码头工程水土流失问题与水土保持措施研究——以揭阳港前詹作业区通用码头一期工程为例

◎张细良 广东建科水利水电咨询有限公司

码头工程是交通运输工程重要组成部分，在水路运输、陆路运输互联互通中发挥着至关重要的作用。随着近些年我国综合交通运输网络体系的日渐完善，交通运输事业的高速发展，码头工程项目增多，并对建设施工质量与安全提出了更高要求。因此，加强码头工程研究，具有非常重要的现实意义。由于码头工程施工环境特殊，在建设施工过程中易产生水土流失危害，影响码头工程建设质量与安全的同时，损害工程周边自然环境，降低工程项目综合效益。因此，在码头工程建设过程中，应给予水土流失防治高度重视。对此，本研究联系揭阳港前詹作业区通用码头一期工程就码头工程水土流失问题与水土保持措施进行了研究，具体如下。

1.码头工程概述

本工程项目属于涉水交通工程，位于广东省揭阳市惠来县沟疏村与赤澳村之间、神泉湾东侧，距西北向惠来县城约18km。本工程建设总占地面积86.61hm，规划岸线长度768m，使用岸线长度560m，拟建1个3千吨级通用泊位，1个7万吨级通用泊位，1个工作船泊位，988.0m防波堤，974.0m斜坡式护岸，89.0m顺岸段护岸，715.9m护坡，351.6m岛礁保护护岸。码头计划通过能力351 万吨/年。工程总挖方量为399.90万m，总填方量为273.26万m，总借方为1.26万m，余方总量为127.90万m。

2.码头工程水土流失预测

水土流失是多因素共同作用结果，如降水因素、地形地貌因素、滥砍滥伐因素、工程项目施工大面积开挖等。故在对码头工程水土流失问题进行分析时，需要综合考虑区域气候特征因素、地形地貌条件因素、工程施工因素等。鉴于此，在对本工程水土流失情况进行预测分析时，对建设区域水土流失调查资料、施工现场地质勘查资料、建设区域土地利用资料、工程项目建设施工设计资料、同类项目资料等进行了搜集整理，确定项目施工期、自然恢复期土壤侵蚀模数。经预测计算，本项目施工期水土流失量5545.1t，其中新增水土流失量4970.0t，自然恢复期水土流失量571.0t，新增流失量214.1t，工程建设期间水土流失总量6116.1t，新增流失总量5184.1t。本工程水土流失主要产生在施工期，约占水土流失总量的90.7%。在堆场及码头区、生产辅建区、进港道路区、预留用地区、施工营造区五个陆域形成区中，堆场及码头区是本工程建设期水土流失重点区域，预测水土流失量约占水土流失总量的76.5%。故在本工程水土流失防治过程中，应给予该区域高度重视。

3.码头工程水土流失危害

水土流失的危害是显著的，本工程建设过程中如水土保持措施不合理、不充分、不到位，可能产生如下影响：

（1）本工程土石方工程量较大（挖方工程量399.9万m，填方工程量273.26万m），特别在陆域形成期，吹填、场地平整开挖回填等施工活动，对地表扰动强烈，并形成松散土方，受降水因素影响极易出现水土流失问题，对工程本身的安全及正常施工带来极大不利影响，影响施工进程，增加工程施工潜在风险。

（2）本工程所在地理位置决定水土流失问题的发生，可能造成泥浆大量外溢，污染工程项目所在海域水质，影响周边水生动植物的生长；陆域形成区域前沿水土流失，可能会诱发坍塌，影响码头稳定及安全运行；可能导致附近海域淤积，影响邻近工程项目建设施工。

4.码头工程水土保持措施

4.1 坚守原则

要想有效防治码头工程水土流失，保证水土保持措施应用准确、有效，应对水土保持措施应用原则具有全面、准确认知，并严格遵循原则开展相关工作。基于经验归结，联系本工程水土保持需求，提出如下坚守原则：

1）根据工程项目水土保持要求，结合工程项目水土流失现状，以因地制宜理论、科学布局理论、优化配置理论等科学理论为指导，制定水土流失防治方案。

2）明确工程项目分区施工特征，遵循系统性、整体性、针对性原则，制定分区水土流失防治措施，以保证措施应用准确、到位、有效，保证水土流失防治不重不漏。

3）积极吸取同类工程水土保持经验，合理借鉴国内外先进水土流失防治技术，争取做到高水平、低成本、高效益、低风险、高质量水土流失防治。

4）合理选用工程措施、植物措施、临时措施，构建完善且科学的水土保持系统。工程措施应用时加强材料管理力度，以节约水土保持成本；植物措施应用时协调水土保持功能与环境美化功能，实现工程效益与生态效益共同提升；临时措施应用要规范人为操作，避免人为扰动新增水土流失。

