大型引调水工程水土保持施工图设计关键环节——以引江济淮(河南段)工程为例

张立强

(河南省水利勘测设计研究有限公司，河南 郑州 450016)

水利工程等生产建设项目在水土保持方案或可行性研究、初步设计报告中从不同角度对水土保持措施布设进行了设计，而水土保持施工图设计是水土保持措施实施时的主要依据，也是验收的参照基础。近年来，在水利和水土保持“强监管”背景下，施工图设计的重要性突显。大型引调水工程一般具有线路长、土石方开挖量大、引调水形式多变、弃渣较多、沿线地形复杂的特点，水土保持施工图设计具有一定的难度。基于河南省水利勘测设计研究有限公司承担的引江济淮(河南段)工程设计，结合项目实际情况，对水土保持施工图设计存在的问题进行分析，提出大型引调水工程水土保持施工图设计的关键环节。

1 水土保持施工图设计的重要性、要求及存在问题

1.1 水土保持施工图设计的重要性

施工图是指设计单位按照初步设计(或技术设计)所确定的方案表明施工对象的全部尺寸、用料、结构以及施工技术要求的图样[1]。施工图是连接初步设计批复和最后实施成效的必备纽带。近年来，水利部相继出台了《水利部办公厅关于印发水利工程运行管理监督检查办法(试行)等5个监督检查办法问题清单(2020年版)的通知》(办监督〔2020〕124号)、《水利部关于印发水利工程勘测设计失误问责办法(试行)的通知》(水总〔2020〕33号)等文件，其中《水利工程建设质量与安全生产监督检查办法(试行)》中将“未组织施工图审查，擅自开工；未及时组织研究或落实初步设计审查意见中确定需要解决的问题；环保、水保、移民等专业设施设计深度不够；施工图纸存在错、缺、碰、漏现象”等列为质量管理严重违规行为。作为基建项目的一环，水土保持设施验收合格是主体工程竣工和投入使用的必备条件之一，因此水土保持施工图设计非常重要，不仅要满足监督检查的要求，而且要结合项目的实际情况，满足水土保持施工的要求，实施效果也要达到验收的标准。

1.2 水土保持施工图设计的相关要求

《水利水电工程水土保持技术规范》(SL 575—2012)中对施工图阶段水土保持设计提出了要求：①应编制“水土保持施工图设计说明书”；②水土保持施工图设计说明书编制内容和要求参照该规范的附录B，即主要内容包括工程概况、设计依据和标准、设计条件和基本资料、水土保持设计、水土保持施工组织设计和要求等；③设计图纸应包括水土保持工程总体布置图，单项工程平面布置图、剖面图、结构图、细部构造图、钢筋图及植物措施施工图。

近期河南省水利勘测设计研究有限公司参与编制的河南省水利工程施工图设计地方标准中规定，水土保持施工图设计时除依据《水利水电工程水土保持技术规范》外，还应参照相应的地方标准，结合项目的实际情况，统筹考虑电力、水利、交通、自然资源、生态环境等相关部门的具体要求。

1.3 当前水土保持施工图设计存在的主要问题

(1)参建单位对水土保持工作流程把握不够透彻，仅看重前期批复，不重视后期水土保持施工图设计及实施，使得水土保持工程不能与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。

(2)水土保持施工图设计深度不足，如缺失水土保持施工图设计说明书，或设计说明书内容不全面，甚至缺失水土保持防护工程图纸或文字说明。

(3)水土保持施工图设计基础工作不扎实，设计前未进行现场复核或查勘深度不够，存在与实际脱节的情况，设计的防护措施难以实施，不能发挥应有的水土保持效果。

2 引调水工程水土流失特点及需要进行水土保持施工图设计的范围

2.1 引调水工程水土流失特点

(1)水土流失持续周期长，影响大。引调水工程建设规模较大，论证周期长，随着工程实施，一些前期未考虑到的问题不断出现，如采空区、新建公路、管线、民房、温室、农林试验区、军事用地等，造成施工期增长，扰动地表时段较长，水土流失影响较大。

(2)水土流失类型多样。引调水工程通常线路较长，可能会跨越不同的区域，甚至不同的地貌类型区，由于土壤、气象、植被、水文、地质的差异，水土流失类型多样，水土保持施工图设计时需针对不同的水土流失类型布设相应的水土流失防护措施。

