陈兴寨水闸水土保持方案评价

2017-01-20江勇

治淮 2017年9期

江勇

陈兴寨水闸水土保持方案评价

江勇

一、工程概况

陈兴寨水闸工程位于淮河一级支流寨河中下游光山县寨河镇陈兴寨村东约150m，地貌上属于大别山北麓河谷冲积平原，河两岸阶地平坦，高差小，地面高程46.0～48.0m，枢纽工程两侧多为稻田。工程包括泄洪闸、主连接堤、左右连接堤、东中西干渠进水闸、过水土堰等，项目占地13.52hm2，属中度水土流失区，现状土壤侵蚀模数约为2500t/km2·a，每年侵蚀总量为338t。

本次除险加固工程建设内容与2004～2006年陈兴寨枢纽泄洪闸、主连接堤、连接堤等除险加固相似，施工期由于采取了有效的水土流失防护措施，堤防边坡区没有造成明显的雨淋冲沟。相比没有及时防护的上堤路面，虽经压实，仍有雨淋冲沟出现。由于工程建设所需开挖、填筑等建设行为会大面积扰动地表，如不及时采取防护措施将会造成较为严重的水土流失。因此，在项目建设过程中必须处理好建设与保护的关系，做好水土保持工作，防止水土流失发生。

二、主体工程水土保持分析与评价

1.水土流失影响因素分析

影响水土流失的主要因子包括：降雨因子、地形因子、植被因子和土壤的抗蚀性和抗冲性。闸工程基本建设期间，由于土方开挖回填、料场取土开挖等因素，现状植被遭到破坏并形成大范围的裸露地表，使大部分地区的水土保持功能降低或丧失。同时，工程建设的堤防填筑改变了地貌地形，清表清基、弃土临时堆放等行为为水土流失的发生、发展创造了条件。

2.对主体工程布局和施工工艺的水土保持评价

（1）工程约束性因素评价

工程主要有闸除险加固工程、围堰填筑、导流明渠开挖等，工程位于河谷地貌单元，不涉及水土保持生态敏感区、崩塌滑坡危险区和泥石流易发区，工程建设不涉及全国水土保持监测网络中的水土保持监测站点、重点试验区、国家重点保护区和重点治理成果区。工程选线不违背水土保持的要求。

在工程布局方面，一是闸扩建工程，尽可能减少占用周边耕地和植被的破坏；二是开挖土方多用于回填基坑和围堰修筑；三是施工结束后对弃土区进行还耕，减少了对保护区耕地的永久占用；四是施工生产和生活场地尽量布置在永久征地范围内，减少临时占用耕地。但是存在修建水闸和开挖出水渠、修建连接堤、弃土等对其面上植被有一定的破坏的问题。

从工程总体布局看，主体工程布局不存在水土保持制约性因素，但明渠开挖弃土和暂存土料区等对其面上植被有一定程度的破坏。

（2）方案比选

主体工程是在原闸的基础上扩建，需新增加永久占地量不多，满足水土保持要求。

（3）施工布置、工艺和进度安排

施工布置原则中已考虑了尽量少占地，土方工程施工基本安排在非汛期，开挖土方尽可能用于回填基坑和明渠，以减少弃土，清基清表土方暂存用于复耕。因此，工程的施工布置、工艺和时序安排基本满足水土保持要求。但清基土和出水渠开挖土暂存区、弃土区等需要设计相应的水土流失防治措施。

（4）土料场、弃土（渣）场选址

工程设计弃土场两处，一处弃渣场设在泄洪闸出水渠右岸较低的洼地，用于存放基坑开挖弃渣和出水渠开挖弃土，另一处是取土区兼作弃土场设在出水渠左侧取土区。用于存放老堤防开挖弃土，弃土结束后进行复耕。土料暂存场与弃土区结合，没有专门的暂存场，闸上下游围堰修筑、基坑回填土主要来自取土场的开挖土方。施工结束后将围堰拆除弃土弃至取土场进行复耕。因此工程的土料场和弃土（渣）场选址是符合水土保持要求的。

