山根水利枢纽工程水土保持方案

许志发 彭炜森

【搞要】文章通过对山根枢纽工程自然环境气候特点的分析，针对工程特点做好水土保持设计，提出切实可行的防治水土流失治理措施，对类似水利工程建设防止水土流失，建设和谐的生态型水利工程提供一定的借鉴作用。

【关健词】水土保持；水土流失；措施

1、项目概况

本工程包括重建山根排涝泵站、新建山根水闸、山根引水泵站等。总工期16个月，其中施工准备期2个月，工程完建期1个月，主体施工期14个月。工程建设需永久征地10034.73m2，主要为工程建筑物占地，包括内引涌、内涌进水建筑物及外江出水建筑物。工程临时占地50205.73m2，主要为施工开挖临时占地、施工营地临时占地、弃渣场、临时堆土场租用地等。

2、项目区水土流失现状

本工程位于所在地主要为平原区，地势平坦，按照广东省水土流失重点防治区划公告，本项目区属国家级和省级水土流失重点监督区。项目区周边植被覆盖良好，现状土壤侵蚀为微度，侵蚀模数小于南方红壤丘陵区的容许值500t/km2·a。

3、水土流失预测

3.1 扰动地表面积预测

经统计，工程建设期间扰动原地貌和占用土地面积共6.02hm2，其中永久占地1.00hm2，临时占地5.02hm2。

3.2 损坏水土保持设施预测

工程施工损坏的水土保持设施主要为具有水土保持功能的其他土地（荒草地），主要集中在临时堆土场及弃渣场。经测算，本工程损坏的水土保持设施面积为4.46hm2，

3.3 弃渣量预测及渣场规划

本工程土石方开挖总量为9.73万m3，其中土方开挖总量为9.43万m3，石方开挖总量为0.30万m3。土石方回填总量为6.52万m3，其中土方回填总量为5.69万m3，石方回填总量为0.83万m3。

利用开挖土料1.35万m3，主要用于内涌建筑物回填及场地堆高。土方开挖后外运至3km外的河滩地临时堆填，待使用时回运。

总借方5.81万m3，排涝泵站泵房、泵站出水涵洞、泵站外江防洪闸及水闸涵洞部分回填土料从土料场借方4.34万m3，基坑底回填、干砌石防冲槽、砂石垫层等从砂石料场借方1.47万m3。

工程总弃方9.02万m3，包括建筑垃圾0.94万m3、开挖土弃方7.39万m3以及清淤弃方0.69万m3。弃渣全部运往弃渣场堆填。渣场布置在10km外西樵低洼的荒地。

3.4 新增水土流失量预测

（1）水土流失预测范围与分区

施工期新增的水土流失主要来源于土方开挖、临时堆土、弃渣、施工营造布置区扰动及项目区建设等施工活动，各种施工活动必然破坏项目区地形、地貌，改变项目区地表物质组成，损坏部分地表植被，加剧项目区的人为水土流失。

为便于施工期水土流失预测分析，根据主体工程施工进度安排与布置可将预测范围分为泵站建设区、施工营地、临时堆土场、弃渣场4个不同的区域进行水土流失预测。

（2）水土流失预测时段划分

根据西樵镇山根水利枢纽工程的施工安排，工程施工总工期为16个月，其中施工准备期2个月（第1年3月1日～4月30日），主体工期13个月（第1年5月1日～第2年5月31日），工程完建期1个月（第2年6月1日～6月30日）。

（3）新增水土流失预测

项目采用类比分析法预测项目区水土流失量，依据工程的地理位置、降雨侵蚀因子、地表组成物质（土壤、植被等）、施工工艺等影响水土流失的因素的相似性，经筛选确定与本工程所在地区自然地理位置相近同属北江流域的“北江大堤加固达标工程”作为水土流失预测类比工程。北江大堤位于广东省中北部，与本工程区自然地理特性、施工方法和内容相似，整体上具有较强的可比性。

经预测，本项目施工期合计水土流失总量为1897.38t，新增水土流失1862.37t；植被恢复期水土流失总量为55.52t，新增水土流失25.42t；预测期内产生水土流失总量1952.90t，新增水土流失1887.79t。

本工程施工期新增水土流失量1862.37t，占总新增量的98.65%，施工期是水土流失最主要的时段，到植被恢复期水土流失量就明显减小。施工期弃渣场新增水土流失量1692.60t，占工程新增总量的90.88%，是本工程水土流失的主要区域，应作为重点防治、监测对象。泵站建设区与临时堆土场新增水土流失则分别占新增总量的5.46%、4.76%，也是水土流失的主要策源地，應作为重点防治和监测对象。

4、水土保持设计

4.1 水土流失防治目标

由于本项目所处水土流失防治区属国家和广东省重点监督区，按照《开发建设项目水土流失防治标准》中防治标准等级与适用范围的规定，本工程水土流失防治标准应执行一级标准。

由于本项目区多年平均年降水量为1625mm，大于800mm，水土流失总治理度、林草植被恢复率和林草覆盖率绝对值比标准要提高2以上；项目区现状土壤侵蚀强度以轻度侵蚀为主，土壤流失控制比取1。通过降雨量、项目区地形条件及水土流失背景情况等因子修正，各指标的目标值可作为工程竣工验收和监测效益评价的指标。本方案水土流失防治目标：

