鄄城水库除险加固工程水土流失治理实践

王 琦

（鄄城县水务局，山东 鄄城 274600）

鄄城水库位于鄄城县彭楼镇北部的临濮沙河上，是一座以工业供水和生活供水为主要功能的平原水库。水库自建成后发挥了较好的工程效益，但由于始建标准低、施工质量差、部分工程未按设计完成，加之工程运行多年，存在极大的安全隐患。根据水利部颁发的《水库大坝安全评价导则》（SL258-2017）的相关要求，评定水库大坝为三类坝。为了消除水库安全隐患，恢复水库按设计兴利水位运行，通过除险加固工程，消除除地震液化外的安全隐患，恢复水库按设计兴利水位运行，正常发挥水库的供水功能。

1 工程概况

鄄城水库正常蓄水位为53.48 m，兴利库容为1 025 万m3，总库容1 113 万m3。综合水库规模、库容、供水等各项指标，确定鄄城水库工程等别为II 等。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2017），水库设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为300 年一遇。鄄城水库除险加固工程，主要建设内容包括实施大坝护坡加固、入库泵站维修加固、穿坝建筑物维修加固、截渗沟及其附属建筑物加固等，工程规模为中型。

本工程位于黄泛平原风沙国家级水土流失重点预防区，且位于鄄城县饮用水水源保护区及已建成水库周边，根据《生产建设项目水土流失防治标准》（GB/T50434-2018），确定项目水土流失防治标准执行北方土石山区一级标准。

根据主体工程布局，针对工程地貌特征、自然属性，建设时序、施工扰动特点以及产生的水土流失影响，确定水土流失防治责任范围总面积为80.62 hm2。水土流失防治分为4 个区：主体工程区64.16 hm2、永久生产生活区1.8 hm2、施工道路区2.4 hm2、施工生产生活区0.79 hm2。

2 水土保持措施设计

根据项目建设特点，结合前期的调查和勘测情况，以及项目区水土流失特点和水土保持目标的要求，配合主体工程设计进行综合规划布设水土流失防治措施体系。防治体系按照“预防为主、防治结合”的原则，以保证主体工程正常安全运行为最终目的，做到主体工程建设与水土保持方案相结合，工程措施、植物措施与临时措施相结合，重点治理与综合防护相结合，治理水土流失和恢复提高土地生产力相结合，尽量减少工程建设期造成的新增水土流失，且有效治理项目区原有的水土流失，形成一个完整、严密、科学的水土流失防治措施体系。

2.1 主体工程区

施工前，主体工程设计对西库坝体扰动范围表土进行剥离，施工期间，对水库东西库上游迎水侧坝坡干砌石护坡进行修复；对引水渠输水渠进行预制混凝土联锁块护坡修复；同时对西库补坡加强区域采用草皮护坡、植物护坡等护坡形式，对截渗沟采用预制混凝土联锁块护坡；主体工程在下游坝面排水设横向排水沟、纵向排水沟及主排水沟；施工初期对部分裸露地表及临时堆土进行防尘网覆盖、拦挡与排水；施工后期对绿化区域进行土地整治。

2.1.1 工程措施

1）边坡防护工程。包括干砌石护坡和预制混凝土连锁块护坡。干砌石护坡：主体工程设计在上游坝坡边坡护砌前及截渗沟反滤层改建前，先对坡面进行修整，塌陷处回填补坡，将坡面修整平顺，并把坡面部位的填料压实。上游坝坡碎石垫层1 200 m3，干砌石护坡2 300 m3；截渗沟碎石垫层2 265 m3，干砌石护坡3 241.37 m3。预制混凝土连锁块护坡：主体工程设计对引水渠、输水渠进行C30 带孔预制混凝土连锁块护坡修复，同时对截渗沟进行C30 带孔预制混凝土连锁块护坡。引水渠砂垫层72 m3，碎石垫层96 m3，C30带孔预制混凝土连锁块58 m3；输水渠砂石垫层162 m3，碎石垫层218 m3，C30 带孔预制混凝土连锁块130 m3；截渗沟砂石垫层4 531 m3，碎石垫层2 265 m3，C30 带孔预制混凝土连锁块1 110 m3。

