浅谈道路项目水土流失防治
——以汕尾市区中轴西路市政工程为例

2022-02-28 23:00刘悠慧
城市建设理论研究(电子版) 2022年33期
关键词:堆土汇水汕尾市

刘悠慧

东莞市水保环境工程咨询有限公司 广东 东莞 523000

汕尾市区中轴西路市政工程沿线经过丘陵,路基及边坡施工涉及大面积开挖与回填,形成大范围裸露面,若防护不当,极易造成严重水土流失,从而损毁沿线道路、河渠、农田等重要设施,甚至危及当地群众生命财产安全。同时土石方在堆放、转运等施工环节,防护工作容易被忽视,易造成二次流失。

1 项目及项目区概况

(1)地理位置及平面布置

汕尾市区中轴西路市政工程位于汕尾市城区,南起于现状东城路(起点桩号AK0+000),北止于规划外环快速路(终点桩号AK3+249.288)。道路线位起点北偏西45°方向延伸约120m后,以600m半径的圆曲线避开现状新地村居民楼,再往北与规划线位于桩号AK0+488.817顺接,后续线位为直线。

(2)项目组成及规模

项目建设内容包括道路工程、平交工程、涵洞工程、给排水工程、交通工程、照明工程、绿化工程;其中拟建道路全长3249m,道路红线宽40m,双向6车道,设计车速60km/h,为城市主干路,沥青混凝土路面。

(3)项目占地

项目总占地面积22.46hm2,其中永久占地15.70hm2,临时占地6.76hm2,占地类型包括林地、园地、草地、交通运输用地、其他土地、工矿仓储用地、耕地、特殊用地、水域及水利设施用地、住宅用地、公共管理与公共服务用地。

(4)项目区自然简况

汕尾市城区属低山丘陵区,气候类型属亚热带季风气候区,多年平均气温22.0℃,多年平均降雨量1899.4mm,土壤类型主要为赤红壤,植被类型为亚热带常绿阔叶林。

项目区原地貌为海陆交互相冲积平原,地形起伏较大,高程5.25~43.00m(国家85高程)。根据调查,原场地植被以林地、园地、草地为主,植被苫盖率约70%。项目沿线地表水不发育,存在少量小水沟。

2 水土流失现状与特点

汕尾市城区属南方红壤区,水土流失类型以水力侵蚀为主,山区还存在滑坡、崩塌等重力侵蚀,其中水力侵蚀以面蚀和沟蚀为主,土壤容许流失量500t/(km2·a)。

根据《汕尾市城区水土保持规划(2021~2030年)》(汕尾市城区农业农村和水利局,2021年1月),汕尾市城区总体上土壤侵蚀强度较强,主要为自然侵蚀。自然侵蚀中,轻度侵蚀面积最大,为34.60km2,占自然侵蚀总面积的54.89%;中度侵蚀次之,占自然侵蚀总面积的33.03%,强烈、极强烈、剧烈面积依次递减。人为侵蚀中,园区建设侵蚀面积最大,为5.83km2,占人为侵蚀总面积的77.42%;其他侵蚀、交通运输、采石取土、坡地、采矿和火烧迹地等侵蚀面积依次递减。

建设类项目施工期间土石方开挖、回填、堆放、转运频繁,对地表造成强烈扰动破坏,大大降低了土壤抗侵蚀能力,严重加剧了水土流失。竣工后,施工扰动活动停止,土壤侵蚀强度逐渐恢复到土壤容许流失量以下[1]。

3 土石方利用与处置

中轴西路挖方47.55万m3,填方31.15万m3,无借方,弃方16.40万m3。项目填方全部利用自身挖方,无需商购或借用。建设单位通过与相关单位沟通协商,将余方运往汕尾理工学院项目场地综合利用,不设置弃土场,避免了土方堆弃造成二次流失和潜在水土流失危害,对保护生态环境起到了良好的作用,也解决了汕尾理工学院建设场地回填土方来源的问题。

4 水土流失防治措施

4.1 防治标准

汕尾市城区属于县级及以上城市区域,根据《生产建设项目水土流失防治标准》(GB/T 50434-2018)要求,中轴西路水土流失防治标准执行南方红壤区建设类项目一级标准。

4.2 防治分区

根据工程布局、施工扰动特点等,将项目区划分为道路工程区、挖方边坡区、填方边坡区、施工生产生活区、施工便道区、临时堆土区6个防治分区。

4.3 水土流失防治措施体系

水土流失防治措施布设遵循“预防为主、保护优先”的原则,坚持工程措施与植物措施相结合,永久措施与临时措施相衔接,同时做到“先截水、后开挖”,“先拦挡、后回填”,统筹建立防治体系[2]。