(3)水土保持措施布设难度大。引调水工程总体为线型工程，基本采用明渠开挖或管道输水，土方开挖量和弃渣量较大，弃渣场需要沿线布设，可能会形成沟道型、坡地型、平地型等多种类型的弃渣场，水土保持措施的布设需针对不同类型的弃渣场进行调整，增大了施工图设计的难度。

2.2 需要进行水土保持施工图设计的范围

水土保持施工图设计主要是针对水土保持工程措施和植物措施，这两部分需要通过图样来展示和说明，施工过程中的临时拦挡、沉沙、排水等措施可以用文字说明。结合南水北调中线一期、引黄入冀补淀、引江济淮(河南段)、河南省南水北调受水区供水配套等大型引调水工程，根据引调水形式和水土流失特点，分析不同形式的引调水工程水土保持施工图设计的范围和重点，结果见表1。

表1 不同形式的引调水工程水土保持施工图设计范围及重点

3 引江济淮(河南段)工程水土保持施工图设计

3.1 引江济淮(河南段)工程概况

引江济淮工程自南向北分为引江济巢、江淮沟通、江水北送三段。引江济淮(河南段)工程属于江水北送的一部分。引江济淮工程等别为Ⅰ等，工程规模为大(1)型。引江济淮(河南段)工程建设内容主要包括输水利用河道2条，长63.72 km；新建及重建节制闸5座，新建梯级泵站3座，加压泵站2座，调蓄水库4座，分水口9座等；新建压力输水管线3条，长131.42 km。工程计划总工期60个月，总投资72.82亿元。

根据批复的水土保持方案，引江济淮(河南段)工程水土流失防治责任范围2 190.60 hm2，属于水土流失防治执行建设类项目一级标准，划分为河道工程区、建筑物工程区、调蓄水库工程区、管线工程区、工程永久办公生活区、弃渣场区、施工道路区、施工生产生活区和专项设施复(改)建区共9个水土流失防治分区。工程建设期土石方开挖总量2 850.22万m3，土方填筑量1 607.20万m3，土方填筑全部利用开挖土方，不设置取土场。产生弃渣1 239.39万m3，共布设29处弃渣场，弃渣场占地总面积404.08 hm2。弃渣场类型均为平地型，弃渣高度普遍较低，弃渣边坡坡比为1∶2。

水土保持设计单位为河南省水利勘测设计研究有限公司，按照建设流程按时完成了初步设计、招标设计和水土保持施工图设计，水土保持设计人员进行了较完善的施工图设计交底，施工期间及时处理各方反馈的问题。

3.2 水土保持施工图设计关键环节

(1)落实上阶段的审查意见，解决上阶段的遗留问题，满足施工图设计深度要求。审查初步设计时，通常会提出下阶段需要完成的工作，有时还会有遗留问题亟待施工图阶段解决。另外，《水利工程建设质量与安全生产监督检查办法(试行)》中将“环保、水保、移民等专业设施设计深度不够”作为严重的质量管理违法行为，需引起充分重视。

引江济淮(河南段)工程初步设计审查意见中提出了基本同意弃渣场选址，后续设计中要严格按照技术规范，复核堆渣容量，查明水文地质条件，确定弃渣场防护措施，开展弃渣场工程设计，确保弃渣场工程安全。在进行水土保持施工图设计时充分利用勘察资料，在详细勘察基础上开展了弃渣场的水土保持设计，满足施工图设计深度要求。

(2)与专业设计做好对接工作。从水土保持角度排除主体工程选线选址的制约性因素后，主要就是对水工、施工、环保、景观等专业设计进行防护措施的查漏补缺工作，尽量将工程建设的水土流失影响降至最低，这就需要与其他作业做好充分对接。

引江济淮(河南段)工程水土保持措施体系包括：①水工设计的具有水土保持功能的措施，如框格植草护坡、排水沟等。②施工组织和环保工程设计的洒水降尘、防尘网覆盖等。③水土保持设计的截(排)水沟、临时拦挡等其他水土保持措施。

(3)细化现场查勘工作。在前期的可行性研究、初步设计阶段已做了大量的现场查勘工作，但在开工时地面附着物可能发生变化，因此在施工图设计阶段，需要设计人员进行更为细致的现场查勘工作。

