大西客运专线铁路水土保持监测方案的研究与实施

张茵涛，马 宁

(1.大西铁路客运专线有限责任公司，太原 030024;2.黄河上中游管理局，西安 710021)

1 概述

新建大同至西安铁路线路自原平西站引出，向南经忻州、阳曲后接入太原枢纽，自太原南站引出经介休、洪洞、临汾、运城后，在永济跨越黄河进入陕西省，经大荔、渭南、临潼至西安北。线路自北向南经过恒山低中山区、忻定盆地、系舟山余脉丘陵区、太岳山低山丘陵区、临汾盆地、运城盆地、渭北黄土台塬及关中平原。采用双线、设计速度250 km/h，动车组标准设计。工程线路全长678.4 km(运城至西安200.694 km)，其中路基占线路总长的13.5%，桥梁占线路总长的76.7%，隧道占线路总长的9.8%。全线设置24座车站，其中新建车站19座、改建及并站5座。全线土石方总量8657.75万m3，永久占地2 521.94 hm2，工程于2010年6月1日开工建设，计划2014年8月竣工投运。

2 水土保持监测方案

2.1 监测目的意义

新建大同至西安铁路工程线路长，途经平原区、低山丘陵区、黄土丘陵沟壑区3个地貌单元，穿越“四盆地，二山脉，二台塬，一平原”，线路沿线沟壑纵横、地形起伏大，隧道、桥涵工程较多，路基填挖交替频繁，工程建设动用土石方量大，特别是隧道的弃土弃渣、高填深挖地区的取弃土，都有可能造成新的水土流失，工程建设对水土保持设施有明显的潜在影响和危害。因此，需要开展从施工准备、工程建设、竣工运行全过程的水土保持监测工作。通过布设监测站点，采用经济适用的监测方法，对铁路建设产生水土流失的数量、强度、成因、影响范围及造成水土流失的危害等进行动态监测，及时、准确掌握铁路建设过程中的水土流失动态变化，分析存在的水土流失问题和隐患，及时向相关单位反馈监测结果，以便采取行之有效的措施，完善水土流失防治措施体系，最大限度减少水土流失，保证工程建设顺利进行，促进铁路沿线生态环境的有效保护和及时恢复。同时，也为项目水土保持竣工验收提供依据。

2.2 监测范围及分区

监测范围为铁路建设水土流失防治责任范围，面积为5 225.34 hm2，其中项目建设区3 941.98 hm2，直接影响区1 283.36 hm2。具体为原平西站(含)经太原、运城至西安北站(不含)，正线全长678.4 km。

监测分区分为2级。一级分区针对工程沿线地形地貌及水土流失特征，划分为平原区、中低山丘陵区、黄土丘陵沟壑区、汾渭冲积平原区及渭北黄土台塬区等5个一级分区;二级分区针对主体工程建设内容、工程布局，结合水土流失形式和防治措施的一致性，划分为路基工程、桥涵工程、隧道工程、站场工程、取土场、弃渣场、施工便道、施工场地及营地等8个二级分区。

2.3 监测内容与技术流程

2.3.1 监测内容及方法

根据《水土保持监测技术规程》[4]、水利部“关于规范生产建设项目水土保持监测工作的意见”(水保[2009]187)[5]、《项目水土保持方案报告》[6，7]、开发建设项目监测书籍[8，9]和其他相关研究成果[10，16]，确定该铁路建设项目水土保持监测时段、监测内容及主要要素、监测指标及控制节点和所需采用的监测方法，见表1。

表1 项目水土保持监测时段、内容、要素、指标及监测方法

2.3.2 监测技术流程

项目监测程序分为前期准备、监测实施及监测成果分析评价3个阶段，项目监测技术流程见图1。

图1 大西铁路水土保持监测技术流程

3 水土保持监测实施

3.1 监测工作组织及保障

3.1.1 监测组织机构

监测单位成立大西铁路监测项目部，设项目经理(总监测工程师兼)1名、副经理(副总监测工程师兼)2名，监测组长2名，监测员4名，司机2名，项目部组织结构见图2。

图2 大西铁路水土保持监测项目部组织结构

3.1.2 制定监测人员岗位职责

根据该项目监测组织机构、项目监测内容及工作特点，制定了监测人员岗位职责见表2。

3.1.3 制定监测质量控制体系

为了保质保量完成大西铁路建设项目水土保持监测工作，监测单位制定了工作制度、质量控制制度、安全生产制度和档案管理等一系列制度。工作制度包括分工负责制、定期巡测制、定期会议制、请假制、突发事件紧急报送制等;质量控制严格遵循监测单位已认证的ISO9001—2008质量管理体系;安全生产制度明确规定项目总监对项目安全生产负责，并制定了司机安全生产责任及注意事项;档案管理要求监测人员按有关规定做好监测资料的管理、保密、归档等工作。

