《深圳市生产建设项目水土保持技术规范》编制思考与实践

夏 兵,刘萌萌,王永喜,王耀建,黄守科

(深圳市北林苑景观及建筑规划设计院有限公司,广东 深圳 518055)

由深圳市水务局提出并归口的《深圳市生产建设项目水土保持技术规范》(DB4403/T 34—2019)(以下简称《规范》),于2020年2月1日正式实施,在现行国家标准的基础上,补充、细化了生产建设项目临时水土保持措施设计与施工技术要求,并对不同类型生产建设项目水土保持措施体系进行了总结和分类规定。《规范》已经实施了3 a多,对统一深圳市生产建设项目水土保持设计行业标准、提升从业人员技术水平具有重要意义,已经指导2 000余项生产建设项目水土保持设计和施工,起到了提高设计效率和设计水平的作用,有力支撑了深圳市水土保持行业的地位和影响力。

1 定位与框架

有别于《深圳市生产建设项目水土保持方案编制指南》适用于生产建设项目水土保持方案编制工作,《规范》立项目的明确,用于指导深圳市生产建设项目水土流失防治工作,服务于生产建设项目水土保持专项各个设计阶段。《规范》是在现行国家标准的基础上,对深圳市生产建设项目水土保持中创新、独特的技术体系和关键技术进行重点规定,是国标的补充与深化。

经过广泛调查分析,《规范》深入总结了深圳市生产建设项目水土保持设计与施工管理经验,在此基础上确定了生产建设项目水土保持技术体系。国家标准中已有详细规定的,应依照执行,《规范》不再重复规定。《规范》的框架最终定为总则、规范性引用文件、术语和定义、基本规定、各设计阶段的任务与要求、基础资料调查与收集、水土保持措施设计及生产建设项目水土保持技术要求。

2 深圳地方特点的思考

生产建设项目水土保持设计不但要充分落实国家、广东省、深圳市各层面的法律法规、标准化文件,还应充分考虑深圳市本地的自然、经济、技术条件等。

1)深圳市多年平均降水量1 932.9 mm,降水量充沛,暴雨频发,全年86%的降水出现在汛期(4—9月),且时有台风侵扰,水土流失风险大[1］。

2)地形以平原和台地为主,北面和东北面多山地和丘陵。地形起伏大,水土流失危害强。

3)深圳市水土流失的主要成因是生产建设活动,具有显著的城市水土流失特点。

4)2017年修订的《深圳经济特区水土保持条例》,从法律层面将水土保持设计纳入主体工程初步设计、施工图设计环节[2］。深圳市各级水土保持部门日常监督检查过程中,也将生产建设单位水土保持施工图设计及施工图落地实施情况列入检查内容。

针对以上深圳地方特点,《规范》在现行标准的基础上,删减了不适用于深圳市的设计要求,并新增及细化了适用条款,主要体现在以下5个方面:

1)强化水土保持后续设计,结合生产建设项目主体工程所处设计阶段,规定水土保持专项设计内容及设计要求。

2)要求临时水土保持措施设计与生产建设项目水土流失风险等级[3］相结合,水土流失风险等级越高,临时水土保持措施要求越严格。

3)强调水土保持措施设计应分期分区进行,根据施工进度产生的施工场地竖向变化和平面布局变化,针对性地设计水土保持措施,加强水土保持设计对施工的指导。

4)细化水土保持措施设计,提出设计细则和维护要求,服务水土保持专项施工图设计和工程量核算。

5)鼓励使用新技术、新材料、新工艺、新设备,提高生产建设项目水土流失防治效果。

3 《规范》重点内容

3.1 水土保持措施设计

3.1.1 措施类型的确定

与一般生产建设项目相比,城市生产建设项目具有以下突出特点:①扰动范围集中且相对较小;②排水口多与市政雨水管网相连,所淤积的泥沙产生的危害难以清除;③多处于人口密集区,水土流失危害对周边居民生活及环境景观影响较大;④项目水土流失危害基本只发生在施工期,项目建成后水土流失风险较小。这些特点决定了城市生产建设项目水土保持措施体系与国家标准中的措施体系存在差异。

