沈海高速广昌至吉安段水土流失防治措施探讨
2016-03-24龚长春
龚长春,熊 峰
(江西省水土保持科学研究院,江西 南昌 330029)
沈海高速广昌至吉安段水土流失防治措施探讨
龚长春,熊峰
(江西省水土保持科学研究院,江西 南昌 330029)
[关键词]水土流失;防治措施;高速公路;广昌至吉安段;沈海高速
[摘要]江西省正进入高速公路建设“两步并作一步走,6 000 km大提速”的快速发展时期,然而在高速公路建设过程中,若不及时采取水土保持措施,将会产生严重的水土流失,对公路沿线生态环境造成严重影响。在对沈海高速广昌至吉安段的水土流失特点进行分析的基础上,提出了水土流失防治分区和各区防治措施。
江西地处长江中下游南岸,为长三角、珠三角和海峡西岸经济区的腹地,区位优势独特。改革开放之初,江西的交通基础设施较为落后,迫切需要快捷的高速通道来沟通南北、联结东西。1989年12月,以第一条高速公路——昌九高速公路开工建设为标志,江西开始进入打造高速公路时代,2004年里程突破1 000 km,2008年里程突破2 000 km,2010年里程突破3 000 km,2012年里程突破4 000 km。江西高速公路建设实现了“连续跳级”,创造了高速公路建设的“江西速度”,成为进位赶超的突出亮点。2013年,江西省交通运输厅提出了高速公路建设“两步并作一步走,6 000 km大提速”的发展构想,即在2015年建成5 000 km的基础上,2016年建成6 000 km。然而,高速公路建设不可避免地会扰动原地貌、损坏土地和植被,形成多而散的开挖、堆积面,若不及时采取防护措施,将会产生严重的水土流失,对公路沿线生态环境造成严重影响。本研究以沈海高速广昌至吉安段为例,探讨水土流失防治分区和各区水土流失防治措施。
1项目及项目区概况
1.1 项目概况
沈海高速广昌至吉安段位于江西省抚州市、赣州市和吉安市境内,由广吉线主线和吉安支线两部分组成,全长189.912 km,其中广吉线主线155.734 km、吉安支线34.178 km。采用双向四车道,设计时速80 km,路基宽24.5 m。工程建设征占地总面积1 911.12 hm2,其中永久占地1 425.03 hm2、临时占地486.09 hm2;土石方挖填方总量6 736.44万m3,其中挖方量3 626.11万m3、填方总量3 110.33万m3。
1.2 项目区概况
项目区属亚热带湿润季风气候区,多年平均气温18.0~18.8 ℃,多年平均降水量1 458~1 863 mm,年均≥10 ℃的积温5 480~5 934 ℃,多年平均日照时数1 336~1 939 h。沿线地貌类型主要为山地丘陵和岗地平原,成土母质以第四纪红色黏土、花岗岩和红砂岩为主,土壤以红壤、紫色土和水稻土为主。现状植被类型以针叶林、针阔混交林和灌木林为主,项目区林草覆盖率约为60%。属南方红壤丘陵侵蚀区,土壤侵蚀类型以轻度水力侵蚀为主,容许流失量为500 t/(km2·a)。
2工程特点
2.1 水土流失点多面广、形式多样
广吉高速线路较长,沿线地形地貌复杂多样,土壤、植被差异较大。工程建设不可避免地扰动原地貌、损坏土地和植被,形成大量开挖、堆积面。受地形、运距等限制,挖填不能平衡,局部路段的取土或弃渣不便运往填方处,往往就近取土或弃渣。路堑开挖、路堤填筑、隧道开挖、桥梁基础开挖、取土、弃渣,施工场地、施工便道修建等,是人为水土流失产生的重要环节。
2.2 扰动原地貌面积大、挖填土石方量大
广吉高速扰动原地貌面积大,挖填土石方量大,大大降低了原有的水土保持功能,公路沿线部分路段山高谷深,在路堑开挖、路堤填筑过程中,局部地形被改变,形成了挖方、填方边坡,在不采取任何水保措施的情况下,边坡土壤侵蚀模数达3万t/(km2·a),是原地貌的10~30倍。
2.3 水土流失防治措施类型多样
广吉高速沿线水土流失类型的不同,决定了防治措施的多样性,主要有路基边坡防护工程、防洪排水工程、土地整治工程和绿化美化工程,这些措施既保障了路基工程稳定和行车的安全,又具备很好的水土保持功能。另外,还有弃渣场的拦挡、土地整治工程及植被恢复工程,取土场的边坡防护及植被恢复工程,以及其他临时占地的复垦及土地整治工程等。
2.4 水土保持措施防治时效性强
高速公路建设造成的水土流失主要发生在施工期和运营初期,而在正式运营后边坡得到有效治理、植被措施已发挥效益,产生的水土流失较少。因此,水土保持方案的实施和水土保持措施作用的发挥都具有较强的时效性,尤其是在路基填筑、边坡开挖和取土、弃渣过程中,若不及时采取水土保持措施,将会产生严重的水土流失,对公路沿线生态环境造成严重影响[1]。
3水土流失防治分区
本工程沿线地貌类型有山地丘陵和岗地平原,其中:广吉线主线起点至青原枢纽路段途经赣中红砂岩丘陵地貌和雩山山脉,属山地丘陵地貌;青原枢纽至终点泰和路段地处赣江两岸的吉泰盆地,属岗地平原地貌;吉安支线地处青原山和嵩华山谷地,属丘陵地貌。因此,本工程水土流失防治分区划分为山地丘陵防治区和岗地平原防治区两个一级分区。具体分区见表1。
