张丽萍
(大连市水务事务服务中心,辽宁 大连 116001)
长兴岛临港工业区一期应急供水工程主要分为四部分,其中取水泵站工程部分、输水管线工程部分位于大连瓦房店市内陆,净水厂工程部分、配水管线工程部分位于长兴岛临港工业区境内。2010年后由大连市境外水源——大伙房水库供水。长兴岛临港工业区一期供水工程日供水能力为10万m3,长兴岛临港工业区一期应急供水工程日供水能力为5万m3。取水泵站本次借用现有东风水库下游“引东入瓦”工程已建成的泵站进行供水;输水管线为从东风水库下游泵站直接铺设一条输水管道至长兴岛净水厂,线路总长44.75km,一次加压输水;净水厂选在岛内现有净水厂东南相邻位置,即临榆树山现有水厂东南侧建设;配水管网按长兴岛一期规划配水量10.0万m3/d设计,位于长兴岛内。
根据辽宁省水土流失遥感调查成果,长兴岛临港工业区一期应急供水工程项目区位于低山丘陵区,当地的土壤侵蚀模数在200-3000t/km2·a,属于中轻度侵蚀,水土流失的特点是水蚀为主。
工程建设区域位于瓦房店市内,属中轻度侵蚀区,现有水土保持设施主要为天然次生林木、人工栽植果木及荒草,人工设施主要为季节性农作物,同时还有一些民用及工业建筑物。
本工程产生水土流失的主要原因为项目建设区扰动大面积地表土和大量弃渣,尤其是输水管线工程和长兴岛内配水管网工程的管线施工区和弃渣场区,造成水土流失现象比较严重。总的来说,造成项目所在地区水土流失的原因主要有自然因素和人为因素[1-2]。
自然因素主要有气候、地形、土壤和植被等,每年6-9月降水占全年降水的70%-80%,降雨历时短,暴雨集中,且本区域主要为低山丘陵地,随着坡度和坡长的增加,径流量和土壤的冲刷量也随之加大,极易产生水土流失。本地区还有一定数量的荒地,土壤颗粒之间黏着力低,容易被水冲刷,也会造成一定的水土流失。
人为因素主要为施工过程管理的不合理、项目区开发建设项目的增多,建设项目在施工期造成了大面积的水土流失,而水土保持措施往往不能及时地配套到位,加剧了项目区水土流失。
本次水土流失防治分区与水土流失责任范围基本一致,即项目建设区根据水土流失防治责任范围内各部分地貌类型、主体工程特点、施工特点和设置功用,防治分区见表1。
表1 水土流失防治分区
3.1.1 植物措施
管线施工区水土保持设计的植物措施主要是对管线铺装完后的场地平整后的地表绿化。场地平整已在主体工程设计中考虑,因此该区植物措施主要为在林地和荒地播撒草种,草种选黑麦草,按0.006kg/m2均匀的撒播,种植总面积为9.98hm2,在林地栽植松树5000株,栽植槐树15164株。
3.1.2 临时措施
管线施工区水土保持设计的临时措施主要是装土编织袋防护[3]。场地内设有临时堆渣场,为防止临时土堆坍塌,在坡脚需堆放装土编织袋进行防护,装土编织袋上宽0.6 m,下宽1.2 m,高0.6m,两边边坡1∶0.5,装土编织袋长度为8950 m,需装土编织袋4833m3,临时堆渣需在装土编织袋砌筑好后进行堆渣,在施工结束后将装土编织袋拆除。
3.2.1 植物措施
管网施工区水土保持设计的植物措施主要是对管网铺装完后的场地平整后的地表绿化。场地平整已在主体工程设计中考虑,因此该区植物措施主要为在林地和荒地播撒草种,草种选黑麦草,按0.006kg/m2均匀的撒播,种植总面积为18hm2,在林地栽植松树10000株,栽植槐树25344株。
3.2.2 临时措施
管网施工区水土保持设计的临时措施主要是装土编织袋防护。场地内设有临时堆渣场,为防止临时土堆坍塌,在坡脚需堆放装土编织袋进行防护,装土编织袋上宽0.3m,下宽0.6m,高0.3m,两边边坡1:0.5,装土编织袋长度为78300 m,需装土编织袋10570m3,临时堆渣需在装土编织袋砌筑好后进行堆渣,在施工结束后将装土编织袋拆除。
3.3.1 工程措施
对从管理房向四周扩展20m的范围内进行场地平整,场地平整总面积为0.36hm2。
