江苏省H洼地治理工程水土保持措施研究

2022-02-07 15:56阿茹娜ARuna周娟ZHOUJuan杨传清YANGChuanqing
价值工程 2022年3期
关键词:洼地水土保持河道

阿茹娜A Ru-na;周娟ZHOU Juan;杨传清YANG Chuan-qing

(①江苏省工程勘测研究院有限责任公司,扬州225000;②常州市城市防洪工程管理处,常州213000;③江苏省水利勘测设计研究院有限公司,扬州225000)

0 引言

在H洼地治理工程建设期间,因河道、沟渠的开挖疏浚,新建、加固堤防,修建配套建筑物、移民安置等将改变原地貌、破坏植被、形成裸露地表,产生水土流失。根据项目主体工程设计及所造成水土流失的特点,以水土流失预测成果为依据,结合工程特点,合理配置各防治区的水土保持措施。对于堤防、护堤地防治区采取乔、灌、草结合的植物措施进行防护。对于弃土区,除施工中采取临时防护措施外,弃土结束顶面、坡面平整后采取植物措施防护。取土区除施工中采取拦挡措施外,要求主体工程回填复耕部分土地。管理区、移民安置防治分区,主要内容包括道路绿化、组团绿化、建筑物周围绿化等。

水土保持设计的最终目标是通过布设有针对性地水土保持措施,使工程建设过程中新增的水土流失得到有效防治,原有水土流失得到基本治理,减少因新增水土流失造成的危害,恢复和保护工程建设区及周边地区水土保持设施,改善项目区生态环境,实现开发建设和生态环境保护的协调发展。通过水土保持措施的实施,将有效地防治工程建设造成的水土流失,保证工程的安全和正常运行,改善工程区生态环境,具有良好的经济效益、社会效益和生态效益。

1 概况

H洼地位于骆马湖(中运河)以西,东到中运河西堤及骆马湖二线堤防,南至废黄河北堤,西至邳睢公路,涉及徐州、宿迁两市[1],北以房亭河为界,分属邳州市、睢宁县、宿迁市湖滨新区三县(市、区),区域总面积约357.8km2。地貌形态属黄淮冲积平原区,地势低洼,东南低,西北高。大部分为平原坡地,约占87%,山丘区主要分布在西部,约占2%,水面占11%。

在区域现状防洪除涝工程体系的基础上,按照高低分排、分片排水、力争自排的原则,疏浚区域骨干排涝河道和主要排涝支河,配套完善沿线挡排建筑物,在充分利用皂河站参排的基础上,完善内部现有排涝泵站,提高H洼地的防洪除涝标准。①邳洪河、民便河治涝区。在皂河站参与排涝的基础上,按照除涝五年一遇、防洪二十年一遇的标准治理骨干排涝河道邳洪河(民便河至邳洪河闸)、民便河(新龙桥至邳洪河口),配套完善沿线挡排涵闸,拆建民便河站、纲要站、娄庄站、丁庄站、柳园站、苗庄二站、陈老庄站、平楼站、牌坊站及龙化站,配套干河沿线跨河桥梁;按照除涝五年一遇标准治理新塘河、幸福大沟、小栗河下段、双杨河、纲要大沟等5条排涝支河,配套完善沿线挡排涵闸及跨河桥梁。②黄墩小河、小闫河治涝区。在皂河站参与排涝的基础上,按照除涝五年一遇、防洪二十年一遇的标准治理骨干排涝河道黄墩小河(刘口至邳洪河闸)、小闫河(徐洪河以东段),配套完善骨干河道沿线挡排涵闸,原规模恢复金南排灌站、闫集南站、新立站、张集站、湖东三站、闫西站、闫北站、金庄北站、金庄南站,拆建、加固沿线跨河桥梁;按照除涝五年一遇标准疏浚中闫河排涝支河,配套完善沿线挡排涵闸及跨河桥梁。

H洼地治理工程的主要建设内容包括:扩挖黄墩小河、邳洪河、小闫河、民便河等四条骨干排涝河道和纲要大沟、新塘河、小栗河下段、双杨河、幸福大沟、中闫河等六条排涝支河以及古邳引河西沟,扩挖河道总长76.58km,民便河复堤长1.77km,拆建、加固、新建骨干排涝河道和主要支河沿线配套涵闸42座,拆建、加固骨干排涝泵站19座(含10座闸站结合),拆建、加固桥梁16座;处理沿线影响工程共3座。

