浅谈高速公路弃土（石、渣）场选址及水土保持措施配置

熊 峰，龚长春，贺月玲

（江西省水土保持科学研究院，江西南昌330029）

0 前言

按照新修编的 《江西省2020年高速公路路网规划》，到2015年全省高速公路通车里程将突破5000km，实现县县通高速；到2020年力争突破6 000 km，建成“纵贯南北、横跨东西、覆盖全省、连接周边”的高速公路网。高速公路为我国的交通运输事业作出了突出的贡献，是促进国民经济快速发展的重要支撑因素之一。随着高速公路的快速发展，高速公路对沿线自然人文景观、生态环境、水土资源的破坏越严重。2000～2005年江西省公路类生产建设项目占地面积5.03万hm2，占各类生产建设项目总面积的9.91%，水土流失量为1 425.56万t，占所有生产建设项目总水土流失量的12.5%。高速公路建设空间跨度大，呈线形分布，弃土(石、渣)场为高速公路重要线外附属工程，是水土流失防治重点。

本文就南昌至上栗高速公路弃土（石、渣）场的选址及水土保持措施进行初步探讨和研究，为高速公路弃土（石、渣）场水土流失防治提供技术依据。

1 研究区概况

南昌至上栗高速公路位于江西省南昌市、宜春市、萍乡市3市境内，途经3市境内7个县（市、区）20个乡镇，路线主线全长 221.384 km，连接线长 22.40 km/6条。主线设计速度100 km/h，双向四车道，主线路基宽度26.0 m，连接线路基宽度12.0 m。全线设桥梁198座总长 20 147 m，隧道 1座长 1 470 m，桥隧比 8.9%；涵洞851道；互通立交15处、管理服务设施30处；取土场6处、弃土（石、渣）场9处、施工场地120处、施工便道26.42 km。 工程建设征占地总面积 1 658.64 hm2，其中永久占地 1 486.54 hm2，临时占地 172.10 hm2；路基土石方挖方总量 2805.20 万 m3， 填方总量 2778.02 万 m3， 借方57.84 万 m3，弃方 85.02 万 m3，总工期 36 个月。

工程土石方调配利用后，将产生弃土（石、渣）85.02万 m3（含隧道弃渣），弃渣主要分布在 K3+125～K5+000、K16+000～K33+000、K126+000～K127+000、K142+050 ～K150+600、K164+000 ～K165+000、K194+000 ～K222+000等路段。根据弃方产生位置及区域周边的地形地貌，共选定了9处弃土（石、渣）场。各弃土（石、渣）场设置情况详见表1和表2。

2 弃土（石、渣）场选址

研究区弃土（石、渣）场选址是主体工程根据土石方平衡情况，综合考虑土石方调运的合理运距、地形等因素后确定的。弃土（石、渣）场选址遵循“就近堆放，减少运距；全面规划，集中堆放弃土、渣；远离敏感点，尽量布设在缓坡、山谷或荒沟中，少占农地、耕地，不得挤占河道；严禁设于山洪下泻通道，以免造成泥石流等水土灾害”的原则。各弃土（石、渣）场环境概况一览详见表3。

表1 弃土（石、渣）场设置一览表

表2 弃土（石、渣）场基本情况一览表

表3 弃土（石、渣）场环境概况一览表

由表1、表2、表3可知，公路所设置的 9处弃土（石、渣）场均布设在基本对本路线没有影响或影响较小地段，选择在地形条件有利、稳定的沟谷地进行弃渣。下游安全距离内均无公共设施、工业企业和居民点等地等敏感目标，且各弃土（石、渣）场也未侵占河道、湖泊和水库等重要设施，不会影响行洪。9处弃土（石、渣）场均满足对弃渣量的容纳，其中最大弃渣量为30.96 万 m3（K150+300）。这些弃渣场地形多数较为平缓，大多沟深且口窄，且沟道内的地质条件较好，植被覆盖较大，不会诱发崩塌、滑坡、泥石流等次生灾害，只要在沟道口设置拦挡措施，并在渣场外围设置截、排水措施，排除上游汇水避免对渣体的冲刷就能实现对弃渣的有效拦挡。

公路沿线共布设1座隧道，位于K206+480～K207+950，全长1 470 m。在隧道入口附近设置了1处弃渣场，有效保证了隧道弃渣的合理处置；对于公路全线的一般挖方路段，也根据路段地形条件、天然阻隔和合理的运距等条件，合理设置了8处弃土场。

总的来说，全线设置的这9处弃土（石、渣）场，涵盖了隧道、桥涵、路基挖方、弃方产生的路段，并与之紧密结合，避免了过远距离的调运。因此，从弃土（石、渣）的方便性和运距的合理性来说，经弃渣场设置数量、弃渣场形式、安全性、运输方便性等多方面分析，沿线弃土（石、渣）场选址是可行的。