表1 水土流失防治分区划分
4各区防治措施
4.1 路基工程区
施工前,剥离表土20~50 cm并集中堆放于表土临时堆放场内。施工过程中,在高填方边坡坡脚设草袋装土临时拦挡,雨季在裸露边坡布设临时苫盖措施。在路基两侧和填方边坡按照永临结合的方式布设边沟、排水沟、截水沟、急流槽等排水工程,路堤和路堑边坡采用人字形骨架内植草或喷播植草防护。施工结束后,在路基两侧和中央分隔带等区域进行土地整治,回覆表土30 m,植樟树、杜英、杜鹃、山茶、夹竹桃、狗牙根等进行绿化美化。
4.2 互通工程区
施工前,剥离表土20~50 cm并集中堆放,布设临时拦挡和苫盖措施。施工过程中,雨季在裸露边坡布设临时苫盖措施,填方边坡坡脚布设临时拦挡措施,匝道桥墩施工区设泥浆池。在路基两侧设排水沟和边沟,边坡采用人字形骨架植草或喷播植草防护。施工结束后,对空地进行整治,回覆表土30 cm,植雪松、四季桂、红叶李、红叶石楠、杜鹃等进行绿化美化。
4.3 桥梁工程区
施工前,剥离表土20~50 cm,集中堆放并布设临时拦挡和苫盖措施。施工过程中,在桥墩施工区设临时排水沟和泥浆池。在桥台边脚设置排水沟,边坡采用空心六棱砖内植草防护。施工结束后,对施工扰动区域进行土地整治,回覆表土30 cm,撒播狗牙根、白三叶、百喜草进行植被恢复。
4.4 隧道工程区
施工前,剥离表土20~50 cm,集中堆放于表土临时堆放场。施工过程中,雨季在裸露边坡布设临时苫盖措施,隧道出入口顶部设截水沟。施工结束后,出入口周边植紫薇、红叶石楠、海桐等进行绿化美化。
4.5 附属设施区
施工前,剥离表土20~50 cm,集中堆放并布设临时拦挡和苫盖措施。施工过程中,场区周边设临时排水沟和沉沙池,场区内设排水沟,边坡采用人字形骨架内植草或铺草皮防护。施工结束后,在空地进行土地整治,回覆表土30 cm,植樟树、棕榈、雪松、四季桂、红叶李、红叶石楠、杜鹃、海桐、金叶女贞等进行美化绿化。
4.6 取土场
取土前,剥离表土20~50 cm,集中堆放,并布设拦挡、苫盖、排水等临时防护措施。场区周边布设截水沟,取土平台设置排水沟、平台沟、急流槽和沉沙池等排水设施。取土结束后,对取土平台进行土地整治,回覆表土30 cm,边坡撒播狗牙根、白三叶、百喜草等进行防护,平台植杜英、木荷、胡枝子、狗牙根等进行植被恢复[2]。
4.7 弃渣场
弃渣前,剥离表土20~50 cm,集中堆放,并布设拦挡、苫盖、排水等临时防护措施。在渣体坡脚设浆砌石挡土墙,周边设截水沟、急流槽和沉沙池,平台设排水沟,边坡坡顶设挡水埂。弃渣结束后,对施工扰动区域进行土地整治,回覆表土30 cm,边坡撒播狗牙根、白三叶、百喜草等进行防护,平台复耕或植湿地松、枫香、胡枝子、狗牙根等进行植被恢复[2]。
4.8 施工生产生活区
施工前,剥离表土20~50 cm,集中堆放,并布设临时拦挡和苫盖措施。施工过程中,场区周边设临时排水沟和沉沙池,临时堆料布设苫盖措施。施工结束后,清除硬化层,进行土地整治,回覆表土30~50 cm,复耕或植杜英、木荷、胡枝子、狗牙根等进行植被恢复。
4.9 施工便道区
施工前剥离表土20~50 cm,集中堆放,并布设临时拦挡和苫盖措施。施工过程中,在道路两侧或一侧设临时排水沟和沉沙池,边坡采用植草防护。施工结束后,进行土地整治,回覆表土30 cm,复耕或植狗牙根、白三叶、百喜草等进行植被恢复。
4.10 表土临时堆放场
表土按均高3 m进行堆置,布设拦挡、苫盖、排水、沉沙等临时防护措施。施工结束后,进行土地整治,回覆表土30 cm,复耕或撒播狗牙根、白三叶、百喜草等进行植被恢复。
5结语
高速公路沿线地形地貌复杂多样,土壤、植被差异较大,项目建设不可避免地扰动原地貌、损坏土地和植被,路堑开挖、路堤填筑、隧道开挖、桥梁基础开挖、取土、弃渣,施工场地、施工便道修建等是人为水土流失产生的重要环节。高速公路建设过程中,应将水土保持理念渗透到工程建设的各个环节中,采用切实有效的水土保持措施,建设生态路、景观路、精品路、科技路、和谐路、阳光路,为江西“发展升级、小康提速、绿色崛起、实干兴赣”提供强有力的支撑。
[参考文献]
[1] 吴领会.高速公路水土保持措施分析[J].现代商贸工业,2010,12(9):343-344.
[2] 宋磊,宋军,周勇.南方山区高速公路建设中的水土保持工程[J].公路,2004,12(7): 275-277.
(责任编辑孙占锋)
[中图分类号]S157.2
[文献标识码]C
[文章编号]1000-0941(2016)02-0020-03
[收稿日期]2015-06-20
[作者简介]龚长春(1983—),男,江西大余县人,工程师,硕士研究生,从事水土保持方案编制、规划设计工作。