(陜西省引漢濟渭工程建設有限公司,陜西 西安 710010)
引漢濟渭二期工程屬于典型的長距離線性輸配水工程,水土流失主要發生在工程準備期和施工期,涉及施工生產生活區、施工道路、圍堰等施工臨時設施布置,隧洞施工、渠道及建筑物施工過程中的覆蓋層、基礎和邊坡開挖,棄渣場設置及棄渣運輸等。施工期如不采取科學的水土保持防護及管理措施,會給工程沿線造成較大的水土流失危害,威脅工程安全和區域生態環境。
本文對引漢濟渭二期工程施工期開展的水土保持工作進行研究,從水土保持防護措施和管理措施兩方面進行深入探討,以期為引漢濟渭二期工程及類似項目建設提供水土保持工作的建議和參考。
引漢濟渭工程是陜西省最大的跨流域調水工程,被列入國家172項節水供水重大水利工程。工程規劃水平年供水量15億m3,供水對象21個,受益人口1411余萬,工程建成后對于優化陜西省水資源配置、統籌關中陜北用水、改善渭河流域水生態環境,支撐全省經濟追趕超越發展和國家一帶一路建設具有重要作用和意義。
引漢濟渭工程包括調水工程和輸配水工程兩部分。引漢濟渭二期工程為供水對象較為重要的骨干工程,屬Ⅰ等大(1)型工程,由黃池溝配水樞紐、南干線灞河分水口以上段、北干線涇河新城分水口以上段及相應配套設施組成,線路總長192.09km。共設置隧洞6座、箱涵4處、倒虹4座、渡槽1座、橋倒1座、管橋1座、分水口10處、退水設施13處。
工程位于陜西省關中地區,沿線主要經過關中盆地中的渭河沖積洪積平原、秦嶺北麓臺塬和渭河北側黃土臺塬,穿(跨)越主要河流包括渭河、涇河、黑河、灞河、浐河、潏河、滈河等。土壤類型主要為黃褐土、褐土、黃棕壤、棕壤,項目區屬暖溫帶半干旱半濕潤氣候帶,植被類型以農田植被、人工綠化植被及果園植被為主。項目區土壤微度侵蝕,屬于陜西省秦嶺北麓低山、臺塬水土流失重點治理區和關中階地、臺塬基本農田水土流失重點預防區。
引漢濟渭工程多處以隧洞、箱涵、橋倒、渡槽、倒虹、管橋等形式穿越重要河流,易對河流水質產生影響并造成水土流失;工程線路長,跨越多個行政區,共設55處施工區,施工臨時道路約15km,施工臨時設施占地分散且面積較大,造成水土流失面較廣;項目以輸水隧洞為主,臨時占地面積較大,施工后期對臨時占地恢復植被、復墾等工程量大;棄渣場設置數量較多,且由于秦嶺北麓生態保護要求,部分施工面棄渣運距較遠,棄渣運輸過程中易對運輸沿線造成灑落等影響,項目共設置棄渣場24處,棄渣場防護任務重;項目涉及自然保護區、風景名勝區、飲用水水源保護區、森林公園、濕地公園等,且位于省級水土流失重點預防區和重點治理區,在提高水土保持防護標準的同時,要嚴格執行水土保持和環境影響“三同時”制度,保護沿線生態環境,避免施工對上述環境敏感點的影響。
2.2.1 對土地資源的破壞
工程施工擾動土地面積較大,場地平整、開挖、填筑等破壞原地貌、占壓土地資源。施工生產生活區、施工道路、棄渣場等也占壓大量土地資源,雖然施工后期臨時占地恢復原地貌,但是在施工期仍會對土地資源造成破壞,短時間內無法完全恢復原土地生產力。
2.2.2 對水源涵養功能及河道行洪的影響
工程穿(跨)越7條重要河流,跨河建筑物為涉水施工,工程建設過程中的開挖、回填以及施工圍堰堆筑、拆除將對水源造成一定影響;部分棄渣場為臨時性棄渣場,施工開挖、覆蓋層剝離和棄渣堆放及回填中轉堆放時,如果不采取防護措施,工程棄渣將可能隨雨洪徑流進入河道,導致河床淤積,影響行洪能力。
