基于大型线性水利工程的水土保持方案编制探析

2020-01-12李志环

黑龙江水利科技 2020年10期

李志环

(辽宁省朝阳市凌源市宋杖子镇人民政府，辽宁朝阳 122524)

0 引言

大凌河西支存在源短流急、河床下宽上窄、集水面积大、洪水暴涨暴落的特点，上游支流、沟壑较多，防洪工程稳定性差、标准低、多弯曲且数量少，下游小部分防洪工程局部破坏严重，加之防洪能力有限极易带来较大的洪涝灾害。河岸坍塌、河流淤积、堤防人为损坏、防洪基础设施薄弱等问题，对当地居民生命财产安全及经济社会发展构成严重威胁。针对大凌河西支突出的水资源保护、水环境污染和防洪安全问题，凌源市政府、凌河保护区管理局拟对大凌河西支实施综合治理，以护岸防护、河道清障等非工程与工程措施相结合为手段，以提高城乡防洪减灾能力为目的，从而促进沿河经济建设和农村发展，保障村镇防洪安全及产业安全。由于工程涉及面广、布局比较分散，给水保方案的编制带来不利影响。鉴于此，文章深入探究了水保方案编制工作中存在的问题，并对实践经验给予全面的总结。

1 研究概况

1.1 工程概况

大凌河西支防洪治理工程上起侯杖子大桥(0+000)，下至二十里堡大桥支流汇入口(10+867)，河道全长10.867km，两条支流分别为0.602km和0.573km。工程建设内容包括：新建堤防3645m(左岸3062m、右岸583m)，堤防加固16858m(左岸8685m、右岸8173m)，护坡植草砖铺设37959m2(左岸20757m2、右岸17202m2)，新建浆砌石护脚11805m(左岸7001m、右岸4804m)，新建穿堤涵22座，修建跨堤路13处，河道疏浚12042m，清障179m以及植物措施等。

工程措施主要有堤防工程、护脚及护坡工程、穿(跨)堤建筑物工程、清淤疏浚及清障工程、护堤林及护岸带工程等，其中河道永久占地为新建堤防工程占地，占地有耕地和林地范围内用地，即永久占用耕地面积1.47hm2、砍伐清除杨树446株；工程临时占地主要为施工临时围堰和临时道路占地，结合施工组织设计布置情况确定临时占地均安排在河道管理范围内，占地全部为河道的内陆滩涂用地，这部分占地影响可逆，施工结束后恢复原土地功能，不涉及其他部门的用地和移民安置问题[1-3]。

工程于2019年4月初开始进行施工准备，至2020年6月末工程施工结束，总工期15个月，有效工期9个月。项目总投资2066.20万元，其中工程部分、建筑和临时工程投资1937.30、1625.79、46.49万元，独立费、基本预备费、移民安置和环境部分投资172.77、92.25、128.90万元。

1.2 水土流失现状

项目区的土壤侵蚀主要为水力侵蚀，人为和自然因素为造成水土流失的主要因素，如气候干旱、雨量集中、山丘区植被稀疏等；建设项目逐年增加，工程建设开挖破坏地表植被及土壤结构，由于建设业主只注重工程的经济效益，而忽视生态环境的保护，对工程弃土弃渣等易产生水土流失环节防护不利，加快了对生态环境的破坏。

大凌河西支(侯杖子大桥-二十里堡大桥)治理工程中，将进行土方开挖、料场开采、施工场地布设及运输车辆行驶等一系列人为扰动破坏，不可避免对原生地貌和地表植被产生损害，施工期间将会产生一定量水土流失。因此，工程实施期间需要做好相应的水土保持工作，力求基本控制因项目建设工程引起的水土流失，实现水土流失防治的目标，有利于恢复和改善项目建设区的生态环境质量，为项目区经济的可持续发展创造良好的生态环境基础[4]。

