趙兵
摘 要:在水庫除險(xiǎn)加固工程中,科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)、實(shí)施水土保持工作是我國當(dāng)前水利工程的主要問題。結(jié)合工程實(shí)際,對(duì)水庫除險(xiǎn)加固工程的水土保持方案設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述。實(shí)踐證明,工程竣工后進(jìn)入運(yùn)行期,各項(xiàng)水土保持設(shè)施發(fā)揮了很大的作用,有效遏制了水土流失,對(duì)類似工程的施工設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:水庫;水土流失;土壤侵蝕;防治區(qū)
中圖分類號(hào):TV697.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.24.113
1 工程概況
某水庫是一座以以灌溉為主,結(jié)合防洪、供水、發(fā)電的多年調(diào)節(jié)水庫,庫區(qū)屬于水土流失預(yù)防保護(hù)區(qū),現(xiàn)有水土流失面積97.64 km2,土壤侵蝕類型以輕度水力侵蝕為主,平均土壤侵蝕模數(shù)為1800 t/km2·年,項(xiàng)目區(qū)林草覆蓋率為38%.
本工程的水土流失防治責(zé)任范圍總面積為80.62 hm2,水土流失防治分為5個(gè)區(qū),即主體工程防治區(qū)、防汛公路防治區(qū)、施工場地防治區(qū)、施工道路防治區(qū)、棄渣場防治區(qū)。
2 防治措施體系和總體布局
水土保持設(shè)計(jì)是做好水庫除險(xiǎn)加固工程水土保持工作的基礎(chǔ)。在水土流失防治分區(qū)總體劃分及分析評(píng)價(jià)主體工程中有水土保持功能措施的基礎(chǔ)上,遵循“工程措施與植物措施的結(jié)合,永久措施與臨時(shí)措施的結(jié)合,點(diǎn)、線、面的結(jié)合”的原則,形成布局合理的水土流失綜合防治措施體系。
3 防治措施
3.1 主體工程防治區(qū)
主體工程防治區(qū)為大壩、溢洪道、左右岸泄洪洞和防汛倉庫等工程區(qū)域,占地面積為66.12 hm2,占地類型為耕地、林地、建設(shè)用地和荒地。
主體工程防治區(qū)是本工程土石方開挖的主要區(qū)域,在施工過程中形成了裸露面,特別是在一些邊坡的開挖面,易在雨水的沖刷下產(chǎn)生崩塌等水土流失現(xiàn)象。因此,在施工過程中一定要保證開挖面的穩(wěn)定性,必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求施工,開挖出來的土石方要及時(shí)運(yùn)至棄渣場,嚴(yán)禁隨意堆放。土石方在運(yùn)輸過程中也要注意防護(hù),防止因道路顛簸等因素引發(fā)土石方滑落,且要定期清理施工道路上運(yùn)輸所滑落的土石方,將其及時(shí)清理裝車并運(yùn)至棄渣場;確保施工過程中開挖面的穩(wěn)定性和土石方運(yùn)輸過程中的安全性,保證施工過程中不發(fā)生水土流失。
本次設(shè)計(jì)主要通過永久建筑物防止水土流失發(fā)生,但在未形成永久建筑物的區(qū)域,需采取植物措施來防止水土流失的發(fā)生,比如栽植攀緣植物。對(duì)于主體工程岸坡噴錨防護(hù)區(qū)域,可采取在坡腳栽植攀緣植物三葉地錦,株距為1 m,噴錨區(qū)域長度為300 m。經(jīng)計(jì)算,共需三葉地錦300株。
3.2 防汛公路防治區(qū)
防汛公路防治區(qū)分為防汛公路滑坡段整治區(qū)域和擴(kuò)建路區(qū)域,占地面積為0.81 hm2,占地地類為林地和建設(shè)用地。在主體工程設(shè)計(jì)中,滑坡段的整治主要采取噴錨加固和生態(tài)護(hù)坡的方法,這些措施能夠很好地防止水土流失,特別是生態(tài)護(hù)坡。本次設(shè)計(jì)在噴錨加固區(qū)域的坡腳栽植攀緣植物,對(duì)該區(qū)域栽植攀緣植物種類三葉地錦,株距為1 m,噴錨區(qū)域長度為124 m,共需三葉地錦124株。擴(kuò)建路長度為900 m,原路為土路,寬2 m,現(xiàn)擴(kuò)至4 m,采用瀝青路面。本次設(shè)計(jì)在擴(kuò)建的防汛路兩側(cè)栽植垂柳,株距為2 m,需垂柳900株。
3.3 臨時(shí)施工場地防治區(qū)
臨時(shí)施工場地防治區(qū)主要為臨時(shí)施工場地區(qū)域,占地面積為3.25 hm2,占地地類為耕地、園地和林地。該防治區(qū)采取的水土保持措施為臨時(shí)措施和植物措施。臨時(shí)措施以工程措施為主,即在臨時(shí)施工場地四周布設(shè)臨時(shí)排水溝,為梯形斷面,凈尺寸上寬1.5 m,底寬0.5 m,深0.5 m,邊坡比例為1∶1.
