淮河生态水系治理工程清淤项目水保方案
2021-01-07吴晗
吴晗
(驻马店市河道管理局,河南 驻马店 463000)
0 引言
水帘河发源于桐柏山元宝垛,自西南流向东北,从桐柏县城以西陈庄林场位置入城,由县城中部穿过,至县城东北角龙潭河入口处汇入淮河。桐柏县淮河生态水系治理工程项目区位于南方红壤区大别山桐柏山山地丘陵区,按照“谁开发、谁保护,谁造成水土流失、谁负责制治理”的原则,依据《开发建设项目水土保持技术规范》(GB 50433-2018)规定,结合项目工程建设及运营期可能影响的水土流失范围,确定水土流失防治责任范围为14.31 hm2。
1 项目建设必要性
近年来,桐柏县一直在加大基础设施投入、改善人居环境,吸引各方大企业入驻,加速桐柏县的经济发展。河流是城市文明诞生的摇篮,对城市形态和经济发展起着重要作用。在某种意义上河流孕育了城市。本次水帘河清淤项目的施工,将使河道通过治理变深、变宽,河水变清,群众的生产条件和居住环境得到明显改善,达到“水清、河畅、岸绿、景美”的目标。为有效改善区域内居民的生活环境,治理河道的脏乱差是城市环境综合整治的主要内容。河道疏浚在很大程度上能够改善区域内的水环境,保护水资源,提高水质。通过进一步健全水系,增强水体自我净化和置换能力,同时加强河道管理,保护生态环境向良性循环方向发展创造条件,是实现环境美化关键措施,也是城市环境综合治理的必然要求。综上所述,桐柏县淮河生态水系治理工程淮河入口水帘河清淤项目的建设是十分必要的。
2 项目概况
桐柏县淮河生态水系治理工程项目属于新建工程。工程范围为水帘河312国道桥下游至入淮口前橡胶坝上游,全长4.40 km,清淤量为63 352.71 m3,清障量为3 134.79 m3。
桐柏县淮河生态水系治理工程淮河入口水帘河清淤项目的治理范围312国道桥下游至入淮口前橡胶坝上游,全长4.40 km。由于水帘河312国道桥下游至入淮口处橡胶坝上游段河道内截污管道工程正在施工,项目的主要建设任务为水帘河清淤疏浚,由主体工程区、施工道路区、施工生产生活区、晾晒场区、弃土场区等5部分组成。
工程占地总面积14.31 hm2,其中永久占地12.98 hm2,临时占地1.33 hm2。占地类型中,水域及水利设施用地11.07 hm2,荒地3.24 hm2,滩地0.25 hm2,建设用地0.25 hm2。结合主体工程及本方案设计,本项目总挖方1.15万m3工程回填土方0.50万m3。
3 水土流失防治责任范围、防治目标、预测结果及投资、效益分析
结合桐柏县淮河生态水系治理工程项目工程建设及运营期可能影响的水土流失范围,确定水土流失防治责任范围为14.31 hm2。
根据《开发建设项目水土流失防治标准》(GB/T 50434-2018),项目位于南方红壤区,且位于河南省水土流失重点治理区内,确定按照南方红壤区水土流失防治一级标准执行。
桐柏县淮河生态水系治理工程项目现状土壤侵蚀强度以轻度侵蚀为主,根据《生产建设项目水土流失防治标准》(GB/T50434-2018)的规定,属轻度侵蚀,土壤流失控制比≥1,所以修订提高到1.00。
3.1 主体工程选址评价
通过与《中华人民共和国水土保持法》(修订后2011年3月1日实施)《关于严格开发建设项目水土保持方案审查审批工作的通知》(水保【2007】184号)以及《生产建设项目水土保持技术标准》(GB 50433-2018)的相关要求进行对照,桐柏县淮河生态水系治理工程选址除了位于河南省水土流失重点治理区内外,其余均符合水土保持限制性规定要求。方案通过严格执行一级防治标准的同时,通过提高措施设计标准,优化施工工艺,减少地表扰动和植被损坏范围,最大限度的减小建设过程新增水土流失。
3.2 建设方案与布局评价
桐柏县淮河生态水系治理工程主体工程初设计推荐方案工程占地、土石方平衡、施工组织、施工工艺等水土保持分析评价结论如下:
