◎ 王東偉 上海友為工程設計有限公司
在進行城市建設時,道路修筑、河道填挖、房建項目等不可避免的都會造成水土流失。平衡城市建設與水土保持工作成為城市發展的重要議題之一,但當前對于城市水土流失的關注主要集中在綠地侵占、河道填挖等大工程上。由于房建項目規模較小、地理環境單一,所造成的水土流失容易被忽視。但房建項目一般擾動地表面積較大、土石方開挖量大、產生余方較多,若水土保持防治措施不到位,容易出現嚴重的水土流失。故本文以上海市寶山區某房建項目為例,從土石方開挖、余方處置、對項目周邊水土保持的影響、水土保持防治措施等方面闡述城區房建項目水土保持防治的重點。
本項目位于上海市寶山區羅店鎮,工程紅線內永久占地面積1.94hm2,總建筑面積47567m2,建筑密度25%,容積率1.7,綠化率為35%。工程建設范圍為2.19hm2,其中永久占地面積為1.94hm2,臨時占地面積為0.25hm2。
寶山區屬濱海平原,總體地勢較平坦,項目區實測勘探點地面標高在4.53m~4.96m之間,相對高差0.43m。寶山區分屬上海市水利綜合治理規劃中的“嘉寶北片”和“蕰南片”,本項目位于嘉寶北片,規劃除澇控制最高水位3.87m,內河最低預降水位為2.00m,常水位2.50~2.80m。

圖1 土石方流向平衡圖
項目區屬亞熱帶季風性氣候,年平均氣溫17.8℃,年降雨量達1102.8mm,年均蒸發量為1502.7mm,年均日照時數1720小時。項目區為以水力侵蝕為主的南方紅壤區,侵蝕強度為微度,背景土壤侵蝕模數為300t/(km2·a),容許土壤流失量為500t/(km2·a)。
生產建設項目的開挖,一方面會加大地表擾動,造成原地表植被、硬地等的破壞,另一方面,開挖出的廢棄土方的轉運等將造成直接的水土流失。故開挖的土石方應盡量用于本項目或鄰近項目的回填。為減少堆土所造成的水土流失,應合理安排土石方施工時序,盡量避免土石方部分在汛期施工和重復施工。對于具備表土剝離條件的項目,應首先進行表土剝離。
根據現場踏勘和地質勘察報告,工程范圍內土質為雜填土和浜底淤泥,無需進行表土剝離。在進行水土保持設計時,嚴格遵循盡量減少開挖的原則,并合理安排土石方施工時序。本項目共開挖土方7.99萬m3,回填土方1.50萬m3,外借耕植土0.20萬m3,產生余土6.69萬m3。
城區房建項目基本規劃有較大的地下空間,故一般土石方開挖及余量較大。生產建設項目的余方應首先考慮綜合利用,棄土應從水土保持角度論證其合理性,并提出修改和完善建議,實現最大程度上保護生態和減少水土流失。對于論證余方的合理性,首先應清楚余方接收場地的基本情況,計算接收場地能否消納本工程所產生的多余土石方量。余方的處置還與其材質相關,在消納容量分析的基礎上,應結合余方材質,分析是否適合該場地使用。滿足消納容量和材質的要求后,還應分析本工程余方外運時間段和接收場地需求時間段是否銜接。余方處置還應符合相關部門要求,及時申辦余方處置文件,并委托具有相關運輸資質的企業實施,加強運輸管理,防止揚塵、沿途灑落等危害。
本工程充分利用了建筑物工程區的多余土方進行道路與硬地工程區和景觀綠化區的回填,有利于水土資源保護。根據項目的自身特點,進行了余方處置的合理性評價,確定了處置方案,并委托具有土方運輸資質的企業實施。棄土按市容綠化部門要求,集中外運至寶山區另一項目進行綜合利用。建設單位棄土前已辦理渣土處置文件,且棄土總方量小于渣土證所允許的最大值。
2.3.1 對周邊河道的影響
