城市河道治理工程水土保持方案研究——以永嘉县瓯北罗浦礁大河治理工程为例

盛敏勇,狄顺有

(1.永嘉县水利局,浙江 永嘉 325100；2.温州市鹿城区农林水利局,浙江 温州 325000)

1 问题的提出

瓯北镇位于永嘉县南部,西面和南面濒临瓯江,南面濒临楠溪江,交通便利,区位条件优越,工业经济发达,随着经济的进一步发展,瓯北镇各类基础设施发展迅速,河道治理是瓯北镇基础设施建设的一部分,关系到瓯北镇的经济的稳步发展。由于瓯北镇城市规模的扩大,河道的作用也正在发生着变化,从前以灌溉、行洪和排除内涝为主要功能,随着用地性质的改变,农村河道变为城市河道后,河道的作用也变为了以风景、休闲和排洪行洪为主要功能[2]。随着河道作用的改变,城市内河道治理的建设工程越来越多。在城市河道治理过程中,对项目区的地表、植被和土壤团粒结构会造成一定的破坏,减小了原地貌的水土保持功能,产生水土流失,还会对当地生态环境造成影响,因此需要对城市河道治理工程进行完善的水土保持方案设计,以减少水土流失的产生,确保项目的生态环境[3]。

2 基本概况

2.1 工程概况

永嘉县瓯北罗浦礁大河治理工程河道总长3700.00m,河道规划宽度为18.00m。两岸护岸基本沿原河岸布置,护岸总长6768.00m,其中北岸护岸长3388.00m,南岸护岸长3380.00m。

2.2 项目区自然情况

项目区位于浙南沿海,年降雨量为1618mm,降雨主要集中每年在4—10月,多梅雨和台风雨,在台风雨期间降雨强度非常大。项目区人口密集、基础设施建设多,沿河道区域植被少、垃圾多,自然生态环境差。

3 水土流失防治方案

3.1 水土流失特点

由瓯北镇众多的河道治理实际情况可知,河道治理过程中的水土流失产生的主要原因有2个方面的因素：一是人为扰动因素,主要表现在施工过程中土石方的开挖回填、土石方临时堆放和河道淤泥清理等项目的实施；二是自然外力因素,由于项目区多台风暴雨,降雨强度大,雨水对地表的冲刷严重。在上述2个因素中,起主导作用的是人为的扰动。根据永嘉县瓯北罗浦礁大河治理工程的实际,水土流失的产生有如下4个方面的特点：

(1)流失产生的时段：施工期建设区大面积开挖和回填,会产生地表裸露,弃渣外运堆放,遇雨天,经雨水的溅蚀和冲刷,造成水土严重流失。

(2)流失空间分布：城市河道治理属线性工程,水土流失是沿河道走向分布的；此外,也有局部的占状分布,如施工地、弃渣场和取土场等。

(3)流失类型：本区域水土流失的类型有水力侵蚀、重力侵蚀和风力侵蚀,因为项目区多暴雨,故以水力侵蚀为主,另有部分开挖产生的松散裸露边坡,在一定范围内会产生重力侵蚀。

(4)流失重点区域：根据工程特点,水土流失主要集中在防洪堤建设时基础开挖的区域和弃渣堆放的区域。

3.2 水土流失的影响

3.2.1 破坏生态环境

建设会造成地表植被破坏、表层土壤裸露冲刷、松散土石方堆放等,形成严重的水土流失,还会造成地表混凝土硬化和砾质化,失去原有的生态功能。

3.2.2 影响行洪

在河道治理过程中,工程将堆弃的大量土石方,河道开挖松散裸露的工作面大,遇暴雨天气,水流携带的泥沙将在河道流速降低的地方沉积,造成下游河道河床淤积、抬高,缩小河道的过水断面,从而影响河道的行洪能力,危害人民财产生命安全[4]。

3.2.3 影响工程施工

若水土流失防治不当,造成泥浆四处溢散、开挖裸露面倒塌等,影响施工进度、延误工期。

3.3 水土流失防治措施

3.3.1 弃渣场区

开发建设项目产生的弃渣处理主要有3种方式：一是用于其他需要填方的工程；二是运至政部门指定的消纳场进行消纳；三是选择有足够容量的弃渣场。本工程位于浙东南丘陵山区,附近没有需要填方的工程以及指定的消纳场,由于本地区山多地少,弃渣场主要选择在荒沟、凹地、支毛沟。

