西南艰险山区铁路弃渣场变更水土保持工作浅析
2023-01-11刘云斌
郭 挺,高 山,吴 军,刘云斌
(中铁二院工程集团有限责任公司,成都,610031)
引言
近年,随着经济的高速发展,中国高铁也迎来历史性高速发展机遇,据统计,2020年底已有近3.8万km高速铁路正在营运,同时还有更多的高铁、普速铁路正在规划建设中。铁路交通工程建设一方面为社会发展带来重大的贡献,同时也给工程沿线环境保护与水土保持方面带来了诸多问题,特别是山区、丘陵区大规模的土石方挖填以及弃渣,容易造成严重的水土流失。
西南山区作为我国生态环境脆弱和敏感、地质环境多变、沟长谷深的艰险区域,面临严峻的水土流失防治与生态环境保护问题。铁路工程基础设施具有线性里程长、永临工程占地规模较大等特点,尤其是西南山区铁路桥隧比大、长大隧道多,涉及的弃渣量大而带来的临时占地面积巨大。随着工程建设的推进,施工过程中弃渣场位置较可研或初设批复的水土保持方案发生了较大变化。水土保持法中明文规定(第25、28条):水土保持方案实施过程中,水土保持措施需要作出重大变更的,应当经原审批机关批准。依法应当编制水土保持方案的生产建设项目,其生产建设活动中排弃的砂、石、土、矸石、尾矿、废渣等应当综合利用;不能综合利用,确需废弃的,应当堆放在水土保持方案确定的专门存放地,并采取措施保证不产生新的危害[1]。因此,产生弃渣的建设项目必须明确水行政主管部门依法作出的行政许可后的弃渣存放地,该许可具有法律强制力;弃渣场的数量、位置、弃渣量等发生重大变化,应在弃渣前向原方案审批主管部门报批[2]。
本研究根据近年来西南艰险山区铁路弃渣场现场变更的实际情况和主要原因,对铁路弃渣场水土保持变更工作内容、方法、技术路线进行了梳理和归纳总结。
1 弃渣场变更原因
1.1 设计阶段的差异
铁路交通基础设施工程水土保持方案报告书一般在可行性研究或初步设计阶段完成编制,同时上报水行政主管部门并取得批复。编制单位根据线路走向、设计方案以及土石方等资料,在规定精度的地形图上对弃渣场位置进行初步选定,进而开展现场调查。虽然在各设计阶段,铁路设计文件中均有水土保持篇章,但弃渣场设计均由各土石方发生专业负责,环境保护与水土保持专业仅负责配合。随着设计深度的变化,局部线路的变动、施工方案调整、工程内容变动等,土石方填挖方总量等均会产生变化,弃渣场的位置、容量、弃渣量往往也多次发生变化调整。另外,即使弃渣场位置与可行性研究阶段相比未发生变化,随着勘察设计阶段的细化深入,施工组织、施工时序、出渣位置等调整均会造成弃渣场变更或新增弃渣场。
1.2 征地拆迁及地方规划的变化
伴随铁路交通基础设施工程发生的征拆一般情况由地方政府相关部门完成协调,实际操作中,为维持区域稳定尽量减少临时用地拆迁、各地区征拆标准不统一、民众诉求难以全部满足,弃渣场位置需与当地政府铁路建设办公室等相关单位协商后才能确定。另外,工程实施一般在水土保持方案批准2年后进行,由于时间的滞后性,地方政府的规划、行政区调整、农村部分荒地调整为耕地等情况经常发生,造成弃渣场位置的频繁变更。
1.3 施工管理水平的不同
施工管理主要体现在施工单位自身的管理和建设单位的统筹管理上。铁路工程建设标段界定与划分、招标与投标等工作在施工图阶段进行,进场后施工期具体的土石方及弃渣调配、渣场位置选择会考虑标段划分而产生困难;水土保持方案中,主要考虑弃渣场设置与土石方调配合理性,因此,往往会提出跨标段弃渣及调运的方式,在施工期不同施工单位间协调会有一定的难度。
由于铁路工程建设的历史性原因,水土保持防治工作未得到建设单位的足够重视,一直都以“成功获批”为唯一任务,水土保持监测、水土保持监理、水土保持变更等第三方服务机构往往在工程开工建设后才确定,更有部分铁路未将主体工程监理与水土保持监理单位进行区分,导致水保技术服务方未及时发现现场施工、实施过程中弃渣场变更问题并提出解决方案。同时,由于施工单位长期铁路施工的诟病,大量的弃渣场未按水土保持方案及施工图要求的位置进行设置,仅考虑了工程便利性与弃渣经济性,造成后期弃渣场大量发生变更;另一方面,参建人员对水土保持工作思想上不重视、缺乏学习、表面宣传等因素也是施工现场水土保持措施落实情况参差不齐的主要原因。