3.主体工程设计水土保持功能评价

（1）闸上、下游堤防段主体工程拟采用混凝土砌块护坡，护砌范围从临水侧从高于设计水位1m至坡脚。

（2）施工临时生产生活区施工期间地面和路面建设硬化及排水设施，施工结束后土地整治及复耕。

主体工程中的这些工程措施均能满足水土保持要求。

三、水土流失防治方案

1.防治目标

结合工程实际，以预防和治理工程建设施工过程中形成的新增水土流失为重点，因地制宜采取水土保持措施，减少工程建设对区域生态环境造成的不利影响，全面控制水土流失，为主体工程安全和周边环境的恢复和改善提供保障。

工程在河南省划分的水土流失重点预防保护区和重点治理区之外，由于开发建设活动对省级人民政府依法确定的河道直接产生较大水土流失影响，因此，采用一级防治标准，其目标为：扰动土地治理率95%；水土流失治理度95%；水土流失控制比竣工验收时达到0.8；拦渣率95%；林草植被恢复率99%以上；林草覆盖率27%以上。

2.各防治分区水土流失防治措施总体布局

根据项目区各项工程布置特点及水土保持目标的要求，做到主体工程建设与水土保持方案相结合，工程措施与植物措施相结合，重点治理与面上防护相结合，永久措施与临时防护措施相结合，控制水土流失，改善项目区域生态环境。

（1）预防措施

①优化施工道路布局；②弃土区剥离表土集中堆放，并做好临时防护措施；③土方工程安排在非雨季施工；工程护砌在雨季到来之前完成；④对实施后的水土保持措施加强管理，确保水土保持措施的防护效益。

（2）治理措施布局

本着“因害设防”的原则，在工程建设范围内，建立以工程措施为基础、以林草植被措施为重点的水土流失综合治理措施体系。具体布局为：

①护坡工程

裸露边坡主要有闸上下游两侧围堰内需要新筑部分的临水侧面积和背水侧面积，弃土区和土料暂存区裸露边坡。为防治边坡区的水土流失，除在主体工程中采取工程护坡外，对弃土区四周采取拦挡措施，裸露边坡采取草皮护坡措施。清表土和土料暂存区分别采取临时排水和拦挡措施、临时覆盖措施。

②截排水工程

为防治弃土暂存区的水土流失对周边沟渠的影响，沿区坡脚外周边开挖截排水沟，并利用开挖土方填筑土埂和编织袋装土，作为堆土区拦挡设施。

施工临时道路两侧和施工生产生活区开挖截排水沟。对清表土采取临时防护措施，施工结束后再推平到原表面，以利恢复植被和复耕。

③植被恢复和绿化工程

闸进、出水池翼墙后平台和边坡分别采取草皮防护措施。

④土地整治和复耕

施工临时占地区施工结束后主体工程要进行土地整治、恢复农业生产。施工期适时对临时征地的弃土区进行复耕，对取土料场区进行回填清表土，实施土地整治、复耕措施。

3.项目区立地条件分析及草种、树种选择方案

（1）项目区立地条件分析

从自然地理分区上看，工程建设区所处位置为暖温带区向亚热带区的过渡区域，兼具两区域气候特征，适应于该区生长的植物种类较多。土壤表层为耕植土，筑堤土料一般为粘性土、砂性粘土，能够满足草类的生长。

（2）草种选择

考虑工程防护要求，防护草种选择应满足以下要求：①适应土壤的物理化学特性；②抗逆性强，维护管理粗放；③能快速覆盖以起到良好防护效果；④便于水土保持绿化工程施工。根据区域环境特征和以上要求，本方案护坡和绿化草种推荐选用普通狗牙根和马尼拉。

（3）树种选择

树种选择结合微地形和水热条件，以适应性强、生长迅速，根系发达，有固土、改土和调节生态作用的乡土树种为宜。

4.水土保持施工组织

工程对外陆路交通较为便利，也可利用主体工程的施工临时道路，将工程施工期间各种用具和苗木等运至工地。施工期用水、用电可采用主体工程施工相同方式。河南信阳市光山县、潢川县等均有较大的苗木和草皮基地，可提供苗木和草皮。施工区场地开阔，方便施工，永久征地范围的护堤地和河滩地均可临时存放苗木和草皮及其他用具。施工进度安排上当主体工程完成一段，就应尽早在适宜植物生长的时期抓紧实施水土保持植物措施。工程措施开挖截排水沟和拦挡措施一般应在弃土前实施，做到前拦后弃。