2）排水措施。主体工程在下游坝面排水设横向排水沟、纵向排水沟及主排水沟。排水沟采用素混凝土现浇排水沟，矩形断面，排水沟总长度15 000 m，开挖土方13 908 m3，回填土方7 062 m3，C30 现浇混凝土4 459.22 m3，C15 素混凝土垫层1 616.87 m3。

3）表土剥离与回填。本工程对西库坝坡进行了清表剥离表土运至坝脚后再与坝后清表土一并利用推土机推运40 m 集中堆放，待平台填筑后再采用挖掘机倒运至平台顶部并采用推土机推40 m 整平弃置，工程施工建设后期用于覆土绿化。本区域剥离厚度0.5 m，表土剥离面积约16.22 hm2，共剥离表土8.11 万m3，表土回填面积15.33 hm2，厚度0.50 m，回填量7.67 万m3。

4）土地整治。按照规范要求，将表层内遗留的碎石、施工垃圾及其他不利于林木生长的杂物清除干净，按表层土清理—施有机肥—深耕整理完毕后，采取绿化措施来增加地表植被覆盖率，土地整治采取机械和人工相结合的形式。本区域整地面积约15.33 hm2。

2.1.2 植物措施

主体设计考虑边坡稳定，水土保持等因素，为防止雨水对下游滑坡的冲刷，对西库补坡加强区域局部采用草皮及植被护坡，草皮护坡采用果岭草，植被护坡采用撒播草籽，选用混合草籽，撒播规格是60 kg/hm2，草皮护坡1 050 m3。植被护坡面积15.22 hm2，草籽966.6 kg。

2.1.3 临时措施

1）临时排水沟。为了疏导施工期间的积水，主体工程设计沿施工道路及临时堆土周边布设临时排水沟，将项目区内积水顺利疏导进入排水管网。临时排水沟断面尺寸采用沟深0.3 m、底宽0.3 m，坡比1∶1 的梯形断面，沟内铺塑料薄膜，沟道比降0.3%。修建开挖临时排水沟总长约2 000 m，开挖土方360 m3。

2）临时覆盖。为防止项目在建设过程中出现的临时堆土及临时堆放的砂石料所产生的风蚀危害，本方案设计对其采取临时覆盖措施，即表面覆盖防尘网，本区采取防尘网60 万m2。

3）临时拦挡。为了避免临时堆放土造成的新增水土流失，主体工程对临时性堆土采取临时防护设计，首先在临时堆土的周边码放草袋装土进行压实，码放高度是0.5 m，该区域使用草袋装土1 500 m3。

2.2 永久办公生活区

在施工过程中，为防治扬尘污染环境，对本区开挖裸露的区域进行临时苫盖，施工后期，为提升工程永久办公生活区整理绿化标准，进行表土回填，并展开土地整治，按园林绿化模式进行，选用雪松、造型女贞、石楠、女贞月季等树型美观且带有观赏性的树种。

2.2.1 工程措施

1）表土回填。为提升工程永久办公生活区整体绿化标准，进行表土回填，面积是0.89 hm2，回填厚度是0.5 m，回填量是0.45 万m3。

2）土地整治。按照规范要求，将表层土内遗留的碎石、施工垃圾及其不利于林木生长的杂物清除干净，然后进行土地整理，采取绿化措施来改善项目区环境，增加地表植被覆盖率，本区整地面积约为0.89 hm2。

2.2.2 植物措施

厂区绿化主体设计考虑水土保持效果，对管理厂房区进行绿化。乔木相邻栽植点间呈品字型配置，设计株行距3 m×3 m。选乔木类雪松27株、白皮松4 株、造型女贞15 株、大叶女贞10株、榆叶梅10 株、石榴49 株、紫荆13 株、紫薇20株、高杆石楠球98 株等；灌木采取丛植或栽植呈绿篱状，选用石楠球98 株，金森女贞10 株，小叶女贞700 株、卫矛冬青30 008 株、红瑞木221株、红帽月季14 388 株、小龙柏3 995 株。

