开发建设项目主体工程水土保持分析与评价探讨
2012-07-26周国富
周国富
(贵州师范大学地理与环境科学学院,贵州贵阳550001)
根据《开发建设项目水土保持技术规范》(GB 50433—2008)[1]和《开发建设项目水土保持技术方案技术审查要点》(水保监[2008]8号),在编制建设项目水土保持方案中需对主体工程进行水土保持分析与评价(第五章的核心内容之一),评价其是否满足水土保持要求,但如何评判,学术界至今尚无明确和统一的认识。笔者从建设项目水土保持方案编制的整体需要出发,对主体设计的水土保持分析评价编写视角、内容和过程进行探讨,以期提高开发建设项目水土保持方案编写的科学性和实用性。
1 主体工程水土保持分析评价的目的和意义
主体工程可行性研究报告或初步设计方案等是开发建设项目水土保持设计的基础,分析评价主体工程设计的水土保持措施或具有水土保持功能的主体工程措施,目的在于界定、识别主体工程设计已有的水土保持措施在类型、布置、范围、标准等方面是否满足水土保持要求,从而为水土保持设计提供措施设计基础和依据。显然,若主体设计人员对水土保持要求比较熟悉,又高度重视,在设计过程中全面、深入设计水土保持措施,则其设计能够满足水土保持需要,水土保持方案将只进行水土保持措施的补充完善即可,无需再进行全面深入设计,反之则需水土保持方案编制人员补充设计或对主体设计提出修正意见和要求。
主体工程水土保持分析与评价在水土保持方案编制中具有十分重要的作用,具有承前启后的重要意义,应该说是整个水土保持方案中的核心内容之一。笔者认为在编制开发建设项目水土保持方案中,应该高度重视主体工程水土保持分析与评价,从水土保持角度认真细致地厘清工程建设区域地形地貌和扰动特点,并以此为依据分析评价主体设计能否满足水土保持要求,为后续设计提供科学依据。
2 主体工程水土保持分析与评价应包括的内容与步骤
主体工程水土保持分析与评价的对象是主体设计,包括主体工程设计中的水土保持专项设计和具有水土保持功能的主体工程或措施设计。进行水土保持分析评价首先要界定工程的性质,其次是分析,最后是评价。对工程性质的界定,《开发建设项目水土保持技术规范》和相关文献已有明确的原则和界定依据[2-3],在此不再赘述,这里重点讨论主体工程水土保持分析与评价的内容和调查分析。
主体工程水土保持分析与评价,从目的看,一是明确主体工程有没有布设水土保持措施,二是看其设计的措施是否合理,能否满足水土保持要求。有没有布设措施比较直观,能够从可行性研究报告或初步设计方案中直接了解到,这也是目前方案编制中体现得比较好的方面,基本上都能按照技术规范和要求,界定归纳主体设计的水土保持措施,但如何对这些工程或措施进行分析评价,往往比较混乱或缺失。笔者认为,分析是基础,评价是目的。分析主体设计,首先应该分析工程实施地点的地理环境,尤其是微地形地貌,也就是工程建设将扰动的地点究竟是什么样的地形地貌,地表组成物质和覆被情况如何,也可以称作水土环境识别。虽然水土保持方案报告中有专章对项目区的自然环境和社会经济情况进行介绍,但那是区域性、宏观的,而每个施工地段的地形地貌和地表组成物质千差万别,扰动后可能产生的水土流失方式、程度等也不尽相同。因此,进行主体工程水土保持分析评价,首先要对施工地段的水土环境进行识别。工程建设扰动地表有多种方式,其中主要的、经常性的是开挖地表,形成开挖面,但不同的地段因地形不同,所以开挖面情形也不同。若是平地,则开挖不会形成挖方边坡,也不会产生填方边坡,地表稳定性较好,水土流失仅来源于开挖产生的地表裸露和松散堆积物;若是坡地,则会产生开挖边坡或填方边坡,工程建设的水土流失影响不仅有平地的情况,而且还有边坡冲刷问题,水土保持的要求比平地要复杂得多。此外,也需要考虑原地表土地利用情况,若临时占地区域的原地表是耕地,那么工程建设完成后应恢复为耕地(复垦),水土保持措施布设时不需布设永久性的林草措施。因此,只有对建设地段进行微地形地貌等水土环境识别,才能透彻地分析和评价工程建设的水土流失影响和水土保持措施的合理性。