扰动土地整治率目标值：95%；水土流失总治理度：97%；土壤流失控制比：1.0；拦渣率：95%；林草植被恢复率：99%；林草覆盖率：27%。

4.2 水土流失防治责任范围

依据本工程的布置和特性，经测算确定其水土流失防治责任范围为6.70hm2，其中项目建设区6.02hm2，直接影响区0.68hm2。

4.3 水土保持分区防治设计

（1）泵站建设区

泵站建设区主要由泵站工程用地和管理用地组成。主体工程及其附属设施均在围堰内施工，施工产生的水土流失集中在围堰内，基本不对周边及附近水域造成影响。主体设计时已考虑护坡、场区绿化，基本满足水土流失防治要求，施工过程中只需将开挖料及时运至指定的地点集中堆放并加以防护即可，本方案不对该区永久征地范围进行水土保持措施设计。要求对开挖的表土集中堆放于临时堆土场用于后期主体场区绿化覆土。

（2）施工营地

本工程布置施工营地1处，占地0.12hm2，主要布置会议室、监理办公室、指挥部办公室、施工工棚、施工仓库和钢筋场等。方案主要考虑施工营地的临时排水措施及建设完成后的复绿措施。

沿施工营地占地线内侧布置临时排水沟，疏导工区内汇水并阻止场地外汇水进入工区内，临时排水沟断面为梯形，断面尺寸为0.6 mx0.3m

x0.3m（上口寬x下底宽x高），临时排水沟开挖后进行砂浆抹面，厚20mm，本区需布设临时排水沟150m，排水沟土方开挖21m3，砂浆抹面180m2。施工结束后，清除场地内临时建筑物和弃渣料及建筑垃圾，整地并撒播狗牙根0.12hm2。

（3）临时堆土场

本工程设临时堆土场1处，布置在离站址3km的临时租用地，占地面积0.43hm2。临时堆土场潜在水土流失危害大，本方案临时堆土场水土流失防治的重点是堆土期间的临时拦挡措施与防护措施、临时排水措施；施工完毕后整地并撒播狗牙根。

1）临时措施

临时堆土场堆土期间全程用塑料薄膜覆盖，边上用编织土袋拦挡，断面尺寸为1.0mx1.0m（宽x高）。临时堆土场共需布设编织土袋拦挡265m3，塑料薄膜0.43hm2。

堆土前在堆土场周边，编织土袋脚外侧，布置临时排水沟，断面为梯形，断面尺寸为1.0 mx0.5mx0.5m（上口宽x下底宽x高），临时排水沟开挖后进行砂浆抹面，厚20mm，本区需布设临时排水沟280m，排水沟土方开挖106m3，砂浆抹面507m2。

2）工程措施

在临时堆土场排水沟末端布置沉沙池1座。沉沙池断面尺寸2mx2mx1m（长x宽x深），池内每隔0.5m设1道挡水，挡水宽13cm，周边砖砌18cm，入口、出口处各设0.5m×0.5m进出水口。沉沙池土方开挖8m3，回填土方4 m3，砌砖工程量2.4m3。

3）植物措施

堆渣结束后，平整土地并撒播狗牙根临时防护，共0.43hm2。

（4）弃渣场

项目设弃渣场1个，布置在站址10km外低洼的荒地，占地面积4.03hm2，用于堆弃土方开挖废弃料和建筑垃圾。本方案防治重点是弃渣场的拦挡措施、排水措施及施工完毕后的整地及复绿。

1）工程措施

利用大块建筑废料在渣场规划线边缘砌筑拦挡，断面尺寸为0.5mx0.5m（宽x高），共需砌筑拦挡200m3。

在拦挡外边线设砂浆抹面排水沟用于场区内排水的收集，断面为梯形，断面尺寸为1.0mx0.5mx0.5m（上口宽x下底宽x高），砂浆抹面厚20mm，本区需布设临时排水沟850m，排水沟土方开挖322m3，砂浆抹面1542m2。

在砂浆抹面排水沟末端布置临时沉沙池4座。沉沙池断面尺寸2mx2mx1m（长×宽×深），池内每隔0.5m设1道挡水，挡水宽13cm，周边砖砌18cm，入口、出口处各设0.5mx0.5m进出水口。沉沙池土方开挖32m3，土方回填16m3，砌砖工程量9.6m3。

2）植物措施

堆渣结束后对弃渣场平整土地，在场内堆渣表面留排水沟，断面尺寸为0.5 mx0.3mx0.3m（上口宽x下底宽x高），排水沟间的纵横间距按20m设计，排水沟末端均接入砂浆抹面排水沟，共需整地4.03 hm2。整地完毕后撒播狗牙根防护，面积4.03 hm2。

5 结论

水土保持工程投资24.67万元，通过采用水土保持措施，各项目水土流失防治目标达到设计防治目标值。根据本工程特点，工程水土流失主要发生在施工期，只要针对工程特点切实做好水土保持设计，因地制宜采取各项水土流失防治措施，就能有效控制项目建设造成的新增水土流失，使项目区域生态环境良性发展。

参考文献：

[1]陈涛，北江大堤加固达标工程水土保持方案设计要点分析[J]，中山大学学报（自然科学版） 2001年S4期 .

[2] GB50433-2008开发建设项目水土保持技术规范[S].

[3] GB50434-2008开发建设项目水土流失防治标准[S].

[4] SL190-2007土壤侵蚀分类分级标准[S].

[5] SL277-2002水土保持监测技术规程[S].

作者简介：第一作者许志发（1967-），男，广东佛山人，工程师，主要从事水土保持设计水利工程设计。