靠近河道的房建項目可能會出現侵占河道綠化,損壞河道護岸結構等問題。施工期間,房建項目水土保持防治措施不到位、缺少沉淀池等設備可能在雨季造成較大的水土流失,使大量泥沙沖入河道,造成河道淤積。故應了解項目區周邊河道護岸結構、規劃藍線及規劃斷面控制要素,防止項目施工對周邊河道的水土保持產生不利影響。
項目區北側河道為練祁河,河口寬度45m,河道兩岸為漿砌塊石護岸結構,岸后種植綠化。項目區東側為荻涇,河口寬度20m,河道兩岸為混凝土直坡護岸,陸域范圍內設置人行步道,種植綠化。根據現場調查,施工過程中不存在侵占河道綠化、損壞河道護岸結構、隨意傾倒渣土等行為,水土保持防治措施完備,施工排水均經沉沙池沉淀后排入市政管道,對河道影響較小。
2.3.2 對市政排水系統的影響
為減少對周邊環境的影響,房建項目施工過程中產生的棄水及雨水一般排入周邊市政管網。接入市政管網時,應首先對市政排水管道的過流能力進行驗算,確保排水能力大于本項目產生的最大棄水及雨水流量。其次,項目施工過程中,由于土方裸露、棄土運輸散落及打樁產生的泥水等隨雨水排入市政管網,容易造成泥沙淤積,降低市政排水系統過流能力等問題。
本工程地塊內雨水匯集后,通過一根DN800的管道排往市政雨水管網,坡度0.003,排水能力經驗算可滿足要求。對于裸露地表及臨時堆土均采用密目網苫蓋,減少揚塵和水土流失,施工棄水及場地內雨水經沉砂池沉淀達標后再排入市政排水管道。
2.3.3 對城市交通道路的影響
城市房建項目一般規劃有較大的地下空間,導致基坑開挖深度較大,如若基坑圍護、支撐不當,容易造成周邊交通道路的塌陷等,影響城市道路安全。項目建設場地應采取圍蔽施工,并做好基坑開挖、臨時堆土時的水土保持措施,避免雨水裹挾泥沙淤積在路面,既影響交通安全,淤泥變干后,又會影響空氣質量,污染環境。
本工程基坑圍護、支撐合理,滿足基坑施工規范要求。施工單位在項目區四周布設了磚砌圍墻,高2.0m,總長約660m,施工圍墻可有效攔擋內部雨水外流及外部雨水匯入場區內,具有一定的水土保持功效。
城市房建項目主體工程從自身功能和安全角度考慮,布設了具有水土保持功能的工程,在充分發揮主體工程自身作用的同時,可有效防治水土流失。房建項目水土保持防治措施包括工程措施、植物措施和臨時措施三部分。從全面防治水土流失的角度出發,對主體工程設計中具有水土保持功能的各項工程進行分析論證,對不能滿足水土保持要求的,應進行補充設計。根據水土流失防治分區,在水土流失預測及分析評價主體工程中具有水土保持功能工程的基礎上,把水土保持工程措施、植物措施、臨時措施有機結合起來,形成完整的、科學的水土流失防治措施體系和總體布局。
根據現場調查,結合施工組織設計和施工單位介紹,施工過程中已設計了完善的攔擋、排水、綠化、苫蓋等措施,水土流失防治堅持水土保持工程措施、植物措施、臨時措施有機結合的原則,形成了完整、科學的水土流失防治措施體系和總體布局。方案實施后可治理水土流失面積1.93hm2,建設林草植被建設面積0.68hm2,可減少水土流失量約65t。
作為城市建設的重要組成部分,房建項目的水土保持工作不容輕視。應根據房建項目其自身特點,從土方開挖、余方處置、對項目周邊水土保持的影響、水土保持防治措施等重點著手,在個項目建設過程中,貫穿水土保持理念。嚴格執行水土保持措施與主體工程建設同時設計、同時施工和同時投產使用的“三同時”制度。在保障水土保持工作有序進行的同時,保障工程項目建設的順利完成。