高速铁路水土保持方案编制中三种节点控制作用分析研究

王伟伟

摘 要 高速铁路建设项目属线型工程，一般路线较长。铁路沿线遇到山体、沟道、河流要开凿隧道或架设桥梁等工程节点；穿越不同的地貌类型产生自然节点；跨域不同的行政区域产生行政节点。本文以改建铁路包兰线银川至兰州段扩能工程为例，对高速铁路水土保持方案编制中的三种节点的控制作用展开分析研究。

关键词 高速铁路； 工程节点； 自然节点； 行政节点； 控制作用

高速铁路建设项目具有跨越地貌类型多、动用土石方量大、取土场、弃渣场多的建设特点，遇到山体要开挖、削坡或开凿隧道，挖方形成路堑边坡，填方形成路堤边坡，对地表破坏类型多，在侵蚀营力作用下易造成水土流失。因此，在水土保持方案编制过程中，注意隧道、桥梁等工程节点在土石方平衡中的控制作用，能充分利用挖填方，优化土石方的调配，减少对水土保持设施的损坏；明确自然节点在不同地貌类型下对水土保持措施布设的控制作用，就能有针对性地布设水土保持防治措施，避免在项目建设及运行过程中造成严重的水土流失；行政节点对建设项目所在不同行政区域内，项目占地范围及损坏的水土保持措施面积具有控制作用。本文以改建铁路包兰线银川至兰州段扩能工程为例，对高速铁路水土保持方案编制中工程节点、自然节点、行政节点3种节点的控制作用展开分析研究。

1項目及项目区概况

改建铁路包兰线银川至兰州段扩能工程正线全长439.253km。工程总占地2096.85hm2，其中永久占地1344.67hm2，临时占地752.18hm2。工程土石方总量为5680.0万m3，其中挖方2996.0万m3，填方2684.0万m3，借方1167.0万m3；弃方1479.0万m3。

项目区属中温带干旱和半干旱气候区，年平均气温8.3～9.5℃，极端最高气温36.7～39.8℃，极端最低气温-21.7～-30.6℃，最冷月平均气温-9.1～-6.1℃，年平均降水量181.1～319.6mm，年最大降水量253.7～546.7mm，年平均蒸发量1457.7～2109.9mm；年平均风速0.9～3.0m/s，最大风速17.0～34.1m/s，土壤最大冻结深度1.0～1.2m。土壤类型主要为黄绵土、灰钙土、黑炉土三类，林草覆盖率10～25%。

2 工程节点的控制作用

高速铁路建设过程中，由于铁路线型的要求，隧道、桥梁是铁路的主要工程节点。目前在高速铁路水土保持方案编制过程中，基本遵循尽量减少弃渣原则，铁路沿线各标段内开挖的土石方能利用的尽量在本标段内综合利用，过于理想化[1]，并没有考虑以隧道、桥梁等产生土石方量比较大的工程作为工程节点分段综合进行土石方平衡计算。

本工程水土保持方案编制中，为了最大限度减少项目建设过程中的水土流失和充分利用挖方量、减少借方量的原则，根据项目工可给出的每km土石方数量估算和不同工程项目土石方开挖数量和填方数量，以夜明山隧道、沙唐子隧道为两个工程节点，将整条线路分为3段，分段综合进行土石方平衡，可以优化土石方调配方案。综合考虑线路起点CK535+400-夜明山隧道起点CK716+093、夜明山隧道起点CK716+093-沙唐子隧道终点CK845+210段、沙唐子隧道终点CK845+210段-线路终点CK998+300，三段的土石方挖填方量、借方量、弃方量。综合平衡后。计算得全线土石方挖填总量为5680.0万m3，其中挖方2996.0万m3，填方2684.0万m3，借方1167.0万m3；弃方为1479.0万m3。

结合工程实际情况以隧道为工程节点分段综合进行土石方平衡计算，有效利用了在土石方调运过程中隧道工程节点的控制性作用，充分考虑到主体线路与隧道之间的土石方的相互利用，优化土石方的调配方案，减少因取料和弃渣而造成的水土保持设施的损坏及由地表扰动造成的水土流失。

