吉林中部城市引松供水工程弃渣场场址选择及防护措施设计

2016-08-02刘洪超温磊磊

中国水土保持 2016年7期

关键词：吉林防治措施

刘洪超，刘　伟，吕　军，温磊磊

(松辽水环境科学研究所，吉林长春 130021)

吉林中部城市引松供水工程弃渣场场址选择及防护措施设计

刘洪超，刘伟，吕军，温磊磊

(松辽水环境科学研究所，吉林长春 130021)

[摘要]以吉林省中部城市引松供水工程为例，在分析项目工程特点、项目区自然条件的基础上，探讨了引水工程弃渣场场址选择及水土保持措施设计，分析评价了弃渣场选址的合理性和弃渣场水土流失防治措施的针对性，并针对大型生产建设项目弃渣综合利用进行了探讨。

引水工程是大型线性生产建设项目的一种，具有线路长、沿线地貌类型复杂、动用土石方量大等特点[1-3]，在项目建设中容易产生水土流失，破坏周边生态环境。以吉林省中部城市引松供水工程为例，从水土保持角度分析弃渣场选址的合理性和水土流失防治措施的针对性，并对弃渣综合利用进行了探讨。

1工程及项目区概况

吉林省中部城市引松供水工程是从第二松花江丰满水库库区引水，解决吉林省中部地区城市供水需求问题的调水工程。项目区位于吉林省长春市、吉林市、四平市和辽源市境内。建设内容主要有输水线路和配套的调节及连接建筑物等，包括1条总干线、1处分水枢纽、3条干线、3个调节水库和各线路上相应交叉建筑物及附属建筑物。输水干线全长263.45 km，其中隧洞长133.98 km、管线PCCP(预应力钢筒混凝土管，现浇)长129.47 km。

项目区可分为两大水文地貌单元，大致以大孤山-靠山-怀德为界，东北部为松花江水系，西南部为辽河水系。区内地势总体上为两侧高、中间低，东北高、西南低。地貌单元主要有河谷堆积地形-漫滩阶地、剥蚀堆积地形-波状台地、河间台地、构造剥蚀地形-中低山丘陵。气候类型为中温带大陆性季风气候。松花江流域降水由长白山区向西北平原区递减，上游长白山天池的年降水量在1 000 mm以上，下游松嫩平原地区仅400 mm左右，多年平均降水量在600 mm左右；东辽河流域的降水量从上游辽源市的666 mm向下游递减为500 mm左右。降水年内分配不均匀，6—9月降水量约占全年降水总量的70%以上。

项目区属东北黑土区。森林植被主要为蒙古栎林、杨桦林、水曲柳林，以及由色、椴、榆等组成的阔叶混交林。人工植被主要为长白落叶松，还有红松、杨树等一定面积的人工林。自然植被很少，大面积草甸和缓坡地已被开垦为农田，是我国著名的“黄金玉米带”和重要商品粮生产基地。

受施工时段、材料质量、标段划分、运距等诸多因素的影响，工程区内土石方很难做到挖填平衡，不可避免产生弃方[4]。初步设计阶段土石方开挖总量2 516.19万m3，土石方回填量1 610.47万m3，弃渣量905.72万m3。

2弃渣场布设原则及结果

根据工程实际，提出以下弃渣场布设原则：①合理确定渣场布设范围。在水源地保护区范围内禁止弃渣，不能将弃渣场布设在水土流失强烈侵蚀区。②就近布设，尽量缩短出渣运距，减少施工干扰。③结合主体工程施工及施工场地平整，充分利用开挖渣料，减少最终弃渣，降低工程造价。④选择地形、地质条件适合的区域，防止造成大量新增水土流失，避免引发泥石流[5]。尽量选择容渣量大的冲沟来布设渣场，有利于环境保护和水土保持；要在渣场下游设置浆砌石挡墙拦渣，防止弃渣顺河道被大量冲失，堵塞河道或沟谷，挡墙内要设排水孔；要在渣堆周边设置浆砌石截水沟，将水流集中排至天然河道内，以保证弃渣场的运行安全。⑤尽量占用荒地，少占或不占林地、耕地，减少工程建设对居民生产生活造成的负面影响。

根据以上原则，考虑到工程土石方平衡结果及工程项目区地形地貌特点，全线共设置弃渣场41处，其中永久渣场37处、临时渣场4处；总干线设置渣场23处、长春干线1处、四平干线10处、辽源干线7处。四平干线渣场的情况见表1。

