曹 恒

（山西汾河流域水生態(tài)環(huán)境管理有限公司，山西 太原 030002）

1 項(xiàng)目區(qū)概況

1.1 工程概況

丹東至錫林浩特國(guó)家高速公路，經(jīng)棚至錫林浩特段公路工程，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市克什克騰旗、錫林浩特市境內(nèi)。由主線和2 條連接線組成：主線全長(zhǎng)137.58 km，公路等級(jí)為高速公路，采用雙向四車(chē)道，設(shè)計(jì)車(chē)速為100 km/h；1 條連接線用于連接省道307，全長(zhǎng)12.90 km，采用一級(jí)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)車(chē)速100 km/h；1 條用于連接白音錫勒牧場(chǎng)廠部街道，全長(zhǎng)4.5 km，采用二級(jí)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)速80 km/h。全線設(shè)大橋1 948 m/5 座，中橋519.6 m/7 座，小橋164 m/8 座，涵洞258 道，互通式立交5 座，分離式立交6 處，通道50 道，服務(wù)區(qū)2 處，主線收費(fèi)站2 處，匝道收費(fèi)站3 處，取土場(chǎng)16 處，棄渣場(chǎng)2 處，施工生產(chǎn)生活區(qū)12 處，縱向施工便道177.58 km，橫向施工便道37.10 km。工程總占地1 227.22 hm2，其中永久占地894.55 hm2，臨時(shí)占地332.67 hm2。

1.2 氣候特征

項(xiàng)目沿線大部分屬中丘陵平原區(qū)，局部地段屬風(fēng)積沙地區(qū)，屬中溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫1.8～4.0℃，雨季為每年6～8 月，多年平均降水量295～392.1 mm，年蒸發(fā)量1 433.9～1 746.5 mm，無(wú)霜期為100～130 d，年均風(fēng)速為3.0～3.5 m/s，大風(fēng)日數(shù)18～20 d，起沙風(fēng)速5 m/s，最大凍土深度為2.60～2.88 m。主要土壤類(lèi)型有黑鈣土、粟鈣土、草甸土；項(xiàng)目區(qū)植被類(lèi)型屬典型地帶性草原植被（包括溫帶草甸草原、溫帶典型草原、沙丘沙地草原），項(xiàng)目區(qū)林草覆蓋率約為45%～50%。

1.3 高速公路水土流失防治分區(qū)

本項(xiàng)目根據(jù)工程所經(jīng)區(qū)域的地貌劃分為兩個(gè)一級(jí)分區(qū)，即中丘陵平原區(qū)和風(fēng)積沙地區(qū)。在一級(jí)分區(qū)的基礎(chǔ)上依據(jù)工程施工特點(diǎn)等，劃分為路基工程區(qū)、互通立交區(qū)、橋梁工程區(qū)、附屬設(shè)施區(qū)、取土場(chǎng)區(qū)、棄渣場(chǎng)區(qū)、施工便道區(qū)和施工生產(chǎn)生活區(qū)8 個(gè)二級(jí)分區(qū)[1-2]。

2 高速公路的水土流失特點(diǎn)及其形式分析

2.1 高速公路工程的水土流失特點(diǎn)

在高速公路項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，水土流失包括建設(shè)期和自然恢復(fù)期兩個(gè)時(shí)段，其中建設(shè)期為水土流失重點(diǎn)時(shí)段。

一是建設(shè)期水土流失特點(diǎn)：邊坡裸露的巖土，受雨水沖刷容易產(chǎn)生水土流失；建設(shè)開(kāi)挖勢(shì)必會(huì)破壞原有植被，表土層抗蝕能力減弱，進(jìn)而加劇土壤侵蝕；高速公路在建設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生大量的棄渣，由于不能及時(shí)防護(hù)而產(chǎn)生水土流失；取土場(chǎng)施工結(jié)束后形成的破損面，受雨水沖刷產(chǎn)生水土流失[3-4]。

二是自然恢復(fù)期水土流失特點(diǎn)：高速公路在自然恢復(fù)期由于路面的硬化，邊坡的漿砌石、片石處理和隧道的襯砌處理等，新的水土流失將基本控制。但是在初期，在水保工程的功能尚未完全發(fā)揮的情況下，仍會(huì)產(chǎn)生少量水土流失。隨著坡面植被形成，水土流失將逐漸減少甚至消失。