2 水土保持方案内容

2.1 防治分区

根据项目区地貌类型、工程总布置、施工特性和可能造成水土流失的特点进行防治分区，水土流失防治分区包括堤防加固、料场防治、施工临时场地(包括道路)、生产生活防治区。

2.2 防治措施布设

1)堤防加固防治区：堤防施工前清基土方，临时堆放在迎水坡一侧的滩地上，后期作为生态护坡及护堤林绿化用土；清基土方堆存时间较长，大凌河流域春、秋两季风速较大，因此采用编织袋装土修筑围堰进行拦挡，表面用彩条布苫盖。

2)料场防治区：根据项目区的工程地质情况，在工程施工过程中，清淤疏浚产生的砂砾料可以作为筑堤材料使用，不会因大量的土料开挖使得地面形成面积巨大的深坑，但清淤过程不可避免的要对地表土壤及植被造成破坏；因此，工程结束后需要回填料场的剥离层并按40kg/万m2播撒紫花苜蓿草籽，以便料场进行植被恢复。

3)施工临时场地防治区：工程共修建施工临时道路3km，占地面积约12000m2，施工临时仓库和生活生产房屋，占地面积400m2，总占地12400m2。施工过程中建筑物覆盖在地面上，对施工场地起到了一定的保护作用，施工占地不会产生大的水土流失，因此施工过程中不再采取具体的水土保持措施。施工结束后，对施工临时占用场地用推土机进行平整，并对其按40kg/万m2播撒紫花苜蓿草籽进行植被恢复。

4)施工生产生活防治区：施工生产生活区占用的全部为耕地，为避免施工活动频繁影响农耕，在施工生产生活区设置彩钢板围挡，并沿彩钢板内侧修筑排水沟，排水沟与现有道路边沟衔接，在避免周边汇流影响施工场区的同时，也可避免降雨时场内污水排入农田。彩钢板围挡660m，排水沟长780m。排水沟采用梯形断面，开挖的土方堆放在彩钢板与排水沟之间的区域，修坡拍实，工程结束后，回填排水沟。

2.3 水土流失监测

从维护良好生态环境和保护水土资源的角度，综合利用多种方法与手段适时监测各类防治措施效果以及水土流失现状，对不同分区建立监测小区，及时反映工程水土流失的成因、数量、强度、影响范围及后果，并为施工期采取各项水土保持措施和运行期实行监督管理提供依据。水土流失影响因子以及各地段水土流失量为监测主体工程，为流失量与影响因子经验模型公式提供基础数据；准确分析各因子对流失量的作用情况，分析监测地段水土流失量随时间的变化情况；观测水保措施实施效果，编制监测报告，并水水保工程效果实行全面监测[5]。

工程监测的重点地段为土料场防治区，监测点确定的原则：①保证监测点具有代表性：工程施工期间，结合不同的施工特点和类型布设监测点，以能完整有效的监测各类防治措施效果、该点水土流失危害及现状为主，及时为业主和当地水土保持部门提供监测数据；工程运行初期，水土流失监测点主要以监测各项防治措施的防治效果为主，为工程管理及本区域生态环境建设提供决策依据。②尽量选择交通便利的场所布设监测点：水土流失监测点选择在交通较便利的地点，以方便监测人员进行监测，同时可节省时间，减少工程监测费用。监测时段从施工准备期至工程完工后的当年，即水保工程设计水平年[6]。

2.4 投资估算及效益分析

依据水保工程概算定额、概估算编制规定、水土流失防治标准、管理使用规定、补偿费征收标准等，水保措施总投资11.67万元，其中工程措施和临时投资9.85、0.21万元，独立费用和预备费1.26、0.36万元。根据环境保护措施和环境监测计划，结合实际和有关规范规定，环境保护投资概算共17.59万元。其中环境监测、环境保护临时措施费9.00万元和4.81万元，独立费3.27万元，预备费0.51万元。

水土保持措施实施后项目林草覆盖率、林草植被恢复率、扰动土地整治率达到32.8%、98.1%和99.6%，拦渣率98.0%，土壤流失控制比为1.3，水土流失总治理度99.5%，水土流失防治能够达到预期防治目标要求。

