丹江口库区(淅川县)移土培肥工程水保防治措施布设

2014-08-15 00:47郭伟红潘文玲河南省水土保持监督监测总站
河南水利与南水北调 2014年11期
关键词:沉沙池堆土编织袋

□郭伟红 □潘文玲(河南省水土保持监督监测总站)

1 项目概况

南水北调中线工程丹江口库区(淅川县)移土培肥工程,主要是在丹江口库区淅川库周将被淹没耕地的优质耕作层土壤剥离转移到交通便利、海拔在172m以上,且距库岸较近的瘠薄土地上,同时配套进行土地平整和农田水利建设。根据工程规划布局,该工程建设内容共包括移土培肥和土地整治两大部分。整个项目由取土工程区(耕作层剥离)、土地整治工程区(坡改梯工程)、道路工程区(运土道路、田间道路、桥涵等)、输电线路区(10 kV高压线、低压电缆、变压器房)、临时堆土区、施工营地区、小型水利工程区(坑塘、堰坝、机井、排水沟、水窖)组成。

2 水土流失防治责任范围与防治分区

2.1 防治责任范围

依照“谁开发谁保护、谁造成水土流失谁负责治理”的原则与《开发建设项目水土保持方案技术规范》(GB50433-2008)的规定,该项目水土流失防治范围应包括项目建设区和直接影响区。查阅资料并经现场确定,本项目水土流失防治责任范围总面积2.89万hm2,其中项目建设区2.65万hm2,直接影响区2434.87hm2。

2.2 水土流失防治分区

根据本项目工程总体布局、施工布置、建设时序,结合地貌特征、水土流失类型、强度、危害程度、治理难度、防治责任、土地利用的方向等,划分为7个防治分区,即:取土区防治区、土地整治区防治区、堆土区防治区、道路区防治区、施工营地区防治区、输电线路区防治区和小型水利工程区防治区。

3 水土流失防治措施布设

本着“预防为主、保护优先、防治结合”的原则,针对工程建设引发水土流失及其危害程度,结合同类项目的水土保持经验,各防治分区水土保持措施布设如下:

3.1 取土区防治措施设计

根据取土区耕地坡度分级,本次取土多集中在6°以下区域,该区域坡度较缓,对水土流失和库岸稳定影响不大,对于6°以上取土区域,采用履带拖拉机压实进行迹地恢复。

新增消落水位带进行植被恢复,种植柳树与芦苇。为防止外部雨水泥沙流入取土区,在每一块取土区周边新增挡水土埂防护,土埂顶宽0.50m,高0.50m,边坡1∶0.50,底宽1m。在挡水土埂内侧新增排水土沟,用于及时排导取土区内降雨径流。排水沟按10年一遇洪水标准设计,断面尺寸为底宽0.50m,深0.60m,土质排水沟,沟道比降≥2%。取土区共504个取土田块,设计每个取土田块排水沟出口处布设一座沉沙池,沉沙池为砖砌,水泥砂浆抹面,尺寸为长2.50m,宽1.50m,深1.20m。

3.2 土地整治区措施设计

土地整治区主要为坡改梯工程,包含水平梯田和坡式梯田,15°以下坡耕地通过坡改梯工程整理为水平梯田,种植粮食作物,均为土坎梯田。15~20°坡耕地通过坡改梯工程整理为坡式梯田,为土坎或石坎梯田,坡式梯田工程内容包括梯田化改造与抽槽整地。

修筑梯田时,剥离的表层土集中堆放在相应田块一角,作为后期覆土。在水平梯田土坎外侧坡脚设30cm深,底宽30cm的毛沟。坡式梯田土坎梯田采用在缓坡地开挖蓄水沟,利用排水沟开挖的土石方填筑蓄水沟上方的土坎,土坎临蓄水沟一侧采用土工布进行防护。石坎梯田地埂用石料砌成,在缓坡地开挖蓄水沟,蓄水沟开挖的土石方填至沟顶,蓄水沟内侧设干砌石坎防护。蓄水沟收集雨水排至排水沟,排水沟为浆砌石排水沟,顺坡向布置,断面尺寸为梯形,底宽0.50m,深0.50m,外边坡1∶0.30,浆砌石护砌厚0.30m。在梯田田坎坡面上种植金银花,对坡面进行防护。

水平梯田横向整平后,在梯田田埂顶部种植一行金银花,对田埂进行防护。金银花穴距30cm,每穴种植3株,挖穴尺寸≥25cm×25cm×20cm。

坡改梯动工初期,在坡面每隔50m沿等高线方向新增一道装土编织袋挡墙。挡墙为等腰梯形断面,高0.40 m,上底宽0.20m,下底宽0.40m,单位长度编织袋装土0.12m3/m。

3.3 道路区防治措施设计

取土区域部分交通不便,需要修建运土道路。运土道路两侧设排水土沟,排水沟为土质梯形断面,断面尺寸为底宽0.30 m,深0.30m,边坡1∶1。运土道路排水沟出口处设沉沙池,沉沙池为砖砌,水泥砂浆抹面,尺寸为长2.50m×宽1.50m×深1.20m。

项目区田间道路建设分为两个等级,即田间道和生产路。田间道路一侧修建浆砌石排水沟,梯形断面,底宽0.50 m,深0.50 m,外边坡1∶0.30,浆砌石护砌厚0.30 m。田间道路每隔500 m设一座沉沙池,沉沙池为砖砌,水泥砂浆抹面,尺寸为长2.50m,宽1.50m,深1.20m。梯田田面排水沟与田间路排水沟连通后下排,经沉沙池沉淀,与自然沟道相连。