3 自然节点的控制作用

自然节点是地貌差异较大的交叉点，交叉点的连线就是地貌的分界线，改建铁路包兰线银川至兰州段扩能工程所经过区域按自然节点分为平原微丘区和山岭重丘区两种类型。

拟建线路位于黄河流域，水土流失形式兼有水力侵蚀和风力侵蚀。CK535+400-CK705+500，CK743+000-CK840+800，CK983+400-CK998+300位于平原微丘区，以风力侵蚀为主，CK705+500-CK743+000，CK840+800-CK983+400位于山岭重丘区，以水力侵蚀为主。

根据不同分区内的水土流失特点和防治内容，确定不同防治分区，采用不同的防治措施及布局[2]。山岭重丘区路基填筑、路堑开挖量较大，破损面积大，需要采取水土保持措施类型、数量也相应比较大。同平原微丘区相比，山岭重丘区地形起伏较大，沿线穿越山体需要开凿隧道，产生隧道工程防治分区，需要对隧道工程采用消力池及顺接挡护等工程措施；山岭重丘区和平原微丘区虽然都布设取土场，但山岭重丘区一般是山顶和山坡取土，冲积平原区则是平地取土，针对山岭重丘区和平原微丘区取土场的不同特点采取了有针对性的防护措施；山岭重丘区由于弃土弃渣量大，弃渣场一般布设在沟道中，需采取土地整治、拦渣坝、消力池、顺接工程及植物措施进行防护，而平原区的弃渣量较少，一般是建筑垃圾，采用土地整理等措施进行防护。

4 行政节点的控制作用

行政交叉点称为行政节点，行政节点的连线组成行政界限。行政节点的距离确定了工程占地在各个县区的范围，为水土流失补偿费的征收提供了依据。

水土保持设施补偿费是指生产建设单位或个人在生产建设过程中损坏了原有的水土保持设施和具有一定保持水土功能的地貌、植被，从而降低或减弱其原有的水土保持功能所必须为此补偿的费用[3]。根据《宁夏回族自治区水土保持设施补偿费、水土流失防治费收缴、管理和使用规定》及《甘肃省水土流失危害补偿费、防治费征收、使用和管理办法》，本工程占地范围内的水浇地、水田、旱地、菜地、经济林、林地等均计入水土保持设施。依据行政节点划分，本项目建设损坏的水土保持设施总面积为1267.45 hm2，宁夏境内水土保持设施补偿费按1.0元/m2计列；甘肃境内按0.5元/m2计列。经计算水土保持设施补偿费为986.59万元。

本工程线路比较长，沿线穿越不同县区，水土流失补偿费在征收过程中依行政属地管理，确定损坏的水土保持设施在各个县区的面积、数量，为各水行政主管部门开展水土保持监督执法，合理征收水土流失补偿费提供依据。从而能促进水土保持功能面积占补平衡，增强生产建设单位水土保持意识，减少土地征占、扰动和植被破坏面积，

5 结 论

在高速铁路水保方案编制过程中，三种节点具有不同的控制作用：运用隧道、桥梁等工程节点分段进行土石方平衡计算，可以最大限度提高土石方利用率；根据自然节点间分段进行防治分区，并对不同分区的特点建立针对性较强的防治措施体系，最大限度减少工程建设所造成的水土流失；依据行政节点分别确定各个县区的水土流失补偿费，有助于水土保持补偿费的征收及管理，对高速铁路水土保持方案的编制具有较强的指导意义。

参考文献

[1]金怀立.分段土石方平衡方法在公路环评中的应用[J].山西建筑，2008.34（22）：271-272.

[2]王坚.浅议生产建设项目的水土保持[J]科技情报开发与经济，2006，16（4）：96-97.

[3] 李冰.水土流失防治费与水土保持设施补偿费[J]水利科技和经济，2003，9（3） ：217-218.