2 水土流失现状及防治情况

2.1 水土流失现状

H洼地治理工程位于宿迁市湖滨新区、徐州市的邳州市、睢宁县2个地级市3个县(市、区),根据《全国水土保持规划(2015-2030年)》,H洼地治理工程项目区属于北方土石山区华北平原区的淮北平原岗地农田防护保土区,H洼地治理工程项目区不在国家级水土流失重点预防区和重点治理区内。

根据《土壤侵蚀分类分级标准(SL190-2007)》,H洼地治理工程项目区容许土壤侵蚀模数为200t/(km2.a)。根据江苏省水利厅关于发布《江苏省省级水土流失重点预防区和重点治理区》的公告以及《江苏省水土保持规划(2015-2030年)》,H洼地治理工程项目区属省级水土流失重点预防区。H洼地治理工程项目区的平均水蚀模数为190t/km2.a,属微度侵蚀。

2.2 水土流失防治情况

H洼地治理工程项目区所在区域属于平原区,地势平坦,河网众多,水系发达。地方政府和水行政主管部门通过采取植物措施和工程措施相结合、建设与管理相结合的方式,对地方水土流失逐年治理,取得了显著成效。具体措施有:①沟渠治理:针对密布的人工水网、渠系,为防止堤、坡面水土流失,除重要地段采取工程护坡外,均采取植物措施(主要为草皮)防止坡面因降雨而产生水土流失,并布置坡面排水系统。②圩区治理:建设防渗工程、输水管道,增强圩区防洪能力,在江河湖堤和农田布置防护林,一方面减少水土流失,另一方面调节农田小气候。③水土保持生态修复:结合生态农业改造,应用生物有机肥料对土壤进行改良,根据当地土壤特点实行生态农业综合治理,提高生态利用效率。④加强管理体制:建立专职的水土保持机构,指定相关的水土保持法规,为水土保持工作提供组织和法律保证。对水土保持工作进行监督和检查,防止水土流失的发生。

3 水土保持措施设计

根据H洼地治理工程的特点,将工程按河道堤防工程区、建筑物工程区、桥梁工程区、施工生产生活区、表土堆存场、取土区、弃土区、排泥场、移民安置区共计10个分区采取水土保持措施,同时配合主体工程设计中已有的水土保持设施,综合规划、并补充完善水土流失防治措施布设,到“点、线、面”结合,形成完整的防护体系[2]。

3.1 河道堤防工程区

本次河道工程主要建设内容:疏浚骨干排涝河道4条,总长44.07km;疏浚整理排涝支河6条,总长度32.51km;加固堤防1.77km。

①工程措施。

主体工程中在施工前对河道工程占用的耕地、林地及园地进行表土剥离,表土剥离厚度30cm,表土就近堆放在弃土区内,工程施工结束后用于覆土绿化,绿化覆土前进行土地整治。

②植物措施。

本设计针对河道的断面形式,施工结束后,对河道堤防裸露迎水坡(设计水位以上)铺植狗牙根草皮防护,需铺植狗牙根草皮48.78hm2。对背水坡撒播狗牙根草籽防护,需撒播狗牙根草籽0.41hm2。

对河道堤防复堤段堤顶两侧各0.5m范围内种植灌木绿篱,选用小叶黄杨、金叶女贞、红叶小檗、红叶石楠进行绿化,种植密度36株/m2,其余裸露地表撒播狗牙根草籽,撒播狗牙根草籽0.37hm2,种植小叶黄杨、金叶女贞、红叶小檗和红叶石楠各456m2。

经计算,共铺植狗牙根草皮48.78hm2,撒播狗牙根草籽0.78hm2,种植小叶黄杨、金叶女贞、红叶小檗和红叶石楠各456m2。

③临时措施。

堤防覆土加高之前,需对原有堤防进行清基处理,清基8000m3。清基土方暂时堆置于堤防一侧,后期可作为回填土用于填筑堤防。考虑利用河道开挖土方在临时堆土外侧设挡坎,高0.4m,顶宽0.3m,底宽0.6m。为了防止堆置期间降雨对堆体表面的冲刷,遇降雨时在堆体的裸露面采用编织布覆盖,编织布可以反复使用。河道堤防工程临时堆土防护共计填筑挡坎371m3,需编织布989m2。

