河道综合整治工程水土保持措施设计
2023-01-02邓婕王建宏
邓婕,王建宏
(林州市水利局,河南 林州 456550)
0 引言
河道堤防加高加固取土将扰动地表,损坏林草植被,遇降雨易产生水土流失;临时建设工程、附属设施等建设时的弃土(砂石)渣等可能会引起水土流失;堤防加高培厚,新修坡面遇暴雨冲刷也可能产生水土流失。工程开挖、填筑产生大量弃土石渣及新开挖、填筑面,形成大面积土壤及母质裸露,一旦忽视水土保持措施,极易造成严重的水土流失。工程建设区要及时采取挡渣及排水工程、土地整治、植物措施等进行综合治理。主体工程区做好临时防护,裸露岸坡植草防护,堤顶道路侧种植绿化。
1 河道综合整治工程水土流失现状及防治情况
某河道综合整治工程建设区属平原河道地貌单元,河道整体较顺直,局部河道弯曲,河槽宽30~50 m,河底高程122.97~123.68 m,两岸岸坡高4.00~10.00 m,两岸大部分呈坡状,阶地地势较平坦。建国以来,水土保持工作不断得到各级政府的重视,在制止河道采砂、开荒、毁林的同时,治河治沟,植树绿化,投入了大量的物力、人力、财力,水土保持工作取得了显著的成效。
2 河道综合整治工程建设潜在的水土流失危害分析
2.1 河道综合整治工程建设对土地资源的影响
工程建设不可避免造成的表土层剥离,氮、磷、钾等有效养分及有机质的丧失,最终导致土壤贫瘠化,面积减少。
2.2 河道综合整治工程建设会一定程度地影响生态环境
施工区内具有水土保持功能的植被随着工程的建设局部消失,区域生态环境将受到一定的影响。
2.3 河道综合整治工程建设对河道水质的影响
工程建设所引起的水土流失将使河流泥沙含量增大,水体使用功能降低。
2.4 河道综合整治主体工程水土保持防护功能分析
2.4.1 河道堤岸
堤岸治理设计充分利用原有河道,断面型式因地制宜,减少了占压土地面积、开挖损失及弃渣量,减少了对地表和植被的潜在破坏,布置较合理,符合水土保持要求。
主体工程对河道的基础和边坡进行了衬砌及防渗处理,为混凝土、浆砌石和生态护坡结构,防止了滑坡、崩塌等重力侵蚀的发生,也为下一步采取完善的水土保持措施创造了条件。
2.4.2 料场及弃渣场
根据能利用就充分利用的原则,工程开挖料可利用于填筑。石料主要外购,工程区紧邻市区道路,交通条件较好,储量满足工程需要,砂料也比较丰富,可直接在附近河道中开采取用;所以本工程不需另设料场,客观上减小土地扰动、植被破坏。
河道治理及河床疏浚施工产生的弃渣集中运往弃渣场处理,或用于农田、公路及民用建筑的基坑填筑,弃渣场覆盖层清理后先就近临时堆放,零星弃渣就附近低洼处处理,在施工结束后覆土种植绿化处理。弃渣场用地类型为荒沟地。
2.4.3 施工场地及施工道路
施工场地布置依河就势,材料就近加工,减少对土地、植被的占压破坏。项目建设区交通道路方便,且有完善的挡护、排水及绿化措施,不需修建施工道路,局部地段须修建临时道路直通施工区,路面采用泥结碎石。
主体工程设计中的各项具有水土保持功能的设施,按照公路、水利等行业设计标准规范进行规划设计,加强施工过程中的临时防护措施,抑制水土流失危害。
3 工程建设可能的水土流失预测
3.1 预测时段的确定
河道综合整治工程建设过程中,施工准备期就开始占压土地和破坏植被,在不同的施工时序,各单项工程在3 年内开挖和填筑,造成弃渣和加速侵蚀。水土保持措施实施后,一般1-2年才能发挥保持水土的作用。因此水土流失预测时段为:建设期、生产运行期1-2年。
3.2 水土流失预测内容
扰动原地貌及植被的面积,损坏水土保持设施的数量,弃土、弃石、弃渣量,开挖回填面的水土流失,新增水土流失量,水土流失危害。
此工程沿河呈带状分布,工程总弃土量约9.99 万m3,弃土、弃渣部分用于堤防回填及建筑地基填筑,外运部分临河岸堤防背水坡堆放,或运至周边低洼农田、坑塘进行土地平整,增加的水土流失量有限。
4 河道综合整治工程建设水土流失防治措施
4.1 水土保持措施实施范围
水土流失防治范围包括项目建设区和直接影响区。项目建设区包括主体工程施工区、施工生产生活区、弃渣场区、取土场外边界、施工道路防治区等。将建筑物所经水体两侧各10 m、弃渣场周围5 m、岸线两侧各5 m、施工道路周围2 m列入直接影响区范围。
4.2 水土保持防护措施
4.2.1 施工场地防治区水土保持措施设计
施工场地布设生活办公室、仓库、综合加工厂、钢筋、模板加工厂,工程结束后拆除、绿化及复耕。河道两岸及施工道路两侧植树造林,选择速生杨和冬青树等适生树种。
4.2.2 弃渣防治区水土保持措施设计
挖填平衡后产生的弃渣一部分用于城建及公路基础回填,一部分运往工程区外的荒沟地集中堆放处理,采用蓄排结合的工程措施与生物措施。
为防止堆弃过程中的渣土流失,先在下游修筑浆砌石挡渣墙,挡渣墙外采用干砌石护底,然后根据稳定分析结果,对自然堆放形成的边坡削坡处理,渣场顶部做成向上游倾斜的倒坡,渣料按1:2坡比分层堆放。
坡顶面距坡肩挖横向截水沟,拦截坡面来水,制止径流冲刷坡面,两侧设置排水沟排至坡脚,与挡墙坡脚下游横向截水沟相连后集中排出。渣体堆置前沿原状坡面设置渗水盲沟排除渣体内渗水。采用块石堆置成矩形断面,其外填置碎石反滤层,最外层包无纺针刺布,以及时排除渣场内部积水。
弃渣场顶面采用植物措施防护,弃渣场使用前将表层熟土堆积一处,弃渣完工后平整顶面覆盖熟土。弃渣场顶面种植速生杨或刺槐,树间植草绿化,草种选用龙须草,渣场四周10 m范围及挡墙下游50 m范围种植速生杨,防止坡顶水土流失。
4.2.3 施工期临时水土保持措施设计
①设置临时挡护、排水设施。②临时土质开挖面采用土工布覆盖,开挖结束后及时进行绿化或者硬化处理。③施工剥离表土及时运至临时料场存放,并设置拦挡设施;来不及运走的采用土(砂)袋或无纺布临时拦挡,雨季用薄膜覆盖。④需要开挖的地面系统,应先在其周边建设排水引流设施。⑤开挖的砂土料,减少弃渣量;弃渣及时运至临时料场,无法及时运走的渣料,应修建干砌石拦渣墙进行临时拦挡,雨季用薄膜覆盖。⑥施工道路等线状工程,应分段防护。⑦工程完成后,应立即对其施工营地清理整治。⑧临时排水沟、干砌石临时拦挡、无纺布覆盖、简易沉砂池等临时防护措施,保障正常运行。
5 结语
针对河道综合整治工程潜在的水土流失危害,从河道堤岸、料场及弃渣场、施工场地及施工道路等全面评价河道综合整治主体工程水土保持的防护功能。经过工程建设水土流失预测,科学实施河道综合整治工程建设水土保持措施设计。