4.4 水土流失防治措施布局

(1)道路工程区

1)工程措施

表土剥离:施工前对林地、园地、草地、耕地等区域耕植土进行剥离,并集中堆置于临时堆土区,后期用于绿化覆土及整地用土。

2)植物措施

景观绿化:道路中央绿化带及左、右侧绿化带各2m宽,种植乔灌及地被绿化。

3)临时措施

挡水埂:为防止路面雨水冲刷路基边坡,沿填方边坡坡顶设置挡水埂,拦断路面汇水,防止对坡面直接形成冲刷。

临时苫盖:施工过程产生的裸露地表采取彩条布苫盖,避免雨水及径流对地面形成直接冲刷。

(2)挖方边坡区

1)工程措施

表土剥离:施工前对林地、园地、草地、耕地等区域耕植土进行剥离,并集中堆置于临时堆土区,后期用于绿化覆土及整地用土。

坡顶截水沟:沿挖方边坡坡顶设置坡顶截水沟,用于拦截上游坡面汇水,避免形成径流直接冲刷坡面。

平台截水沟:在边坡削坡分级形成的平台设置平台截水沟,用于拦截与疏排上游坡面汇水,避免形成径流直接冲刷坡面。

引流槽:截水沟无法直接接入坡脚边沟时,通过设置引流槽将汇水引入边沟。

边沟:为最终承接边坡汇水,沿边坡坡脚设置排水边沟,将汇水引入道路雨水管或者沿线沟渠。

沉沙井:沿边沟每隔一定距离设置沉沙井,对含沙汇水进行沉淀,减小对下游受纳水体及市政管网造成淤积堵塞的风险。

2)植物措施

喷播植草、三维网植草:边坡高度小于等于3m的坡面采用喷播植草,边坡高度大于3m的坡面采用三维网植草。

3)临时措施

临时排水沟:沿路基边界开挖排水土沟,用于疏排路基及边坡临时汇水。若排水沟利用时间较长,需对沟道进行喷砼硬化处理,以免遭受径流侵蚀。

沉沙池:沿排水沟每隔一定距离及在排水出口布设沉沙池,对含沙汇水进行沉淀,减小对下游受纳水体及市政管网造成淤积堵塞的风险[3]。

临时苫盖:施工过程产生的裸露地表采取彩条布苫盖,避免雨水及径流对坡面形成直接冲刷。

(3)填方边坡区

1)工程措施

表土剥离:施工前对林地、园地、草地、耕地等区域耕植土进行剥离,并集中堆置于临时堆土区,后期用于绿化覆土及临时堆土区整地用土。

2)植物措施

喷播植草、三维网植草:边坡高度小于等于3m的坡面采用喷播植草,边坡高度大于3m的坡面采用三维网植草。

3)临时措施

临时排水沟:沿路基边界开挖排水土沟,用于疏排路基及边坡临时汇水。若排水沟利用时间较长,需对沟道进行喷砼硬化处理,以免遭受径流侵蚀。

急流槽:沿路基挡水埂每隔一定距离在填方边坡坡面设置急流槽,将挡水埂拦挡形成的径流引入坡脚的排水沟。

沉沙池:沿排水沟每隔一定距离及在排水出口布设沉沙池,对含沙汇水进行沉淀,减小对下游受纳水体及市政管网造成淤积堵塞的风险。

临时苫盖:施工过程产生的裸露地表采取彩条布苫盖,避免雨水及径流对坡面形成直接冲刷。

(4)施工生产生活区

1)工程措施

全面整地:施工结束后,及时清理场地,进行全面整地。

2)植物措施

撒播草籽:完成全面整地后,进行撒播草籽,做好养护工作,尽快完成复绿。

3)临时措施

临时排水沟:施工期间场地进行硬化处理,四周修建临时排水沟,及时疏排汇水,防止形成积水,对施工人员正常办公生活造成影响。

沉沙池:在排水出口设置沉沙池,对含沙汇水进行沉淀,减小对下游受纳水体造成淤积堵塞的风险。

(5)施工便道区

1)临时措施

沉沙池:在施工出入口处设置洗车池,对驶出项目区的施工车辆进行冲洗,避免携带泥土至外围道路;同时设置沉沙池,对洗车脏水进行沉淀,泥沙及时清理,上层清水循环用于洗车。

