連霍高速鄭洛段水土流失與水土保持探究

徐菲

（河南省濮陽水文水資源勘測局，河南 濮陽457000）

1 工程概況

鄭洛高速改建工程起于鄭州西南繞城樞紐立交西側2 km處，經滎陽、上街、鞏義、偃師、洛陽，止于洛陽西南繞城樞紐立交，改建工程全長104.48 km。項目區位于鄭州和洛陽交匯處，涉及鄭州、洛陽二市4 縣（市、區）14 個鄉鎮。項目區屬黃河流域，沿線主要跨越河流包括伊洛河、汜水河、東泗河、西泗河、瀍河等。沿線地貌類型包括平原微丘區和山嶺重丘區，平原微丘區地勢開闊平整，地形起伏很小；山嶺重丘區處于山前緩傾斜丘陵地帶，地形呈緩波狀起伏，起伏差較大。項目區多年平均氣溫14.20 ℃～14.70 ℃，多年平均降水量601.60～640.00 mm，多年平均無霜期為217-236 d，多年平均風速為2.30～3.00 m/s。項目區為北方褐土區，土壤種類繁多，分黃棕、棕、褐、潮、砂姜、黑等10類，植被屬華北落葉闊葉林類型，以針闊葉混交林為主，植被覆蓋率22.38%。

2 水土流失分區特點

項目區土壤侵蝕以水力侵蝕為主，局部有重力侵蝕發生，水力侵蝕形式主要有濺蝕、面蝕和溝蝕，重力侵蝕以崩塌、滑落為主。根據項目工程特征、項目組成、施工工藝、生產方式和造成水土流失等特點，在平原微丘區和山嶺重丘區兩個一級分區的基礎上，劃分二級分區，分別為主體工程區、取土場區、棄渣場區、施工道路和施工生產生活區、移民安置區。

2.1 主體工程區

主體工程區包括路面、路基（含橋涵）邊坡、路塹邊坡、護坡道及排水溝和公路兩側綠化等征地界內工程。路堤、路塹邊坡坡度較陡，土質易風化，極易產生水土流失；橋涵工程在施工中產生大量棄渣棄漿，勢必造成大量水土流失。

2.2 取土場區

該工程取土方量較大，取土在運輸過程中易產生水蝕和風蝕，取土場坡面由于取土形成了一定的坡度，又因表層土壤結構疏松，加之工程建設活動頻繁，植被恢復需一定時期，水土流失也必然加劇。

2.3 棄渣場區

該區棄渣為土石渣，主要來源于路塹開挖和隧洞開挖多余土石方。棄渣松散堆放在荒溝中，土體結構被破壞，失去粘結力，渣堆表面沒有植被覆蓋，極易產生嚴重的水土流失，特別是在強暴雨和地形的共同作用下，容易引發泥石流。

2.4 施工道路及施工生產生活區

包括施工運輸、棄渣場臨時便道、預制廠、拌和站和生活區等。施工運輸、棄渣場臨時便道因車輛碾壓及人為活動頻繁，降低了原地貌的水土保持功能，加劇了水土流失。預制廠、拌和站因徹底破壞了原地表植被，加之工程建設活動，水土流失劇烈，粉塵污染嚴重。

2.5 移民安置區

工程移民較少，安置方式為各村后靠分散安置，移民在建房過程中將會造成大量的水土流失。

3 水土保持分區防治

防治措施總體上按“點、線、面”相結合的方式進行布局。即以項目水土流失重點防治部位為點，以公路兩側綠化為線，主要以主體工程區、取土場區、棄渣場區、施工生產生活區為面，全面、合理、系統地布設水土保持綜合防治措施體系。

3.1 主線工程區

路基、路面：①棄渣利用。主體工程就近利用開挖土石方，減少棄渣造成的水土流失量。②路面設計。行車道、硬路肩使用瀝青混凝土，路基使用石灰穩定土和水泥穩定碎石，可有效防止滑塌。③路塹邊坡。填方邊坡采用三維網墊植草防護、綠化；大中橋橋頭錐坡、橋頭外側10 m邊坡采用M7.5漿砌片石防護；分離式立交錐坡、橋頭外側10 m邊坡采用C25預制塊防護。挖方邊坡采用M7.5 漿砌片石護面墻支撐坡腳，當路塹高度大于16 m時，采用土工格室內植草綠化，同時做好錨固處理。④路基、路面排水。邊溝、排水溝用C25混凝土砌筑，蒸發池周圍墻采用7.5#漿砌片石砌筑，池底采用干砌片石鋪砌。路面邊緣排水采用在路肩下設置C25透水混凝土，通過透水混凝土將水排離，改善路面結構內部干濕狀態，確保路面強度的發揮和良好使用性能。