在深圳市的常规水土保持方案中,部分文明施工措施如洗车池、施工围挡等均具有水土保持功能,应将这些措施列入主体设计水土保持措施中;文明施工防尘措施中要求的临时覆盖措施与水土保持临时覆盖并不一致,其中防尘网基本不具备水土保持功能[4］。因此,将文明施工措施中具有水土保持功能的措施与临时水土保持措施进行区分,有利于水土保持专项资金的落实,促进水土保持措施落地。

《规范》总结了深圳市生产建设项目水土保持工作中临时措施的实施经验,最终形成了临时水土保持措施技术要点,包括排水措施、沉沙池、拦挡措施、覆盖措施、地表径流控制措施、边坡生态防护和植物措施等7项内容。

3.1.2 排水措施设计

深圳市多暴雨,生产建设项目排水措施能理顺施工区域截排水,将施工场地汇水安全排出,是生产建设项目水土保持的重要内容。

根据生产建设项目施工区随施工时序动态变化的特点,《规范》规定了排水措施应进行分期分区设计。各施工阶段排水措施设计应结合本阶段汇水分析结果,充分梳理项目区域排水分区及排水出口,根据汇流面积和汇流方向合理布局排水干沟、支沟。生产建设项目有条件的情况下应设置多个排水出口,减轻暴雨条件下的排水压力。

排水沟类型多样,如何进行排水沟材质选择,《规范》也做了明确规定。简易排水沟在施工过程中具有施工方便、造价低廉的特点,在深圳市生产建设项目中应用广泛,但其仅适用于地形高差小、承接汇水面积小的支沟;设计流速较大、承接汇水面积大、使用时间长的排水沟应使用硬质排水沟。

3.1.3 沉沙池设计

城市生产建设项目排水口多与市政雨水管网相连,有效的沉沙设施能避免外排泥水淤堵管网。《规范》从沉沙池的位置选择、沉沙池容量、尺寸计算与材质选择、沉沙池底泥清疏等方面提出设计要求,结合在排水沟底部设置水力设施降低流速等措施,可以为含沙径流提供充分的水力停留时间,确保沉沙池的沉沙效率。

《规范》结合深圳市汛期降雨集中、地形复杂的特点,以及施工现场水土保持措施分期设计原则,分汛期和非汛期分别提出平地区与丘陵区生产建设项目沉沙池容量要求。《规范》提出:①非汛期施工时,平地区施工场地沉沙设施总容量不得小于50 m3/hm2,丘陵区施工场地沉沙设施总容量不得小于100 m3/hm2;②汛期施工时,施工场地沉沙设施总容量不得小于100 m3/hm2;③当场地条件不能满足沉沙设施总容量要求时,应采用新技术、新设备提高沉沙能力。

3.1.4 覆盖措施

临时覆盖措施是生产建设项目施工现场最常用的一项水土保持措施,能阻隔裸露地表与侵蚀外营力——降雨直接接触,有效减缓施工场地水土流失。

项目区裸露地表可分为施工作业面和非施工作业面,非施工作业面的覆盖已形成行业共识,而施工作业面的覆盖却常被忽视。在降雨条件下,施工作业面若不进行有效防护,也将产生大量水土流失,但频繁的材料覆盖与掀除,既影响工程进度又会造成投资浪费。《规范》根据不同生产建设项目水土流失风险等级,规定了不同降雨强度下裸露地表的全覆盖要求:当气象部门发布暴雨及以上级别降雨预报时,生产建设项目应实施裸露地表全面覆盖;当气象部门发布大雨预报,水土流失风险等级为较大风险及以上时,生产建设项目应对裸露地表全面覆盖。

在实际调查中发现,许多生产建设项目对项目区的裸露地表进行了覆盖,但并未起到应有的防护效果,主要是未做好覆盖材料的搭接与压边工作。因此,《规范》不仅推荐了临时覆盖材料,同时详细规定了覆盖材料的铺设要求,以确保临时覆盖措施发挥应有的水土保持效果。

