南方山丘区公路工程水土保持措施研究

摘要 本文针对南方山丘区公路工程建设特点及其水土流失问题，在剖析主要水土流失易发部位的基础上，探讨了水土流失防治分区，分别提出了有针对性的水土保持措施，并对土石方平衡、取土方式等应重点关注的关键问题进行了深入研究。

关键词 生态环境；水土流失；公路；防治措施；关键问题

0 引言

公路工程为典型的线性工程，具有线长、面广、土石方量大及影响范围广等特点，尤其是南方山丘区的公路工程，由于降雨量、局部地形高差及土石方量均较大，极易造成水土流失。近年来，不少学者研究了公路建设中会造成水土流失的环节及可能造成的危害【1-3】，对公路建设过程中的水土流失防治措施布设也提出了总体性的思路。本文在分析南方山丘区公路工程水土流失易发区的基础上，结合工程实际，对水土流失防治分区、重点防治区域更有针对性的讨论了水土保持措施设计，以为类似地区的同类工程提供参考和借鉴。

1 水土流失易发区

根据公路工程的建设特点，容易造成较大水土流失量的区域包括路基工程、桥梁工程、施工道路、取土场和弃渣场这几个区域，是重点防治区域。

①路基工程是土石方量挖填的主要区域，路基形成过程中的土方开挖、填筑施工，尤其是深挖高填路段施工，受降雨汇流冲刷极易造成大量水土流失。

②桥梁工程主要是跨河桥梁施工，由于处于汇水口区域，土石方施工、桥梁桩基础施工等往往伴随着较大的水土流失。

③施工便道施工过程中往往不注重采取水土保持措施，地表扰动、植被破坏后，坡面径流增强，易造成水土流失。

④取土场是对原地貌的大面积扰动，往往形成20m～30m的高陡边坡，且上游汇水面积较大，暴雨时尤其容易造成沟蚀、崩塌等型式的水土流失。

2 防治分区及防治措施

2.1 防治分区

水土流失防治分区应依据主体工程布局、施工扰动特点、建设时序、地貌特征、自然属性、水土流失影响等进行划分【4】，宜与主体工程功能分区结合，拟划分各区内地表形态和地面物质组成和外营力（侵蚀营力和抗蚀性）相似，造成水土流失的成因、形式、强度、发生发展过程保持相对的一致性【5】，后期恢复的土地利用方向一致、主导性防治措施选择同一性。一般典型的公路工程可划分为路基工程区、桥梁工程区、附属设施区、隧道工程区、施工道路区、施工生产生活区、交叉工程区、取土场区和弃渣场区等九个防治分区。

2.2 各分区水土保持措施设计

2.2.1路基工程区

①绿化带设计。公路两侧绿化带、中间绿化带的设计根据绿化带宽度选择不同的型式，如绿化带较窄，可布设单行行道树，如绿化带较宽，则可考虑行道树搭配绿篱、花坛、丛植、对植等园林式绿化。

②路基边坡防护。对于路基边坡的综合护坡措施，在边坡稳定的前提下，宜根据地形、地质情况采用挂网植草、拱架等衬砌植草、喷混植生等护坡方式，尽量丰富坡面防护型式。

③临时措施。在填方路段施工中，在路基两侧形成30cm高的挡土埂，每隔一定距离预留出水口，坡面设急流槽连接坡脚排水沟；在雨季采用塑料薄膜或彩条布对填土坡面或临时堆土进行苫盖。

2.2.2桥梁工程区

通过对公路项目的水土保持监测发现，由于桥梁施工区临近河道、汇水口，在雨季特别是暴雨时，容易造成大量的水土流失，因此应因地制宜的利用编织袋装开挖土在施工区域周边设置拦挡，防止水土流失。

2.2.3施工道路

为防止坡面径流冲蚀，对于上游汇水面积较大的路段，需在开挖边坡上游设置截水沟，施工道路沿线均应设置排水边沟，根据与施工道路交叉支沟的流量，设计相应的桥梁和涵洞。工程完工后，对于不必要保留的施工道路，根据原占地类型进行复垦或恢复植被。