本工程设计在田间道两侧种植防护林,防护林树种选择杨树和大叶女贞,株距2m,树苗要求2年生,地径3cm以上。

3.4 输电线路区防治措施设计

本项目需架设10kV高压线路,埋设低压电缆。对于高压线路,其电线杆基础完成后,对其进行土地整治,恢复其原利用功能。对于低压线路,其埋设沟道在开挖前应进行表土剥离,剥离的表土临时集中堆放于线路一侧,采用装土编织袋拦挡。电缆埋设完成后,对扰动的地表进行表土回覆和土地整治,恢复其原利用功能。

对低压线路开挖的土方,沿其线路堆放在沟道一侧。设计在堆放区域四周用装土编织袋堆砌一道挡墙,挡墙完成后才能进行土方的堆放。做到先拦后弃。挡墙采用等腰梯形断面,高0.40m,上底宽0.20m,下底宽0.40m,单位长度编织袋装土0.12m3/m。

3.5 堆土区防治措施设计

为了赶在丹江口水库蓄水前完成170 m线下全部取土工程,需要布设临时堆土点,本工程共布设堆土点303个。依据堆土区原状地貌,将其分为两个类型:沟道堆土区和坡面堆土区。本次沟道堆土区以2号堆土点为典型做设计,坡面堆土区以10号堆土点为典型做设计,以此来推算整个堆土区的水土保持措施工程量。

为确保堆土的稳定安全,堆土高度控制在3.50~5.00m之间,边坡1.00∶1.50。对2号堆土区,设计先用装土编织袋在沟道下方(预留出口)堆一道挡墙,对10号堆土区在其下方三面合围(预留出口)堆一道挡墙,做到先拦后弃,挡墙完成后再进行表土的堆放。挡墙采用等腰梯形断面,高1.20m,上底宽1.00m,下底宽1.50m,单位长度所需土方1.50m3/m。

对2号和10号堆土区,首先要在距堆土坡面的上边线5 m处,修一条截水沟,以拦截排导坡面来水,确保堆土稳定安全。截水沟向下与装土编织袋挡墙外的土质排水沟相连。考虑施工方便,截水沟与排水沟断面一致。等腰梯形断面,底宽0.40 m,深0.50m,边坡比1∶0.50,单位长度开挖土方0.33 m3/m。排水沟末端与自然沟道连接,在距连接处上游3~5m设置沉沙池,内控尺寸长2.50m×宽1.50m×深1.20m。对裸露的临时堆土,采用草苫苫盖加以防护,以减少水土流失,堆土区利用后,对其进行土地整治,恢复原貌。

3.6 施工营地区防治措施设计

本工程施工营地共有299处,为保护表土,施工营地修建前对其占地范围内的表土进行剥离,并集中堆放于营地一角,堆高≤3.50m。对剥离的表土,前期先用装土编织袋在堆放区四周(预留出口)堆一道挡墙,做到先拦后弃,挡墙完成后再进行表土的堆放。挡墙采用等腰梯形断面,高0.60m,上底宽0.60m,下底宽0.80m。单位长度编织袋装土0.42m3/m。在装土编织袋挡墙墙脚四周1m外和在施工营地四周,开挖临时土质排水沟,夯实不衬砌,等腰梯形断面底宽0.30 m,深0.30 m,边坡比1∶1,单位长度开挖土方0.18m3/m。排水沟末端与自然沟道或附近排水沟连接,在距连接处上游3~5m设置沉沙池,内控尺寸长2.50m×宽1.50m×深1.20m。对裸露的临时堆土,采用草苫苫盖加以防护。工程结束后,对施工营地区进行土地整治并回覆表土,恢复原貌。

3.7 小型水利工程区防治措施设计

小型水利工程区防治措施主要是针对坑塘清淤产生的淤泥,设计将其填至相应坑塘的坝后,在坡脚修筑浆砌石挡土墙拦挡。应先修挡墙而后堆放淤泥,做到先拦后弃。挡墙采用重力式,顶宽0.50m,墙面垂直,墙背1∶0.50,地面以上高1.00 m,基础埋深0.50m,基础宽1.00m。墙身做泄水孔,孔径10cm,间距5m,呈上下两排“品”字型布置,倾斜坡度3%,防止倒灌。对堆放淤泥产生的坡面和坑塘背水坡撒播龙须草草籽,绿化防护。在每个新建机井旁边开挖一座沉沙池,内控尺寸长2.50 m×宽1.50m×深1.20m,钻渣泥浆水通过排水沟进入沉沙池,经沉淀,水回用,钻渣及时挖出运至附近生产路,均匀平铺于土路之上,养护路面。

4 结语

从水土保持角度分析,尽管本工程建设存在着损坏原地貌等可能造成水土流失的不利因素,但按照设计的目标和要求,对产生水土流失的区域采取了工程、植物、临时等防护措施。各项措施实施后,因工程建设带来的水土流失将得到有效控制,同时工程完工后,开挖面、裸露面得到有效的防护,施工破坏的植被将逐步恢复,植物种类得以改善,整个生态系统将更趋稳定,保水保土能力将有所提高,治理效果是显著的。

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