1.4 自然地理条件的限制
艰险山区受地形、河流、地质灾害等条件限制,弃渣场规模确定与位置选择工作开展极为困难。在水保方案、初步设计与施工图设计各阶段中,弃渣场位置与弃渣堆置方案往往发生巨大变化。特别是长大干线穿越自然保护区、风景名胜区、水源保护区、生态红线等环境敏感区时,施工图阶段为减少穿越范围、减少扰动面积,与水土保持方案在线路、施工平导、隧道进出口等发生变化,造成弃渣场位置同时发生变化[3]。
2 弃渣场变更工作推进
2.1 变更编制时机的选择
铁路工程从可行性研究、初步设计、施工图均有环水保篇章,水土保持专业在每一个阶段均会梳理弃渣场的变化情况。随着政策的变化,现水土保持方案编制阶段一般与初步设计同时推进,弃渣场在施工阶段的变化程度最大,因此,应在该阶段同步开展弃渣场变更。
对于已开工项目,往往存在弃渣场位置与原水土保持方案批复不一致,且已开始堆置弃渣,对于这种情况,建设单位应联系原水土保持方案批复机关和属地水行政主管部门开展水土保持监督检查,并根据监督检查意见进行现场整改,同步委托相关单位开展弃渣场水土保持变更梳理、编制、报审等相关工作。
2.2 变更资料的获取
铁路工程的施工图基本上由一家设计单位负责完成,这种模式有利于收集弃渣场水保变更原始一手资料,但铁路工程专业划分较细,需对接的设计人员相对较多,因此,造成全过程资料搜集齐全较难。其中,不可或缺的弃渣场资料包括:线路平纵断面图及缩略图、1∶10000地形图、弃渣场主体设置及防护工程设计图(1∶2000或1∶1000)、各专业工程数量表、弃渣场表、设计总说明、各专业篇章、弃渣场地质工程勘察报告等。在施工过程中开展的变更项目,可结合施工线位的卫星影像以及已有的设计资料开展调查工作。在外业调查的过程中,变更报告编制单位应与主体设计、施工单位、建设单位、地方相关部门等保持长期有效地沟通,对所有已发生或即将发生的变更弃渣场进行确认,以便全面核查弃渣场选址的合理性、措施的可行性与可靠性。
2.3 现场调查工作的开展
现场调查工作的开展需与建设单位协调,提前联系各标段施工、监理、监测等单位,提前对现场情况进行摸底,做好现场调查准备。现场调查的对象应包含已有施工图弃渣场、已提交变更设计弃渣场、已启用尚未完善变更手续弃渣场、尚未启用的弃渣场。针对西南山区弃渣场应充分利用无人机和谷歌、奥维等软件对弃渣场进行精确定位和针对性的航空拍摄,充分调查弃渣场选址的合理性。现场调查过程中,应积极与地方、水行政主管部门保持深入沟通,对地方主管部门的意见和建议进行梳理吸收,完善建设项目的监督检查工作。现场调查结束后,应针对全线弃渣场梳理存在的问题,建立弃渣场管理台账,与建设、施工单位建立即时问题反馈机制,为弃渣场变更报审创造更有利的条件。
弃渣场变更现场调查内容应包含名称、里程桩号、行政区域、设计弃渣量、设计容量、最大堆高、已堆弃渣量、弃渣场施工图设计、变更程序是否完备、有无选址意见等,并根据已有设计资料核查是否完善拦挡、排水、表土剥离等水土保持措施。尤其应对弃渣场的选址合理性进行重点排查,对下游一定范围内(一般为1km的范围)是否涉及居民点、工业企业、公共设施以及重要基础设施等信息进行准确调查,弃渣场上游汇水面积大小、是否涉及不良地质、是否涉及河道管理范围等也需要充分调查。
2.4 弃渣场选址合理性分析