因工程为河道整治工程,在原有河道基础上进行施工,因此占地类型主要为水域及水利设施和荒草地,工程占地符合节约用地和减少扰动的要求,临时占地满足施工要求,也满足合理利用土地和切实保护耕地的基本原则,符合不破坏就是最大的保护的环保理念,降低了水土资源的占用。经水土保持分析评价后,占地面积统计全面,工程占地无缺项漏项,符合水土保持要求。
由于桐柏县淮河生态水系治理工程项目主要治理内容为清淤清障,因此在施工过程中将产生大量挖方,主体工程区开挖废弃土方经过晾晒场晾晒脱水后运送至弃土场区,并做好防护措施;剥离的表土在施工结束后全部用于土地整治或恢复植被覆土。土方就近调运,在运输过程中采取临时防护措施,从而最大限度地减少了在运输过程中的水土流失,因此从主体工程设计的土石方流向分析符合工程实际,从土石方平衡角度考虑满足水土保持的要求。
施工组织设计不违背水土保持绝对限制性规定要求,部分不符合严格和普遍限制因素要求的,在方案中进行补充设计。工程施工除缺少部分工程措施和临时防治措施以及土、砂、石料运输过程中缺少保护措施外,基本符合要求。
通过对主体水土保持工程界定、分析、评价,将主体工程设计的主体工程区防尘网临时覆盖等措施纳入水土保持方案防治措施体系,并与方案新增防治措施有机结合,形成完整的水土保持综合防治体系。
总之,从水土保持角度,桐柏县淮河生态水系治理工程淮河入口水帘河清淤项目建设是可行的。
3.3 水土流失预测结果
通过水土流失预测结果分析,项目施工期和自然恢复期将产生土壤流失总量为1 043.24 t,新增土壤流失总量为822.16 t。其中:施工期土壤流失总量934.99 t,新增土壤流失量746.31 t;自然恢复期土壤流失总量108.25 t,新增土壤流失量75.85 t。根据预测结果可知,主体工程防治区、晾晒场防治区和弃土场防治区在施工过程中新增水土流失量较大,具体表现为在没有任何防护措施的情况下,土方开挖、回填等水土流失可达剧烈程度。因此,方案将主体工程防治区、晾晒场防治区和弃土场防治区作为水土流失防治的重点区域,也是水土保持重点监测防治区。施工期为水土流失的主要时期,也是本工程水土流失监测的重点时段,应加强施工过程中的临时防护措施。
桐柏县淮河生态水系治理工程在工程建设期间,由于扰动、开挖原地表,使原地表土壤遭到破坏,增加裸露面积,土层的抗蚀能力减弱,加剧了区域内的水土流失;临时堆土的堆积,易产生严重的水土流失,造成道路泥泞以及附近沟渠淤积,使其行洪排涝能力降低,同时影响工程施工;施工中土方开挖、填筑、碾压、堆土等活动,造成原地表水土保持设施损坏,而植被的损坏使其截留降水、涵蓄水分、滞缓径流、固土拦泥的作用降低,造成水土保持功能下降,加剧水土流失。
3.4 水土保持措施布设成果
本着“预防为主、保护优先、防治结合”的原则,在分析评价主体工程设计中具有水土保持功能措施的基础上,针对工程建设引发水土流失及其危害程度,结合同类项目的水土保持经验,将水土保持工程措施、植物措施、临时措施有机结合起来,按防治分区因地制宜、全面、科学系统的制定水土保持措施,形成完善的综合防治措施体系。
根据水土保持工程设计原则,结合项目建设内容、工程布局、施工工艺、水土流失特点和项目区地形地貌,对不同分区采取不同的防护,具体措施如下:①主体工程防治区。主体工程防治区是本次河道治理工程的重点区域,根据主体设计,施工过程中采取防尘网覆盖措施,减少水土流失,满足要求,本方案不再新增其他防护措施。②晾晒场防治区。施工前,对晾晒场区进行表土剥离,并临时堆放到该区空闲区域;施工中,根据施工工艺在临时堆土及淤泥堆积体周边布设临时土质排水沟,排水沟末端连接土质沉沙池,对临时堆存的表土采取覆盖、拦挡等防护措施;施工后,对晾晒场进行土地整治、覆土绿化。③弃土场防治区。施工前,对弃土场部分区域进行表土剥离,并临时堆放到该区空闲区域;施工中,在弃土堆积体周边布设浆砌石挡土墙、砖砌排水沟,排水沟末端连接砖砌沉沙池,加强表土保护,减少水土流失,对临时堆存的表土采取覆盖、拦挡、临时排水及沉沙等防护措施;施工后,对弃土场进行土地整治、覆土绿化。