表2 大西铁路水土保持监测人员岗位职责

3.2 监测工作实施

3.2.1 监测工作开展

监测单位配合项目建设单位对大西铁路工程水土保持监测进行了总体安排，根据主体工程线下建设情况，确定了监测的重点时段是2010年开工期至2012年底，监测重点部位是隧道、深路堑、跨河(高速)桥梁、取土场、弃土(渣)场、施工便道，分别在陕西省西安市、山西省晋中市设立了监测组。监测工作安排如下。

(1)采用典型调查、实地量测、资料收集等监测方法，于2010年9月下旬至11月上旬对工程全线进行了摸底调查，共监测典型监测点200余处，拍摄照片1 000余张，典型照片见照片1～照片8，并编制了项目2010年度监测报告。同时，监测项目部向大西铁路客运专线有限责任公司主管部门领导进行了专门汇报，就本次监测发现问题提出了建议，并对有关问题进行了讨论，对大西客运专线水土保持工作起到了积极的促进作用。

照片1 马家庄隧道进口防治措施

照片2 马家庄隧道进口弃渣场挡砟墙

照片3 路堑开挖施工监测

照片4 晋陕跨黄河特大桥施工监测

照片5 制梁场复耕土集中堆放监测

照片6 制梁场生活生产区监测

照片7 路基施工便道

照片8 施工便道排水沟

(2)2011年至2012年，每个季度进行一次全线调查，对调查结果进行整理汇总，提出存在问题及整改方法，并给建设单位提交季度监测报告表，向建设单位和施工单位及时反馈监测信息;对季度调查中发现有问题、需要整改的监测点及存在隐患问题的地方，进行不定期巡查;对布设的定位监测点按监测频次进行观测。

(3)2012年至监测期末，根据主体工程建设情况和取、弃土场等整治、恢复情况，特别是植物措施生长情况、工程措施稳定性等开展监测工作。

3.2.2 定位监测点布设

对水土流失量、植被生长状况、覆盖度等采用定点观测的监测方法。由于铁路工程复杂，建设项目多，建设期水蚀发生在各个施工区，因此，路基边坡及临时堆土主要采用坡面沟槽量测法和标桩法监测坡面的水蚀量。取、弃土场堆置时间长，堆弃边坡水蚀较强，采用径流小区与沟槽量测相结合的方法监测水土流失量。标桩法和沟槽法水土流失观测场示意见图3、图4。

图3 水土流失观测场示意(标桩法)(单位:cm)

根据工程全线摸底调查情况，结合水土保持方案所拟定监测点，在路基、站场、取土场、弃渣场等监测区，选择具有代表性的地段或场地，初步拟定布设定位监测点27处，其中按不同地貌类型路基区布设9处，站场布设2处，取土场布设5处，弃土场布设7处，施工场地2处，施工便道2处。

图4 水土流失简易坡面量测场示意(沟槽法)

3.2.3 监测资料整理

监测资料包括表格、图件和报告等。表格有实地调查及巡查记录表、地面观测记录表、水土保持监测季度报告表、水土保持工作情况季度报表等。报告包括监测阶段报告(每个季度1份)、监测年度报告、监测总结报告。图件包括工程地理位置图、水土流失防治责任范围图、工程建设前项目区水土流失现状图、水土保持措施布局图、工程竣工后项目区水土流失现状图等。

4 结论与建议

4.1 结论

(1)取、弃土场情况

经监测，截至2010年12月底，大西铁路全线共开挖取土场 21处，扰动面积 82.91 hm2，累计取土234.48万m3，占设计取方量的21.33%;弃土(渣)场109 处，扰动面积 271.26 hm2，累计弃方1 292.05万m3，占设计弃土(渣)量的44.03%;生产生活区扰动面积351.35 hm2。依据水土保持法规定，监测方案和措施基本落实，基本符合水土保持要求。