植物措施為植被恢復(fù),對(duì)臨時(shí)施工場地防治區(qū)占用的林地進(jìn)行植被恢復(fù),植被恢復(fù)為栽植楊樹,行株距為2 m×2 m,共需楊樹4 125株。
3.4 臨時(shí)施工道路防治區(qū)
臨時(shí)施工道路防治區(qū)主要為臨時(shí)施工道路區(qū)域,臨時(shí)施工道路總長度為5.6 km,占地面積為0.74 hm2,占地地類為耕地、林地和荒地。該防治區(qū)采取臨時(shí)措施和植物措施,工程施工期間,施工單位要注意該區(qū)域的水土流失問題,道路兩側(cè)修建臨時(shí)排水溝,排水溝斷面同臨時(shí)施工場地防治區(qū)相同,并定期清理,保證暢通。主體工程施工結(jié)束后,先對(duì)施工道路區(qū)域進(jìn)行土地整治,整治面積為0.74 hm2,隨后對(duì)臨時(shí)施工道路防治區(qū)占用的林地和荒地進(jìn)行植被恢復(fù),植被恢復(fù)為栽植楊樹,行株距為2 m×2 m,共需楊樹1 375株。
3.5 棄渣場防治區(qū)
棄渣場防治區(qū)為棄渣的堆放區(qū)域,占地面積為9.90 hm2,占地地類為耕地、林地、建設(shè)用地和荒地。本工程永久棄渣量為319 700 m3,棄渣運(yùn)至棄渣場進(jìn)行處理。本工程共設(shè)置2個(gè)棄渣場。
3.5.1 1#棄渣場
1#棄渣場位于溢洪道下游左側(cè),面積為4.67 hm2。該區(qū)域原來為水庫修建時(shí)溢洪道開挖棄渣區(qū)域,由于堆放時(shí)間較長,且未采取相應(yīng)的水土保持措施,原渣體形成了10 m深的陡坡。本次利用該陡坡,將棄渣沿陡坡自然堆放,共堆放棄渣179 700 m3。該棄渣場采取的水土保持措施為工程措施、植物措施和臨時(shí)措施。
工程措施為在棄渣場周圍修建擋墻,遵循“先攔后棄”的原則,要先修建擋墻,再堆放棄渣。擋墻為漿砌石擋墻,長度為657 m。擋渣墻為梯形斷面,墻高1.0 m(含基礎(chǔ)埋深0.5 m),墻頂寬0.5 m,底寬0.85 m,需漿砌石501 m3,瀝青木板33 m2。擋墻以上棄渣邊坡為1∶1.5.棄渣堆放后采用88 kW推土機(jī)推平壓實(shí)。
由于本工程產(chǎn)生的棄渣主要為石渣,考慮到渣場使用后的綠化需要一定數(shù)量的土方,經(jīng)過對(duì)1#渣場范圍的耕地和林地進(jìn)行現(xiàn)場勘察,土層厚度為50 cm,棄渣的植被恢復(fù)需要20 cm厚的表土,共需土方9 300 m3。1#渣場的表土量可滿足棄渣場植被恢復(fù)所需的表土量。因此,在棄渣堆放之前要清理部分表層土,并堆放在渣場一旁,并采取臨時(shí)措施進(jìn)行防護(hù)。表層土堆高為3 m,采取裝土草袋臨時(shí)防護(hù),需裝土草袋660個(gè)。棄渣堆放后對(duì)其頂部進(jìn)行土地整治,覆蓋預(yù)留的表土并整平,并栽植喬木和撒播草籽。在棄渣頂部栽植刺槐,行株距為2 m×2 m,共需刺槐10 925株。在棄渣擋墻以上坡面撒播草籽進(jìn)行防護(hù),草籽選擇紫花苜蓿,共需撒播草籽3 600 m2,需草籽18 kg。
