魏雯
摘要 通渭至定西高速公路工程項目跨安定和通渭兩縣區,是甘肅省交通規劃項目之一,屬于市級公路建設的重點項目。該項目建設可有力推動項目所在地的經濟建設。在項目建設過程中,土方開挖、石料堆放等會在一定程度上破壞生態環境,最終會加劇項目工程周邊水土流失和生態失衡問題。基于生態環境保護需求,分析了該工程項目建設過程中加強水土保持和生態環境的保護措施,以供參考。
關鍵詞 高速公路工程;水土流失;水土保持措施布設
中圖分類號:S157 文獻標識碼:B 文章編號:2095–3305(2021)09–0123–02
通渭至定西高速公路工程項目的起點位置在通渭城以北的張家臺子,與S35(景泰至禮縣公路)高速公路交接,終點位置為定西安定區的稱溝驛鎮,具體布置在該鎮的唐家岔。另外,該項目還與連霍高速公路(G30)相連接。項目所在地區屬溫帶半干旱氣候,土壤類型為黃綿土,植被類型屬溫帶草原區荒漠草原植被,地貌類型屬河谷階地區和丘陵溝壑區,侵蝕類型屬水力侵蝕,項目區原始地貌土壤侵蝕模數為3 647 t/(km2·a),土壤容許流失量為1 000 t/(km2·a)。工程建設過程加快了對原地貌的侵蝕。為防止水土流失,根據區域分區、分層級采取了加固防治的方法,以保護主體工程的周邊環境,對路基邊坡、取土場、棄渣場、施工臨建區等區域及一些特殊部位采取了不同的措施。例如,針對路基邊坡進行了攔擋、削坡、土地整治、排水,在地表裸露區域采取了種植植物的措施,針對沙堆、土堆等區域采取了臨時攔擋、苫蓋、灑水等措施,最大限度地控制水土流失。
1 項目基本情況
通渭至定西高速公路工程項目建設規模117.10 km,除主體工程建設外,項目另增設兩處互通立交以連接主線路,分別布設在馬營、秤鉤驛兩地。整條線路布設如下:特大橋4座,總長度5 815 m;大橋56座,總長度27 251 m;中型橋3座,總長度218 m;小型橋1座,長度23 m,涵洞 351道(其中新建 288道,利用 60道,拆除新建3道)。共布設隧道 14 248 m/7座(按雙洞計),其中特長隧洞3 300 m/1座,長隧洞10 948 m/6座;另設12處立交,其中11處為互通式,1處為分離式;并設88座通道,其中6道為橋式,82道為涵洞式;設5架天橋。在整條線路上有1處高速公路管理站,布設位置在通渭縣,有2處公路養護站,分別在安定區和通渭縣,同時,設7處公路收費處,設置形式為匝道式,遷移既有天巉公路李家堡主線站 1處;在整條線路上有2處服務區,一處設在定西的寧遠鎮,另一處設在定西內官營鎮上,在通渭的馬營鎮和蘇家川設置2處停車場,全線有2個隧道管理站和12個隧道變電站[1]。
2 水土流失防治分區劃分
2.1 防治分區原則
依據《生產建設項目水土保持技術標準》(GB 50433—2018),水土保持分區應體現差異性特征;各分區內造成水土流失的主導性因子具有相近性或相似性;有利于分類指導防治措施的總體布設,通過采取分類措施,分別評價土壤侵蝕問題和原因,從而客觀系統地評價項目設計方案的實施效果;防治分區措施的布設應結合主體工程的建設特點,且各分區之間應層次分明,各分區之間的相關性及系統性都較強。
2.2 防治分區依據以及分區結果
結合施工現場勘查的實際情況,劃定水土保持及措施布置范圍,并根據工程施工布局、施工對環境的影響、施工時序及各部分區域自然環境的條件與特點,如地形地貌、水土流失程度、生態屬性等,做好防治分區和分級[2]。
結合現場勘查結果和工程項目施工資料,依據項目建設地區的地形特點、施工配置和組織設計,首先,將項目區地貌類型劃分2個一級區(丘陵溝壑區和河谷階地區);其次,在一級分區的基礎上劃分為5個二級分區(主體工程防治區、臨時道路防治區、施工臨建防治區、棄渣場防治區和取土場防治區),根據主體工程防治區的建設特點,對其再進行分區,分為4個三級分區,分別為路基工程防治區、橋涵工程防治區、路線交叉工程防治區和附屬設施防治區。
3 水土保持措施布設
3.1 布設原則
水土保持布設需遵循因地制宜的根本原則,在此基礎上以防為主,以治為輔,防治結合構建全面、系統的水土綜防體系。布設方法如下:(1)工程建設所選擇的水土保持工程措施要與項目建設保持協調統一,關聯設施要兼顧主體項目實施和水土保持兩方面的需求。(2)在植物措施布設方面,不但要考慮植物措施對水土流失的防治效果,還需考慮該措施的布設對當地生態環境的綠化美化效果,在對工程建設項目全面布局的基礎上,構建一個較完整的植物措施防護體系。(3)在臨時防護措施布設方面,在暴雨、大風期間,應安排臨時應急措施,尤其是臨時排水系統。同時,在施工過程中加強砂、土、石等建筑材料和清理施工場地、基地廢棄物的擋土防護,以減少在工程建設過程中人為造成的水土流失。
