城鄉(xiāng)供水一體化工程水土流失防治措施

雙 斌，萬(wàn)紹文，趙曉琳

（1.中州水務(wù)控股有限公司，河南 鄭州 450000；2.河南省豫北水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司，河南 安陽(yáng) 455000）

1 項(xiàng)目概況

內(nèi)黃縣現(xiàn)狀工農(nóng)業(yè)供水以地下水為主，生活供水除縣城外均為地下水，且鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水水源多采用中、深層地下水，供水結(jié)構(gòu)極不合理，地下水超采嚴(yán)重，資源型缺水和工程性缺水并存。而以南水北調(diào)作為供水水源的內(nèi)黃縣第四水廠供水管網(wǎng)覆蓋范圍僅為縣城區(qū)域，未配套建設(shè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)配水管網(wǎng)，南水北調(diào)水資源利用嚴(yán)重不足。為解決內(nèi)黃縣地下水超采、供水水質(zhì)不優(yōu)等瓶頸問(wèn)題，內(nèi)黃縣發(fā)展改革委批準(zhǔn)實(shí)施內(nèi)黃縣城鄉(xiāng)供水一體化工程，將縣域內(nèi)所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)水廠的水源置換為南水北調(diào)水。

內(nèi)黃縣城鄉(xiāng)供水一體化工程供水范圍為內(nèi)黃縣的全部鄉(xiāng)鎮(zhèn)，通過(guò)建設(shè)配水管網(wǎng)工程156.12 km、加壓泵站2 座，將地下水源置換為南水北調(diào)水源，滿(mǎn)足整個(gè)內(nèi)黃縣城鄉(xiāng)用水需求。項(xiàng)目包括：①配水管網(wǎng)工程：配水管網(wǎng)鋪設(shè)球墨鑄鐵管156.12 km；新建附屬閥門(mén)井342 座；穿越工程72 處（頂管穿越23 處，定向鉆穿越7 處，明挖穿越42 處）。②泵站工程：新建加壓泵站2 座。配水管網(wǎng)工程等別為Ⅴ等，主要建筑物為5級(jí)，次要建筑物為5 級(jí)。泵站工程等別為Ⅳ等，主要建筑物為4 級(jí)，次要建筑物為5 級(jí)。工程總占地面積190.86 km2，其中，永久占地1.45 km2，臨時(shí)占地189.41 km2；總挖方95.43 萬(wàn)m3，回填土方94.94 萬(wàn)m3，棄渣0.49 萬(wàn)m3。概算總投資41 896.29萬(wàn)元，其中土建投資18 845.16 萬(wàn)元，已于2020 年9 月開(kāi)工，2022年12月完工。

2 自然簡(jiǎn)況

項(xiàng)目區(qū)位于北方土石山區(qū)～華北平原區(qū)～黃泛平原防沙農(nóng)田防護(hù)區(qū)，屬海河流域、黃河沖洪積平原地貌類(lèi)型、暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，多年平均氣溫13.50 ℃，多年平均降水量567.70 mm。主要土壤類(lèi)型為潮土，植被類(lèi)型為暖溫帶落葉闊葉林帶，林草覆蓋率10%。水土流失以微度水力侵蝕為主，屬黃泛平原風(fēng)沙國(guó)家級(jí)水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)。

3 水土流失防治分區(qū)

3.1 防治區(qū)劃分原則

①各區(qū)之間應(yīng)具有顯著差異性。②同一區(qū)內(nèi)造成水土流失的主導(dǎo)因子和防治措施應(yīng)相近或相似。③根據(jù)項(xiàng)目的繁簡(jiǎn)程度和項(xiàng)目區(qū)自然情況，防治區(qū)可劃分為一級(jí)或多級(jí)。④一級(jí)區(qū)應(yīng)具有控制性、整體性、全局性，二級(jí)區(qū)及其以下分區(qū)應(yīng)結(jié)合工程布局、項(xiàng)目組成、占地性質(zhì)和擾動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)行逐級(jí)分區(qū)。⑤各級(jí)分區(qū)應(yīng)層次分明，具有關(guān)聯(lián)性和系統(tǒng)性。