橋涵防護工程：橋梁施工時開挖澄清池，沉淀上游泥漿，將清水排入下游河道。對于鉆孔灌注樁或鋼筋混凝土柱式基礎，汛期施工時用防滲材料筑圍堰，橋頭路基及錐坡10～20 m 范圍內采用M7.5漿砌片石防護，滿足水土保持要求。

植物措施：互通占地區栽植低于司機視線的小喬木、灌木、綠籬、草坪、花卉等，以便誘導司機視線，空地上盡可能地全面綠化。中央分隔帶主體植物選擇高度1.50 m以下防眩常綠耐修剪樹木，同時種植灌木、草皮做綠化背景。路基邊溝外側綠化選擇闊葉喬木樹種，生長快、病蟲害少，同時可減輕司機和乘客視覺疲勞。

3.2 取土場區

防洪排水工程：一是在取土場四周設擋水土埂，防止四周來水沖刷取土場表面；二是在取土場周邊設置漿砌石排水溝，使雨洪順利流入自然溝道。

土地整治工程：取土結束后，取土場邊坡按1∶3進行削坡，同時將臨時堆存的清表土、清淤泥和表層耕植土還原，復耕還田。

植物措施：取土場邊坡削坡和四周擋水土埂修筑完成后，在取土場邊坡、底面和擋水土埂頂部及邊坡植草防護。

3.3 棄渣場區

項目共設置9 個棄渣場，容量約為276.63 萬m3，全部為溝頭棄渣，按照“先攔后棄，上截下排”的原則，先在荒溝溝口設擋渣墻，在上游布設截水措施，本身布設排水設施，使棄渣場能夠在施工結束后安全穩定運行，有序排水，防止坡面漫流產生水土流失。

攔擋工程：擋渣墻墻體采用重力式結構，墻身、基礎均采用水泥砂漿M7.5 漿砌塊石，墻身底寬1.75 m，頂寬0.50 m，墻身高度結合溝中水深和當地地形擬定為2.50 m，其墻面鉛直，墻背俯斜，基礎厚0.50 m，基礎向墻身前后各延伸0.50 m，墻身后設3 m長0.50 m厚干砌石護底。

根據《水土擋土墻設計規范》相關規范，按正常運行、非常運用兩種情況，分別計算滿足抗傾穩定、抗滑穩定、地基容許承載力和應力分布不均勻系數的要求，經計算，擋渣墻各項指標均滿足設計要求。詳見表1。

表1 擋渣墻穩定計算成果表

排水工程：為避免雨水沖刷，減少水土流失，在棄渣坡面與原狀坡面交界處修建漿砌石排水溝，坡面采用草皮護坡，按10年一遇洪水標準設計。同時，在排水溝內側修筑擋水土埂一道，以攔擋洪水使渣場免受沖刷。

護坡工程：采用蓄排結合防護措施，利用擋渣墻控制施工過程中的渣土流失，對邊坡進行削坡處理。棄渣堆放完成后平整表面，將棄土平鋪在渣場頂部，進行植草防護，有效防治水土流失。

植物措施：邊坡使用草皮護坡，頂面綠化以灌木為主，喬灌草相結合，既符合生態環境要求，又可有效防治水土流失。

3.4 施工生產生活區

在臨時工廠、料廠、生活區等使用前進行土地平整壓實整治工程，空閑地進行綠化。施工結束后首先對污染物質（瀝青、油渣等）進行清除或掩埋，對區域采取復墾措施，以種植紫花苜蓿的方式恢復土地肥力。

3.5 施工道路防治區

對臨時道路，選線時避開已治理的水土保持區，兩邊設置梯形漿砌石排水溝，容易引起水土流失地段進行植草綠化。施工結束后，部分不用的道路進行復耕；納入地方交通路網的道路，治理后交地方有關部門管理。

3.6 移民安置區

移民建房過程中加強水土流失防治工作，實施移民建筑工程過程中產生的邊坡及時采取邊坡穩定措施，產生的固體廢棄物絕不允許向河道、農田等處任意堆放，及時進行清運。

4 結語

鄭洛高速改建工程建設過程中，根據項目建設施工特點，對工程施工區域進行合理分區治理，并結合各分區特點及沿線實際情況，選擇效果較好又經濟可行的水土保持措施，對保護鄭洛高速公路沿線的植被及防治水土流失、改善項目區生態環境發揮重要作用，為其他項目建設提供有益借鑒和決策依據。