2.2.3 對區域重力侵蝕的影響
工程產生棄土棄渣量大,棄渣場數量多且分散,棄渣堆放過程中堆積體易受入滲雨水影響,導致堆積體失穩,使棄渣場重力侵蝕加劇。尤其是臨河型棄渣場,若防沖、防淘措施處理不當,則可能形成較為嚴重的水土流失。
2.2.4 對區域景觀及生態環境的影響
項目區涉及自然保護區、風景名勝區、飲用水水源保護區、森林公園、濕地公園等,施工期工程建設將對區域景觀及生態環境造成一定影響。
項目區水土流失以微度侵蝕為主,施工期應加強水土保持工作,切實落實各項水土保持防護措施和水土保持管理措施。施工期水土保持管理措施是保障水土保持防護措施實施的基礎,其管理水平的優劣直接決定防護措施是否能夠按照水土保持方案要求發揮效益,兩者共同構成水土保持措施體系。
3.1.1 棄渣場防護措施
棄渣場是水土流失防治及監測的重點區域,棄渣堆放前應對表土進行剝離及存放,根據“先攔后棄”原則,布設擋墻等攔擋工程;為排除坡面來水及保障堆體穩定,設置截排水措施;為保證植被恢復及復墾效果,對棄渣場范圍進行土地整治、回覆表土,選用適應性強的樹種和草種進行植被恢復,達到“使用完成一片、綠化恢復一片”的要求;施工期應特別重視表土臨時攔擋、苫蓋以及棄渣場沉沙等臨時措施的施工。
3.1.2 配水樞紐防護措施
配水樞紐由分水池、池周進出水閘、黃池溝泄洪設施和黑河連接洞4部分組成,發生水土流失的主要環節為配水樞紐建筑物中的箱涵、分水池的基礎開挖與回填、進水閘邊坡的開挖對地表的擾動等。施工前進行表土剝離并存放,在連接洞出口以上坡面設置截水溝,截水溝截留坡面來水后引至分水池退水渠道。對樞紐區和坡面進行綠化,綠化前實施土地整治和表土回覆。表土堆放時應做好表土的攔擋、苫蓋工作。攔擋推薦使用編織袋,苫蓋推薦使用綠色密目網。
3.1.3 管線工程防護措施
管線工程包括箱涵、倒虹、橋倒、管橋、退水及分水口等,發生水土流失的環節和部位主要是施工期箱涵和管道施工作業帶的表土剝離、管溝和退水建筑物基礎開挖與回填、開挖土方臨時堆放、施工中臨時防護及植被恢復等。施工前根據后期綠化覆土量進行表土剝離,為恢復植被創造條件,綠化前進行土地整治和表土回覆,由于退水建筑和倒虹等跨河建筑物施工對河床的擾動,需對河床進行平整,涉水施工應注意圍堰的設置以及圍堰自身填筑、拆除帶來的水土流失影響,圍堰內積水必須經過沉淀后抽排,不得影響河道水質。對跨河建筑物、分水閘等永久建筑物管理場區圍墻內的空地進行綠化美化,結合區域內的植物體系,布設喬灌草搭配的綠地系統,達到綠化美化場區的目的。
3.1.4 隧洞工程防護措施
隧洞施工過程中發生水土流失的環節和部位主要是施工期隧洞進出口及支洞口、退水建筑物、分水口的開挖和回填等對原地面的擾動。為了保護表土資源,便于施工結束后恢復植被,施工前對表土按需剝離并存放,后期土地整治后進行表土回覆;施工結束后對退水口周圍原河床開挖作業面進行平整壓實;在隧洞洞口上坡面設置永久截水溝,截水溝末端與隧洞口附近的自然溝道順接;對隧洞口、退水設施、分水口臨時占用的林地和草地恢復原地貌,對永久支洞口采用草皮綠化。
3.1.5 施工生產和生活區防護措施