3.2 防治區(qū)劃分

按照分區(qū)原則，采取實(shí)地調(diào)查勘測(cè)，資料收集和數(shù)據(jù)分析相結(jié)合的方法進(jìn)行分區(qū)，工程水土流失防治分區(qū)劃分為配水管網(wǎng)工程區(qū)、泵站工程區(qū)和施工生產(chǎn)生活區(qū)等3 個(gè)一級(jí)區(qū)，其中配水管網(wǎng)工程區(qū)進(jìn)一步劃分為管道作業(yè)帶區(qū)、穿越工程區(qū)、附屬工程區(qū)等3個(gè)二級(jí)區(qū)。具體結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 內(nèi)黃縣城鄉(xiāng)供水一體化工程水土流失防治分區(qū)表

4 水土保持措施

4.1 水土流失防治措施總體布局

防治措施體系的布設(shè)，是在對(duì)主體工程設(shè)計(jì)中具有水土保持功能工程分析評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，將主體工程已經(jīng)設(shè)計(jì)和水保方案新增的工程措施、植物措施、臨時(shí)措施科學(xué)配置，按防治分區(qū)布設(shè)，形成完整、科學(xué)的水土保持措施防治體系。其中管道工程區(qū)和臨時(shí)堆土區(qū)是水土流失防治的重點(diǎn)區(qū)域。

4.2 各防治區(qū)措施布設(shè)

4.2.1 配水管網(wǎng)工程區(qū)

4.2.1.1 管道作業(yè)帶區(qū)

管道作業(yè)帶占地184.48 hm2，占地類(lèi)型為耕地、園地、林地、工礦倉(cāng)儲(chǔ)用地、城鎮(zhèn)及交通運(yùn)輸用地、水域及水利設(shè)施用地、其他土地。占用耕地150.10 hm2，園地0.95 hm2，林地17.75 hm2，在施工擾動(dòng)前管溝開(kāi)挖區(qū)域和施工作業(yè)帶均可進(jìn)行表土剝離，剝離后的表土就近堆置于臨時(shí)堆土區(qū)的底層，待管道埋設(shè)后，將臨時(shí)堆土及表土按堆放層次先后回填至管溝內(nèi)和施工便道上進(jìn)行土地整治復(fù)耕或植草。管道作業(yè)帶分段施工，在每段管道作業(yè)帶施工結(jié)束后，及時(shí)采取以上措施。

管道作業(yè)帶臨時(shí)占用林地區(qū)域管道埋設(shè)后恢復(fù)植被，為防止植物根系對(duì)管道造成破壞，全部撒播植草，不再栽植喬灌木。占用園地區(qū)域考慮到其經(jīng)濟(jì)屬性，全面整地后交由所有人復(fù)植，方案不再采取綠化措施，只計(jì)入復(fù)耕面積。

結(jié)合工程實(shí)際，管道作業(yè)帶每段施工期很短，因此不再布設(shè)臨時(shí)排水、臨時(shí)攔擋等措施，只布設(shè)土工布臨時(shí)苫蓋措施，對(duì)臨時(shí)堆放地表土及開(kāi)挖土表層采取臨時(shí)苫蓋。

4.2.1.2 穿越工程區(qū)

穿越工程主要包括穿越河溝渠、鐵路、公路等，穿越形式分為頂管、定向鉆，總占地面積3.99 hm2，占地類(lèi)型為耕地3.25 hm2，林地0.58 hm2，荒地0.16 hm2，全部為臨時(shí)占地。

施工前期，將穿越工程施工區(qū)域占用耕地及林地表土剝離，堆至該區(qū)域一角。施工結(jié)束后，將表土回覆至穿越工程施工區(qū)域。對(duì)占用耕地區(qū)域進(jìn)行土地整治復(fù)耕，占用林地區(qū)域進(jìn)行土地整治植草。