根据调查了解,应当地村民要求,项目完工后保留施工便道,作为日常通行道路,不进行拆除,因此不考虑后期整地及复绿[4]。

(6)临时堆土区

1)工程措施

全面整地:施工结束后,及时清理场地,进行全面整地。

2)植物措施

撒播草籽:完成全面整地后,进行撒播草籽,做好养护工作,尽快完成复绿。

3)临时措施

临时排水沟:沿堆土区四周设置临时排水沟,疏排场地汇水,避免形成径流直接对堆土造成冲刷而产生严重的土壤流失。

沉沙池:沿临时排水沟每隔一定距离及在排水出口布设沉沙池,对含沙汇水进行沉淀,减小对下游受纳水体造成淤积堵塞的风险。

土袋拦挡:沿堆土坡脚设置土袋拦挡,防止堆土滑塌,同时减小雨水及径流对坡脚的冲刷。

临时苫盖:对堆土表面采取彩条布苫盖,避免雨水及径流对堆土形成直接冲刷。

4.5 主要措施设计及工程量

(1)工程措施

表土剥离:施工前对耕植土进行剥离,面积8.67hm2,厚度0.3m,数量2.60万m3。

坡顶截水沟:设计断面为矩形,底宽0.5m、深度0.5m,沟体砼块砌筑,总长度1203m。

平台截水沟:设计断面为直角梯形,底宽0.4m、深度0.4m,外侧沟壁为直角,内侧沟壁坡率与边坡一致,沟体砼块砌筑,总长度652m。

引流槽:引流槽包括排水沟槽及检查踏步;槽身断面为矩形,宽0.4m、深度0.4m;踏步断面为矩形,宽0.3m、高度0.2m,间距0.5m。引流槽总长度240m。

边沟:设计断面为矩形,底宽0.6m、深度0.6m,沟体砼浇筑,砼基础,钢筋砼盖板,总长度2402m。

沉沙井:设计断面为矩形,长1.0m、宽1.0m、深1.8m,池体片石混凝土砌筑,砼基础,钢筋砼盖板,数量41座。

全面整地:施工生产生活区及临时堆土区等临时占地利用结束后,土壤进行全部翻垦,清理砼块及碎石,掺入有机肥,面积2.56hm2。

(2)植物措施

景观绿化:中央绿化带及左、右侧绿化带各2m宽,设计种植乔灌及地被绿化,面积1.78hm2。

喷播植草:边坡高度小于等于3m的坡面采用喷播植草,面积1.22hm2。

三维网植草:边坡高度大于3m的坡面采用三维网植草,面积2.54hm2。

撒播草籽:施工生产生活区及临时堆土区整地后进行撒播草籽绿化,草种采用狗牙根,撒播密度45kg/hm2,面积2.56hm2。

(3)临时措施

喷砼排水沟:设计断面为梯形,底宽0.4m、顶宽1.6m、深度0.6m、边坡系数1,沟体夯实,喷砼护面,总长度5275m。

砖砌排水沟:设计断面为矩形,底宽0.5m、深度0.5m,砖砌体,喷砼护面,砼垫层,总长度65m。

喷砼沉沙池:设计断面为梯形,池顶长3.0m,池顶宽3.0m,池底长1.5m,池底宽1.5m、池深1.5m,边坡系数0.5,沟体夯实,喷砼护面,数量31座。

砖砌沉沙池:设计断面为矩形,长1.5m、宽1.5m、深1.5m,砖砌体,喷砼护面,砼垫层,数量1座[5]。

挡水埂:设计断面为梯形,底宽0.5m、顶宽0.2m、高0.2m、边坡坡比1:1,利用沿线土方砌筑,总长度2720m。

急流槽:设计断面为梯形,底宽0.2m、顶宽0.6m、深度0.2m、边坡系数1,沟体夯实,喷砼护面,总长度90m。

土袋拦挡:设计挡墙底宽1.0m、顶宽0.5m、高0.5m,边坡系数0.5,总长度640m。

临时苫盖:临时堆土及裸露地表采取临时苫盖,需要彩条布91000m2。

5 管理措施

即使措施设计再完善,若无法落实到实处,那么一切都是空谈。工程建设过程中的水土流失防治需要相关参建单位目标一致,齐心协作,才能共筑防线,尤其是建设单位需要积极履行防治主体责任,并做好以下工作:

(1)必须加强领导和组织管理,提高水土保持意识,成立专职机构负责水土保持工作;制定水土保持目标责任制和实施、检查、验收的具体办法和要求;主动与当地水行政主管部门和水土保持监督机构取得联系,接受其对水土保持工作的监督、检查和技术指导。

(2)加强与设计单位的沟通,要求设计单位及时跟进工程建设进展,不断优化水土保持措施设计,确保水土保持设施与主体工程“同时设计、同时施工、同时投产使用”。

(3)建设单位应以合同条款的形式明确施工单位承担防治水土流失的责任、义务和惩罚措施,施工期间积极督促其及时落实防治措施[5]。

(4)开展水土保持工程监理工作,并要求监理单位配备具有水土保持专业监理资格的工程师。

(5)开展水土保持监测工作,要求监测单位按要求定期向当地水行政部门提交监测报告。

(6)项目投产使用前完成水土保持设施验收。

6 结束语

汕尾市区中轴西路市政工程的土石方首先考虑进行综合利用,不设置弃土场,避免造成二次流失和潜在水土流失危害。项目设计的各项水土保持措施基本合理;工程措施与植物措施相结合,如边坡截、排水设施与坡面植草结合,既有效防治了水土流失,又美化了环境;临时措施和永久措施相衔接,如临时堆土区施工期间实施临时排水沉沙和拦挡苫盖,场地利用结束后立即进行全面整地与撒播草籽,避免地表长时间裸露,有效降低了水土流失的发生。由此可见,汕尾市区中轴西路市政工程建设过程中的水土流失防治工作,对于同类项目具有较好的借鉴意义。

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基于GIS技术和“汇水小区”理念的城市雨水景观规划设计