3 防治措施

工程设置 9个弃土（石、渣）场中1#～7#和9#弃土（石、渣）场以弃土为主，8#弃土（石、渣）场以弃渣为主。根据弃土（石、渣）数量、占地面积、堆积边坡高度、汇水面积及土地恢复方向等，具体防治措施如下：

3.1 拦挡工程

在弃土堆积边坡坡脚先修建拦挡工程，根据弃土量及其堆放位置与地形特点采用浆砌石挡土墙。弃土堆置时，腐殖土、风化物等质量较好的弃方堆置在表层。挡土墙一般设置距渣源较近的渣体坡脚，同时保证地基承载力满足要求，地基承载力一般不低于150kPa。当地基的物理力学指标较差，不能满足承载力、稳定或变形要求时，应采用人工措施对地基进行加固，岩石地基可采取挖填、压力灌浆等处理方法，土质地基可采取强力夯实法、垫层法、沉层搅拌法、振冲挤密法、桩基础、沉井基础等措施[1-3]。

3.2 临时堆土防护

弃土堆置之前，先将表土剥离，采用机械配合人工方式进行，表土集中堆放在挡土墙外侧。表土堆堆置高度小于3 m，边坡坡比控制在1∶1.5以内；边坡坡脚采用装土草袋临时拦挡，草袋堆砌时相互咬合、搭接，搭接长不小于草袋的1/3。裸露面采用苫布敷盖。

3.3 边坡防护

弃土堆积边坡坡比根据渣料组成确定，一般控制在1∶2.0以内；当弃土堆积边坡坡高H＞6 m时，由坡脚处开始，由下往上高度每增加6 m，增设一个内斜式堆积平台，斜率不小于4%。根据弃土土质和边坡高度的情况，可放缓边坡坡度和增大堆积平台的宽度。堆积边坡采用种草进行防护，草种可选用狗牙根、白三叶、金鸡菊、雀稗、假俭草、结缕草、画眉草等。

3.4 截、排水工程

首先在弃土堆积边界10 m外设置截水沟，截水沟出口处设置沉沙池，以及时排泄上游汇水；其次，在弃土堆积边坡平台的内侧布设平台沟，直接与急流槽相连；再次，在弃土堆积边坡坡肩以上3～5 m处设置土质挡水埂；最后，在弃土堆积平台的堆积台面上合理布设台面排水沟。截水沟、平台沟、急流槽、沉沙池采用浆砌石衬砌，挡水埂、台面排水沟采用土质修筑，断面尺寸根据周边汇水面积确定。

3.5 堆积台面整治

弃土（石、渣）场弃土完毕后，经过整治的堆积台面，复耕或造林种草恢复植被。进行林地恢复时，对于弃土为主堆积台面，可选用湿地松、木荷、枫香、刺槐、无患子、胡枝子、杜鹃、大叶黄杨、混合草籽（白三叶、狗牙根、金鸡菊、假俭草、画眉草、结缕草）等树草种；对于弃渣为主堆积台面，可选用胡枝子、杜鹃、大叶黄杨、混合草籽（白三叶、狗牙根、金鸡菊、假俭草、画眉草、结缕草）等树草种。复耕包括表土回填工程、土地平整工程、排灌工程、道路工程等[4]。首先剥离表土，集中堆放。弃料堆放时将渣堆放在场地下部，土堆放在场地上部，表面按复耕作物的种植要求确定回铺表土的厚度。场地平整时田面按设计高程施工，田块放正，田面高差控制在±3 cm，耕作层回填厚度在50 cm以上。灌溉渠、排水沟一般平行相间设置，灌溉渠设在高处、排水沟设在低处，沟间距约为80 m，采用等腰梯形断面，坡比约1∶1，具体尺寸应根据实际施工确定。田间作业道布置在灌溉渠的一侧，宽度约1.5 m，且高出田面0.4 m。灌排系统和田间作业道与原有农田水利工程和田间施工便道相衔接，满足灌排、田间生产和管理需要[5]。

4 结语

弃土(石、渣)场作为高速公路重要线外附属工程，是水土流失发生的重点区域，因此合理设置弃土(石、渣)场，尽量集中弃土是有效控制水土流失，减轻公路建设对周边生态环境不利影响的重要举措。同时，根据弃土(石、渣)场的水土流失特点，遵循治理与防护相结合，临时措施、植物措施与工程措施相结合的原则，统筹布局各项水土保持措施，在确保防治水土流失和保证工程安全的前提下，尽可能采取绿色防护，形成完整的水土流失防治体系。

［1］雷学东，王 薇.公路建设中取、弃土场水土流失防治措施探讨［J］.科技风，2008（9）.

［2］肖 飞.高原山区公路建设过程中的水土流失特点及其防治研究［J］. 中国农学通报，2008（11）.

［3］韩 信，张敏静.弃土场位置选择和设计原则方法探讨［J］.公路，2008（9）.

［4］杨朝竹，李升甫，何云勇.山区沟谷弃土场设计实例［J］.西南公路，2013（1）.

［5］闫小琳.隧道取弃土场的环境生态治理方案［J］.交通标准化，2010（7）.