(2)建设单位重视水土保持工作

大西客运专线有限责任公司成立了专门的水土保持工作机构，由安质部具体负责水土保持工作，并制订了环境保护工作制度，把水土保持工作作为一项考核指标，在年终考核时实行一票否决制，体现了建设单位对水土保持工作的重视。

(3)施工单位具有水土保持工作意识

大部分施工单位成立了水土保持工作机构，使水土保持工作责任基本得到落实。制梁场复耕土的集中存放，桥梁施工结束及时平整，注重宣传，取、弃土场位置合理，实施防治措施与周边景观相协调。个别施工单位存在水土保持工作机构不健全、水土保持工作宣传、落实不到位的情况。

(4)取、弃土场防治措施设计没有完全到位，导致取、弃土场水土保持措施实施普遍滞后。

调查的弃土(渣)场、取土场水土保持后续设计有不到位的情况，使水土保持措施实施滞后，影响了水土保持设施建设的同步进行，有违“先拦后弃”的防治原则。

(5)存在用地手续不完备、水土流失防治责任尚未落实的情况

部分弃(土)渣场未办理用地手续，存在乱弃嫌疑，部分用地协议与村委签订，未得到政府有关部门认可，用地手续不太完备将导致用地恢复责任的落实不完全到位。

4.2 建议

(1)进一步加强宣传，细化管理，狠抓落实，加大水土保持工作力度

各标段施工管理单位及施工单位，应加强水土保持宣传，强化施工管理人员、施工人员，尤其是一线施工人员水土保持意识。在实际施工中，做到一边施工，一边采取防护措施，杜绝乱取、乱弃、乱堆、乱挖、乱压、乱占现象发生，并做到取弃结合，将施工过程中扰动面积、水土流失量、生态环境破坏减少到最小，有效控制水土流失的发生、发展。

(2)强化设计，加强施工过程中的水土流失防治，及时实施防护措施

强化弃土(渣)场、取土场等扰动地表施工场地的水土保持措施设计工作，以便为施工单位水土流失防治提供依据。施工单位应注重施工过程中的水土流失防治工作，遵循“先挡后弃”的原则，及时清理零星堆土、平整弃渣场，并对弃(土)渣场等实施防护措施。

(3)完备用地手续，落实水土流失防治责任

施工用地应先办理有效的用地手续，并在用地协议中落实水土流失防治责任、用地恢复时间、质量标准等内容。

(4)加强河道范围施工活动水土流失防治工作

凡在河道范围内进行修桥、弃土(渣)等施工活动的，除应获得河道主管部门许可、制定合理的渡汛方案外，还应及时采取临时和永久挡护措施，严禁弃土(渣)直接进入河流，堵塞河道，淤积库坝，尤其要加强在黄河、汾河等主要河道施工的水土流失防治工作。

(5)施工中妥善处理地方各种关系

参建单位在具体环保问题上，妥善处理地方各种关系，在不违反国家有关法律、法规的前提下，选择合理的位置，合理利用施工中产生的弃(土)渣，适度复垦造地，造福当地人民，并及时采取切实有效措施，确保防护措施及时到位、达标。

[1]铁道第三勘察设计院集团有限公司.新建铁路大同至西安线可行性研究报告[R].天津:铁道第三勘察设计院集团有限公司，2009.

[2]铁道第三勘察设计院集团有限公司.新建铁路大同至西安线初步设计[R].天津:铁道第三勘察设计院集团有限公司，2009.

[3]铁鉴函[2010]64号 关于新建大同至西安铁路原平西至西安北段初步设计的批复[Z].北京:铁道部工程设计鉴定中心，2010.

[4]中华人民共和国水利部.SL277—2002水土保持监测技术规程[S].北京:中国水利水电出版社，2002.

[5]水利部水保[2009]187号 关于规范生产建设项目水土保持监测工作的意见[S].北京:中华人民共和国水利部，2009.

[6]铁道第三勘察设计院集团有限公司.新建铁路大同至西安铁路大同至运城段水土保持方案报告书[R].天津:铁道第三勘察设计院集团有限公司，2010.

[7]中铁第一勘察设计院集团有限公司.新建铁路大同至西安铁路运城至西安段水土保持方案报告书[R].兰州:中铁第一勘察设计院集团有限公司，2010.

[8]刘 震.水土保持监测技术[M].北京:中国大地出版社，2004.

[9]李智广.开发建设项目水土保持监测[M].北京:中国水利水电出版社，2008.

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