董飛飛,康玲玲,劉 坤,袁 月
(1.黃河水利委員會(huì) 黃河水利科學(xué)研究院,河南 鄭州450003;2.水利部 黃河泥沙重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南 鄭州450003;3.華北水利水電大學(xué),河南 鄭州450000)
為了有效控制生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目在建設(shè)過程中造成的人為水土流失,除頒布、實(shí)施的《中華人民共和國(guó)水土保持法》外,水利部還于1995年5月30日發(fā)布了第5號(hào)令《開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案編報(bào)審批管理規(guī)定》。第5號(hào)令明確規(guī)定,凡可能造成新的水土流失的生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目,都必須嚴(yán)格按照《中華人民共和國(guó)水土保持法》的規(guī)定,編制水土保持方案,并貫徹實(shí)施,以達(dá)到保護(hù)水土資源的目的。
生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目在可行性研究階段必須編報(bào)、審批水土保持方案,隨后還需落實(shí) “三同時(shí)”制度,并在主體工程完工后開展水土保持設(shè)施的專項(xiàng)驗(yàn)收等一系列工作,在各級(jí)水行政主管部門20多年來(lái)的嚴(yán)格執(zhí)法和大力宣傳法律法規(guī)的前提下,人們不僅對(duì)這些工作有了認(rèn)知,而且對(duì)水土保持工程措施、植物措施的類型和作用也有了較全面的了解。這主要是由于工程措施和植物措施不僅具有水土保持功能,而且工程措施還具有保障主體工程安全運(yùn)行的作用,植物措施還具有綠化、美化和改善生態(tài)環(huán)境的作用。在水土保持驗(yàn)收時(shí),因一般只能看到工程措施和植物措施,所以建設(shè)單位、施工單位對(duì)兩者均比較重視,并專門進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工,后期還有管護(hù),也取得了明顯的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。但對(duì)于臨時(shí)防護(hù)措施來(lái)說(shuō),往往是水保方案設(shè)計(jì)得比較全面,而實(shí)際落實(shí)卻常常不到位、不及時(shí),從而導(dǎo)致了較為嚴(yán)重的水土流失。究其原因,除驗(yàn)收時(shí)已見不到臨時(shí)措施外,還存在建設(shè)單位、施工隊(duì)伍對(duì)其重要性和必要性缺乏認(rèn)識(shí)等原因。
眾所周知,水土保持方案設(shè)計(jì)的防護(hù)措施包括工程措施、植物措施和臨時(shí)措施,其中的臨時(shí)措施對(duì)于有效控制施工期的新增人為水土流失具有十分明顯的作用?!堕_發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)規(guī)范》(GB 50433—2008)對(duì)臨時(shí)防護(hù)措施的實(shí)施就明確規(guī)定,其中有“施工過程必須有臨時(shí)防護(hù)措施”、“施工開挖、填筑、堆置等裸露面,應(yīng)采取臨時(shí)攔擋、排水、沉沙、覆蓋等措施”、“減少地表裸露的時(shí)間,遇暴雨或大風(fēng)天氣應(yīng)加強(qiáng)臨時(shí)防護(hù)”、“臨時(shí)堆土(石、渣)及料場(chǎng)加工的成品料應(yīng)集中堆放,設(shè)置沉沙、攔擋等措施”、“項(xiàng)目建設(shè)過程中應(yīng)注重生態(tài)環(huán)境保護(hù),設(shè)置臨時(shí)性防護(hù)措施”、“圖紙上應(yīng)明確臨時(shí)措施的位置、實(shí)施時(shí)間,應(yīng)明確施工結(jié)束后的拆除要求”、“水土保持專章附件應(yīng)包括水土保持臨時(shí)防護(hù)措施設(shè)計(jì)圖”,等等。另外,水土保持臨時(shí)防護(hù)措施不僅要在方案編制時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工過程中進(jìn)行落實(shí),而且也是水土保持專項(xiàng)驗(yàn)收的一項(xiàng)重要內(nèi)容?!堕_發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持設(shè)施驗(yàn)收技術(shù)規(guī)程》(GB/T 22490—2008)明確規(guī)定,各項(xiàng)水土保持設(shè)施是否按批準(zhǔn)的水土保持方案及其設(shè)計(jì)文件建成是開展水土保持設(shè)施驗(yàn)收技術(shù)評(píng)估的條件之一?!蛾P(guān)于印發(fā)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持設(shè)施驗(yàn)收技術(shù)評(píng)估工作座談會(huì)會(huì)議紀(jì)要的通知》(水保監(jiān)便字〔2010〕65號(hào))規(guī)定,確定水土保持臨時(shí)措施的工程量和投資時(shí),要在監(jiān)理、監(jiān)測(cè)及建設(shè)單位水土保持檔案的基礎(chǔ)上,根據(jù)圖像等資料進(jìn)行核實(shí)后,才能計(jì)為水土保持臨時(shí)措施,并統(tǒng)計(jì)工程量和投資。
