王琴红
(辽宁省水利工程建设技术审核中心,沈阳 110000)
《生产建设项目水土保持技术标准》(GB50433-2018)、《生产建设项目水土流失防治标准》(GB/T50434-2018)和《生产建设项目水土保持监测与评价标准》(GB/T51240-2018)等标准颁布实施以后,对水土保持方案编制又提出了新的规定和要求。
集安至双辽高速公路老营至石岭(天德)段(以下简称“集双高速辽宁段”)是集双高速公路东丰至双辽段的重要组成部分。本项目的建设是完善高速公路网的需要,是振兴吉林老工业基地和区域经济发展的需要,对当地社会经济发展都起到了巨大的推动作用。
高速工程建设过程中,挖填方量大,取土场、弃渣场设置多,对工程沿线自然景观,破坏较大,如果不进行有效的预防与治理,会造成大量的水土流失。
集双高速公路东丰至双辽段包括东丰至老营、老营至石岭(天德)、石岭至双辽共3段,其中东丰至老营段、石岭至双辽位于吉林省境内。集双高速辽宁段点位于老营屯,与集双高速东丰至老营段终点顺接,终点位于天德镇,与集双高速石岭至梨树段起点顺接,路线长度8.458km。
集双高速辽宁段全线设置大桥1461.25m/6座,中桥174m/2座,涵洞6道,分离式立交1座,通道3处,天桥2处。全线施工划分为1个标段,设置施工生产生活区7处,施工便道10.6km。工程总投资7.44亿元,其中土建投资3.97亿元。工程计划于2020年6月开工建设, 2023年5月完工,工期36个月。
新标准针对取土场和弃渣场增加了新的规定,主要是针对基础资料收集提出了更高的要求。近年来,弃渣场出现滑坡、失稳等安全事故较多,而很多原因都是因为当初在设计选址时没有收集详细的地址资料,针对弃渣场选址的合理性、安全性分析不够充分。因此,水土保持方案对弃渣场、取土场设计提出要求是必要的。
本项目全线土石方填挖总量203.13万m3,其中挖方97.92万m3,填方105.21万m3。经土石方平衡,全线回填利用85.40万m3,产生弃方12.52万m3,借方19.81万m3。
根据设计,本项目设置1处取弃土场,即玉山村东取弃土场。该取弃土场已有开采面,本项目在原基础上继续取土,取弃结合,临近地方路,下游为农田,上游汇水面积约0.1hm2。
新标准要求“10万m3以上的弃土、取土场应收集工程地质资料及地形图”,与原标准相比这不内容变化较大。根据工程初步勘察结果,玉山村东取弃土场处于低山丘陵区,勘察深度(60m)范围内未见地下水。地层结构较简单,自上而下依次为:①角砾,灰褐色,土质填充;②全风化花岗岩,黄褐色,砂土状;③强风化花岗岩,黄褐色,中粗粒花岗岩结构,碎块状,锤击易碎;④中风化花岗岩,黄褐色,中粗粒花岗岩结构,块状,锤击可碎。根据经验,该土场性质较好,可用于路基填筑。
新标准进一步明确了生产项目水土流失防治责任范围的划定的标准,即项目永久征地、临时占地(含租赁土地)以及其他施工与管理区域,删除了不在征地范围,且区域不好确定的“直接影响区”,使水土流失防治责任主体的防治范围及任务更加明确,有助于监管部门的监督检查工作顺利进行。本项目水土流失防治责任范围共计82.87hm2,全部位于辽宁省铁岭市西丰县境内。
新标准对水土流失防治目标也做了相应调整,希望通过新的量化指标指导水土保持治理方式设计及实施。
新标准对防治时段也做了相应调整,将原来的“施工期、试运行期、生产运行期”改为“施工期、设计水平年、生产期”。六项防治指标中去掉了“扰动土地整治率”,新增了“表土保护率”,体现出国家对标准资源的重视程度又有所提高。将“拦渣率”改为“渣土防护率”,修改后不仅针对永久弃渣要进行防护,对临时堆存,后期还要利用的渣土也要进行有效防护。
