陜西定邊機場水保方案探析

羅紅林

（榆林市水土保持生態工程建設中心,陜西 榆林 719000）

1 概況

定邊機場為國內小型民用支線機場,工程按照年旅客吞吐量 25 萬人次,年貨郵吞吐量 750 t,飛行等級指標 4 C 的目標設計,兼顧通用航空發展。項目位于陜西省榆林市定邊縣十里沙村,機場進場道路由定海二級公路引接,主要由飛行區、航站區組成。工程建設總占地面積 195.77 hm2,其中：永久占地 162.02 hm2,臨時占地 33.75 hm2。

2 項目區水土流失現狀

定邊民用機場位于毛烏素沙漠南緣風沙草灘,區內起伏較小,地勢開闊,南高北低,土壤侵蝕為輕度侵蝕區。項目建設區容許土壤流失量均為 1000 t/（km2?a）[1]。機場區土壤以風力侵蝕為主,多年平均侵蝕模數為 2150 t/（km2?a）,屬輕度侵蝕區；取土場區土壤以水力侵蝕為主,多年平均侵蝕模數為 9500 t/（km2?a）,屬極強烈侵蝕區。工程建設區屬黃河多沙粗沙國家級土流失重點治理區和陜北及大荔沙地重點治理區。結合主體工程已有水土保持功能的工程布局,在分析評價主體工程中具有水土保持功能工程的基礎上,把飛行區、取土場區作為水土流失防治的重點區。

3 飛行區防治分區

3.1 工程措施

（1）沙障工程。飛行區工程施工完畢后,整治土地面積111.67 hm2。為了預防風蝕和提高造林成活率,在飛行區土面區部分地段及圍界外放坡區植被恢復前首先對松散的沙土進行草方格沙障布設,沙障采用低立式草方格沙障網格,沙障布設面積 45.90 hm2。沙障規格為 1 m×1 m,以麥秸、稻草為原料,沙障長91.8 萬延米,每延米需要麥秸或稻草 0.8 kg,共需稻草73.44 萬t。

（2）排水工程

主體工程設計機場排水按5年一遇最大暴雨量進行設計,在飛行區跑道二側布置甲、乙排水溝,在飛行區跑道西側站坪南側布設丙排水溝，甲、乙、丙排水溝總長 6842 m,在站坪東側設置鋼筋混凝土結構除冰排水溝 109 m,飛行區布置各種排水溝總長 6951 m,排水溝水流最終送入飛行區北側設置的 2 座容積分別為埋地式鋼筋混凝土結構雨水蓄滲池。

排水溝采用矩形鋼筋混凝土蓋板暗溝和矩形漿砌石結構明溝兩種,斷面尺寸為0.6 m×0.60 m 和 0.5 m×0.50 m 兩種。設防標準為 5年一遇短歷時暴雨設計。排水溝設計流量計算結果為0.345 m3/s,砌筑厚 0.20 m。排水溝應定期檢查、清淤,對有損壞處及時維修,暴雨后及時清淤,確保其良好運行。排水溝出口與雨水蓄滲池順接。

（3）雨水蓄滲池

項目區地處溫帶半干旱大陸性季風氣候,為有效利用雨水資源,根據飛行區豎向布置,在飛行區東、西兩側排水溝末端設置雨水蓄滲池 2 座,排除降雨徑流。設計標準按5年一遇1 小時短歷時暴雨設計,結構形式為方形封閉式鋼筋混凝土結構。根據飛行區和航站區平面及豎向布置,雨水蓄滲池位于飛行區跑道北端東、西兩側,集水面積147.66 hm2,其中硬化及屋面42.14 hm2,綠化及鋪磚面積105.52 m2。屋面及硬化的徑流系數取0.90,綠化及鋪磚的徑流系數0.4。綜合系數徑流系數0.54。蓄水池有效容積 35882 m3,最大容積 44851 m3,主體工程設計雨水蓄滲池 2 座,容積 62400 m3,滿足水土保持相關規范要求。

（4）灌溉系統

為了植物更好的生長,主體工程在飛行區土面區植被恢復區域布設一套灌溉系統。根據現狀地形、地貌和區域植被恢復措施的布局,采用微噴灌灌溉方式能適應地形起伏的要求,又可以充分滿足植物灌溉需要。同時栽植的灌木根系較深,需水較大,噴灌入滲水難以滿足作物需水要求。故設計采用微噴灌方式對植被進行全面灌溉,在栽植早期和噴灌入滲水不能滿足林木需水時,采用管灌輔助灌溉。