3.2 生产建设项目水土保持技术要求

生产建设项目水土保持措施布局应遵循预防为主、因地制宜、分期分区设计的原则,针对不同季节采取相应的水土流失防治措施,并应采取多种防治措施相结合的方法进行防治。

水土保持措施设计应与生产建设项目的分部工程、施工工艺、施工组织等密切联系,不同类型生产建设项目的分部工程和施工工艺不同,造成水土流失的情形也不同。在生产建设项目的水土保持措施设计过程中,设计人员常因缺乏对生产建设项目施工过程与工艺的了解,而造成水土保持设计时的疏漏。《规范》基于对各类型生产建设项目分部工程内容及施工组织情况的充分调查,对各类型生产建设项目分部工程内容及施工组织进行分解,选择其中共同的施工内容进行通用性规定,如场地平整、渣土临时堆放、基坑开挖等在多类建设项目中均有涉及,在进行水土保持措施设计时可按照《规范》条款执行。对常见项目中各自独特的施工工艺与技术,也提出了相应的水土保持技术规定。

4 实践内容——中山大学·深圳建设工程项目

中山大学·深圳建设工程项目是2015年11月3日由深圳市人民政府与中山大学签署共建世界一流大学战略合作协议的重要成果,由深圳市建筑工务署组织建设,用地红线面积144.82 hm2,于2018年动工建设,2020、2021年已分两批交付了西区公共教学组团等建筑,其余区域建设已进入收尾阶段。该项目在开展水土保持专项施工图设计过程中,适逢《规范》从无到有的时期,设计和施工单位均严格落实《规范》的要求,主要体现在以下方面:

1)分期分区设计与施工。在水土保持专项施工图设计前期,工程施工组织设计及进度安排已基本确定,水土保持施工图设计根据项目施工进度安排,合理分析施工场地平面布局及竖向变化,针对性地进行分期分区水土保持设计;在施工期靠后的区域布设办公生活区、临时堆土区及大型简易沉沙池,既减少了施工扰动范围,又节约了投资。

2)分施工内容进行水土保持措施布设。项目区面积较大,涉及场地平整、基坑开挖、挖方边坡、渣土临时堆放等多项施工内容,根据不同施工内容的水土流失特点,针对性地布设了临时排水、沉沙、拦挡、覆盖等水土保持措施,有效防治了项目区水土流失。

3)水土保持措施设计。根据施工时序、施工场地地形变化分阶段布设施工期排水措施,并设置多个排水出口,分散排水;对长期裸露不作业的边坡进行客土喷播绿化,作业的边坡裸露面在降雨前采用无纺土工布覆盖,有效控制了施工期边坡区域的水土流失;除大型简易沉沙池外,在靠近市政道路的排水口处设置五级沉沙池,使含沙径流在沉沙池内进行充分停留,有效沉积了泥沙。

4)新技术、新方法的应用。引进泥水分离设备,含沙径流外排前进行充分的泥沙分离处置;建设雨水收集、处理、回用系统,将收集的雨水处理后“变废为宝”,用于工地喷淋灌溉、施工用水;在沉沙池出口处安装动态泥沙监测设备,不间断进行采样,实时掌控项目区水土流失情况。

中山大学深圳校区拟打造绿色生态校园,施工过程中也认真贯彻生态理念,落实水土保持专项施工图设计,切实践行《规范》,对于深圳市生产建设项目水土保持工作具有示范意义。

5 展望

《规范》在我国水土保持标准化体系中,首次总结了系统的城市生产建设项目水土保持措施体系,具有创新性和引领性,对于指导深圳市生产建设项目水土保持工作、建设城市水土生态文明具有重要意义,对我国城市水土保持工作具有重要借鉴作用。

深圳市近年来还陆续修订及出台了《深圳经济特区水土保持条例》《深圳市生产建设项目水土流失隐患风险等级划分》《深圳市生产建设项目水土保持方案编制指南》《深圳市生产建设项目水土保持初步设计与施工图设计指引》等水土保持法规及标准化文件。相对健全的法规及标准化文件,为指导和规范生产建设项目各阶段水土保持设计工作提供了有力支撑。同时,深圳市水务局从保障生产建设项目水土流失防治专项资金入手,与市发改、住建等部门多次沟通协调,拟共同保障生产建设项目水土保持后续设计落实。

深圳市水土保持工作坚持以问题为导向,持续探索,总结经验,将不断推动水土保持工作再上新高。