城區市政公路建設項目的水土保持措施

◎高雨龍

自改革開放以來，我國城市化建設進程一直在向前推進，為緩解城市內部現有的諸多交通壓力，市政道路建設受到了人們的廣泛關注和重視。本次以上海市浦東新區新建市政道路為例，在項目區周邊環境條件綜合調查分析的基礎上，提出針對性的水保措施安排，以期達到最大限度防治水土流失的效果。

一、項目概況

長空路（云水路～新元南路）新建工程位于上海市浦東新區泥城鎮，是臨港新片區重裝備產業區重要通道，道路等級為城市次干路，東西走向，東至新元南路，西至云水路，道路全長3402m，樁號范圍K0+025.361～K3+426.965，征地紅線寬度為40m，雙向六車道，瀝青混凝土路面，設計速度為40km/h，全線共設置11個平面交叉口，新建148m/3座中型跨河橋梁。工程將同步實施工程范圍內道路、橋梁、排水（雨、污管道）、水工、照明（含合桿）、監控、海綿及其附屬工程等。

二、項目區概況

浦東新區屬于亞熱帶季風氣候區，年平均氣溫15.6℃，年平均降水量為1207.3mm，雨季主要集中在6～9月，植被類型為中亞熱帶常綠闊葉林帶，主要土類為水稻土。項目區位于長江三角洲入海口東南前緣，地貌類型為三角洲沖積平原。場地地質構造以正常地層沉積區為主，在深度65m范圍內地基土屬第四紀上更新世及全新世沉積物，主要由粘性土、粉性土和砂土組成，分布較穩定，一般具有成層分布的特點。

本工程土壤侵蝕類型區屬于南方紅壤區，侵蝕強度以微度為主，侵蝕形式以水力侵蝕為主，容許土壤流失量500t/km2·a，原地貌土壤侵蝕模數為200t/km2·a。水土流失防治標準執行南方紅壤區一級標準。

三、市政公路建設水保措施布設

1.防治區劃分。結合目前生產建設項目水土保持技術標準要求，要想保證水土流失防治工作的全面有序開展，首先須對項目區合理的劃分防治分區，項目分區應具有控制性、整體性、全局性，各分區內造成水土流失的主導因子相近或相似，各分區之間要具有明顯差異性。本工程根據不同的施工工藝及地表擾動情形，將項目區劃分為路基工程區、橋梁工程區、駁岸工程區三個防治單元。

由于地處沖積平原地區，本工程道路整體以填方為主，路基工程區包含了路基、路面、交叉、排水、綠化、海綿及其他附屬工程。橋梁工程區涉及三座中型橋梁，均為三跨，橋長50m，寬度40m，橋梁無通航要求，鉆孔灌注樁基礎。根據《上海市跨、穿、沿河構筑物河道管理技術規定（試行）》，橋梁建設時，其垂直投影面內及上下游30m河道兩岸堤防（防汛墻）需同步岸規劃要求實施，故本工程還將同步實施河道生態駁岸484m，生態駁岸采用復式斷面和斜坡式斷面，其中墻身材料選用箱型砌塊擋墻，基礎型式主要為鋼筋砼預制樁基礎，橋梁及駁岸工程施工期均順河向設置雙排12m長拉森鋼板樁圍堰。

本工程水土流失防治責任范圍面積14.57hm2，其中永久占地13.63hm2，臨時占地0.94hm2。施工生產生活區采用租賃的形式，施工便道及臨時堆土均設置在征地紅線內，借方全部外購，渣土全部運至政府指定消納場，不新增臨時占地。項目防治分區及防治責任范圍表見下表：

表1 項目防治分區及防治責任范圍表

2.措施總體布局。

（1）防治措施布設基本原則。結合工程具體情況及項目區水土流失狀況，將預防為主、保護優先等基本原則放在首位，同時要體現出科學管理以及注重效益等基本方針，盡可能避免對原地表以及植被造成嚴重破壞。項目建設過程中，要補充完善臨時性防護措施，盡可能減少在施工過程中人為擾動。水土保持措施布設時要將生態效益放在首位，避免對周邊生態環境造成不良影響。水保措施應采用工程措施、植物措施、臨時措施相結合的形式，統籌兼顧，形成綜合防護體系。

（2）防治措施體系和總體布局。結合工程在規劃和建設時提出的一系列特點及要求，嚴格按照現有的工藝特征，在對水土流失進行預測及客觀分析的基礎上，形成了以下具有針對性的水土流失防治措施體系。防治措施總體布局如表2所示。

