新时期输水管道工程水土保持方案编制特点分析

2022-09-15邵永昌刘四中

水科学与工程技术 2022年4期

邵永昌，刘四中

（安徽省水利水电勘测设计研究总院有限公司，合肥 230088）

1 工程概况

巢湖市长江供水工程位于合肥市巢湖市、马鞍山市和县与含山县内，属新建线型生产建设项目，工程等级为中型Ⅲ等供水工程。主体工程由管道工程、泵站及管理工程组成，泵站工程包括新建取水泵站和加压泵站；输水管道工程包括输水管道、阀井附属工程、交叉建筑物工程等；办公管理区3处，分别为输水管道管理区，取水泵站管理区及加压泵站管理区。输水线路起点为取水泵站，终点为巢湖市三水厂，全长77.6km，含山县设置分水口1个（10万t/d），巢湖市分水口1个（8万t/d），收水点为巢湖市三水厂（30万t/d）。

工程总占地453.43hm2，含永久占地3.76hm2，临时占地449.67hm2；总挖方461.48万m3，总填方445.44万m3，弃方15.74万m3；计划于第1年9月开工，第3年9月完工，总工期25个月。

2 水土保持方案编制重点内容和特点

2.1 主体工程水土保持评价

2.1.1 注重敏感区域分析，减少生态环境影响

由于该工程输水管道线路较长，跨越了2市3县（区），工程建设范围内涉及的敏感区主要有环巢湖1km生态保护区、巢湖风景名胜区、含山县二水厂下游水源保护区和卜集水厂上游水源地保护区，并涉及巢湖盆地生物多样性维护生态保护红线4.91km、皖江东部水土保持生态保护红线——马鞍山市和含山县长江水源地，省水利厅组织专家对《巢湖市长江供水工程生态保护红线不可避让论证报告》进行了论证，确定工程选址穿越生态保护红线具有不可避让性，并上报省政府。方案中明确提出在施工过程中最大限度地保护河滩湿地，尽量利用周边市政道路作为临时施工便道，并做好表土剥离与回覆、临时堆土防护措施，施工结束后对裸露空地进行土地整治和林草地恢复等生态保护补偿措施，可减少工程对生态环境的影响。

2.1.2 完善土石方平衡，提出优化方案

主体设计土石方平衡内容包括取水泵站、加压泵站及输水管道施工等产生的土石方，水土保持方案对主体土石方平衡进行了分析评价，补充了管理工程、施工临建设施等产生的挖填量，完善了工程土石方平衡。

分析完善主体工程土石方平衡方案后，方案提出了合理化的土石方平衡优化建议： ①加压泵站场地与管理区结合布置，建议管理区及周边地坪增加设计标高，减少取水泵站水池及基坑开挖弃渣；②建议提高取水泵站管理区场地设计标高，既有利于取水泵站泵房开挖弃方的综合利用，又有利于场地安全；③建议管道工程后续施工时应根据施工进度，在修筑运管支路等需要填筑土方的区域利用泵站及阀井等建筑物开挖的废弃土方，减少弃渣产生；④因取水、加压泵站等建筑物工程先行开工，基坑开挖及弃土可在条件允许的施工生产生活区等场地用于垫高，减少了弃渣，也有利于施工安全。通过多种举措，合理优化土石方平衡方案，符合新形势下水土保持要求，既有利于减少弃渣，也有利于工程安全。

2.2 表土保护与利用设计

新形势下，表土剥离与保护越来越得到重视，生产建设项目水土保持监测三色评价指标将表土剥离保护单独作为赋分项，水土保持设计中，《关于印发水利水电工程水土保持技术规范（SL575—2012）补充技术要点（试行）的通知》（水总环〔2019〕635号）要求将表土保护与利用设计单独作为一个章节进行编写，水土保持方案应结合工程复垦要求，提出合理的表土保护与利用方案。

工程管道作业带临时堆土区域大部分为农田，可剥离表土厚度30～50cm，由于后期临时堆土回填，场地考虑复垦，本次不考虑剥离表土；对于重型机械碎石道路、管道开挖范围分布的表土进行剥离，沿作业带临时堆土外侧堆放，便于后期复垦；施工生产生活区表土进行剥离并集中堆放，建筑物工程堆放在征地红线空地，弃渣场占用园地区域应在苗木迁移后对剩余表土进行剥离保护；水土保持方案明确了表土分布与可利用量、表土需求与用量、表土剥离及堆存方案、表土利用与保护等，并制作了表土分布及剥离范围图，工程界定及新增共剥离表土量36.42万m3，经复核，满足后期临时复垦及永久占地内绿化要求。

2.3 水土保持措施设计

2.3.1 管道作业带分期分段进行措施设计

管道作业带施工战线长，水土保持措施设计根据施工进度安排考虑分汛期施工段与非汛期施工段防护，另根据分段防治标准，分南方红壤区一级标准段和二级标准段进行措施设计。其中，穿和县江堤段、巢湖城区段为植被恢复与建设工程采用一级标准，对该段阀井周边设计满铺草皮；非巢湖城区段、和县江堤段为植被恢复与建设工程采用二级标准，对该段阀井周边设计混播草籽。对于管道作业带临时堆土防护，汛期拦挡采用袋装土及苫盖，周边开挖排水沟连接周边水网；非汛期根据降雨特点，采用土埂拦挡（提出压实度要求），单价低，经济实用，现场可利用地形区域可直接利用塘埂、田埂等，不满足要求的断面进行加培。

图1 管道作业带开挖典型断面图

2.3.2 渣场结合场址条件进行措施设计

弃渣场措施应结合周边场地需求，因地制宜采取截排水、拦挡及边坡防护措施，不能盲目实用混凝土等硬护工程。

巢湖市长江供水工程共设置2个弃渣场，1#弃渣场位于和县历阳镇，占地类型为耕地、林地、水域及水利设施用地，现状高程3.3～5.1m；2#弃渣场位于含山县环峰镇，占地类型为耕地、林地、水域及水利设施用地，现状高程11.1～11.3m。

1#、2#弃渣场均为5级平地型弃渣场，最大堆高分别为2.7，2.1m，堆渣体边坡坡比为1∶2，弃渣场所在场地基土强度大部分较高，地质条件良好。由于2个弃渣场均在南方红壤区二级标准段，非汛期堆渣，水土保持措施设计考虑采用土质排水及沉沙措施，施工前场地进行表土剥离，拦挡措施采用挡渣土埂，弃渣边坡采用灌草防护。

图2 2#弃渣场水土保持措施典型设计

2.4 水土保持监测与管理

由于该工程为长距离输水工程，监测方法主要采用卫星遥感监测、地面定位观测、实地调查量测等方式，采用遥感与调查相结合的方法，在实地调查与无人机遥感影像图斑对比的基础上，对土壤侵蚀进行动态监测；监测设施尽量利用主体已有或水土保持设计新增排水、沉沙等设施。

建设期水土保持应加强过程管理，特别是管道作业带、顶管施工场地的临时防护，管道作业带表土沿临时堆土外侧集中堆放，复垦应尽早进场，对已完成堆渣的弃渣场、已完成回填的管道作业带及时进行土地整治；运行期水土保持设施应加强汛前和每次暴雨后的工程检查维护，确保工程在设计防洪标准内安全度汛，植物措施应适时抚育管理，提高成活率、保存率及植被覆盖率。