噴灌系統形式主要選擇半固定式噴灌系統,噴灑方式和噴頭組合形式主要是用全圓周噴灑、半圓噴灑方式,噴頭組合采用正方形布置。噴灌管網按干管、分干管、支管三級管道布置,設計噴灌干管與管灌干管共用,并按噴灌和管灌交叉運行。根據區域植物布局,管網按干、支兩級管道采用梳子形布置。灌溉綠化面積99.0 hm2,鋪設φ75 mmPVC-U管長9340 m,φ50 mmPVC-U 管長21300 m，φ20 mm 鋼管長17140 m。

3.2 植物措施

（1）飛行區土面植被恢復

飛行區布置在機場東側一線,此區域多為停機坪和航空跑道,土面區綠化面積99 hm2。根據主體工程安全要求及當地氣候特點,飛行區綠化在考慮水土保持及美化同時,要防止地面不受氣流吹襲的影響以及鳥類聚集發生撞擊飛機的危險,同時滿足飛行限高以及視線要求,禁止使用喬木綠化,限制使用灌木,根據行業要求,結合實際情況，設計飛行區土面采用維護簡單,耐修剪的紫花苜蓿,降低養護成本和周期,提高綠化率。播種量15 kg/hm2,共撒播1485 kg。種草時間以秋季為宜,夏季應3 天~4 天澆一次水,冬季在凍前澆一次透水,種植后還應經常清除雜草。

（2）飛行區圍界外放坡區植被恢復

飛行區周邊放坡區面積12.15 hm2,采用選用二年生紫穗槐栽植,株行距1.0 m,每穴2 株。總需量247860 株。栽后踏實,澆透水。

3.3 臨時防護措施

（1）開挖土方臨時擋護

飛行區開挖土方臨時堆土量約9.80 萬 m3，全部存放在飛行區南北端設置的2 個臨時堆土區，取土場剝離表土6.41 萬 m3,堆放在飛行區站坪臨時堆土場。由于其結構松散,易造成水土流失。設計在其周邊外坡腳采用草袋壘砌臨時擋護。設計草袋擋護高1.0 m,頂寬0.5 m,擋護總長2498 m,草袋 1875 m3。

（2）臨時苫蓋

在工程建設形成的開挖裸露面、臨時堆料、堆土區采取臨時苫蓋措施,防止雨水沖刷和大風吹蝕,經測算需布設臨時苫蓋約172500 m2。

（3）臨時排水溝、沉沙池設計

施工過程中,沿場地周邊、跑道兩側、道路兩側布設臨時排水溝,采取永臨結合方式,排水溝位置可結合主體設計的永久排水溝規劃布設,采用土方開挖水泥砂漿抹面結構。在出口處布設沉沙池,沉沙池采用土質結構,外鋪設塑料薄膜,確定沉沙池斷面尺寸為池深1.5 m,底寬3.5 m,邊坡比1∶1,池長7.5 m。共布置簡易沉沙池 8 座。臨時排水溝斷面采用梯形斷面,邊坡比1∶1,塑料薄膜10931 m2。排水溝斷面尺寸0.6 m×0.6 m,水泥砂漿厚0.1 m,邊坡1∶1,長5500 m,過水流量為1.258 m3/s。

4 航站區防治分區

4.1 工程措施

（1）土地整治及回覆表土

航站區工程施工完畢后,對部分施工區地表面凹凸不平的場地進行土地平整、深翻,以利于后期植被恢復,土地整治面積4.80 hm2。根據實際,土面區美化綠化區表土回覆厚度0.50 m,需表土2.40 萬 m3。

（2）航站區圍界外放坡區沙障網格

為預防風蝕和提高造林成活率,在航站區圍界外放坡區植被恢復前首先對松散的沙土進行草方格沙障布設,沙障采用低立式草方格沙障網格,沙障布設面積2.19 hm2。沙障規格為1 m×1 m,以麥秸、稻草為原料,每延米需要麥秸或稻草0.80 kg,共需稻草3.51 萬t。

白陽企圖解釋：“你聽我說，剛開始的確是這樣，但是后來……”話說到一半他忽然醒悟了過來，像是不認識似的重新打量著何冰，慢慢地道，“你找人查我？是從什么時候開始的？”

（3）停車場透水磚鋪裝

為了合理利用有限的場地資源,增加綠化面積,有效利用降雨水,在航站樓前停車場采用透水鋪裝磚進行鋪設,增加硬化地面透水鋪裝率,停車場面積為 8000 m2,采用 8 字形植草磚,可利用 8 字中間的空心來種植小草,磚的規格是400 mm×200 mm×70 mm,設計需要植草磚約 10.0 萬塊。