进行主体设计的水土保持分析,还必须分析主体工程建设扰动、破坏地表的特点和过程。工程建设活动有各自的要求和特点,有的需要开挖,有的需要回填,有的需要堆放沙石、土料等,有的则需开采沙石料等。扰动、破坏特点不同,引起的地表变形和物质结构改变情况也不同。因此,对工程扰动地表进行识别,在主体工程水土保持分析评价中不可缺少。工程建设扰动地表的识别需要按单体工程进行,不能笼统,应逐地块、逐地段,逐个单体工程进行,只有这样才能达到水土保持分析的要求。
根据环境识别和工程扰动识别,分析工程建设扰动、破坏地表的过程、形式和程度,有针对性地分析在这种环境条件下工程建设将引起的水土流失因素的改变,然后有针对性地分析这种环境条件和工程扰动下需要布置什么样的水土保持措施,需要多少工程量,就成为必不可少的内容。根据环境特点和扰动过程,提出水土保持工程或措施布设需要,既是主体设计分析评价必不可少的环节,也是水土保持方案布设相关水土保持措施的依据和基础,缺失该分析,就缺失了评判其是否满足水土保持要求的标准。在此基础上,将界定的主体工程中的水土保持工程或措施与实际需要进行对比,分析评价主体设计是否满足水土保持要求。然而,以往的规范和相关要求中没有对此进行强调,方案编制过程中也无人给予重视,导致水土保持方案的科学性难以体现。强化该环节,对水土保持方案编制质量的提高具有重要意义。
主体设计的水土保持分析评价的最后一个环节,就是分析主体设计技术文件资料,界定、提取主体设计的水土保持工程、措施或具有水土保持功能但不能归为水土保持工程或措施的主体工程,然后与工程建设需要布设的水土保持工程或措施进行逐地块一一比较,得出是否满足水土保持要求的评价结论。
综上所述,开展主体设计水土保持分析评价,基本内容和步骤如下:①水土环境识别,主要是微地形地貌识别,地表组成物质和地表覆被识别;②工程建设活动扰动、破坏地表过程和特点分析,需对每个建设地块、地段和每个单体工程进行分析;③工程建设水土保持需求分析,根据地形地物和扰动特点,分析水土保持工程或措施需求;④分析界定主体设计水土保持工程,包括主体设计的水土保持工程和具有水土保持作用的主体工程;⑤进行水土保持工程或措施“需求—供给(主体设计)”分析,评价主体设计是否满足水土保持要求。
主体工程水土保持分析与评价工作流程见图1。
3 主体设计水土保持分析评价的案例——以贵州省威宁县牛吃水煤矿工业广场为例
牛吃水煤矿工业广场建设区位于牛吃水沟边,牛吃水河谷呈V形,两岸边坡陡峻,出露地层为二叠纪的泥页岩,具有易风化、稳定性较差等特点。由于场地狭窄,所以工程建设需开挖边坡,并进行大量填方。从水土保持角度看,需要采用挡土墙及护坡相结合的方式来保持边坡的稳定。为此,主体设计挡土墙工程量1300 m3,但只在主体总平面布置图中标注生活区两个平台之间修筑挡土墙,没有文字介绍和具体设计参数;在主体设计图中,主体设计浆砌片石护坡5347 m3,但未落实具体布设位置和面积。对比水土保持工程需求和主体设计,经现场复核,主体设计的拦挡和护坡工程措施数量可以满足水土保持要求,但需明确布设位置,补充完善断面设计。
