土方平衡技术在沙滩地土地整治工程中应用的初步研究

齐佳佳

（陕西省土地工程建设集团有限责任公司，陕西 西安 710075）

引言

耕地作为国家粮食安全的根本，直接关系到经济社会的协调发展和高效运行，陕西省现阶段正处于全面构建小康社会的进程之中，经济社会和新城城镇化、工业化的持续推进与快速发展带来了机遇与挑战，在平衡土地基础设施建设的前提下更是拉动了经济增长，为“占优补优”政策提供建设基础和经济支撑。现阶段，陕南、陕北后备资源类型均为难利用地，开发难度大，工程建设成本高，实施的可行性较小。而渭南段黄河滩地由于黄河主流偏导，大面积水田兼湿地亟待土地整治，且当地光热资源充足，地势相对平坦，水资源较为丰富，沿黄滩地开发成为耕地的潜力明显[1]。本文主要介绍了土方平衡技术在黄河沙滩地土地整治工程中的应用，旨在为类似沙滩地土地整治工程提供宝贵经验。

1 项目概况

本项目选址于渭南段，项目区位于黄、渭河谷地带，地貌类型为河漫滩和河流一级阶地。地势基本平坦，由北向南微倾，地面坡降小于1‰。项目区高出河面2～6m，标高324～332m，土层分布不均，深浅不一，质地较轻，耕性良好。表层土壤粘粒含量较高，土壤质地为粉壤土，当容重在1.6～1.7g/cm3时，土体饱和导水率10.2～14.3cm/d，土壤有机质平均含量8.10g/kg，全氮平均含量0.45g/kg，有效磷平均含量5.8mg/kg，有效硅平均含量63.5mg/kg；土壤速效钾平均含量206mg/kg，处于很丰富水平，土体的重金属铬、镍、铜、锌、砷、镉、铅、硒、汞等平均含量符合土壤环境质量第二级标准。为达到经济化施工，本工程不外购土源，利用项目区原有土方达到场内土方平衡要求。

2 场内土方平衡技术的应用

区别于传统的沙滩地土地平整工程，项目区施工中无客土回填工序，但增加了表土剥离工序、表土回填工序。项目区主要施工工序为：清表—表土剥离—沙方调运—沙方操平—原基础碾压—土方调运—土方操平。其施工工艺流程图见图1。

图1 施工工艺流程图

2.1 清表及表土剥离

表土剥离前，应先将项目区原地貌基础上杂草、碎石、垃圾等杂物清除干净。表土剥离时，由于项目区土层厚度分布不均匀，部分地块的土层较厚而部分地块基本无土层，在进行表土剥离过程中会导致部分地块取土深度较大，而部分地块未进行取土，为确定项目区土方量，需先对项目区内土层厚度进行普探工作，并利用方格网法和三角网法对土方量进行统计，最终确定项目区内剥离土壤土方量。根据剥离土壤土方量与回覆土壤土方量计算结果，进行土方量平衡分析，并作出如下调整：当剥离量大于回覆量时，应选择局部区域弃土或增加覆土厚度。当剥离量小于回覆量时，应选择附近区域取土或减小覆土厚度。对于耕作层土壤稀少或贫瘠的地区，可在剥离耕作层土壤的基础上，增加土壤质地较好的犁底层和心层土的剥离量，直到实际剥离量和覆土量基本平衡[2]。项目区原地形图见图2，项目区内土层分布图见图3。

图2 原地形图

图3 土层厚度分布图

2.2 沙方调运及沙方操平

在沙方调运前，应利用表土剥离后高程进行沙方平衡计算，调运过程中应保证工作量最小，运距最短，工效最高，沙方操平后田面坡度应满足坡度要求。在沙方平整前，一般采用方格网法计算沙方平整时的工程量[3]。其基本思路是：确定沙方平整后的设计标高，再由田面设计标高和原地面标高之差，计算出田块内各个方格角点的施工高度，即沙方的挖填高度，并根据沙方的挖填高度计算整个区域内的挖方和填方工程量。最后根据挖方、填方量的大小，对挖方、填方进行平衡调配，并根据工程的总体规划、规模大小、工期要求、沙方施工机械设备条件等，拟定沙方调配方案。沙方调运到制定田块内，应立即进行操平工作，并对操平后的田块进行碾压，操平后田块内高差应保持在±3cm内，以达到田块的保水、保肥性[4]。

2.3 土方调运及土方操平

在土方调运前，应对各田块内土方剥离量进行测量统计，利用剥离土方量与各田块覆土量做出土方调配方案设计。其主要内容主要包括：划分土方调配区、计算土方调配区的平均运距、确定土方调配的最优调配方案及编制土方调配成果图表[5]。调配方案力求做到就近调配，运距最短；选择适当的调配路线、运输路线，以方便施工，提高施工效率；借土、弃土时，应少占或不占农田。在土方运输过程中应采用自卸汽车运输，必须在操作区域内指定的运输路线上运输。倒土时，应保持同一个方向以后退的方式进行卸土，并配合铲车和推土机推平，同时应避免自卸汽车和轮式铲车对剥离土壤的碾压，操平后田块内高差应控制在±3cm内。

3 结语

区别于传统的土地整治客土回填工程，土方平衡技术最大优点在于施工成本较低、土壤利用率较高。但在施工过程中，其移动土方量、沙方量较大，因此需要精确地移动沙方、土方量计算方法及较优的调配方案。本文以渭南段项目为例，主要介绍了土方平衡技术在沙滩地土地整治工程的应用过程，旨在为今后类似土地整治工程提供借鉴及参考，实现黄河沙滩地土地整治的高技术、高效率治理。

[1]童伟,李玲.河道滩涂地土体剖面重构技术研究[J].西部大开发(土地开发工程研究),2017,2(7):39-43.

[2]牛光辉,彭梓淦,谭晓.关于表土剥离有关问题的探讨[J].中国水土保持,2014(4):20-22.

[3]廖小延,熊俊杰.方格网法计算土方量的应用分析[J].城市勘测,2015(1):155-158.

[4]张永锋.土体有机重构在黄河西岸(小北干流区域)土地生态环境恢复整治工程中的应用[J].西部大开发(土地开发工程研究),2016(3):33-38.

[5]李松涛,余明全,陈常优.土地平整中土方调配的快速实现方法[J].河南理工大学学报(自然科学版),2007(6):675-680.