2.2.4取土场区

开挖前要在开挖面上游设置截水沟，避免坡面径流冲蚀开挖面；取土场开采后形成的边坡应进行绿化，在马道外缘修建保坎，保坎内侧覆土种植藤本攀缘绿化；底部平台在场地平整、回填表土后采用乔灌草相结合的方式恢复植被。

2.2.5弃渣场区

为防止坡面径流对堆渣体冲蚀，防止弃渣流失，需在堆渣顶高程外设置截排水沟，陡坡段设急流槽，急流槽结合跌水设计，末端接消力池，出口接入下游自然沟道。截（排）水工程的排水设计标准一般采用3～5年一遇5～10min短历时设计暴雨【6】。为防止堆渣边坡水土流失及弃渣场坡脚渣土流失造成堆场失稳，宜在渣场下游设置浆砌石挡墙护脚，挡墙高度以上采取植物护坡或综合护坡措施。

3关键问题探讨

3.1土石方平衡

土石方平衡是水土保持措施设计中最重要的基础数据之一，在对主体提供的土石方平衡数据分析评价的基础上，按照以挖作填的原则，适当优化纵向土石方调配，合理确定取土弃渣量。值得注意的是，在优化纵向土石方调配时，应合理划分节点，如遇路线跨越大江大河、长隧道两头等土石方显然无法调运或运距太远的节点应明确。合理确定土石方平衡是工程取土、弃渣场选址的依据之一，是合理布设水土保持措施的前提。

3.2取土方式的选择

一般取土场的选择是在考虑运距经济、地质条件稳定、符合当地开采规划、避开等级公路视线范围且对周边无危害的区域。

另一种取土方式可考虑扩宽路基取土的方式。根据山丘区公路工程的特点，线路走向会穿越许多丘陵山地，为了减少开挖扰动面，减少水土流失源，可规划在线路经过的丘陵山地上扩宽路基取土，既满足了因填方不足而需外借的土方量，又较为有效地控制水土流失的范围，减少了破坏面。

3.3隧道工程开挖方的利用

隧道开挖料在主体工程土石方平衡中一般未给出这部分数据，应跟主体设计方案相协调，估列出挖方量，一般隧道开挖料均为质量较好的石料，加工后用作工程中的砌石护坡、排水沟等建筑材料，根据工程实际施工中，隧道开挖料利用率可达到70%以上，其余作为弃渣堆放在弃渣场。

4 结论

①根据公路工程的建设特点，容易造成较大水土流失量的区域包括路基工程、桥梁工程、施工道路、取土场和弃渣场这几个区域，是重点防治区域。

②公路工程水土保持措施应重点关注的关键问题包括土石方平衡的合理调配、取土方式的选择及隧道工程开挖方的利用等。

③水土保持措施重在落实和管理，一是要严格按照水土保持措施設计进行施工，遵循“先挡后填、先排水后开挖”的原则，并将工程实际施工中应用的水土保持措施反馈到设计中，以利用更合理的指导往后工程的水土保持；二是要重视施工中的水土保持管理，根据现场施工扰动破坏的实际情况，及时调整水土保持措施布设位置等，将工程建设可能造成的水土流失降低到最低限度。

【参考文献】

[1]王永功，蔡志洲，于沉鱼. 高速公路水土保持方案编制中的问题与思考[J].中国水土保持.2010（04）.

[2]姚兴柱，朱启红. 国内高速公路建设中的水土流失和水土保持初探[J].亚热带水土保持.2010（02）.

[3]郑磊. 浅谈高速公路建设中的水土保持[J].中国高新技术企业. 2008（14） .

[4]郭索彦，苏仲仁.开发建设项目水土保持方案编写指南[M].北京：中国水利水电出版社，2009.

[5]GB 50433—2008，开发建设项目水土保持技术规范[S].

[6]SL 575—2012，水利水电工程水土保持技术规范[S].

作者简介：付秋豹，男，1982年9月出生，广东南雄人，工程师，农学学士，主要从事水土保持工作。