水土流失重點預(yù)防區(qū)和重點治理區(qū)，因此工程建設(shè)不涉及其他相關(guān)約束性規(guī)定限制。

（4）公路穿越4個水源/水源地二級保護區(qū)，在確保保護區(qū)生態(tài)環(huán)境不受影響的前提下，進行工程穿越。從水土保持的角度出發(fā)，以上路段在施工期間必須提高水土保持措施的標準，嚴格控制施工紅線范圍，避免超范圍擾動，盡量減少施工對周邊下游植被及其他土地資源的影響。

綜上所述，工程建設(shè)方案合理，符合水土保持要求，不存在限制性因素。

2.3 工程占地評價

（1）項目建設(shè)涉及的占地包括路基工程、橋梁工程、隧道工程、互通立交工程、附屬設(shè)施工程等永久用地607.78 hm2，改移工程、棄渣場、表土堆放場、施工便道、施工生產(chǎn)生活區(qū)等臨時用地210.32 hm2，不涉及建設(shè)區(qū)域范圍以外的施工用水用電、給排水、供電、取土場等占地，占地?zé)o漏項。

（2）項目主線路基寬26.5 m，用地指標為7.431 hm2/km，經(jīng)調(diào)整后，Ⅲ類用地指標為7.822 7 hm2/km，低于《公路工程項目建設(shè)用地指標》中的要求值，公路永久用地符合公路項目建設(shè)用地要求。

（3）公路施工時設(shè)置的臨時用地的類型主要為喬木林地、其他園地、旱地、其他草地、農(nóng)村道路、灌木林地，未占用基本農(nóng)田等敏感用地。臨時用地對地表及植被的損壞影響是短期的，后期基本可恢復(fù)。

因此，工程占地不存在漏項，符合節(jié)約用地和減少擾動的要求，臨時占地滿足施工要求。

2.4 土石方平衡評價

在施工過程中，項目產(chǎn)生挖方2 495.35萬立方米、填方1 935.00萬立方米，無借方；永久棄方為420.24萬立方米，全部堆放于沿線棄渣場。項目充分利用隧道開挖石方作為路面墊層、排水防護、不良地質(zhì)災(zāi)害處理等的建筑材料，利用率接近40%，在一定程度上減少了棄渣量，有利于水土保持，也符合公路建設(shè)的實際情況。各工程區(qū)剝離的表土將用于項目區(qū)的土地整治覆土或綠化工程覆土，不存在丟棄表土的情況，既保護了表土資源，又有利于水土保持。因此，土石方在本方案核算后無漏項。為了更好地保持水土，提出如下建議。

（1）在項目主體設(shè)計階段，對地質(zhì)進行詳勘，進一步優(yōu)化土石方挖填數(shù)量，在滿足主體設(shè)計規(guī)范的前提下，采取先進的路基施工工藝。

（2）在施工階段，結(jié)合當?shù)爻青l(xiāng)建設(shè)或沿線礦山采空區(qū)回填等項目，對棄渣進行回填綜合利用，提高土石方的利用率。

2.5 取土場設(shè)置評價

在主體工程設(shè)計中，對各施工路段之間的土石方進行合理調(diào)配，提高土石方的利用率，避免設(shè)置取土場。此外，隧道開挖石方可用作路面墊層、培路肩以及用于附屬設(shè)施場地硬化、排水防護工程、不良地質(zhì)紅黏土和地質(zhì)災(zāi)害處理，避免設(shè)置取石場、砂場。因此，項目不設(shè)置取土場，符合水土保持要求。

2.6 棄渣場設(shè)置評價

設(shè)棄渣場34處，以溝道型渣場為主，棄渣場堆渣量為420.24萬立方米，堆渣高度為11～26 m。從棄渣場位置布設(shè)及交通合理性、占地類型、容量、防洪、工程地質(zhì)等方面進行分析，結(jié)論如下：所設(shè)置的各棄渣場未占用基本農(nóng)田及敏感的用地類型；場地地質(zhì)穩(wěn)定，不屬于易形成泥石流的地形；下游無重要工農(nóng)生產(chǎn)生活設(shè)施及居民點，不影響公共設(shè)施、工業(yè)企業(yè)、居民點等的安全；不在河道、湖泊、水庫管理范圍內(nèi)，不影響行洪安全；棄渣場均避開沿線飲用水水源地及自然保護區(qū)等敏感區(qū)域；各渣場容量充足，滿足各標段堆渣的要求；各場地在考慮地形、運輸通道和容量的基礎(chǔ)上，盡量設(shè)置于各挖方分段的中部，或盡量靠近挖方較大的區(qū)域，運距經(jīng)濟；各挖方棄渣場在堆渣結(jié)束后，均進行植被恢復(fù)或復(fù)耕。因此，棄渣場設(shè)置合理，無限制性因素。

2.7 施工方法與工藝評價

在項目施工過程中，各施工單項工程可能會同期進行。從水土保持的角度考慮，組織施工時應(yīng)嚴格控制施工場地，利用各施工單項工程的施工時序差，采用交叉、重復(fù)的用地布置方式，減少工程臨時占地；合理安排施工，防止重復(fù)開挖和多次倒運，減少土表裸露時間和范圍。路基、橋梁、隧道、附屬設(shè)施等的土石方施工主要以機械為主，人工為輔，采用合理的工程施工方法與工藝，有利于減少水土流失。以上施工方法均符合水土保持的要求。