（4）微噴灌系統

為了植物更好的生長,主體工程在綠化區域布設一套微噴灌系統。根據現狀地形、地貌和區域植被恢復措施的布局,采用微噴灌灌溉方式能適應地形起伏的要求,同時可以充分滿足植物的灌溉需要。噴灌系統主要選擇半固定式噴灌系統,噴灑方式和噴頭組合形式主要是用全圓周噴灑、半圓噴灑方式,噴頭組合采用正方形布置。噴灌管網按干管、分干管、支管三級管道布置,設計噴灌干管與管灌干管共用,并按噴灌和管灌交叉運行。根據區域植物布局,管網按干、支兩級管道采用梳子形布置。灌溉綠化面積4.8 hm2,鋪設φ75 mmPVC-U 管長667 m,φ50 mmPVC-U 管長1415 m,φ20 mm鋼管長1007 m,其他配套設施 1 套。

4.2 植物措施

（1）后勤設施區周圍綠化措施布設

后勤設施區布置在航站區西南側,包括綜合業務樓、綜合服務樓、門衛室等,綠化面積1.50 hm2,其中：草坪1.37 hm2,主要種植常綠針葉樹、點綴花灌木。種植方式采用孤植、叢植、對植等,共栽植云杉77 棵,油松77 棵,垂柳51 棵,龍爪槐51棵,丁香、黃刺玫、榆葉梅、連翹各1360 株。綠籬0.13 hm2（綠籬長2600 m,寬0.5 m）,栽植大葉黃楊21216 株。

輔助生產設施區布置在辦公生活設施區北側,主要布置有工作間、物 資倉庫、工具間、值班室、機械庫等周邊。該區綠化面積1.20 hm2,其中：綠籬面積0.11 hm2（綠籬長2200 m,寬0.5 m）。共栽植垂柳153 棵,龍爪槐153 棵,丁香、黃刺玫、榆葉梅各324 株。綠籬 0.13 hm2（綠籬長2600 m,寬0.5 m）,栽植大葉黃楊18678 株。

（3）公用設施區綠化措施布設

公用設施區布置在生產輔助設施區西側,主要包括：鍋爐房、供水站、 中心變電站、污水處理廠等。該區綠化面積1.20 hm2。栽植丁香、黃刺玫、榆葉梅總需苗量340 kg。

（4）航站區道路兩側行道樹布設

為了方便航站區各功能區之間的聯系,區內設有不同路面寬度的道路，根據主體工程道路布設情況,道路兩側綠化面積 0.90 hm2。其中主干道長 1700 m,主要種植云杉、丁香、樟子松等。次干道和支干道分別長 700 m 和 600 m,主要種植油松和紫穗槐。根據道路兩側的用地情況,綠籬長 3600 m,寬 0.5 m,主要種植大葉 黃楊58752 株。

（5）航站區圍界外放坡區植被恢復

航站區圍界外放坡區面積 2.15 hm2。采用灌木栽植方式,選用紫穗槐43860 株,可有效防風固沙。

4.3 臨時防護措施

在工程建設形成的開挖裸露面、臨時堆料點采取臨時苫蓋措施,防止雨水沖刷和大風吹蝕,經測算需布設臨時苫蓋約 1686.0 m2,無紡布以重復利用 3 次計,需無紡布 562 m2。為防止雨水對工程建設形成的開挖裸露面及堆料體的沖刷,設計在施工期間,在開挖裸露面、臨時堆料點周邊布設斷面為梯形土質結構的排水溝。根據《水土保持設計規范》[2],臨時排水溝最小斷面底寬 0.5 m,深 0.4 m,邊坡比 1∶1。土工布鋪設臨時排水溝 240 m。在臨時排水溝出口處設置土質砌筑,土工布襯砌的臨時沉沙池 2 座,沉沙池采用尺寸為長×寬×深=3.0 m×1.5 m×1.2 m。滿足水土保持要求。

5 結語

項目區為毛烏素沙漠南緣風沙草灘區,生態環境脆弱,水土流失嚴重,而機場建設更是對水土、風沙具有較高要求。通過分析探討，建立起工程防治措施、植物防治措施與臨時防護措施相結合的水保綜合防治措施體系，可有效制止工程建設新增水土流失,恢復和改善工程建設區生態環境,為項目區開發建設水保措施制定提供了借鑒。