事實(shí)上,在施工準(zhǔn)備期,生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行“三通一平”(或“五通一平”)時(shí),主要進(jìn)行表土剝離,場(chǎng)地清理平整,原有植被和地面覆蓋物(沙殼、結(jié)皮、地衣等)清除,擾動(dòng)原地貌土地,松散的表層土臨時(shí)堆放,遇較強(qiáng)降雨、大風(fēng)時(shí)極易產(chǎn)生水土流失。而此時(shí),水土保持工程措施和植物措施大多還不能實(shí)施,若不及時(shí)采用攔擋、苫蓋、排水、沉沙等臨時(shí)防護(hù)措施就無(wú)法有效控制新增的水土流失。
再如在施工期,生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目正處于基坑開挖、路基填筑、管溝開挖與回填、大量土石方調(diào)運(yùn)等施工的緊張時(shí)期,除部分棄土(渣)場(chǎng)所修建必要的擋渣墻、攔渣壩等基本控制范圍內(nèi)的水土流失發(fā)展外,其他施工區(qū)域均有可能產(chǎn)生水土流失。而此時(shí),除了如公路、鐵路的截排水溝等工程外,建設(shè)工地正處于動(dòng)態(tài)狀況下,水土保持永久措施尚未全面實(shí)施,因此只有及時(shí)采取臨時(shí)防護(hù)措施,才能有效控制或減少新增的水土流失。
前已指出,現(xiàn)階段生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的臨時(shí)防護(hù)措施,在部分建設(shè)單位和施工單位中還只是停留在較為膚淺的認(rèn)識(shí)上,盡管水土保持方案較為全面地設(shè)計(jì)了臨時(shí)防護(hù)措施,甚至部分施工圖設(shè)計(jì)中也包含了臨時(shí)防護(hù)措施,但在實(shí)際施工過程中往往很少實(shí)施,或?qū)嵤┎患皶r(shí)、不到位;即使部分實(shí)施了臨時(shí)防護(hù)措施,也大多是為了主體工程安全考慮,對(duì)于何時(shí)、何地、如何實(shí)施臨時(shí)防護(hù)措施,仍然不甚清楚。至于臨時(shí)防護(hù)措施究竟能獲得多大的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益,不僅是建設(shè)單位和施工隊(duì)伍不明白,而且還有相當(dāng)數(shù)量的方案編制人員和水土保持設(shè)施驗(yàn)收技術(shù)評(píng)估人員也不是很清楚。至今業(yè)界針對(duì)臨時(shí)防護(hù)措施研究的成果也非常少,為此深入開展這方面的研究就顯得十分必要。
至今有關(guān)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目臨時(shí)防護(hù)措施的系統(tǒng)研究并不多,可以直接作為參考、應(yīng)用的研究成果就更少。所查閱文獻(xiàn)資料表明,涉及臨時(shí)防護(hù)措施的研究成果,大體可以歸納為以下幾個(gè)方面:
(1)包含于生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目防治措施體系之中的研究與探討[1-4]。高旭彪等(2007)通過對(duì)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土流失特點(diǎn)分析,在總結(jié)已有水土流失防治成果和防治措施體系及防治技術(shù)的基礎(chǔ)上,按照水土流失發(fā)生發(fā)展規(guī)律,對(duì)各防治分區(qū)提出了包括臨時(shí)防護(hù)措施在內(nèi)的相應(yīng)主導(dǎo)防治措施。藏海榮等(2011)以連云港疏港航道結(jié)合送水工程為例,在分析水土流失原因、預(yù)測(cè)工程實(shí)施過程中可能造成的水土流失及其危害的基礎(chǔ)上,提出了包含有臨時(shí)措施的水土保持措施體系。劉登峰等(2011)以浙江省溫西(浙江省溫州市鹿城區(qū)、甌海區(qū)境內(nèi))500 kV輸變電工程為例,分析了南方紅壤丘陵區(qū)輸變電工程的水土流失特點(diǎn),并結(jié)合主體工程水土保持分析評(píng)價(jià),明確了包括臨時(shí)措施在內(nèi)的水土流失防治措施布局。段曉輝(2012)以實(shí)際工程為例,列出了水土保持方案與防治水土流失的包含有臨時(shí)措施在內(nèi)的各項(xiàng)防護(hù)措施。