2.8 水土保持功能工程的評價

在主體工程設(shè)計中，對項目區(qū)內(nèi)的綠化、防護、排水等采取了多項措施，防止降雨及其徑流對地表的沖刷，避免水土流失；但是，未對路基工程區(qū)、橋梁工程區(qū)、隧道工程區(qū)、互通立交工程區(qū)、附屬設(shè)施工程區(qū)及改移工程區(qū)施工期間可能產(chǎn)生水土流失的部位采取適當?shù)姆雷o措施，未對棄渣場區(qū)、表土堆放場區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)和施工便道區(qū)設(shè)計水土保持措施。因此，需要對這些區(qū)域采取合適的水土保持措施，完善項目的水土流失防治體系。

3 水土保持分區(qū)防治措施

3.1 防治區(qū)劃分

根據(jù)實地調(diào)查和勘測的結(jié)果，在確定的防治責(zé)任范圍內(nèi)，依據(jù)工程布局、施工擾動特點、建設(shè)時序、地貌特征、自然屬性、水土流失影響等進行分區(qū)，并根據(jù)水土流失的危害程度確定重點防治部位［5］。水土流失防治分區(qū)見表2。

3.2 總體布局

在施工前，對擾動原地貌區(qū)域進行表土剝離，表土集中堆放，后期可用于各防治分區(qū)的綠化覆土；填土、堆土區(qū)域在施工前進行攔擋工程設(shè)計，避免施工過程中土向外擴散；施工過程中形成的較高邊坡區(qū)域遇降雨時需進行臨時覆蓋，后期要進行工程措施與植物措施相結(jié)合的護坡工程；項目區(qū)上游、周邊及場地內(nèi)設(shè)計永久或臨時排水工程，避免各防治區(qū)受降雨匯水沖刷以及排除場地內(nèi)的雨水；臨時堆放的土、砂進行臨時覆蓋，減少堆放期間降雨造成的水土流失；對施工便道路基邊坡進行臨時覆蓋防護，避免裸露邊坡造成水土流失。線路經(jīng)過水源保護區(qū)、水庫等路段時，需要相應(yīng)地提高措施標準和加強措施工程量。

3.3 水土保持分區(qū)防治措施布設(shè)

（1）路基工程區(qū)。施工前，先剝離用地范圍內(nèi)的表土，并將其集中堆放于表土堆放場，后期用于綠化覆土。路基挖填前需要修筑截水溝和排水溝以及急流槽（矩形斷面、混凝土），并將排水溝順接至現(xiàn)狀水系，排水溝做到永臨結(jié)合，排水溝出口設(shè)臨時土質(zhì)沉沙池。挖方邊坡先布設(shè)坡頂截水溝，成型后布設(shè)漿砌片石平臺排水溝和急流槽。超4 m高的填方坡腳下方設(shè)編織袋裝土攔擋，坡面上布設(shè)土質(zhì)臨時縱向排水溝；雨季期間來不及防護的裸露坡面用彩條布覆蓋。邊坡成型后坡面修筑混凝土急流槽，坡腳修筑混凝土排水溝，部分路段設(shè)置沉沙池。路基邊坡采用噴播植草、拱形骨架植草、錨桿（或錨索）框架梁植草、TBS混噴植草等方式護坡；對沿線中央分隔帶、其他宜林草區(qū)覆土后綠化。

（2）橋梁工程區(qū)。施工前，對橋梁范圍內(nèi)占地剝離表土，集中堆放于附近表土堆放場，后期用于綠化覆土。橋梁樁基施工時，設(shè)沉淀池沉淀泥漿，施工過程中，在橋梁基礎(chǔ)施工面周邊開挖土質(zhì)臨時截水溝和排水溝并配套臨時沉沙池；橋臺錐體填筑前下部設(shè)置臨時擋土墻。裸露的施工作業(yè)面部位遇強降雨時用彩條布臨時覆蓋裸露面。后期對橋梁錐坡采用空心預(yù)制塊植草防護，對施工中擾動占壓的裸露地表撒播草籽恢復(fù)［6］。

（3）隧道工程區(qū)。洞口開挖時，先修建矩形斷面的漿砌片石坡面截排水溝，邊坡則邊開挖邊防護；在洞口出渣平臺周邊用編織袋裝土攔擋，并且開挖土質(zhì)臨時排水溝，出口設(shè)臨時沉沙池；雨季期間來不及防護的裸露坡面用彩條布覆蓋。

（4）互通立交工程區(qū)。施工前剝離工程區(qū)的表土，集中堆放于本工程區(qū)場地內(nèi)或周邊的表土堆放場內(nèi)，后期用于邊坡防護、互通綠化覆土。施工過程中按永臨結(jié)合的方式布設(shè)截水溝和排水溝，排水溝末端設(shè)沉沙池，裸露邊坡采取臨時覆蓋措施，坡腳采取臨時攔擋措施。路基兩側(cè)設(shè)矩形斷面的混凝土截水溝和排水溝，邊坡采用噴播植草、拱形骨架植草、錨桿（或錨索）框架梁植草、掛三維網(wǎng)噴播植草等方式護坡；后期綠化區(qū)域回覆表土，植喬灌草進行景觀綠化。