3 经验总结

3.1 水土保持工作监理

为执行主体工程与水保工程“三同时”制度，建设单位通过招投标选择相应资质的水土保持建立开展监理工作。工作人员要具有水土保持工程监理资质，以便对项目实施全方位、全过程的监督，使工程始终处于严格的质量保证体系的控制下，直至项目完全通过国家及地方按照有关质量标准组织进行的竣工验收[7]。施工期监理人员的主要工作包括：①控制施工进度：按照水保工程施工进度实行合理控制，制定一个完善的进度计划，以保证水土保持工程在的预定的工期内竣工，保证工程的投资效益。②施工质量控制：按水土保持工程设计内容进行施工质量监督，并定期对其进行验收检查，以保证水土保持工程的施工质量和正常运行。③施工投资控制：根据水土保持工程设计中的投资，对水土保持工程在施工过程中的资金使用情况进行全方位的控制，以保证水土保持工程资金的充分利用[8]。

3.2 防治标准

根据水土流失重点预防区、重点治理区复核划分成果以及辽宁省有关公告，凌源市属于国家级、省级水土流失重点预防区和重点治理区。按照《开发建设项目水土流失防治标准》的规定，确定等级为一级水土流失防治标准。工程选址、选线符合水土保持约束性规定，但不可避让重点治理区，所以工程建设具有一定的制约因素，应当提高治理标准、优化施工工艺，减少植被损坏及地表扰动范围，对可能造成的环境破坏和土壤侵蚀实施有效的控制[9]。

3.3 土料场与弃渣场

砂土料场均位于河漫滩和阶地上，地形较平坦，地层岩性基本相同，距离工程位置较近。因为堤防工程对材料要求较高，筑堤材料料场考虑清除0.3m厚覆盖层。护脚及护坡工程料场基本没有覆盖层或覆盖层很浅，不考虑清除覆盖层。

工程实施过程中产生的固体废物主要有建筑物拆除弃渣和人员生活垃圾。对于建筑物拆除弃渣应暂时放到附近堆存，待施工结束后，将强度等指标较次的弃渣使用10t自卸汽车运到取土坑回填土坑，将强度等指标较好的弃渣使用5t的自卸汽车运到过水路面下游，进行简单平整作为过水路面下游防护。此外，根据集中与就近弃渣相结合、环境保护的原则确定施工弃渣场布置，尽量减少弃渣运输里程。

3.4 水土保持设计与管理

施工布置结合主体工程的施工布置进行，施工活动均在主体工程和征占地范围，以布局紧凑、易于施工管理，减少占为原则。水土保持工程所需材料用量较少可与主体工程同时购置。施工所采用的水、电等利用主体工程。根据防治分区的各自特点有针对性的布设水土保持措施，进度安排按照三同时制度的要求、主体工程施工组织设计和建设工期等要求，合理安排水土保持施工进度，以保证水土保持工程施工按进度完成。

水土保持由凌源市凌河保护区管理局负责组织实施，保证主体工程与各项水保设施同步进行，同期完成(部分植物措施可适当延后)，同时验收。在实施过程中由建设单位负责建立专门的水土保持方案实施领导机构，制定相应的管理办法和制度，确定施工单位的责任，有序安排各项水土保持工作。

3.5 评价分析

工程选定的料场料源丰富，运距合理，能够满足本工程建设需要，同时料场周边交通条件较好，减少了因料场开采而修建的大量临时道路和施工扰动地表的水土流失。料场地质稳地，便于取料；料场面积较大，料场开采的无用层、筛余弃料堆放场地宽裕，料场通过合理的施工时序安排，减少了覆盖层土方的临时堆放场地。料场选择及开采方案基本符合水土保持要求。该工程在满足防洪要求的前提下，从治理方案、防护型式、结构型式等多方案论证，达到了比较理想的保土效果和生态效果，具有较好的水土保持功能。

该项目经济内部收益率(8.23%)大于社会折现率，经济效益费用比(1.029)>1，经济净现值为158.26万元>0。因此，大凌河西支(侯杖子大桥-二十里堡大桥)治理工程在国民经济上是合理可行的。