④主要工程量。主体工程防治区临时措施:防尘网临时覆盖22 000 m2。晾晒场防治区工程措施:表土剥离面积1.33 m2,表土剥离量0.40万m3,表土回覆面积1.33 hm2,表土回覆量0.27万m3。植物措施:撒播狗牙根密度50 kg/hm2,撒播面积1.33 hm2,共需狗牙根66.50 kg。临时措施:密目网临时覆盖2 830 m2;装土草袋拦挡150 m,草袋填筑120 m3,施工后装土草袋拆除120 m3;土质排水沟180 m,开挖土方32.40 m3;土质沉沙池1座,开挖土方4.00 m3。⑤弃土场防治区工程措施:表土剥离面积0.84 m2,表土剥离量0.25万m3,表土回覆面积1.91 hm2,表土回覆量0.38万m3;砖砌排水沟552 m,土方开挖231.84 m3,砌砖182.16 m3,水泥砂浆抹面9.38 m3;砖砌沉沙池3座,土方开挖12.96 m3,砌砖3.96 m3,水泥砂浆抹面1.81 m3;浆砌石挡墙长度535 m,土方开挖48.18 m3,浆砌石112.35 m3。⑥植物措施:撒播狗牙根密度50 kg/hm2,撒播面积1.91 hm2,共需狗牙根95.50 kg。⑦临时措施:密目网临时覆盖1 200 m2;装土草袋拦挡112 m,草袋填筑89.60 m3,施工后装土草袋拆除89.60 m3;土质排水沟120 m,开挖土方21.60 m3;土质沉沙池1座,开挖土方4.00 m3。
3.5 水土保持监测范围及监测频次
桐柏县淮河生态水系治理工程项目工程建设防治责任范围,共14.31 hm2。①监测方法:项目水土保持监测方法采取实地量测、地面观测和资料分析3种监测方法。工程重点监测地段为主体工程区、施工道路区、施工生产生活区和弃土场区,共布置5个定点监测点,其中主体工程区3个,晾晒场区1个,弃土场区1个。水土保持监测的重点区域为主体工程区、晾晒场区、弃土场区。水土保持临时监测点的布设可根据工程实施情况,由水土保持监测单位在水土保持监测实施方案中具体落实。②监测频次:监测频次应满足六项防治目标测定的需要。③监测频率:针对正在实施的水土保持措施等至少每10 d监测记录1次;扰动地表面积、水土保持工程、临时措施拦挡效果等至少每1个月监测记录1次;主体工程建设进度、水土流失影响因子、水土保持植物措施成活率、生长状况及防治水土流失效果等情况每3个月监测记录1次。土壤侵蚀强度监测每年汛前1次,汛后1次,雨季(7—9月)每月1次,日降雨量≥25 mm的降雨后,加测1次,平均每个监测点每年监测8~10次;水土流失治理面积每年秋末监测1次;水土流失灾害事件发生后1周内完成监测。
3.6 水土保持投资及效益分析
桐柏县淮河生态水系治理工程项目建设期水土保持总投资622 363.83元,到设计水平年,项目建设扰动地表面积14.31 hm2,除水域及硬化面积等,水土流失总面积3.24 hm2,水土治理达标面积3.22 hm2。方案实施后水土流失总治理度为99.40%,土壤流失控制比为1,渣土防护率为99.70%,表土保护率为97%,林草植被恢复率为99.10%,林草覆盖率为22.40%,均能达到预期目标,治理效果是显著的。
水土保持防治措施的实施,不仅有效地防治或治理了开发建设项目造成的水土流失,而且促进了生态环境的改善,为区域的经济发展奠定了坚实的基础,主要表现出生态效益、社会效益和经济效益。
4 结语
桐柏县淮河生态水系治理工程主体工程设计了临时覆盖水土流失防治措施,在分析、完善主体已有措施的基础上,方案将补充表土剥离、表土保护与利用、施工临时防护、临时排水与沉沙、临时堆土防护、临时覆盖等措施,形成完善的综合防治措施体系,可有效防治工程建设造成的新增水土流失,六项防治目标均达到或超过方案确定的目标值,说明方案实施后是可行。