□杨 柳
(南阳市水土保持监督监测站)
河道治理工程中,水土保持技术是其中的关键,其具有良好的连带效应,既可以有效地预防水土流失问题的出现,提高工程项目的整体质量。又可以提高堤防防洪的安全性,稳定施工现场周边的生态环境,为人民群众的生命财产安全提供保障。基于此,文章结合工程实例分析了河道治理工程现场,并针对河道治理工程施工水土保持技术进行了分析。
南阳市溧河发源于南阳市城乡一体化示范区龙王庙村,在黄台岗乡刘官营附近入白河,全长20.90 km,治理段河道流经南阳市城乡一体化示范区、高新产业聚集区、宛城区。溧河治理流域面积约22.30 km2,该工程建设区域在平原区,地势比较平坦,河道平均比降5×10-3。项目区位于北亚热带季风气候区,具有四季分明、雨量充沛、温和、湿润等特点,该地区5-9月份降水量比较大,尤其在6-8 月份会出现暴雨天气,具有强度大、持续时间长等特点。工程建设的主要内容是河道清淤疏浚、截污治污、生态景观等。主要建设内容如下:河道治理长度11.67 km,重建水闸3座,拆除重建交通桥5座。建设景观工程10.40 km,景观规划总面积约为139 hm2,铺设截污管道长度19.58 km,新建截污坝2座。
工程施工开挖扰动原土层,破坏原地貌和植被,使地表裸露增加,为各类侵蚀活动创造了条件。施工过程中的堆土、若不及时有效的进行防护,在降雨和径流的作用下引起水蚀和重力侵蚀,造成严重水土流失,流失的泥沙冲入河道后,会加大河道含沙量,造成下游河道淤积影响行洪能力。
地貌植被破坏后导致水土流失加剧,使土壤有机质流失、结构破坏、土壤中的氮、磷和有机物及无机盐含量迅速下降,土地条件恶化,从而降低土地生产力,影响农作物及林木的生长,对土地资源带来不利影响;有些水土流失还可能顺着沟道、坡道流入农田,造成淤积,甚至覆盖庄稼,危害作物生长,影响粮食产量。
工程建设占压和损坏水土保持设施,降低了其水土保持功能,加剧了土壤侵蚀,造成严重水土流失,使原本趋于平衡的生态环境遭到破坏,给当地的生态环境带来了不良影响。
在河道治理施工过程中,由于土方开挖量比较大,在很大程度上破坏了地表土壤,其受雨水侵蚀的影响,引发了一系列水土流失问题,严重影响着河道治理工程的整体质量和安全性。
工程措施:主体工程土地整治包括表土堆土区土地整治和施工道路土地整治。表土堆土区分布于主体工程景观节点范围内,属于永久占地,占地面积为3.99 hm2,最大堆置高度2.50 m,沿线共设表土临时堆土区4个;土方开挖临时堆土沿线布设在本方案中不再进行土地整治;本项目施工道路占用土地全部为全部在永久占地范围内,用于景观工程用地,恢复前进行土地整治。该部分占地在施工结束后恢复原有地貌类型,恢复原地貌类型前进行土地整治,共需整治面积为7.50 hm2。
植物措施:施工临时道路修建后,原有地貌被破坏,需在道路两侧路肩撒草籽,施工临时道路宽3.50 m,路肩宽0.50 m,总长17.65 km。
道路两侧路肩草种选择适合当地生长的草种,草种选择粗生快长、快速覆盖地表的多年生狗牙根草为主要草种,植播采用撒播方式,每亩播种量150~200 g。
临时措施:临时防护措施主要是指对主体工程剥离的表土和堆放在河道两侧的用于回填的土方开挖的土进行防护,防治松散堆土造成水土流失;主要采取的措施有以下几种方式。一是对剥离的表土进行临时拦挡,共设表土临时堆存区4 个,在单个临时堆土周围设置装土编织袋进行拦挡,共需装土编织袋86.60 m3。二是为了有序排导降雨径流,减少扰动地表水土流失,临时拦挡外侧设置梯形临时排水土沟,排水沟按10 a一遇洪水标准设计。在临时截排水沟末端设置临时沉沙池,沉沙池采用2 m×3 m,深1.50 m,土质结构,共设计4个沉沙池。为了防止临时堆土造成环境污染,应在临时堆土区表面采取覆盖措施,选取防尘网防护,防尘网面积共计为35.60万m2。