表2 項目水土流失防治措施體系表

上表中主體工程已有的以水土保持功能為主的工程包含：喬木移栽、人行道透水鋪裝、雨水花園、表土回填、道路綠化帶綜合綠化、駁岸工程綠化、河岸一側泥漿沉淀池、施工生產生活區臨時排水溝、道路兩側出入口處的洗車平臺及三級沉淀池等措施。水保方案則新增了路基兩側施工期臨時排水、裸露地表及臨時堆土的臨時苫蓋及排水、臨時占地施工結束后的土地平整及撒播草籽恢復綠地等措施。

3.分區措施布設。

（1）措施設計標準。①排水工程：本工程臨時排水溝設計標準按3年一遇最大10min的降雨強度計算。暴雨期間的匯水量可選用上海地方標準《暴雨強度公式與設計雨型標準》（DB31/T1043-2017）中的的暴雨強度公式：

式中：P－暴雨重現期，本工程臨時排水取3年；

t－降雨歷時，本工程取10min；

q－暴雨強度，L/s·ha；

Q－雨水設計流量，L/s；

Ψ－徑流系數

F－匯水面積

②土地整治：根據《水土保持工程設計規范》（GB51018-2014），擾動占壓土地的平整及翻松應符合下列規定：“擾動后凹凸不平的地面應削凸填凹，進行粗平整；擾動后地面相對平整或粗平整后的土地，壓實度較高的應予以翻松”，施工期，場地土方被壓實，施工結束后的場地需要進行土地整治，以便恢復原土地利用類型，整地方式采用人工整地的形式，對于機械碾壓、人工擾動地段進行深翻20～30cm。

③本工程植被恢復與建設工程級別為1級，應根據景觀、游憩、環境保護和生態防護等多種功能的要求，執行園林綠化工程標準。根據《園林綠化工程施工及驗收規范》（CJJ/T 82-2012），樹木栽植成活率應達到≥95%，名貴樹木栽植成活率應達到100%。草皮鋪設成坪后覆蓋度應達到≥95%，雜草及病蟲害面積應達到≤5%，單塊裸露面積應達到≤25cm2，栽植花卉成活率應達到≥95%。

項目區植被類型為中亞熱帶常綠闊葉林，區域內的植物多為防護林、景觀綠化植被和農作物植被。根據地形地貌、土壤、降水、植被等自然因子綜合分析，該區光熱資源豐富，降水充足，土層相對較厚，立地條件適宜植物生長。工程在綠化用植物種的篩選上應按照“適地適樹適草”的原則，兼具生態與景觀要求，還應符合當地的氣候土壤等環境條件、項目特性及植物生物學特性的要求，優先選用當地生長情況良好、景觀效果佳、經濟合理的植被。

④臨時防護：施工建設中，臨時堆土（石、渣）必須設置專門堆放地，集中堆放，并應采取攔擋、覆蓋等措施；施工中的裸露地，在遇暴雨、大風時應布設防護措施。如裸露時間超過一個生長季節的，應進行臨時種草加以防護；施工生產生活區、施工便道應統一規劃，并采取臨時性的防護措施，如布設臨時攔擋、排水、沉沙等設施，防止施工期間新增水土流失。相關設施的設計及施工應符合《水土保持工程設計規范》（GB51018-2014）要求。

（2）海綿城市措施。本工程海綿城市主要為結合道路、綠化和排水工程，采用透水混凝土透水鋪裝、側分帶內雨水花園作為生物滯留帶等海綿城市技術措施。

人行道透水鋪裝是通過采用大孔隙結構層或排水滲透設施，使得雨水能夠通過鋪裝結構就地下滲，本次人行道透水路面結構為：6cm透水磚+3cm中粗砂+10cm透水水泥混凝土+10cm礫石砂。透水鋪裝結構示意圖詳見圖1。

圖1 透水鋪裝結構示意圖

雨水花園設置在機非隔離帶內，寬度1.5m，單個長度18m，每組間距12m。表面調蓄深度0.2m，下部結構層深度1.0m。雨水花園結構層由上至下分別為有機肥料層、有機介質層、DN150導引水管、粗砂過濾層、防滲膜等，將雨水花園結構滲水排放至道路已有雨水口處。雨水花園應采用400mm厚種植土，種植土滲透系數需控制在50～100mm/h。雨水花園剖面示意圖如下：

圖2 雨水花園剖面示意圖

（3）工程措施。除海綿城市各項可納入水保措施體系的工程外，從水土保持的角度出發，考慮到項目用地現狀多為旱地、水澆地、設施農用地等，具有肥力表土，故在施工前期需進行表土剝離，運至表土臨時堆場集中堆放，并采取臨時苫蓋等防護措施進行保護，后續用于道路綠化帶覆土。綠化區表土回覆后應及時進行土地整治，包括翻松、施肥等，以利于植物種植。