(2)結(jié)合實(shí)例分析,論述臨時(shí)防護(hù)措施防止水土流失的作用[5-9]。楊三平等(2006)指出,臨時(shí)防護(hù)措施是生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持措施體系中不可缺少的重要組成部分,對(duì)于防止“過程水土流失(即生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)行期間所造成的水土流失)”有著非常重要的作用,并就臨時(shí)防護(hù)措施的配置進(jìn)行了論述。包應(yīng)宗(2009)指出,生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目施工期土石方流轉(zhuǎn)過程是產(chǎn)生水土流失的主要環(huán)節(jié),防治土石方流轉(zhuǎn)過程中水土流失的關(guān)鍵是臨時(shí)防護(hù)措施,并提出臨時(shí)防護(hù)措施需因害設(shè)防。尚強(qiáng)等(2009)指出,因地制宜地配置臨時(shí)防護(hù)措施,對(duì)于全面控制生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的水土流失有著十分重要的意義。逯海葉等(2010)以點(diǎn)式工程的露采礦工程為例,評(píng)述了常用臨時(shí)防護(hù)措施的布設(shè)形式。李國(guó)召等(2011)指出,因地制宜配置不同類型臨時(shí)防護(hù)措施能收到良好的防護(hù)效果。
(3)張國(guó)亮(2006)專題論述了生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持臨時(shí)防護(hù)措施的應(yīng)用[10],也是至今查詢到的唯一一篇專題短文。作者在論述臨時(shí)防護(hù)措施有關(guān)防治水土流失作用的基礎(chǔ)上,歸納了臨時(shí)防護(hù)措施的種類,指出臨時(shí)工程防護(hù)措施主要有擋土墻、護(hù)坡、截(排)水溝等幾種;臨時(shí)植物防護(hù)措施主要有種樹、種草或樹草結(jié)合,或者種植農(nóng)作物等;由于工程性質(zhì)不同,開發(fā)建設(shè)的方式、特點(diǎn)也不一樣,有時(shí)難以配置臨時(shí)植物或工程防護(hù)措施,需要因地制宜地采取如開挖土方的及時(shí)清運(yùn)、集中堆放、平整、碾壓、削坡開級(jí)、薄膜覆蓋等其他有效的防護(hù)措施;還就臨時(shí)防護(hù)措施的配置與效果提出了自己的意見與看法,并強(qiáng)調(diào)臨時(shí)工程防護(hù)措施、臨時(shí)植物防護(hù)措施和其他臨時(shí)防護(hù)措施各有特點(diǎn),只要結(jié)合項(xiàng)目的生產(chǎn)建設(shè)實(shí)際和地形地貌特點(diǎn),以經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全有效為原則,以最大限度地控制水土流失為目的,科學(xué)配置各種臨時(shí)防護(hù)措施,就一定能收到良好的效果。
(4)結(jié)合生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土流失預(yù)測(cè)與分析,探討臨時(shí)防護(hù)措施的效果[10-13]。如Andrew J Sloan 等(2002)開發(fā)了高速公路土壤侵蝕平均工具(HEAT),用來(lái)評(píng)估加州高速公路綠化和生物措施防治水土流失的效果。基于網(wǎng)絡(luò)化的GIS技術(shù)迅猛發(fā)展,美國(guó)密歇根大型研究所的有關(guān)學(xué)者在RUSLE的基礎(chǔ)上開發(fā)了一個(gè)網(wǎng)上在線系統(tǒng),用來(lái)計(jì)算密歇根州生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的水土流失預(yù)測(cè)量。郭文達(dá)等(2007)就城市水土流失的特點(diǎn)及防治措施開展研究。周輝(2010)指出,臨時(shí)水土保持措施具有防治目標(biāo)明確、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工容易、投資低、見效快等特點(diǎn),要科學(xué)合理布設(shè)各項(xiàng)水土保持措施,提高臨時(shí)措施的可操作性。陳學(xué)平等(2011)依托滬蓉西高速公路施工期的不同棄土與防護(hù)措施,研究了臨時(shí)植物措施對(duì)減少土壤侵蝕的影響。