根据《生产建设项目水土保持技术标准》(GB 50433-2018)和《水土保持工程设计规范》(GB 51018-2014),对弃渣场选址有强制性要求的条文如下[4-5]:(1)严禁在对公共设施、基础设施、工业企业、居民点等有重大影响的区域设置弃土(石、渣、灰、矸石、尾矿)场;(2)严禁在对重要基础设施、人民群众生命财产安全及行洪安全有重大影响的区域布设弃渣场。其他限制性条款有[4-5]:(1)涉及河道的应符合河流防洪规划和治导线的规定,不得设置在河道、湖泊和建成水库管理范围内;(2)弃渣场不宜设置在汇水面积和流量大、沟谷纵坡陡、出口不宜拦截的沟道,对弃渣场选址进行论证后,确需在此类沟道弃渣的,应采取安全有效的防护措施;(3)弃渣场应避开滑坡体等不良地质条件地段,不宜在泥石流易发区设置弃渣场,确需设置的,应确保弃渣场稳定安全。
具体操作中,需根据上述法律规范条文,针对铁路工程弃渣场变更后的选址是否合理及满足要求进行逐一分析评价,对完全不满足变更要求的弃渣场要进行弃渣位置的另行选择,同时对已弃渣体进行及时清运处理。另外,根据已环评批复与环评报告,进一步深入结合编制期的弃渣场相关资料,核查弃渣位置与水土保持敏感区的重叠情况,并研判是否涉及已划定批复的生态红线、是否涉及已划定批复的河湖管理范围等,若弃渣场位于上述区域内,应另行选址;对可通过相关专题论证满足法律法规要求的弃渣场,应开展专题论证并将论证结论纳入弃渣场变更合理性分析。
2.5 弃渣场稳定性、行洪论证及地质灾害危险性评估
针对铁路建设工程弃渣场水土保持变更工作,判断弃渣场选址是否合理及满足要求的主要难点在于:(1)弃渣场涉及稳定安全问题的专项论证;(2)弃渣场涉及河道、流量较大沟道的行洪论证;(3)弃渣场涉及不良地质的地质灾害危险性评估。
现行的水土保持相关国家标准及法规中仅对弃渣场对下游设施影响作出了定性的要求,无定量的安全防护距离要求,仅有《水利水电工程水土保持技术规范》(SL 575-2012)可供参考[6],且该规范的防护距离为滚石滑落的安全防护距离。另外,有专家认为对于下游1km范围内存在敏感点的弃渣场范围,需要开展专项论证工作[2]。根据《水利部生产建设项目水土保持方案变更管理规定(试行)》中要求,当涉及安全稳定问题的弃渣场变更,需在开展相应技术论证工作之后,按规定程序进行审批。
根据《水土保持工程设计规范》(GB 51018-2014)判定弃渣场等级为5级、汇水面积小于1km2的挡护工程满足抗滑移抗倾覆等要求后,施工单位按照施工图规范施工,安全防护距离满足《水利水电工程水土保持技术规范》(SL 575-2012)要求且取得了地方主管部门选址意见的弃渣场,可认为满足弃渣场选址要求。对于弃渣场等级大于等于4级或不满足安全防护距离要求的弃渣场,应组织开展相应专项论证(包含弃渣场稳定性评估、安全评估等),若满足最不利工况方可认定符合选址要求,否则应对弃渣场进行减量减高或另行选址搬迁。
弃渣场选址涉及河道或流量较大的沟道,现行的技术标准、条文规范中无据可考。对于临河型弃渣场的选址确认,需完成征求河道主管部门及河湖办意见、进行行洪论证、取得主管部门批复意见、得到河湖办明确不涉及河道管理范围认定等流程。对于流量较大的沟道型弃渣场首先应对弃渣场等级、拦沟型式等进行判定。本文初步建议在西南山区弃渣场汇水面积大于2km2的建设单位应组织开展行洪论证并取得河道主管部门批复意见后方确认选址;汇水面积小于2km2的应由变更报告编制单位进行水文计算。
根据《水土保持工程设计规范》(GB 51018-2014)要求,弃渣场的设置应避开地质条件不良区域,同时不宜设置在泥石流易发区,确需设置的应确保弃渣场稳定安全。《国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知》要求对位于地质灾害易发区的建设项目开展专项地质灾害危险性评估。针对弃渣场涉及滑坡、泥石流等不良地质条件时,建设单位应委托专业机构开展弃渣场地质灾害危险性评估,若评估结论为场地基本适宜建设弃渣场并经过专家技术审查,应将评估报告中的地质灾害防治、治理措施纳入弃渣场设计,综合分析判定弃渣场满足选址相关要求,否则应对弃渣位置进行调整。