永嘉县瓯北罗浦礁大河治理工程弃渣20万m3,主要以堤防基础开挖和河底清淤为主,共选取了3处弃渣场,总占地面积约4.3hm2,弃渣场水土流失防治措施可以分为3大部分：一是表土剥离,表层熟土是珍贵的资源,在堆渣前对渣场表层的熟土进行剥离,集中堆放并做好防护措施,作为渣场堆渣结束后的植被恢复用土；二是挡墙和边坡的防护,在堆渣前先修建挡墙,并计算其稳定性。边坡防护有工程措施、植物措施和工程和植物相结合措施3种方式,比较稳定的边坡选择植物措施护坡,不稳定的边坡选择工程措施或者工程和植物相结合的措施护坡[5]；三是弃渣场顶部平台的防护,先分析上游集雨面积、来水量以及汇流情况,做好截、排水沟,使来水能顺利流向下流溪沟,然后是恢复地表植被,根据植物种类选择覆土的厚度,由于河道治理工程产生的弃渣大多是河底淤泥,只需在堆渣上方覆土20～50cm便能满足植物生长的需要。

3.3.2 河道绿化区

河道绿化区一般布置在常水位以上及管理范围的区域。城市河道在绿化上首先要求 “适地适树”,选择当地物种,另外,既要考虑美观又要考虑其保土护堤的功能。

在常水位线边,选择水生物种,物种要求易成活、耐水冲和很强的净污能力。常水位至堤顶的区域,在设计过程中宜选择干砌块石,并留有一定的缝隙以便草本植物和小型灌木的生长,物种要求要根系发达、耐水淹、易活、易管理、外形美观等特点,在短时间内就能发挥保土的作用[5]。堤岸管理范围内采用乔、灌、草混交的立体种植模式,在地上和地下都形成立体防护。乔、灌木宜常绿和落叶物种混植、不同花期物种混植,使得四季有美景而又不产生视觉疲劳；乔木不宜选择主根发达的树种,以免在其死亡后,主根腐烂而形成空洞,对堤防的稳定造成影响。

3.3.3 施工生产生活区

在工程主体建筑物施工结束后,对可以恢复植被的区域进行植被恢复,根据各施工场地具体情况,先对植被恢复区进行硬化清理和绿化覆土,根据不同植被的要求覆土的厚度在20～100cm,物种要求易活、易管理和美观。

3.3.4 河道建筑物区

桥梁和水闸也是永嘉县瓯北罗浦礁大河治理工程的一部分,在这些建筑物周边设置种植槽,种植观赏植物,美化城市环境,同时还有一定的防止水土流失的作用[6]。

3.3.5 施工道路区

永嘉县瓯北罗浦礁大河治理工程,周边的交通方便,施工临时道路较少,本区域主要是做好在车辆运输淤泥过程中的防护管理工作,防止泥浆等散落在道路上,同时做好路面清理工作,在天气干燥的时候做好洒水降尘工作。

3.4 水土保持监理

业主单位需委托具有相应资质的监理单位,根据本项目实际情况,监理机构的组建比现场工作要求的时间提前6个月左右,监理单位应先根据本项工作量的大小,确定工作人员的数量及技术水平,在工作施工结束监理机构撤消后,根据实际情况安排继续工作的人员数量和工作时间,彻底做好本项目的水土保持监理工作。

在水土保持工程监理人员配备方面,需要有相应的上岗资质,选择具有丰富工程设计施工经验,从事过电力工程和水土保持工程的勘测、设计、施工和建设监理等工作的专业技术人员作为监理工程师,并要求有相关专业的技术和管理人员。

3.5 水土保持监测

永嘉县瓯北罗浦礁大河治理工程规模较大,并且将工程建设过程中产生大量的土石方开挖和回填,业主需委托具有水土保持监测资质的单位,对本项目进行水土保持监测工作。监测单位应根据水土保持方案报告书中的要求,编制监测计划,并定期报告,同时编制水土保持监测专项报告。

4 建 议

(1)工程采用分段分期施工,基础开挖安排在枯水期进行,为节省投资,临时防护材料可根据工程的分段实施多次利用。

(2)在考虑河道行洪的同时,尽最大可能把城市河道打造成城市的休闲、景观场所,充分利用自然资源,使建设与环境保护共存并协调发展。

(3)加强对城市河道治理工程水土流失监测管理,积极开展水土流失监测工作,对城市河道治理工程水土流失特点做更细致的分析和研究,为今后城市水土保持工作提供更准确的数据基础。

[1]黄添元.现代化城市的水土保持生态环境建设规划蓝图探讨[J].水土保持研究,2000(3)：13-14.

[2]苏强平.城市河道治理工程水土保持方案设计 [J].北京水务,2009(2)：20-22.

[3]王经武.王娟.水土保持是生态环境建设的主体[J].水土保持研究,2000(3)：11-12.

[4]何衍海.浅谈水电工程建设项目水土保持方案编制应注意的问题 [J].中国水土保持,2003(10)：42-43.

[5]杨平.王海燕.张洪江.水土保持林及其配置模式对土壤养分的影响 [J].水土保持研究,2009(3)：196-201.

[6]史明昌.李智广.新技术在我国水土保持中的应用 [J].水土保持研究,2005(2)：1-3.