綜上可見,許多學(xué)者都認(rèn)識(shí)到臨時(shí)防護(hù)措施的重要性,不僅將臨時(shí)防護(hù)措施作為生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持措施體系中不可缺少的組成部分,而且針對(duì)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的水土流失、臨時(shí)防護(hù)措施及其作用等方面開展了分析與研究,但迄今仍缺乏針對(duì)臨時(shí)防護(hù)措施的專項(xiàng)分析與研究。盡管有專家、學(xué)者提出了根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)、工藝流程及地形地貌條件因地制宜、科學(xué)、合理地配置水土保持臨時(shí)防護(hù)措施,但尚未有關(guān)于不同施工時(shí)段臨時(shí)防護(hù)措施典型設(shè)計(jì)和實(shí)施方案的系統(tǒng)研究成果,更難以見到針對(duì)各類臨時(shí)防護(hù)措施的效益分析與評(píng)價(jià)。
根據(jù)上述分析,筆者認(rèn)為很有必要盡早全面、深入開展有關(guān)臨時(shí)防護(hù)措施的分類、水土保持功能、實(shí)施臨時(shí)措施的必要性與效益等方面的研究。旨在通過對(duì)臨時(shí)防護(hù)措施的實(shí)地調(diào)查、試驗(yàn)研究和綜合分析與評(píng)價(jià),提高人們尤其是生產(chǎn)建設(shè)單位、施工單位對(duì)臨時(shí)防護(hù)措施的認(rèn)識(shí),強(qiáng)化人們的水土保持理念,提升水土保持方案編制人員的編制水平,最終實(shí)現(xiàn)能及時(shí)實(shí)施臨時(shí)防護(hù)措施的目的,為有效控制和最大限度地減少施工過程中的水土流失提供技術(shù)支撐。
為此,建議利用有限的科研資金和較短的時(shí)間,就如下有關(guān)臨時(shí)防護(hù)措施的問題開展研究:
(1)臨時(shí)防護(hù)措施的功能及其重要性探討。通過對(duì)不同類型生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目施工工藝、施工現(xiàn)場(chǎng)以及所造成的水土流失及其危害,以及實(shí)施臨時(shí)防護(hù)措施時(shí)間與效果等方面的調(diào)查,全面掌握不同類型生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目在不同施工時(shí)段所造成水土流失的形式、強(qiáng)度和特點(diǎn),以及其所存在的差別。深入了解不同臨時(shí)防護(hù)措施的實(shí)施時(shí)間與部位,結(jié)合試驗(yàn)對(duì)比分析歸納出不同類型臨時(shí)防護(hù)措施對(duì)于有效控制和最大限度地減少人為水土流失的功能。同時(shí),通過對(duì)不同類型生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土流失發(fā)生的主要時(shí)間、強(qiáng)度、重點(diǎn)區(qū)段及其與施工工藝、時(shí)序和施工組織關(guān)系的分析,全面論述實(shí)施臨時(shí)防護(hù)措施的必要性和重要性。
(2)臨時(shí)防護(hù)措施設(shè)計(jì)和實(shí)施方案研究。根據(jù)《開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)規(guī)范》(GB 50433—2008)中有關(guān)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治及其措施總體布局、主體工程施工組織設(shè)計(jì)、工程施工等方面的相關(guān)規(guī)定,以及不同水土流失類型區(qū)的特殊規(guī)定,結(jié)合調(diào)查歸納出臨時(shí)防護(hù)措施的類型,并針對(duì)項(xiàng)目所在區(qū)域的自然條件和施工特點(diǎn),研究提出各類臨時(shí)防護(hù)措施的典型設(shè)計(jì)思路,給出各類臨時(shí)措施典型設(shè)計(jì)圖及必要的平面圖、剖面圖,同時(shí)研究歸納出針對(duì)不同條件下的實(shí)施方案。
(3)臨時(shí)防護(hù)措施效益分析。通過對(duì)在建工程采取臨時(shí)防護(hù)措施及其獲得的蓄水保土效果與無(wú)臨時(shí)防護(hù)措施、造成水土流失及其危害的調(diào)查分析,以及通過臨時(shí)措施防護(hù)模型試驗(yàn)而獲得各類臨時(shí)防護(hù)措施在不同降雨歷時(shí)、不同強(qiáng)度和風(fēng)力等條件下所減少的土壤流失量,并以試驗(yàn)數(shù)據(jù)及其模型計(jì)算結(jié)果,以及所收集到的照片、圖件、資料等為參考依據(jù),經(jīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算和綜合分析,提出不同類型臨時(shí)防護(hù)措施減少土壤流失量的效果。同時(shí),在廣泛調(diào)查(包括所編制的水土保持方案和驗(yàn)收技術(shù)評(píng)估報(bào)告)獲得各類臨時(shí)防護(hù)措施的投資,計(jì)算并歸納出主要類型臨時(shí)防護(hù)措施的經(jīng)濟(jì)效益。