主要包括混凝土拌和站、鋼木加工場、機修停放廠、蓄水池、實驗室、倉庫、辦公生活區、砂石骨料加工系統、混凝土預制廠等,產生水土流失的環節主要為施工場區在建設過程中土方開挖、回填、地面平整及臨時表土堆置的防護等。施工前對表土按需剝離并存放,后期土地整治后進行表土回覆;對于臨時占用的水域及水利設施用地,在工程施工結束后對其進行河床平整、恢復原貌;施工結束后對施工生產生活區恢復植被,與項目區周邊生態環境形成一體;施工過程中,重視臨時排水、沉沙、編織袋攔擋、密目網苫蓋等臨時措施的施工。
3.1.6 交通道路防護措施
交通道路造成水土流失的環節主要是道路施工過程中路基土方開挖與回填、占壓土地擾動地表。施工前對表土按需剝離并存放,后期土地整治后進行表土回覆;永久道路設置永久排水溝,臨時道路設置簡易土質臨時排水溝,排水溝出口處設臨時沉沙池;對臨時道路占地按照原占地功能實施跡地恢復,對永久道路設置行道樹及路側種草綠化。
3.2.1 加強組織領導,發揮體系職能
成立與環境保護相結合的水土保持方案實施管理機構,董事長任組長,總經理任副組長,公司相關部門、分公司負責人任成員。定期開展水土保持工作大檢查。進一步通過分公司、監理單位實現對工區的雙重管理,完善公司、分公司、水土保持監理監測單位、參建單位四級環保管理體系,有效發揮體系職能。履行主體責任,全面實施文明工地建設管理,將引漢濟渭工程建成國家生態文明工程,水利行業“補短板、強監管”的樣板工程。
3.2.2 建立健全水土保持目標責任制
建立健全水土保持目標責任制,納入公司考核管理辦法,按年度向水行政主管部門報告水土流失及治理情況。將創建水土保持生態文明工程列入重要議事日。加強水土保持工作的日常管理,按月組織施工現場檢查,發現問題及時組織施工單位、監理單位等進行整改。參考引漢濟渭調水工程水土保持工作好的經驗,沿用或者根據實際情況修訂《陜西省引漢濟渭工程施工期環境保護、水土保持工作考核基金管理辦法》《陜西省引漢濟渭工程施工期環境保護與水土保持辦法(試行)》等水土保持制度,實施《引漢濟渭工程施工期環境保護與水土保持工作考核基金管理辦法》,實行考核一票否決制,全力做好水土保持工作。
3.2.3 重視水土保持監測,及時掌握施工過程中水土流失情況
組織水土保持監測單位對工程進行駐點監測,確定水土保持效益基礎參數,將水土保持監測結果定期上報水行政主管部門和流域管理機構。采取定位監測與實地調查、巡查監測以及遙感監測相結合的方法,對水土保持方案落實情況、棄渣場使用情況及安全要求落實情況、擾動土地及植被占壓情況、水土保持措施(含臨時防護措施)實施情況等進行監測。
3.2.4 創新水土保持理念,建立科技與生產實踐相結合的機制
與國內科研院所及高校開展科研合作,開展3S技術及無人機技術等在水土保持日常管理中的應用,在生態文明工程創建過程中推廣應用水土保持實用技術,開展水土流失動態監測,開展水土保持工作信息化建設。
水的命脈在山,山的命脈在土。在引漢濟渭二期工程施工過程中,應嚴格執行水土保持方案批復、初步設計等的各項水土保持措施,充分利用工程措施的控制性和速效性,做到工程措施與臨時措施相補充,堅持“完成一片治理一片”的原則開展植被恢復及復墾工作,同時需認識到水土保持管理措施的重要性,設置合理的管理機制,保持加強生態環境保護建設的定力,不斷強化生態環境保護的底線思維,不斷創新水土保持管理理念,持續完善管理措施,使水土保持防護措施與管理措施有機結合,實現生產建設項目水土保持防治六項指標全部達標,努力將引漢濟渭工程建設成為一項千秋惠民的生態水利工程。