项目施工生产生活区主要包括预制块生产场、hnt拌和站、砂石料场、生活区、钢筋加工厂、仓库等。为了方便运输,均布置在河道占地范围外的施工道路旁。根据项目实际情况共设置施工生产生活区3处,占地面积共1.20 hm2,占地全部在永久占地范围内,占地类型为菜地、工厂用地。区域水土流失特点是扰动地表面积大,人为活动多,伴随整个施工周期。实施的水土保持措施如下。
工程措施:项目施工生产生活区占用土地全部为菜地、工厂用地,且全部为永久占地,本方案设计该部分进行土地整治,用于主设中景观节点设计,主要措施为进行土地整治(全面整地,耕深0.20~0.40 m),共需整治面积为1.20 hm2。
植物措施:施工过程中,为满足生产生活区的使用功能和美化环境。施工生产生活区设计景观绿化。景观绿化选择适合当地生长的园林灌木-月季,规格:苗高50 cm。
临时措施:在施工生产区周边挖截排水沟,将场地内的水排出场外与外部自然排水系统相连,在排水沟末端沉沙池设计。排水沟采用梯形断面,土排水沟上口宽0.90 m,底宽0.30 m,深0.30 m,单位开挖土方工程量0.18 m3/m。共开挖临时土排水沟长约780 m,土方量140.40 m3。
施工临时道路为土路面,溧河治理工程的作为上堤公路,主要为工程所需材料运输道路和施工场地与施工生产区的连接道路。现状已有C20 混凝土道路恢复1.00 km,宽3.50 m,次施工需增加恢复的1.0 kmC20混凝土道路的水保措施。考虑到原有道路没有排水沟,需修建排水沟1.00 km,排水沟采用浆砌石梯形断面,上口宽1.40 m,底宽0.40 m,深0.50 m,设计过水断面面积为0.45 m2,单位土方开挖为1.16 m3/m,单位浆砌石方量为0.71 m3/m。经计算,截排水沟共需土方开挖1 160 m3,共需浆砌石710 m3。
为了做好堤岸工程区水土保持工作,技术人员在实际施工中需要注重以下内容:第一,堤防边坡。在堤身加高培厚、压浸台填筑施工过程中,技术人员需要根据工程实际情况,引进景观效果好的白三叶、结缕草等,做好护坡处理工作,还需要实行满铺方式提高草皮护坡的整体效果;第二,堤内防渗平台。在堤防加固工程施工过程中,防渗平台填筑宽度必须满足实际施工要求,堤内防渗平台顶面防护树种一般选择意杨,还需要合理地设置栽植距离,并在防护林中种植狗牙草;第三,堤顶道路、上堤道路两侧空地。在堤顶道路实际施工过程中,技术人员必须选择混凝土路面,无需对其进行防护,针对道路两侧路肩空地中种植狗牙根,做好各项防护工作。
土料场防治区是河道治理工程中的关键区域,建设单位需要做好土料场防治区水土保持工作,注重土料场规划工作的细节,并加强对施工单位的管理,严格按照各项要求合理地设置、清理土料场。在实际施工中,技术人员需要明确各项参数和规范要求,一般土料场内平台开挖深度应控制在1.00~2.50 m范围内,土料场外平台开挖深度在0.80~2.60 m 范围内,技术人员需要根据土料场实际情况合理地设置深度。除此之外,在土料场实际开挖过程中,施工单位在设计主体工程时,需要将场内排水沟、场外排水沟进行衔接,在开采准备阶段,做好土料场排水沟的提前设计。除此之外,在主体工程施工组织设计过程中,技术人员需安排弃渣回填和后期实施土地复对堤外滩地类土料场,以及剥离料回填、土地平整等各项工作。
综上所述,在河道治理工程项目建设过程中,做好水土保持工作是其中的重点内容、难点内容,也是现代水利工程建设的关键,为建设生态河道、景观河道提供了支持。目前,建设单位积累了大量有关河道治理工程水土保持工作的经验,但在各项不利因素的影响下,河道治理工程水土保持问题不断显现出来,严重影响着河道工程治理的整体效果。为了有效应对河道治理过程中的水土流失,建设单位需要采取有针对性的水土保持措施进行优化,并注重发挥工程、植物和临时措施的防护效益,为工程建设提供技术保障,实现水利工程建设的可持续发展。