某桥涵隧道工程水土流失影响因素分析

朱红英

（河南省光大建设管理有限公司，河南 郑州 450000）

1 基本概况

某桥涵隧道建设工程项目由路基工程、桥涵工程、隧道工程、交叉工程、附属设施、施工生产生活区、施工道路、弃渣场共8部分组成；总占地面积872.70 hm2，其中永久占地522.77 hm2，临时占地349.93 hm2；防治责任范围面积为872.70 hm2；总挖方量为1 506.39万m3，总填方量为366.63万m3，弃方1 139.76万m3；估算总投资为132.41亿元，其中土建投资为97.64亿元。

2 水土流失现状

根据《河南省水土保持规划（2016-2030年）》及《土壤侵蚀分类分级标准》，某桥涵隧道建设工程项目区沿线涉及三门峡市卢氏县、洛阳市栾川县，土壤侵蚀类型均属北方土石山区，土壤侵蚀强度为轻度侵蚀，结合现场实际勘察情况，确定沿线土壤侵蚀模数为1 300 t/（km2·a）。

工程建设中不可避免地对项目区及周边的生态环境造成了不同程度影响，尤其是在施工期土方开挖，形成裸露边坡、开挖面和大量临时松散堆土。项目前期施工过程中扰动原地貌、占压土地、破坏植被、损坏水土保持设施、弃渣堆置，使土地地表耕作层、植被生长层被挖损、剥离或压埋，使土壤表皮失去保护、土壤结构和植被遭到破坏，造成一定水土流失。

该桥涵隧道建设工程项目路线主要涉及三门峡市卢氏县、洛阳市栾川县两地。根据《土壤侵蚀分类分级标准》以及《河南省水土保持规划（2016-2030 年）》项目所经区域栾川县、卢氏县均属全国水土保持区划中北方土石山区-豫西南山地丘陵区-豫西黄土丘陵保土蓄水区，容许土壤流失量为200 t/（km2·a）。项目区土壤侵蚀强度以轻度为主，水土流失以水力侵蚀为主；结合外业资料和类比工程调查情况，项目区多年平均土壤侵蚀模数为1 000 t/（km2·a）。

3 可能造成的水土流失危害性

弃渣场整治施工时对渣场内渣体进行二次开挖扰动，渣体开挖整治过程中表层堆渣为松散体，如不加强场内拦挡、截排水及相关临时防护工程建设，汛期来临上游汇水增大，周边汇水将对场内堆渣产生冲刷，对下游主线、居民点及现有道路产生威胁，且水土流失携带的大量泥沙进入附近水系，极易淤塞下游河道及水库、损坏周边生态环境。

4 水土流失影响因素分析

4.1 工程建设易造成水土流失影响因素

4.1.1 扰动地表面积

生产建设项目水土流失的影响因素主要包括自然因素和人为因素，而人为因素是主要因素，工程建设期的土方开挖、土方回填、砂石料堆放、建设临时设施等施工活动，占用和扰动一定面积的土地，破坏原地貌、损坏植被，原有生态防护系统遭到破坏，人为因素将加剧项目区的水土流失。

根据某桥涵隧道建设工程项目用地批复文件及临时占地协议等相关资料，项目建设扰动地表总面积610.28 hm2（包含永久占地面积443.19 hm2，临时占地面积167.09 hm2），其中路基工程占地215.28 hm2，桥涵工程占地50.98 hm2，隧道工程1.34 hm2，交叉工程占地148.89 hm2，附属设施占地26.71 hm2，弃渣场占地72.11 hm2，施工生产生活区占地68.71 hm2，施工道路占地26.27 hm2。

4.1.2 损毁植被面积

结合某桥涵隧道建设工程项目主体设计文件，外业勘察情况，建设过程中损毁植被面积534.87 hm2，其中耕地191.33 hm2，园地13.49 hm2，林地297.22 hm2，草地32.82 hm2。根据工程施工图设计及弃渣场专项设计，挖填平衡后，实际总弃方892.69万m3。

4.2 土壤流失量调查分析

某桥涵隧道建设工程项目已于2019年3月开工建设，目前仍在建设中，根据现场实地勘察情况，主线绿化正在实施，其余措施基本落实到位。弃渣场挡墙已落实到位，排水设施及绿化措施正在实施。因此，工程土壤流失量从调查时段及预测时段2 个时段获取，自工程开工之日起至2023 年6 月为调查时段，沿线土壤流失量根据水土保持监测季度报告获取。2023 年7月至项目建成通车期间为预测时段，预测时段土壤流失量采取预测方法进行计算。

4.2.1 扰动单元调查、分析

根据扰动单元划分原则将项目工程划分为路基工程区、桥涵工程区、隧道工程区、交叉工程区、附属设施区、弃渣场、施工道路、施工生产生活区共8个水土流失扰动单元。水土流失扰动范围为永久征占地范围和临时征占地范围，扰动总面积610.28 hm2。其中，调查时段内施工期扰动面积610.28 hm2；自然恢复期扰动面积扣除建筑物占压、地面硬化面积、工程措施面积后为257.63 hm2。

4.2.2 土壤侵蚀模数

根据《河南省水土保持规划（2016-2030年）》及《土壤侵蚀分类分级标准》，项目区土壤侵蚀类型属北方土石山区，土壤侵蚀强度以轻度侵蚀为主，结合现场实际勘查情况，确定沿线原地貌土壤侵蚀模数为1 300 t/（km2·a）。

扰动后土壤侵蚀模数确定：调查时段内土壤流失情况根据水土保持监测季报获取；预测时段施工期及自然恢复期土壤侵蚀模数结合工程实际情况，并参考类似工程侵蚀模数综合确定各防治区侵蚀模数值（具体见表1）。

表1 预测时段土壤侵蚀模数汇总表

4.2.3 土壤流失量分析调查分析

根据工程现场实际情况，经调查分析，项目实际施工过程中在主线设置袋装土拦挡、施工过程中定时洒水降尘，在施工生产生活区设置了临时绿化，施工道路区设置了临时排水沟，弃渣场采取了大量的临时苫盖措施。因此，项目在施工中采取了有效的临时防护措施，能有效控制场内水土流失。经现场调查，并查看工程施工影像资料，实际施工过程中未发生重大水土流失危害。调查时段内原地貌水土流失量为7 933.69 t，已产生水土流失总量为84 281.46 t，新增水土流失量76 347.77 t。

5 结语

根据水土流失分析结果，路基工程区新增水土流失量占新增总量的33.23%，桥涵工程新增水土流失量占新增总量的7.89%，隧道工程区新增水土流失量占新增总量的0.26%，交叉工程区新增水土流失量占新增总量的24.28%，附属设施区新增水土流失量占新增总量的4.25%，弃渣场新增水土流失量占新增水土流失总量的13.67%，施工生产生活区新增水土流失量占新增总量的11.72%，施工道路新增水土流失量占新增水土流失总量的4.71%。根据水土流失预测结果分析，某桥涵隧道建设工程项目水土流失重点防治时段为施工期，重点防治和监测部位为路基工程区、交叉工程区和弃渣场区。