表1　四平干线渣场布设情况

由表1知，四平干线弃渣场主要布设于隧道出、入口附近，隧道产生的弃渣就近堆放，减少了运距，降低了施工干扰，减少了水土流失。另外，沿线各弃渣场周边均无公共设施、工业企业、居民点等敏感目标，也不影响重要基础设施、人民群众生命财产安全及行洪安全，不占用耕地。总干线、长春干线、辽源干线设置的渣场也主要布设于隧道出、入口附近，各弃渣场周边无敏感目标等，由于篇幅限制，所以在这里就不一一列出。

3弃渣场防护措施

针对工程水土流失及涉及区域自然环境特点，将弃渣场防治区作为重点防治区，采用防护与治理相结合，工程、植物和临时措施相结合的水土流失防治原则，系统预防工程施工过程中引发的水土流失[6]。在弃渣堆放前，先将弃渣场的表层土剥离进行暂存，待弃渣堆放完毕后，将剥离表土回填并平整，然后植灌木和撒草籽进行绿化。弃渣堆放要求：弃渣前应进行场地清理，主体工程施工产生的弃渣多为土石混合松散物，其中石料占较大比重，须从渣场上游向拦渣坝方向弃放，逐层向下延伸。堆渣坡比为1∶3，直至堆至渣顶设计标高，然后平堆，在设计渣场顶端高程处形成一平台。堆放完毕后，先将表土进行回填，土地平整后种植灌木和撒草籽进行绿化，灌木选择适于吉林省中部地区生长的紫穗槐、丁香等，草种选择紫花苜蓿、沙打旺、无芒雀麦等，草籽播种密度为80 kg/hm2。另外，在渣场下游修筑挡渣墙，以防弃渣流失；在渣场四周修建排水沟，将渣场上游及场内径流排出渣场；在排水沟末端修筑沉淀池，尽量减少弃渣下排。

4结语

对有些生产建设项目而言，弃渣场是工程建设一个不可或缺的重要组成部分，从吉林中部城市引松供水工程可以看出，工程共产生弃方905.72万m3，为将弃渣堆放到项目区周围，全线共布设了41个弃渣场，大量弃渣不仅造成了资源的极大浪费，也影响了区域的潜在生态价值。有些项目针对工程建设弃渣利用问题进行了一些探讨[7-8]，而能否建立一个关于工程弃渣综合利用信息平台，定期发布工程弃渣信息，让更多领域了解到信息，根据自身需要，整合资源，综合利用弃渣，减少水土流失，是我们需要思考的问题。

弃渣场是引水工程水土流失发生的重点区域，合理设置、综合治理是有效控制水土流失、减轻工程建设对周边生态环境不利影响的关键。在弃渣场选址过程中，要严格落实水土保持相关法律法规，实地踏勘、合理布局，不得影响周边公用设施、工业企业和居民点的安全。在弃渣场治理过程中，应根据工程建设特点和项目区自然环境特点，采取科学、经济合理的防护方案保证弃渣体的安全稳定，工程、植物和临时措施相结合，统筹布局、有机结合工程各项水土保持措施，完善工程的水土流失防治体系，在确保有效防治工程水土流失和保证工程安全的前提下，体现经济、社会和生态效益的协调统一，同时解决好弃渣综合利用问题，从环境保护、节约资源的角度看是十分必要和有效的。

[参考文献]

[1] 高岩.大型线性防洪治理工程弃渣安置及弃渣场水土保持措施设计研究——以黄河干流甘肃段防洪治理工程为例[J].甘肃水利水电技术，2015，51(8):60-63.

[2] 付贵增，韦立伟.大型线状生产建设项目水土保持监测“十个到位”——以新建重庆—万州铁路为例[J]. 中国水土保持科学，2015，13(4):114-116.

[3] 官桢娟.浅析引水工程弃渣场场址选择及防护措施[J].水利科技, 2015(2):37-39.

[4] 吕钊，王冬梅，徐志友，等.生产建设项目弃渣(土)场水土流失特征与防治措施[J].中国水土保持科学，2013，11(3):118-126.

[5] 田育新，李正南，周刚，等.开发建设项目借土场、弃渣场的分类、选择及防治措施布局[J].水土保持研究，2005，12(2):149-153.

[6] 王治国，李世锋，陈宗伟.生产建设项目水土保持设计理念与原则[J].中国水土保持科学，2011，9(6):27-31.

[7] 许宝瑞，班树春，郭秀峰.弃渣的综合利用及弃渣场地水土保持方案的研究[J].水利水电技术，2006，37(4):80-81.

[8] 王龙飞，黄永军，王迎兵.宝天高速公路弃渣综合利用与弃渣场环境保护研究[J].交通建设与管理，2014(22):97-104.

(责任编辑孙占锋)

[中图分类号]S157.2

[文献标识码]C