5）明确工程项目建设期水土流失易发区、敏感区，并在水土保持措施设计与应用过程中给予高度关注。

6）将水土保持措施与工程项目主体工程相结合，提高二者协调性、和谐性。

4.2 合理布局

本工程采用分区防治措施进行水土保持措施布设，工程项目共分为防波堤区、岛礁保护区、堆场及码头区、生产辅建区、进港道路区、预留用地区、施工营造区七个分区，其中后五个分区属于陆域形成区，面积65hm，为本工程水土保持重点区域。根据工程项目建设要求，结合项目施工实际情况及类似工程水土流失防治经验，确定防波堤区、岛礁保护区的水土保持以管理措施为主。其他分区在管理措施应用基础上，增设其他水土保持措施，具体布局见表1。

表1 水土保持措施总体布局

4.3 分区防治

由上述分析可知，本工程所应用水土保持措施主要有三种：1）工程措施：通过实施水土保持工程防治水土流失，涉水交通工程中较为常见的为排水工程。本工程中设计在堆场及码头分区煤堆场周围布设砼排水沟，搭建完善煤污水处理场处理系统，用以有效排除区域内雨水、煤污水，疏导径流，减少其对项目区域内地表的冲刷影响。砼排水沟为矩形断面，宽0.8m，深0.8m，长1050m。另外，雨水管网、护岸、护坡等工程在理顺场区排水、保护岸坡等方面极为重要，具有良好的水土保持功能，但是是以主体工程安全防护为主，因此不界定为水土保持工程措施。2）植物措施：通过实施植被恢复措施，提高工程项目区域林草植被覆盖面积，借助植物在降水拦截、表土层抗蚀性增强、地表径流冲刷程度减轻等方面存在的优势，降低水土流失。本工程中植物措施面积35.69hm，其中景观绿化面积4.20hm，主要为堆场及码头、生产辅建区、进港道路区景观绿化区域；撒播草籽面积31.49hm，主要是在预留用地区和施工营造区域，撒播草籽恢复绿化，减少地表裸露，防止水土流失。3）临时措施：是项目施工期防治水土流失的关键措施，通过临时工程建设，如临时排水沟、临时沉沙池、临时苫盖等，满足码头工程施工过程中的水土保持要求。以临时沉沙池为例，本工程在排水出口布设三级临时沉沙池，防止泥沙随流水进入周边自然水体造成不利影响，同时配合临时排水沟排除场地积水，临时沉沙池采用矩形断面形式，长3m，宽2m，高1.5m，砖砌厚24cm护壁。

4.4 强化管理

水土保持措施应用作用的发挥离不开组织管理支持。因此，本工程项目建设施工过程中应建立完善水土保持组织架构，贯彻落实责任管理制度，以保证水土保持各项措施落实准确、全面、连贯、到位。通常情况下，在组织管理过程中，应注意以下几点：1）从水土保持措施制定、应用、监管、验收等方面制定完善管理办法与要求，促进管理规范化、连续化、系统化、全面化发展。2）完善教育培训机制，组织相关人员进行水土保持知识与技能学习，提高其水土保持意识、水土保持能力，丰富其水土保持经验，为水土保持措施落实奠定良好人力资源基础。3）做好水土保持工程材料、设备、资金、档案等管理工作，保证水土保持工程资源充足、到位，同时为工程审计、质检、验收等工作开展提供准确资料。4）加强与相关部门沟通交流力度，通过参与方协调工作，促进水土保持工程质量提高。

5.码头工程水土保持措施应用效益

从工程防治效益、社会效益、生态效益、经济效益等方面考察本工程水土保持措施应用效果，结果显示：各项水土保持措施贯彻落实后，除表土保护率不做要求外，水土流失总治理度、土壤流失控制比、渣土防护率、林草植被恢复率、林草覆盖率等水土流失防治效果评价指标均达标，详见表2。与此同时，因水土保持过程中应用了大量植物措施，码头工程所在区域林草覆盖率、林草植被恢复率有效提高，这在一定程度上促进了区域生态环境改善，实现码头工程社会效益、生态效益提高。此外，基于水土流失有效防治，相关危害得以规避或减轻，如泥沙淤积、水质污染、植物损坏等，在一定程度上降低了这些对工程项目的经济损失，利于码头工程经济效益提高。

表2 工程防治效益表

6.结论

水土流失问题是码头工程建设常见问题，为有效预防与治理水土流失，应根据工程项目实际情况，联合使用工程防治措施、植被防治措施、临时防治措施，构建科学、合理、有效水土保持措施系统，同时加强组织管理力度，及时了解、掌握、处理水土流失问题。本工程分区较多，综合运用了砼排水沟、景观绿化、临时排水沟等工程、植物、临时水土保持措施，结果显示水土保持效果较好，水土流失防治达到相关标准和要求，同时，在一定程度上保障了码头工程建设区域施工现场环境，实现生态环境美化与污染减少、工程顺利推进等双重目标。总之，水土保持措施合理使用解决水土流失问题的同时，促进了工程项目综合效益提高。