3.2 建筑物工程区

H洼地治理配套建筑物包括拆建、加固、新建骨干排涝河道和主要支河沿线配套涵闸42座,拆建、加固骨干排涝泵站19座(含10座闸站结合),处理沿线影响工程共3座。

①工程措施。

主体工程中在施工前对建筑物工程占用的耕地、林地及园地进行表土剥离,表土剥离厚度30cm,表土就近堆放在施工临时场地内,工程施工结束后用于覆土绿化,绿化覆土前进行土地整治。

②植物措施。

泵站、涵洞、节制闸等建筑物工程施工结束后,闸站翼墙后裸露地表铺植高羊茅草皮。个别大型建筑物翼墙后考虑组团绿化,种植垂柳、香樟、小叶黄杨、金叶女贞、红叶小檗、红叶石楠等乔灌木。共计铺植高羊茅草皮3.97hm2,种植香樟、垂柳各93株,种植小叶黄杨、金叶女贞、红叶小檗、红叶石楠各420m2。

③临时措施。

建筑物基坑开挖后的临时弃土,采取先挡后弃的措施,考虑单个临时堆土区面积为10×10m,利用建筑物开挖土方在临时堆土外侧设挡坎,挡坎高0.4m,顶宽0.3m,底宽0.6m。为了防止堆置期间降雨对堆体表面的冲刷,在堆体的裸露面采用编织布覆盖,编织布可以反复使用。

3.3 桥梁工程区

本次H洼地治理工程影响跨河桥梁16座,其中拆建12座,加固4座。水土保持措施如下:

①工程措施。

桥梁接线建设完成后,对路基边坡进行绿化覆土和土地整治。

②植物措施。

对桥梁接线路基边坡撒播狗牙根草籽防护,撒播草籽按每100m2草种1.6kg计。

③临时措施。

桥梁路基开挖产生的临时堆土,采取先拦后弃的措施。考虑临时弃土区面积为10×10m,利用路基开挖土方在临时堆土外侧设挡坎,高0.4m,顶宽0.3m,底宽0.6m。为了防止堆置期间降雨对堆体表面的冲刷,在堆体的裸露面采用编织布覆盖,编织布可以反复使用。

3.4 施工临时道路防治区

施工临时道路防治区主要指工程场内交通区,根据主体工程设计,河道工程施工临时道路主要为机械进场填筑围堰的临时道路,拟利用区内现状道路进行交通运输;其余河道开挖工程区场内临时交通道路主要为河道开挖区至弃土区和取土区至填筑区之间的临时交通道路,拟采用往复式(双行道)泥结碎石道路,路面宽5.0m,两边各预留0.5m宽路肩。河道工程涉及临时交通道路共计83.88km,其中利用现状道路63.41km,新建道路20.48km。建筑物工程施工临时道路采用混凝土路面或者泥结碎石道路,宽4.0-8.0m。

①工程措施。由于主体工程和移民安置规划仅考虑施工结束后的复垦措施,未考虑施工临时道路的表土剥离和绿化覆土,补充施工前后对施工道路占用耕地、林地及园地的表层土的剥离和后期回覆,表土剥离厚度30cm。

②临时措施。为防止施工期的水土流失,拟在施工道路一侧设置临时排水沟,排水沟采用土沟,底宽0.4m,沟深0.3m,坡比1:0.5。

施工结束后必须及时将硬化地面全部拆除,清除施工垃圾,进行迹地恢复及绿化覆土。

3.5 施工生产生活区

河道工程施工场地包括施工驻地及施工仓库。建筑物工程设置若干个施工临时场地,包括施工临时仓库、材料加工及机械修理厂以及其他临时房屋等。

①工程措施。由于主体工程和移民安置规划仅考虑施工结束后的复垦措施,未考虑施工生产生活区的表土剥离和绿化覆土,案补充施工前后对施工生产生活区占用耕地、林地及园地的表层土的剥离和后期回覆,表土剥离厚度30cm,施工生产生活区开挖的表土就近堆放在施工临时占地内。

②临时措施。为防止施工期的水土流失,拟在施工场地四周及材料堆场四周设置临时排水沟,排水沟采用土沟,底宽0.4m,沟深0.3m,坡比1:0.5。施工结束后必须及时将地表建筑物及硬化地面全部拆除,清除施工垃圾和平整场地,进行迹地恢复及绿化覆土。