新标准针对公路、铁路工程,在项目约束规定中也提出了新的要求。新标准“3.2.2建设方案应符合下列规定中第4条,对无法避让水土流失重点预防区和重点治理区的生产建设项目,应优化方案,减少工程占地和土石方量;公路、铁路等项目填高大于8m宜采用桥梁方案”。在建设方案与布局中,应本工程中出现的填方大于8m的点位进行桥梁方案的比选。
本项目最大填高约15m,位于路段桩号K181+100-K181+780点位。现有设计K180+667.2-K181+027.2路段为太阳沟2号高架桥,为12-30m简支转连续箱梁。比选方案在此基础上,增设12孔30m跨,桥梁终点桩号为K181+387.2,如图1和图2所示。路基方案与桥梁方案比选如表1所示。比选路段属于低山丘陵区,修筑桥梁、路基方案都可行。路基方案利用沿线挖方198950m3进行填筑,地基采用换填碎石土进行处理,碎石土数量17071m3,碎石土材料来源于取土场;占用旱田30803m2;工程造价约1553万元。桥梁方案增加桥梁长度360m,减少取弃土场借方17071m3,增加弃方198950m3;工程造价较路基方案增加约1815万元。从节省投资、减少弃方等方面考虑,经综合比较后,该路段推荐采用路基方案。
图1 桥梁方案平面图
图2 桥梁方案纵断面图
表1 路基方案与桥梁方案比选表
本方案根据项目建设区的气候特点、地形地貌类型、新增水土流失的特点和项目主体工程布局及建设时序等情况,对本项目的水土流失防治分区进行划分。同时,根据水土流失防治分区特点、水土流失现状、水土流失预测结果,合理布设水土保持措施,将水土保持工程措施、植物措施及临时措施有机结合,并且将主体设计中界定为水土保持措施的工程,纳入到本方案的水土流失防治措施体系中,使之与本方案新增设计的各项水土保持措施,形成完整、科学的水土流失防治措施体系和总体布局,并加强建设及工程建成后的管理措施,有效控制项目区新增水土流失[1]。
在防治措施总体布局布置上,充分考虑到项目区的自然特点及水土流失现状,水土保持措施以工程措施为主,并注重临时措施的作用,力求使本项目造成的水土流失得以集中和全面的治理;发挥工程措施控制性和速效性特点的同时,在沿线有植被种植条件的区域,布设植物措施,发挥生物措施的后效性、长效性和美化效果。形成工程和植物措施结合互补的防治形式。
本项目共布设7个监测点,其中路基工程区2个,桥梁工程、取弃土场区、临时堆土场区、施工生产生活区和施工便道区各1个。布设插钎监测点3处,其中取弃土场、临时堆土场辅以沉沙池监测。监测内容有:水土流失影响因子、水土流失状况、水土流失量及变化情况、水土流失危害、水土流失防治措施实施效果等。
本项目水土保持估算总投资2890.05万元,主体已列1705.16万元,方案新增1184.89万元。其中工程措施1946.60万元(主体已列1398.70万元,方案新增547.90万元),植物措施322.98万元(主体已列306.46万元,方案新增16.53万元),临时措施335.51万元,独立费用168.00万元,基本预备费64.08万元,水土保持补偿费52.88万元。通过效益分析六项子标计算,至设计水平年,通过采取水土保持措施,各项子标都超过目标值,可以达到预期的防治目的。
集双高速公路(辽宁段)虽然线路不长,但涉及地貌比较复杂,施工中导致水土流失风险高,水土保持方案编制对预防水土流失意义重大。在落实本方案设计的各项水土保持措施后,将使工程建设区的水土流失得到有效治理,损坏的水土保持设施得到恢复和改善,原有的土壤侵蚀也得到一定程度的控制。水土流失防治各项效果均达到了水土流失防治目标值,有效地遏制了区域内生态环境的恶化,生态效益显著。