3.3.2 植物措施
对从管理房向四周扩展20m的范围内进行园林绿化,总绿化面积为0.32hm2。主要绿化项目以草坪为主,草种选结缕草,铺设草皮数量为0.32hm2,在过道两侧栽植垂柳420株,在草坪周边栽植常绿灌木女贞840株。
主体工程的弃渣场选择在输水管线附近的山沟里,具体位置在输水管线拐点GD36至GD37之间。弃渣量为8.58万m3,堆渣厚度为3.5-4.0m,占地面积为2.46hm2。渣堆下部2.0-2.5m采用挡渣墙拦挡,上部1.5m边坡为1:2.0,顶部面积为2.42hm2。水土保持主要措施包括工程措施和植物措施。
3.4.1 工程措施
弃渣场地区水土保持设计的工程措施主要是对弃渣场坡面的防护和弃渣的拦挡。挡渣墙采用浆砌石砌筑,挡渣一侧为倾斜面,外侧为垂直面。墙高2.0-2.5m,墙顶宽度为0.5m,基础深度为1.1m。渣堆的排水主要是通过浆砌石挡渣墙上的排水孔向外排泄。排水管采用UPVC管,管径为φ75,间距2m。浆砌石挡渣墙总量为656.5m3,浆砌石基础土方开挖量为314.6m3,排水管总长97.5m。为防止渣堆坡面的水土流失及坍塌,在渣堆坡面采用300mm厚干砌石护坡,下铺300g/m2无纺布反滤。共需干砌块石132.6m3,共需反滤无纺布442m2。另外,因为整个弃渣是堆放的山沟里,弃渣占据了原排水通道,但由于渣堆地势较低,山上来水自然会从渣堆四周通过,形成新的排水通道,渣堆下面设有浆砌石挡渣墙,水流不会对渣堆产生冲刷,因此本次水保设计就不再设排洪通道。
3.4.2 植物措施
本次水保设计在渣堆表层种植草坪,草种选黑麦草,草坪种植采用自然式单纯草坪的种植方法,即采用撒播的方法,在渣堆顶面按0.006kg/m2均匀的撒播,撒播的面积为2.42hm2。
3.5.1 工程措施
施工临建区水土保持设计的工程措施主要是对施工临建用完后的场地平整工作。主体工程的施工临建主要是荒地,在主体工程施工完成后,需将这部分进行场地平整,场地平整面积为0.73hm2。
3.5.2 植物措施
施工临建区水土保持设计的植物措施主要是对施工临建用完后的场地平整后的地表绿化[4]。该区绿化主要以播撒草种为主,草种选黑麦草,在施工场地区按0.006kg/m2均匀的撒播,种植总面积为0.73hm2。
3.6.1 工程措施
交通路区水土保持设计的工程措施主要是在永久交通路两侧设土质排水沟,排水沟断面为梯形,底宽0.5m,边坡为1∶1.0,沟深为0.5m,排水沟纵坡与道路一致。开挖的土直接回填路基,不会产生弃渣。土方开挖总量为5000m3。
3.6.2 植物措施
交通路区水土保持设计的植物措施主要是在道路两侧种植行道树,主要种植杨树,共种植5002株。
水土保持工程的措施,可改善地表径流,减少洪峰流量,改善项目区河下游水环境。可改善土壤水分、团粒结构、空隙率等,提高土壤肥力,改良土壤。植物工程的实施,可一定程度地改善项目区地表温度、湿度和风力影响等,改善项目区小气候,美化环境。根据预测结果及综合分析:建设期水土流失预测值:14243.8t;采取水保措施后流失量:1461.13t;减少流失量:12782.67t。
本方案的实施可以保护土地不遭沟蚀破坏与沙化、石化;减轻下游洪涝灾害和泥沙危害;水保林和草地的栽种,可以减轻风蚀与风沙危害,减轻干旱对农业生产的威胁;减轻滑坡和泥石流的可能性[5]。水土保持方案的实施,可以完善农业基础设施,提高土地生产率,为实现优质、高产、高效的大农业奠定基础;减少因工程占地造成的人地矛盾,降低工程建设占地对项目区农民生活造成的影响,促进工程建设和项目区社会经济协调发展。
通过水土保持措施的实施,使长兴岛临港工业区一期应急供水工程建设期新增的水土流失得到有效控制,扼制了生态条件的恶化趋势,植被覆盖率的提高,改善了项目区的生态环境,工程发挥效益后,带来了丰厚的经济效益、社会效益和生态效益,进一步促进当地经济的发展。