(1)臨時(shí)防護(hù)措施是防治生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)期水土流失的最重要手段,通過對(duì)臨時(shí)防護(hù)措施及其效益的分析研究,可以更直觀地揭示臨時(shí)防護(hù)措施的作用、效益,并更清楚地認(rèn)識(shí)臨時(shí)防護(hù)措施的重要性。
(2)本項(xiàng)研究將在不同類型生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目臨時(shí)防護(hù)措施實(shí)踐、效果的調(diào)查基礎(chǔ)上,結(jié)合模型試驗(yàn)對(duì)比分析,研究提出不同類型生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目臨時(shí)防護(hù)措施類型、典型設(shè)計(jì)和實(shí)施方案,同時(shí)通過對(duì)比試驗(yàn)和數(shù)學(xué)模型計(jì)算分析臨時(shí)防護(hù)措施的蓄水減沙效益和經(jīng)濟(jì)效益,可謂是截至目前針對(duì)臨時(shí)防護(hù)措施較為系統(tǒng)、全面的研究。
(3)可以預(yù)見,本項(xiàng)研究成果將為水土保持方案編制、主體工程初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)及施工人員提供更詳細(xì)的臨時(shí)防護(hù)措施設(shè)計(jì)圖件,從而為加強(qiáng)實(shí)施臨時(shí)防護(hù)措施,有效控制和最大程度地減少生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目可能造成的水土流失提供依據(jù)和技術(shù)支撐。
(4)本項(xiàng)研究將采用實(shí)地調(diào)查和試驗(yàn)相結(jié)合的方法,針對(duì)臨時(shí)防護(hù)措施蓄水保土及經(jīng)濟(jì)效益開展專題研究,也可謂是一種新的嘗試。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 高旭彪,黃成志,劉朝暉.開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治模式[J].中國(guó)水土保持科學(xué),2007,5(6):93-97.
[2] 藏海榮,唐德善,王鈞,等.水利開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持設(shè)計(jì)研究[J].水利科技與經(jīng)濟(jì),2011,17(4):53-55.
[3] 劉登峰,林靚靚.南方紅壤丘陵區(qū)輸變電工程水土保持措施[J]. 山西水土保持科技,2011(1):40-41.
[4] 段曉輝.關(guān)于水土保持的方案與措施[J].中華民居,2012(1):126.
[5] 楊三平,李志華.開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案中臨時(shí)防護(hù)措施的規(guī)劃與設(shè)計(jì)[C]//中國(guó)水土保持學(xué)會(huì)第三次全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)學(xué)術(shù)論文集.北京:2006:402-404.
[6] 包應(yīng)宗.開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失臨時(shí)防護(hù)措施設(shè)計(jì)初探[J].甘肅水利水電技術(shù),2009,45(4):62-63.
[7] 尚強(qiáng),侯巧團(tuán),郭三旺,等.淺析水土保持臨時(shí)防護(hù)措施在開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古水利,2009(6):13-14.
[8] 逯海葉,柴志福,王弋,等.開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持臨時(shí)防護(hù)措施的布設(shè)[J].內(nèi)蒙古水利,2010(2):28.
[9] 李國(guó)召,于建偉.臨時(shí)防護(hù)措施在開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目中的應(yīng)用[J].科技信息,2011(25):291.
[10] 張國(guó)亮.開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持臨時(shí)防護(hù)措施應(yīng)用[J]. 中國(guó)水土保持,2006(8):10-11.
[11] 郭文達(dá),王浩.城市水土流失特點(diǎn)及防治措施[J].內(nèi)蒙古水利,2007(4):84-85.
[12] 周輝.如何減少建設(shè)項(xiàng)目施工過程中的水土流失[J].河北水利,2010(1):36-37.
[13] 陳學(xué)平,張洪江,張春林,等.高速公路棄土場(chǎng)臨時(shí)植被措施對(duì)土壤侵蝕影響[J].交通建設(shè)與管理,2011(9):73-75.