2.2.3 临时措施

在施工过程中为防止扬尘污染环境，对本区开挖裸露的区域进行临时苫盖，面积约0.4 hm2。

2.3 施工道路区

施工前，主体工程设计对扰动范围表土进行剥离，在临时施工道路单侧设置土质临时排水沟，主体工程施工结束后，对施工道路进行植被恢复，采取土地整治措施。

2.3.1 工程措施

1）表土剥离与回填。经与建设单位沟通及现场复核，本工程对施工道路区占地范围内表土进行了剥离，工程施工建设后期用于覆土绿化。表土剥离面积约2.4 hm2，表土剥离厚度0.5 m，共剥离表层土1.2 万m3，后期回填面积约2.4 hm2，共回填表土1.2 万m3。

2）土地整治。按照规范要求，采取机械和人工相结合的形式，将表层土内遗留的不利于林木生长的杂物清除，深耕整理完毕后，采取相应的绿化措施来完善项目区环境，增加地表植被覆盖率，土地整治面积约2.4 hm2。

2.3.2 植物措施

主体设计考虑边坡稳定，水土保持等因素，为了防止雨水对下游坝坡的冲刷，对西库补坡加强区域局部采用植被护坡，植被护坡采用撒播草籽，选用混合草籽，撒播规格60 kg/hm2，植被护坡面积2.4 hm2，草籽144 kg。

2.3.3 临时措施

为了疏导施工期间的积水，主体工程设计沿施工道路单侧布设临时排水沟，将项目区内积水顺利疏导进入排水管网。排水沟设计为简易土沟，便于恢复，施工完毕后及时填平，土质临时排水沟为梯型，底宽0.5 m、深0.5 m，边坡1∶1，排水沟总长度4 000 m，土方开挖2 000 m3。

2.4 施工生产生活区

施工前主体工程设计，对扰动范围表土进行剥离，并进行防尘网覆盖、拦挡与排水，施工后期，对施工生产生活区进行复耕。

2.4.1 工程措施

1）表土剥离及回填。施工生产生活区占地面积0.79 hm2，根据现场勘查资料，表土剥离厚度0.3 m，剥离回填表层土0.24 万m3，集中分片临时堆放在生产区一角，临时堆高约1.80 m，边坡1∶2，待施工完毕后用于施工生产生活区临时占地复耕地用土，施工临建区表土剥离面积0.79 hm2，剥离表土量0.24 万m3，回填面积0.79 hm2，厚度0.30 m，回填量0.24 万m3。

2）复耕（土地整治）。施工生产生活区占地面积0.79 hm2，按照规范要求，将表层土内遗留的施工垃圾和不利于林木生长的杂物清除干净，然后经表层土清理、施有机肥、深耕整理完毕后，进行绿化临时占地复耕土地整治面积0.79 hm2。

2.4.2 临时措施

1）临时排水沟。沿施工生产生活区及临时堆土周边布设临时排水沟，项目内施工期间积水顺利疏导进入排水管网。土质临时排水沟为梯形，底宽0.5 m、深0.5 m，边坡1∶1，排水沟总长度300 m，土方开挖150 m3。

2）临时覆盖及拦挡。为了避免临时堆放土方造成新增水土流失，主体工程对临时性堆土采取临时防护设计，首先在临时堆土的周边码放草袋装土进行压实，码放高度为0.5 m，然后再临时堆土表面铺设密目防尘网进行临时防护设计，该区域草袋装土80 m3，铺设密目防尘网3 000 m2。

3 结语

通过水土保持方案的实施，责任区范围内水土流失治理度95%。土壤流失控制比1.0，渣土防护率97%。表土保护率95%。林草植被恢复率97%，林草覆盖率27%，水土保持设施安全有效，水土资源、林草植被得到最大限度的保护与恢复，项目建设过程中造成的水土流失得到有效的控制，原有水土流失得到治理，降低了工程建设引发的水土流失危害。