3.5.2 2#棄渣場
2#棄渣場位于右岸泄洪洞尾渠右側(cè),地勢較平坦,面積為5.23 hm2。該棄渣場有一面為深5 m的殘留開挖面,本次堆渣利用該開挖面,棄渣平均堆高為2.5 m,共堆放棄渣140 000 m3。該棄渣場采取的水土保持措施為工程措施和植物措施。
工程措施為在棄渣場開挖面外周圍修建擋墻,遵循“先攔后棄:的原則,先修建擋墻,再堆放棄渣。擋墻為漿砌石擋墻,長度為886 m。斷面形式同1#棄渣場相同,需漿砌石676 m3,瀝青木板45 m2。擋墻以上棄渣邊坡為1∶1.5.棄渣堆放后采用88 kW推土機(jī)推平壓實(shí)。
由于本工程產(chǎn)生的棄渣主要為石渣,考慮到渣場使用后的綠化需要一定數(shù)量的土方,經(jīng)過對(duì)2#渣場范圍的耕地和林地進(jìn)行現(xiàn)場勘察,土層厚度為50 cm。棄渣的植被恢復(fù)需20 cm厚的表土,共需土方10 500 m3。2#渣場的表土量滿足棄渣場植被恢復(fù)所需的表土量。因此,在棄渣堆放之前要清理部分表層土,清理方量為10 500 m3,并堆放在渣場一旁,并采取臨時(shí)措施進(jìn)行防護(hù)。表層土堆高為3 m,采取裝土草袋臨時(shí)防護(hù),需裝土草袋720個(gè)。棄渣堆放后對(duì)其頂部進(jìn)行土地整治,覆蓋預(yù)留的表土并整平栽植喬木和撒播草籽。在棄渣頂部栽植刺槐,行株距為2 m×2 m,共需刺槐12 250株。在棄渣擋墻以上坡面撒播草籽進(jìn)行防護(hù),草籽選擇紫花苜蓿,共需撒播草籽4 000 m2,需草籽20 kg。
4 結(jié)束語
綜上所述,我們要高度重視水庫除險(xiǎn)加固工程的水土保持工作,科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施水庫除險(xiǎn)加固建設(shè)中水土保持施工的方法措施,確保水庫的運(yùn)行安全。在本工程中,水庫除險(xiǎn)加固實(shí)施后,工程達(dá)到了現(xiàn)行規(guī)范要求,消除了水庫隱患,提高了水庫防洪標(biāo)準(zhǔn),并通過水保設(shè)計(jì)方案的實(shí)施,合理安排了水土保持工程措施、植物措施,有效治理了項(xiàng)目區(qū)及直接影響區(qū)的水土流失問題,使水庫周邊的開挖面、裸露面、工程施工被破壞的植被受到了保護(hù),使整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)趨向穩(wěn)定,可為其他類似工程提供借鑒。
參考文獻(xiàn)
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[2]黃小燕,陳茂青.淺談水庫除險(xiǎn)加固工程水土流失防治措施[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2011(22).
〔編輯:張思楠〕