南水北調續建配套工程水土保持措施研究

蔣文清，劉玲，李文蕾

（濟南市水利建筑勘測設計研究院，山東濟南 250014）

南水北調續建配套工程水土保持措施研究

蔣文清，劉玲，李文蕾

（濟南市水利建筑勘測設計研究院，山東濟南 250014）

介紹了南水北調濟南市區配套工程臥虎山水庫供水線路改造工程概況，針對濟南市區水土流失的影響因素及特點提出了水土流失防治措施，并與小流域綜合治理工程相銜接，以有效控制水土流失量，改善市區環境。

濟南市；南水北調;配套工程;水土保持

南水北調濟南市市區配套工程臥虎山水庫供水線路改造工程總長48.82 km。項目規劃總占地面積為31.96 hm2，臨時占地30.973 hm2，總挖方量為35.88萬m3，總填方量為24.92萬m3，總棄方量10.96萬m3。項目區多年平均降雨量638 mm，林草植被覆蓋率約為38.8%，侵蝕類型以水力侵蝕為主，兼有風蝕。該項目丘陵區侵蝕模數為2 000 t/km2·a，山前傾斜平原區為850 t/km2·a，平均土壤侵蝕模數為1 350 t/km2·a，為輕度侵蝕地區；容許土壤流失量200 t/km2·a。

1 水土流失的影響因素分析

1.1 自然因素

項目區造成水土流失的自然因素主要包括降雨、地形地貌、地表植被等。項目沿線降雨量相對集中，在侵蝕性降雨條件下，集中的地表徑流匯集后產生較為嚴重的沖刷，地表擾動和低山丘陵地貌，加劇了水土流失，形成“土隨水跑”的現象。地表植被遭破壞后，植被覆蓋度降低，表層土抗蝕能力減弱，加重了水土流失的程度。

1.2 人為因素

1）施工期。施工過程中，施工設備、材料進駐場地并占壓了部分地表，使占壓區土壤流失強度有所下降，但整個項目區地表裸露、大量土石方運移、松散土石方堆放等活動，都會使土壤流失量增加。

2）自然恢復期。在自然恢復期內，由于采取的植物措施在較短的時間內不能發揮其應有的防護功能，如遇侵蝕性降雨等水土流失誘發天氣仍將不可避免地發生較高程度的水土流失。

1.3 市區水土流失特點

除了水土流失自然因素和人為因素外，市區水土流失還具有以下特點：一是水土流失危害嚴重，造成的損失巨大；二是城市水土流失牽涉面廣，治理投資大、難度大。

2 防治措施

2.1 工程措施

1）屋面集雨蓄水池。屋面集雨蓄水池的容積應根據屋面面積和每次降雨的雨量確定，參照《建筑與小區雨水利用工程技術規范》的要求，通過計算本項目屋面匯水面積為0.5 hm2，項目區屋面雨水徑流總量為342 m3。屋面徑流量主要用于綠化、道路及廣場澆灑，最高日用水量按照現行國家標準《建筑給水排水設計規范》中的規定選取：通過計算分析，用于綠化、道路及廣場澆灑最高日用水量4.32 m3/d，因此本項目需修建10座100 m3蓄水池。蓄水池雨水收集和利用均通過Φ150混凝土雨水管連接。收集的雨水通過取水口進入集水池，需鋪設Φ200混凝土雨水管180 m。

2）坡面降水蓄滲。坡面降水蓄滲工程（窄梯田和水平溝）主要布置在供水管道區。在坡度較緩、土層較厚的坡地種植蘋果、桃樹、核桃等經濟作物時，采用窄梯田。田面寬2～3 m，田邊蓄水埂高0.3 m，頂寬0.3 m。田面修筑平整后將挖方生土部分翻耕0.3 m左右，在田面中部挖穴種植果樹。這些措施在增加坡面入滲的同時，還為坡面林木生長提供了必要的水分。

3）土地整治。土地整治工程是進行復耕復植的前期工程，本項目擬采取林草結合的復耕復植方法恢復土地原有功能，對土地進行整治時，整地深度均取0.4 m，整地采用機械與人工結合的方式，對表土層進行清理，去除土中遺留的碎石、施工垃圾及其他不利于草木生長的雜物，然后施有機肥、翻平、整平。估算土地整治31.96 hm2。