施工期間，頂管、定向鉆施工區(qū)內(nèi)布設(shè)泥漿沉淀池，施工結(jié)束后，泥漿經(jīng)環(huán)保處理晾干后就地掩埋。場(chǎng)區(qū)裸露地表及臨時(shí)堆土采取臨時(shí)苫蓋措施。

4.2.1.3 附屬工程區(qū)

閥門(mén)井等附屬工程區(qū)總占地面積0.91 km2，占地類(lèi)型為耕地、林地、其他土地（鹽堿地、沙地）。占用耕地0.33 km2，林地0.32 km2，其他土地0.26 km2，均為永久占地。附屬工程區(qū)主要采取臨時(shí)措施，施工期間，開(kāi)挖土方合并堆入附近管道作業(yè)帶臨時(shí)堆土區(qū)域，采取臨時(shí)苫蓋措施，其水保措施工程量計(jì)入管道作業(yè)帶。

4.2.2 泵站工程區(qū)

泵站工程區(qū)包括南部加壓泵站和北部加壓泵站兩處，總占地面積0.54 km2，占地類(lèi)型為耕地，全部為永久占地。泵站工程區(qū)占地類(lèi)型為耕地，表土量比較大，而需要表土的可綠化面積比較小，因此，表土可按需剝離。施工前，將易剝離表土剝離后堆至泵站內(nèi)臨時(shí)堆土區(qū)。施工結(jié)束后，將表土回覆至景觀綠化區(qū)域，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行全面整地。同時(shí)在道路中心線布設(shè)雨水排水管，將匯集雨水排至泵站外自然溝渠。綠化區(qū)全面整地后，進(jìn)行景觀綠化。施工期間的臨時(shí)措施最為重要，泵站內(nèi)沿施工道路布設(shè)臨時(shí)排水溝，排水溝地勢(shì)較低處設(shè)沉沙池；臨時(shí)堆放土方周邊采取編織袋裝土攔擋，頂面土工布苫蓋。同時(shí)對(duì)開(kāi)挖面、裸露地表均采用土工布苫蓋措施，計(jì)列工程量。

4.2.3 施工生產(chǎn)生活區(qū)

施工生產(chǎn)生活區(qū)包括施工倉(cāng)庫(kù)、生活區(qū)等，總占地面積0.94 km2，均占用耕地。施工前，將擾動(dòng)區(qū)內(nèi)表土剝離，集中堆放至施工生產(chǎn)生活區(qū)一角。施工后期，對(duì)施工生產(chǎn)生活區(qū)表土回覆并進(jìn)行土地整治復(fù)耕。施工期間，臨時(shí)堆放的表土周邊布設(shè)編織袋裝土攔擋，攔擋內(nèi)土方堆置不高于3 m，邊坡1∶2，施工生產(chǎn)生活區(qū)內(nèi)布設(shè)臨時(shí)排水溝，排水溝末端接沉沙池后排入附近溝渠。裸露地表及臨時(shí)堆放的表土采取臨時(shí)土工布苫蓋措施。

5 結(jié)語(yǔ)

與其他工程相比，管道工程具有點(diǎn)線結(jié)合，以線性為主、工點(diǎn)施工工期短、水土流失呈線性分布等特點(diǎn)。針對(duì)工程特點(diǎn)和建設(shè)過(guò)程中及工程建成后可能引發(fā)的水土流失情況和造成的危害，采取經(jīng)濟(jì)有效的防治措施，在考慮防治水土流失的同時(shí)，也要考慮經(jīng)濟(jì)性和合理性。對(duì)于管道作業(yè)帶防治區(qū)，管線雖長(zhǎng)，但具體到某工點(diǎn)，工期很短，所以應(yīng)以臨時(shí)苫蓋為主，臨時(shí)攔擋和臨時(shí)排水只可在汛期布設(shè)；同時(shí)，根據(jù)管溝開(kāi)挖回填工序特點(diǎn)，管溝開(kāi)挖時(shí)不必進(jìn)行表土剝離，做到既能有效防止水土流失又經(jīng)濟(jì)合理，為企業(yè)減輕負(fù)擔(dān)。