3.2 水土保持分區布設設計方案
該高速公路工程水土保持設計方案是在對周邊生態環境進行分析和評價的基礎上,結合水土保護的實際需求,提出的分區分級防治及布設的方案。該方案的總體設計實現了全面水土保持和部分特殊區域相互協調和相互補充,在總體防護措施上具有生態保護的統一性,在具體措施上體現了具體問題具體分析。該工程建設的水土保持防護措施有工程防護措施、植物防護措施以及臨時防護措施,措施設計全面系統,具有針對性,能夠有效保證高速公路施工建設過程中水土保持保護工作不重復、不遺漏。
3.2.1 主體工程區 (1)路基工程區:根據主體工程設計資料,項目主體排水系統設施完善,布設位置在項目區兩側,主體排水系統類型有排水渠、路塹截水溝、路邊排水溝以及急流槽等,同時布設了骨架護坡,不但能夠保護主體施工的安全,還能防止水土流失,滿足項目建設要求。在區域增設了土地整治等工程措施,整治方式為機械和人工兩種,整治位置為施工過程中擾動了但未進行平整的路基邊坡和坡腳的部分區域。主體工程已對路基工程區進行了綠化設計,綠化面積符合該區域水土保持的基本要求。根據該區域水土流失評估分析,確定該區域造成水土流失的主要原因為“水蝕”。該工程項目建設前,已對該區域布設了臨時防護措施,措施類型為:臨時排水工程、攔擋工程和密目網苫蓋等。
(2)橋涵工程區:該區工程措施為橋涵基礎施工結束后對擾動未硬化的區域土地進行整治;臨時防治措施主要是指橋涵施工過程中,拆除為防治棄渣直接進入河道而設的臨時土石圍堰,以及為鉆渣處理而設的沉淀池,同時布設臨時排水溝。
(3)路線交叉工程區:該區工程措施為項目施工結束對擾動的未硬化區域進行土地整治,以備布設植物措施;臨時措施是工程建設前,在該區域兩側布設排水工程,雨水通過臨時排水系統流入天然溝渠。
(4)附屬設施區:該區主要為隧道管理所和養護站。在占地圍墻內設置混凝土排水溝,采用蓋板式矩形斷面,斷面尺寸為60 cm×60 cm。滿足排水要求,不再重復布設。該區布設的工程措施主要有土地整治、表土剝離以及綠化覆土。
3.2.2 臨時道路區 本工程的臨時道路全部為取土場、棄渣場以及路基工程區的臨時施工道路。對該區域內工程建設完工后的跡地,采用人工配合機械進行臨時道路布設和土地整治。該區域的綠化措施主要是撒播草籽和植樹造林,草籽選用紅豆草, 造林樹種選用側柏,撒播標準為 30 kg/hm2。為減輕地表徑流對臨時道路區的沖刷影響,快速排水,不影響生產建設,該區的臨時防護措施主要是在臨時道路區兩側布設臨時排水工程,雨水通過臨時排水工程進入天然溝渠。
3.2.3 施工臨建區 該區為道路施工中布設的施工營地、倉庫、堆料場、預制廠以及拌和站等。
在該區域內工程建設完工后的跡地采用人工配合機械進行整治。該區域立地條件類型:代號Ⅱ。依據立地條件,該區的綠化措施主要是撒播草籽,草籽選用紅豆草。撒播標準為30 kg/hm2。為保障項目建設的有序進行,同時為不影響工人的正常生活,工程建設前期,在該區布設的臨時防護措施主要是臨時排水溝。
3.2.4 取土場區 項目區取土場的取土量相對較大,且取土量較接近。該區采取的工程措施主要有截排水系統工程。截水工程位置布設在該區上部外側2 m處,在其末尾處連接了排水系統,有效地防止了坡面匯水進入取土場。同時,在截排水系統工程的末端布設急流槽,為便于施工,急流槽采用0.40 m×0.40 m現澆 C20砼矩形斷面,下設 15 cm厚砂礫墊層。項目對取土結束形成的髙陡邊坡進行1:1.5削坡,最終削成穩定的邊坡。開采后的平臺采用機械進行整治,機械不能到位的邊角地方,采用人工整治并覆表土。該區域立地條件類型:代號Ⅲ。取土場區的綠化措施為撒播草籽,草籽選用紅豆草。臨時措施為布設排水溝。
3.2.5 棄渣場區 棄渣場主要是堆放特殊路基換填砂礫而挖除的鹽漬土與軟土,根據其來源區段,就近拉運至指定的棄渣堆放場。遵循“先攔后棄”的原則,在堆渣前先修筑漿砌石擋渣墻。在棄渣場上側山坡2 m處修筑截水溝,在其末端連接急流槽,再連接排水溝,匯集坡面雨水,防止雨水進入渣體。截排水溝防洪標準與取土場防洪標準一致。堆渣結束后,對渣體表面進行土地整治并覆表土,整治形式有人工整地和機械整地兩種。經實地調查,該區域立地條件類型:代號Ⅳ。綠化措施為撒播草籽,草籽選用紅豆草。
4 結束語
通定高速公路建設破壞了原地貌,損壞了地表穩定,加速了項目地的水土流失。通過布設全面、高標準的水土保持措施,在減少項目地水土流失的同時保護了當地的生態 環境。
參考文獻
[1] 甘肅省交通規劃勘察設計院有限公司.通渭至定西高速公路工程可行性研究報告[R].2016.
[2] 曾艷玲.景中高速公路工程水土保持措施布局與體系[J].甘肅水利水電技術,2014,8(50):55-56.
責任編輯:黃艷飛