以上市政道路工程工程措施主要包括了表土剝離、表土回填、土地整治等。市政雨水管網主要用于城市防洪排澇，不計入水保措施體系。

（4）臨時措施。市政道路建設期間，道路兩端出入口處均設置洗車池、三級沉淀池等，對進出施工場地的車輛進行沖洗，防止帶出泥沙。中型橋梁采用鉆孔灌注樁基礎，施工過程中應在橋墩附近設置泥漿池，泥漿池沉淀的鉆渣泥漿應通過泥漿干化一體機干化后外運至政府指定的渣土消納場，以避免鉆渣泥漿場內亂流，影響路基施工以及道路周邊環境。施工過程中應在路基兩側及橋墩周邊、駁岸工程區岸坡頂部等區域設置截（排）水溝，并接入周邊農田排水系統，接入前設置二級沉沙池，排水溝中部也需每隔300m設置一口沉沙池。紅線內的臨時堆土則應采取先攔后棄的形式，設置裝土編織袋擋墻攔擋，堆土完成后設置彩條布苫蓋。場地內裸露地表且48h內不再擾動的區域也應及時苫蓋彩條布，防止降雨沖蝕或大風揚塵。

（5）植物措施。施工前期應對項目區已有河道護岸樹種進行機械移栽，苗木搬遷過程中應盡量減少地表擾動，喬木應修剪枝葉，并帶土球移栽，土球需綁扎固定，防止運輸過程中土方沿途灑落。施工后期對綠化帶及河流岸坡進行喬灌草結合的綠化，而駁岸工程區的臨時占地可進行平整及翻松處理，然后通過撒播水保混交草籽等措施進行初步綠化。項目區的光熱資源較豐富，降水量充足，可滿足各種類型的植物生長的需求。通過種植各種類型樹草種，不僅能夠保持水土，也能夠美化項目區環境。

（6）施工組織及施工工藝。工程施工時應根據各防治區域的具體措施合理安排水土保持防治措施施工工序，減少或避免各工序間的相互干擾，與主體工程施工一并進行。

施工前，應剝離主體工程區占用旱地、水澆地、設施農用地的表層耕植土，剝離厚度約30cm，采用推土機將土方集中堆置，清基土方用于后期綠化種植或恢復植被。施工過程中，臨時堆土及場地內裸露地表應進行臨時苫蓋，道路路基兩側設臨時排水溝及沉沙池。施工結束后，將前期剝離的表土（清基土方）覆蓋在主體工程區綠化或植被恢復區域，表土回覆采用鏟運機鏟運土。護岸邊坡施工后期應在表面填筑耕植土并進行修整，人工松土，松土厚度不大于30cm，然后對坡面進行平整，清理垃圾等雜物。

植物措施設計以經濟實用、方便施工和便于養護為原則。施工要選擇雨季或雨季即將來臨之前進行，以防惡劣天氣造成新的水土流失。苗木栽植采用穴狀整地，人工挖土。鋪植草坪所選的草源應生長良好，密度高，草塊切成30cm×30cm、厚2～3cm的方塊，各草塊間的縫隙不得超過4～6cm，鋪設后應壓實，澆水。鋪設草皮時，要嚴格按從下至上的原則進行，并根據草皮的實際厚度對腐殖土厚度進行適當調整，確保腐殖土加草皮的總體厚度保持在30cm左右。

土地整治應按植被恢復要求對地形進行整理。注意將埋在土壤內的雜物等清除。同時要考慮林草地的排水狀況，過干過濕潤不利于植物的生長。

磚砌沉沙池施工包括沉沙池的開挖和護砌，按設計斷面采用機械作業、人工配合的方式開挖，開挖后清除一切樹根、雜草和尖石，然后鋪設墊層，澆筑混凝土層，并進行砌磚及抹面。排水溝開挖前，應根據放樣樁線，采用小型反鏟挖掘機或人工開挖，然后人工修整坡度，使之達到設計要求，施工后期用原土回填排水溝。防塵網鋪設時應搭接10-15cm，在表面用石（磚）塊進行壓鋪，防止被風吹起。

三、結語

市政道路工程在建設時，應加強施工管理，限制施工區域，減少堆渣量，土方挖填避開主汛期，并及時做好施工攔擋、排水導流及臨時苫蓋等防護措施。應根據項目實際情況進行分析研究，提出有針對性的水土流失防治措施，防止項目在建設過程中對生態環境的破壞，推動項目區生態文明建設。