引江济淮(河南段)工程水土保持施工图设计时，利用无人机对所涉及的弃渣场和永久占地范围进行航拍，获取现状地形资料，结合地面人工查勘，基本查明弃渣场范围内的所有道路、水系、高等级电力线路等，在施工图设计中进行统筹考虑。

(4)征求地方群众及相关部门意见。现场查勘及施工图设计期间，应多方听取政府部门、地方群众的意见，尽量避免在实施水土保持工程时遇阻，或实施后不符合实际情况而被破坏的问题，不仅会造成资金的浪费，还会增加验收时的难度。

引江济淮(河南段)工程水土保持施工图设计时，在许多问题上，如弃渣场的上顶道路入口、坡度、宽度，堆渣坡脚与生产道路、高等级电力线路的安全距离，表土堆存的位置等，需征求当地群众和征迁部门的意见，充分考虑当地群众和征迁部门的需求和建议。

(5)重视水土保持施工图设计说明书。《水利水电工程水土保持技术规范》中对水土保持工程施工图设计说明书编制内容提出了要求，实际编制时还应结合主体工程特点，提出相应的注意事项。

引江济淮(河南段)工程水土保持施工图设计说明书除了严格遵照《水利水电工程水土保持技术规范》的要求，还提出水土保持监测相关建议，罗列弃渣堆置过程中的安全注意事项，并对建设单位提出避免涉及重大变更、严格落实水土保持设计的相关要求。

(6)水土保持施工图设计交底要到位。根据国家相关部门的要求，需组织施工图审查，设计交底要求有记录，这两项是稽查的重要内容。

引江济淮(河南段)工程水土保持施工图通过建设单位组织的专家审查，修改后正式提交给建设单位，由监理单位组织各施工单位等参建方召开设计交底会，会上水土保持专业负责人进行了设计交底和答疑，演示了基于无人机倾斜摄影构造的三维实景模型，模拟弃渣场堆置前后及实施防护措施后的三维影像，使设计交底更加清晰，各方沟通更便捷。

(7)重要的水土保持措施要明确。水土保持措施施工单位一般由土建施工单位兼任，但部分施工人员对水土保持知识并不是很了解。施工图设计是施工前的最后一道设计，必须配有平面布置图、剖面图和较为详细的文字说明，使监理、施工人员可以对拦挡、排水、斜坡防护、表土防护等重要的水土保持防护措施快速准确地判读。

引江济淮(河南段)工程水土保持施工图设计中对弃渣场逐块进行了设计，设计图包括弃渣前的原始地形图、占地范围图、表土堆存区域图，弃渣后的水土保持措施平面布置图、典型断面的剖面图、拦挡排水的大样图，做到了水土保持措施明晰、准确。

(8)合理处置施工过程中边界条件的变化。虽然已经进行了施工图设计和详细的设计交底，但施工现场的变化是客观存在的，在得到施工、监理、建管方的反馈后，水土保持设计人员要及时做出相应调整和应对方案，合理处置施工过程中边界条件的变化。

引江济淮(河南段)工程实施过程中，当地县级政府将多处弃渣场的弃渣统一调配综合利用，用于高速公路路基回填。建管单位基于弃渣利用发生变化的情况组织施工、监理方召开了协调会，在综合讨论后决定，后续的拦挡、截排水等措施不再实施，但事先剥离的表土仍须原地回覆。水土保持设计人员对施工图进行了及时调整，合理处置了边界条件的变化。

4 结 语

4.1 结 论

大型引调水工程在进行水土保持施工图设计时，首先要结合引调水形式分析水土保持施工图设计的范围，然后在初步设计批复的基础上细化设计范围内的水土保持措施，充分考虑水土保持施工图设计的关键环节，保证水土保持施工图设计一方面满足相关规程规范的要求，另一方面适应引调水工程的特点和项目实施时的实际情况，切实发挥水土保持效果。

4.2 建 议

(1)不仅是大型的引调水工程，其他水利水电工程也应重视水土保持施工图设计，设计时要做到对关键环节统筹考虑，既符合规程规范，又满足项目的实际需求，设计深度要达到施工要求，实施效果要达到验收标准。

(2)施工图设计时水土保持措施在满足规程规范和弃渣场稳定安全的基础上，宜结合现场的实际情况进行布设，平原区弃渣场宜采取以生态型为主的软措施，尽量避免混凝土或浆砌石拦挡、排水，建议采取植草袋或碾压土拦挡、设立植草生态排水沟等方式。