3.6 取土区

以“运距短、不占用房屋、土质基本满足要求”为原则,建筑物工程共设置了若干取土区,为临时占地,取土区取土深度约为2m。施工期间,考虑在取土区四周设置临时排水沟,排水沟采用土沟,底宽0.4m,沟深0.3m,坡比1:0.5。取土区施工结束后可考虑改造为鱼塘。

3.7 弃土区

河道工程全线共布置陆上方弃土区25个,堆土高度为3m,坡比1:3。建筑物工程设置若干个弃土区,弃土堆高为3m,坡比1:3。本工程要求弃土区堆土时尽量压实,同时补充植物防护以及弃土区的临时排水设施。

①工程措施。工程涉及弃土区均为临时占地,在移民安置规划中已考虑施工前的表土剥离和施工结束后的复垦措施。补充对弃土区坡面进行土地整治。②植物措施。施工结束后拟对弃土区坡面撒播狗牙根草籽防护。③临时措施。对弃土区四周采取编织袋装土拦挡,草袋采用梯形断面,顶宽0.3m,高0.6m,边坡为1:1,土源即利用自身弃土。对弃土区设置临时排水措施,在弃土区四周设置排水沟,排水沟采用土沟,深0.3m,底宽0.4m,边坡1:0.5。

3.8 排泥场

本工程共设置水下方排泥场4个,排泥场围堰顶至地面的高度为3.5m,顶宽2m,内坡1∶2,外坡1:3。

本工程要求排泥场堆土时尽量压实,同时补充围堰顶面和外边坡的植物防护措施及临时排水设施。

①工程措施。工程涉及排泥场均为临时占地,在移民安置规划中已考虑施工前的表土剥离和施工结束后的复垦措施。对排泥场围堰顶面及外边坡进行土地整治。

②植物措施。施工结束后对排泥场围堰顶部和外边坡撒播狗牙根草籽防护,撒播草籽按每100m2草种1.6kg计。

③施工临时措施。对排泥场四周设置临时排水沟,排水沟采用土沟,底宽0.4m,沟深0.3m,坡比1:0.5。

3.9 表土堆存场

河道工程、施工临时道路、取土区以及弃土区开挖的表层土就近堆放在弃土区内,建筑物工程、桥梁工程以及施工生产生活区开挖的表层土就近堆放在施工生产生活区内,排泥场开挖的表层土就近堆放在排泥场内,表土堆存场堆高3.5m,坡比1:3,为了防止堆置期间降雨对堆体表面的冲刷,在堆体的裸露面采用编织布覆盖,编织布可以重复使用[4]。

3.10 移民安置区

本工程移民安置规划中已考虑了集中安置区的排水、绿化等措施,并计列投资。故本方案不再对移民安置区采取防护措施,只提出水土保持要求。①拆迁安置工作应由市、区牵头组织乡镇具体落实,拆迁安置计划中应包含水土保持内容。安置区按当地土地规划节约用地,严禁乱占耕地,保护土地资源。②在“三通一平”过程中产生的废土、废渣不得任意向沟道倾倒,尽量结合打基垫院,用于平整宅基地,充分利用弃土。安置区开挖产生的多余弃渣结合村、镇建设,集中统一安置,并及时绿化。③安置建设应合理布设道路和排水系统,并于周边原有道路及排水系统衔接贯通,以免径流集聚造成村庄被冲刷,引起水土流失[3]。电力、电讯等设施在迁建过程中,也要加强施工期的管理,尽量减少对原地表植被的破坏,在拆建过程中开挖产生的土石方不能随意倾倒,尽量用于回填、平整,拆建后期,要及时恢复原地表的植被,不遗留裸露的地表。④在安置过程中需搞好安置区绿化,积极开展“四旁”植树和道路绿化,以美化环境保护村庄。绿化时应采用安置地适生树种,做到适地适树,应种植一些常绿乔、灌木以及布置花卉、草坪等,以达到保持水土、恢复和改善景观的目的[4]。

4 结论

本文以H洼地治理工程为例,结合工程内容及建设特点等,分析了水土流失现状,通过采取水土保持综合防治措施,对可能造成的水土流失进行有效的防治,可以有效地控制工程建设过程中的人为水土流失,对保持和改善H洼地治理工程项目区生态环境具有较好的作用,亦可为同类项目的水土保持措施设计提供参考依据。

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