图1 主体设计水土保持措施分析评价工作流程
工业广场场地靠近溪沟,为防范洪水,主体设计沿牛吃水溪沟靠近生产区一侧修建钢筋混凝土挡水堤,长约500 m,墙宽4 m、高8 m,从场地西侧经过生活区、生产区、储煤场一直延伸到排矸场外。根据现场调查复核,牛吃水溪沟来水量小,50年一遇历史洪峰水位不超过1765 m,场地建设标高1765 m(第一阶梯),因此主体设计挡墙尺寸过宽、过高,不经济。同时,仅在建设区西侧修建挡墙,将导致洪水冲刷对岸,影响对岸居民生活,因此建议经过行洪断面论证后确定是否需在牛吃水溪沟对岸修建挡水堤,长度不变,同时建议主体设计通过断面优化、沟道疏浚从而增加沟道过流能力,减少挡墙修建高度和工程量,降低投资。
为排除场内雨水,主体设计在工业场地边坡脚、挡土墙下、挡水堤内设计修建水泥浆砌片石40 cm×40 cm矩形截、排水明沟560 m,但未具体明确布局位置和各段长度。此外,主体设计还计划在储煤场修建直径150 mm混凝土排水涵洞137 m,用以将冲沟来水引出场地排入牛吃水溪沟。经现场调查复核,工业广场坡面面积不大,来水不多,主体设计的场地排水措施符合实际,过水能力可以满足场地排水要求。
根据水土保持措施界定原则,将拦挡工程、护坡工程、防洪工程和排水工程纳入水土保持工程措施体系,计列工程量和投资。
为保护环境,主体工程对场地绿化和生态恢复进行了初步设计:在通风机室、泵房及坑木加工房等高噪声源附近种植常绿乔灌木,高矮搭配,形成一定宽度的吸声林带;在井口办公楼门前及周围人流集中的地方,应以美化、绿化与防风相结合,采用花坛绿化形式,种植女贞、梧桐等乔木,道路两旁种植行道树;在锅炉房、贮煤场及矿灯房等散发粉尘和有害气体的建筑物附近,种植滞尘性、抗毒性强的树种,如臭椿等。主体工程计列有植被恢复与绿化投资,但未明确具体工程数量和种植方式。
从水土保持角度看,主体设计的植物措施布局、种植形式和树草种选择基本符合实际,能较好地满足水土保持要求。但根据场地条件,主体设计的植物措施的树种、数量和布局不甚合理,需要在林种设计、整地规格、种植方式等方面进行完善、优化,并计算工程量。
4 探讨与建议
开发建设项目水土保持方案是对主体设计的延续和深化,从水土保持角度分析评价主体设计的水土保持工程和具有水土保持功能的主体工程,一方面是为了避免重复投资,另一方面也是更重要的则是调查研究建设区域水土环境,科学分析评价主体设计的水土保持工程能否满足水土保持需要,完善主体设计,提高水土保持方案的质量,全面有效地防治工程建设可能引起的水土流失。在方案中,科学合理地设计水土保持措施,是方案质量好坏和防治工程建设引起的水土流失的关键所在,其余部分都是为此目标服务。显然,主体设计的水土保持分析评价仅仅是方案的“过程性”内容——为措施设计提供基础,但却具有十分重要的地位和作用,如果不能深入分析主体设计,并进行科学评价,那么水土保持措施设计也难以做到科学、合理。为此,水行政主管部门应组织相关专家和编写人员,研究完善主体设计水土保持方案分析评价内容、过程,在方案评审中强化主体设计分析评价的重要性,从而提高方案编写质量和实用性,真正做到预防为主、防治结合,避免工程建设引起的水土流失危害。
[1]GB 50433—2008,开发建设项目水土保持技术规范[S].
[2]曾大林.开发建设项目水土保持理念之探讨[J].中国水土保持,2004(2):9-10.
[3]姜德文.开发建设项目主体工程设计的水土保持评价重点与修正意见[J].中国水土保持,2010(9):11-14.