（5）附屬設(shè)施工程區(qū)。施工前剝離工程區(qū)的表土，集中堆放于本工程區(qū)場地內(nèi)，后期用于邊坡防護、場地綠化覆土。場地內(nèi)布設(shè)臨時排水沉沙、臨時攔擋、臨時覆蓋等臨時防護措施。場地周邊設(shè)混凝土截水溝和排水溝（矩形斷面），場地周邊邊坡采用噴播植草、拱形骨架植草、掛三維網(wǎng)噴播植草等方式護坡。施工后期，場內(nèi)建筑物周邊布設(shè)混凝土蓋板明溝，配套雨水管道、雨水井、雨水口等設(shè)施排除雨水；后期回覆表土，場區(qū)內(nèi)進行景觀綠化。

（6）改移工程區(qū)。施工前剝離工程區(qū)的表土，集中堆放于表土堆放場；改移道路、改移溝渠過程中，將其挖填邊坡及裸露地表的施工作業(yè)面遇強降雨時用彩條布覆蓋；部分路段改路兩側(cè)結(jié)合永久排水建設(shè)，開挖臨時排水溝、沉沙池；路基成型后噴播植草護坡，坡腳設(shè)置漿砌石排水溝；后期對改移道路、改移溝渠兩側(cè)邊坡及擾動地表等采用覆土、灌草混播綠化等方式恢復(fù)。

（7）棄渣場區(qū)。堆渣前剝離場區(qū)的表土，將其集中堆放于場內(nèi)，用編織袋裝土攔擋并臨時覆蓋密目網(wǎng)防護；堆渣前修筑漿砌石擋渣墻，同時修建漿砌石截水溝和排水溝（梯形斷面）、急流槽（矩形斷面）、沉沙池；邊坡成型后整治土地并回覆表土，采取灌草混播防護措施；堆渣完成后整治臺面并回覆表土，采用喬灌草綠化的方式恢復(fù)植被或復(fù)耕。

（8）表土堆放場區(qū)。堆土前設(shè)置編織袋土臨時擋土墻，在周邊修筑臨時土質(zhì)截水溝和排水溝疏導(dǎo)雨水，下游出口處設(shè)土質(zhì)沉沙池；堆土后鋪設(shè)密目網(wǎng)覆蓋；后期表土運走后平整場地，采用喬灌草綠化的方式恢復(fù)植被或復(fù)耕。

（9）施工生產(chǎn)生活區(qū)。施工前剝離生活區(qū)的表土，集中堆放于本工程區(qū)的場地內(nèi)，施工期間用彩條布覆蓋場地內(nèi)的料場，施工場地周邊修筑磚砌臨時截水溝和排水溝（矩形斷面）、沉沙池，用于排導(dǎo)雨水匯流。施工結(jié)束后整治土地，覆土并對施工跡地進行植被恢復(fù)或復(fù)耕。

（10）施工便道區(qū)。修建施工便道前先剝離表土，將其集中運至表土堆放場堆放；邊坡上游匯水較大時，在路面內(nèi)側(cè)開挖土質(zhì)臨時排水溝，出口設(shè)土質(zhì)臨時沉沙池；便道邊坡噴播植草進行臨時防護；施工結(jié)束后對不留用的施工便道進行土地整治、回覆表土，采用喬灌草綠化的方式恢復(fù)植被。

4 結(jié)論

龍勝—峒中口岸公路（上林至南寧段）項目的選址和選線、建設(shè)方案、水土保持防治措施等均符合《生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持技術(shù)標準》中的規(guī)定，項目具有可行性。當水土保持措施完全發(fā)揮作用后，施工期引起的加速侵蝕模數(shù)將逐漸降低至容許土壤流失量，減輕項目建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的不利影響，使生態(tài)環(huán)境得到明顯改善并促進該高速公路建設(shè)向著健康的方向發(fā)展，進而取得良好的生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟效益。

（1）生態(tài)效益。植被的根系對土壤起到加筋、錨固、支撐的作用，能有效防止水土流失；植被的莖葉還能截留降雨，抑制地表徑流，削弱濺蝕，減少水土流失，從而減少進入周邊排水通道的泥沙量。此外，植被的增加對改善項目區(qū)小氣候條件有一定的作用，將促進環(huán)境實現(xiàn)良性循環(huán)。

（2）社會效益。通過布設(shè)水土保持防治措施，不僅可以防治水土流失，保持、改良與合理利用土地，還可以改善人們的生活環(huán)境，社會效益顯著。

（3）經(jīng)濟效益。水土保持防治措施實施后，雖然不存在直接的經(jīng)濟收益，但是會增加一些間接的經(jīng)濟效益，主要體現(xiàn)在保證工程的運營安全，延長工程的運營壽命，為國家和地方減少公路維護費用。

5 參考文獻

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