4）鋪設植草磚措施。本方案在原先主體工程設計中泵站站場、道路兩側及部分硬化場地上鋪裝植草磚。從水土保持角度來看，該項技術不僅具有保土功能，還在一定程度上保留了土體的蓄水功能。本方案鋪設植草磚面積7 500 m2。

5）透水路面磚。舒布洛克透水地磚是一種新型的高滲透性路面材料，磚體內保留大量的空隙，能截流降雨，有效補充地下水資源，減少雨水流失，控制城市洪水。根據工程總體規劃，泵站內場區、人行道可鋪設透水地磚，本方案設計鋪設透水磚路面6 000 m2。

6）漿砌石擋土墻。漿砌石擋土墻工程用于渣場區，場區內東南高、西北低。建設擋土墻進行棄渣攔擋，可有效控制徑流對場區內的沖刷，攔擋石渣滑塌，起到攔截水土流失的作用。

2.2 植物措施

1）植樹種草。施工完成后在管道施工臨時占地范圍內根據原有用地類型需要進行林草地復植，植物種類的選擇綜合考慮當地林型、植物群落、種群及優勢樹種、立地條件等因素。灌草采用混播方式，有紫荊、冬青、迎春花、麥冬草等；喬木可選擇當地適生的法國梧桐、垂柳、蘋果樹等。

2）植草磚植草。植草磚工程由碎石在原土面做20～30 cm的支撐層，用2～3 cm的沙鋪砌植草磚，根據磚的大小留3 cm的磚縫，最后在磚縫或磚洞內放種植土，灑上草籽或直接種草，估算植草5 000 m2。

3）站場綠化。主體工程設計對新建泵站站場綠化設計深度不足，本方案進行了必要的補充設計。在植被配置上，需根據生產運行需要合理搭配落葉樹、常綠樹、喬木和灌木的比例，將不同樹齡、不同種類、不同特色的樹木鑲嵌組合，在泵站區應種植富于觀賞性的常綠喬木、設置花壇、規劃小園林等。播種植草一般在春末夏初或夏季進行，播種時應避開大風天氣。

2.3 臨時措施

1）表土剝離。項目建設前，首先需要剝離表土，以便建設完成后用作綠化用土，剝離厚度取0.3 m。表土剝離后，將土方單獨存放在管道左側外，便于復耕復植用，存放時，要進行必要的臨時覆蓋。表土剝離與回填實施區域為全項目區，表土剝離回填總量為9.6萬m3。

2）臨時堆土攔擋措施。管溝開挖采用分層開挖的方式，表土開挖后堆放在管道左側，其他土方臨時堆放在管道右側，土料堆兩側按1∶1.5邊坡堆放。為防止堆土料發生滑塌流失，設計在施工過程中用編織袋裝土堆砌在土體外側坡腳進行擋護。估算需編制袋裝土防護0.4萬m3。

3）臨時覆蓋措施。在建設期，項目區內存有臨時堆土及臨時堆放的砂石料，為防止表面裸露的堆放物料產生風蝕危害，除了在堆土周邊采取臨時攔截措施外，還應采用臨時覆蓋防護措施，主要采用防塵網覆蓋和草柵覆蓋的形式進行。估算草苫子4.046萬m2。

4）臨時排水溝。根據本項目的情況，沿交通道路設置臨時排水溝，用以將水導出項目區外，將水排出。臨時排水溝布置于交通道路及施工生產生活區，開挖臨時排水溝1.5 km。

3 結語

項目建設過程中通過采取水土保持防護措施，可有效控制項目區土壤流失，防止工程棄土棄渣的亂堆亂放，為項目的全面實施創造有利條件。從水土保持的角度分析，項目建設不存在絕對限制因素，是合理可行的。本項目水土保持工程量按工程措施、植物措施、臨時措施三部分分別匯總，水保措施實施后，綜合治理面積達到31.38 hm2。市區工程水土保持措施應借鑒濟南市南部山區水土保持建設的經驗，才能更好地防治供水線路等開發建設項目中造成的水土流失。

（責任編輯 崔春梅）

S157

B

1009-6159（2014）-11-0024-02

蔣文清（1981—），女，工程師