2.6 弃渣场设计及审批
针对铁路建设工程弃渣场设计主要由弃渣发生专业进行“一场一图”设计的特点,水土保持专业作为配合专业应对弃渣场水土保持措施设计提出修改完善的要求,交由主体设计专业完善。弃渣场完整的水土保持措施体系主要包含:弃渣前的表土剥离和留存、表土的临时防护;弃渣前完成挡护工程及截排水沟;弃渣过程中的分层碾压及“自下而上”的堆渣方式;弃渣结束后的土地整治、弃渣场的植被恢复或复垦、弃渣场边坡的分区分级与安全生态综合立体防护。
由于铁路工程弃渣场变更频繁,所涉问题接口多、对接难,因此,变更方案编制单位应充分协调建设单位在报告编制至送审全过程就存在的问题与水行政主管部门进行充分沟通、汇报。在沟通汇报过程中,编制单位应展现问题、不回避问题才能更加有效地推动变更报告的审查审批。
3 弃渣场变更管理措施及建议
3.1 加强水土保持工作全流程管理实践
建设单位应加强水土保持全流程管理实践,进一步根据现场施工实际情况建立健全水土保持全过程管理设计,落实单位水土保持工作领导小组,加强对参建单位的检查和考核,切实履行建设单位的水土保持主体责任。同时应加强对参建人员的宣传工作,提高每一位参建人员的水土保持意识、责任感和管理水平。施工单位应严格按照弃渣场设计位置进行征地弃渣,确保先拦后弃,严禁乱堆乱弃;建设单位应制定严格的检查处罚制度,对乱堆乱弃、不按设计图施工的单位进行处罚。
3.2 完善弃渣场变更管理规定
铁路建设工程有一套完整的工程变更管理规定,但弃渣场变更往往滞后于主体工程。建设单位应及时、统一组织勘察设计、现场监理、实际施工等多单位对弃渣场变更进行现场确认,在弃渣场现场实际踏勘、弄清变更原因,且变更使用手续均应在弃渣场启用前完成,进一步完善弃渣场变更相关主体设计图,若涉及需要开展行洪论证、稳定性评估或地质灾害危险性评估,应提前开展相应论证工作,避免将各项论证工作滞后至施工阶段。
3.3 加强水土保持监理监测
铁路工程建设水土保持监理监测单位的招标工作基本滞后于工程建设,施工单位进场后水土保持监理监测单位尚未确定。建设单位应在未来的建设项目中将水土保持监理监测单位招标工作与施工招标同步进行,水土保持监理监测单位应根据施工图抓紧落实水土保持监理与现场监测方案,并在现场施工人员与单位进场前开展,此外,还需按要求定期报送相关监理监测季报、年报及总结报告等。监理监测单位应借助无人机、卫星影像等技术手段开展水土保持监理监测工作,准确定位弃渣位置、弃渣面积等基本信息,配合各参建单位等减少弃渣场变更。
4 结论
铁路工程作为重大线型基础设施工程,具有线路长、桥隧比高、土石方出渣量大、弃渣场散布且数量多等特点。西南山区是我国生态环境脆弱和敏感、地质环境多变、沟长谷深的艰险区域,随着国家生态文明建设、水土保持要求的不断提高,渣场变更问题也逐渐凸显出来。
铁路工程由于设计阶段的差异、征地拆迁及地方规划的变化、施工管理水平的不同、自然条件的限制等各种主客观因素,导致施工现场出现实际弃渣位置、数量、容量等与批复的水保方案不一致的情形,根据水保法等相关法律法规要求,须按规定要求完善弃渣场变更手续。
对于确需进行变更的弃渣场,相关水保工作应在施工图阶段展开,未获得地方水行政主管部门选址同意并完善变更手续的弃渣场,不应开工建设。弃渣场变更应充分进行资料收集、严格现场调查与查勘,依据现行技术规范标准等客观事实进行弃渣场选址合理性分析,必要时开展弃渣场稳定性、行洪论证及地质灾害危险性评估等专项评估,为渣场变更提供必要的技术支撑。
建设单位应加强水土保持全过程管理,建立健全全过程管理体系,落实单位水土保持工作领导小组,加强对参建单位的检查和考核,切实履行建设单位的水土保持主体责任。各参建方在建设过程中,严格按相关规定完善变更管理要求,加强水土保持监理监测工作,严格按国家及铁路行业相关要求开展弃渣场变更水土保持工作。