2.2 高速公路水土流失形式分析

高速公路在建設(shè)過(guò)程中，不僅占用大面積土地，而且會(huì)引起多種形式的新增水土流失，并加劇潛在水土流失危害（詳見(jiàn)表1）[5-6]，對(duì)沿線生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。

表1 高速公路各防治分區(qū)施工要點(diǎn)及水土流失形式

3 水土流失防治措施

主體已對(duì)路基防護(hù)工程，路基、路面的排水，以及部分植物措施做了充分考慮，但對(duì)施工過(guò)程中的一些臨時(shí)措施，以及取棄土場(chǎng)、施工便道、施工生產(chǎn)生活區(qū)等分區(qū)的防護(hù)措施并未考慮，從全面防治水土流失的角度出發(fā)，需進(jìn)行補(bǔ)充設(shè)計(jì)。

水土保持防治措施配置，按照預(yù)防和治理相結(jié)合的原則，堅(jiān)持局部與整體防治、單項(xiàng)防治措施與綜合防治措施相協(xié)調(diào)、兼顧生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，按分區(qū)進(jìn)行防治措施總體布置[7]。

3.1 工程措施

（1）路基工程區(qū)。中丘陵平原區(qū)部分地段地面起伏較大，為了安全將水流排入下游溝道，在路基陡坡地段的排水溝末端設(shè)置消力池消能。在挖方較大地段，為了防止雨水沿路塹邊坡下泄，影響道路行車(chē)安全，在路塹坡頂位置設(shè)置截水溝，將水流攔截后匯入邊坡排水溝排出；風(fēng)積沙地區(qū)路基邊坡將不可避免地受到風(fēng)沙流的侵蝕，為防止風(fēng)沙對(duì)公路運(yùn)營(yíng)的影響，避免路基路面積沙，消除事故隱患，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)在風(fēng)積沙地區(qū)路塹坡腳以外10 m 的范圍內(nèi)設(shè)置格狀沙障防護(hù)。在挖方較大地段需設(shè)置路塹坡頂截排水溝。

（2）橋梁工程區(qū)。主橋下部構(gòu)造一般采用柱式墩臺(tái)，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。為確保水上鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，創(chuàng)造干燥的施工條件，一般選擇枯水季進(jìn)行，施工過(guò)程中布設(shè)草袋圍堰。為方便施工需要，灌樁前挖好沉沙池，沉沙池就近布置在橋墩之間及橋墩附近的永久占地范圍內(nèi)。

（3）互通立交區(qū)。施工過(guò)程中需對(duì)可綠化的區(qū)域進(jìn)行土地整治。

（4）附屬設(shè)施區(qū)。為了排除附屬設(shè)施區(qū)地面積水，需在附屬設(shè)施區(qū)周邊布設(shè)漿砌石排水溝。施工結(jié)束后，要對(duì)附屬設(shè)施區(qū)的場(chǎng)地進(jìn)行整治。

（5）取土場(chǎng)區(qū)。本項(xiàng)目為坡地取土場(chǎng)，設(shè)計(jì)在取土場(chǎng)上部修筑截水溝，兩側(cè)布設(shè)排水溝，有效防止上部徑流進(jìn)入取土場(chǎng)。在風(fēng)積沙地區(qū)，取土場(chǎng)還需要鋪設(shè)網(wǎng)格狀沙障。

（6）棄渣場(chǎng)區(qū)。本著“先攔后棄”的原則，棄渣前首先在棄渣場(chǎng)下游設(shè)置擋渣墻，采用重力式擋渣墻，并在棄渣場(chǎng)周邊修建截排水設(shè)施，攔截坡面上方來(lái)水及引排周邊集水。為避免施工期或營(yíng)運(yùn)期流失的泥沙隨截排水溝中的徑流直接排入地表水體，影響下游水質(zhì)，考慮在排水溝出口處布設(shè)沉沙池。

（7）施工生產(chǎn)生活區(qū)和施工便道區(qū)。完工后，及時(shí)進(jìn)行土地整平、覆土。在風(fēng)積沙地區(qū)，施工結(jié)束后，為了防止原地表植被破壞，地表裸露被風(fēng)吹蝕造成沙地蔓延，需設(shè)置沙障。

3.2 植物措施

（1）路基工程區(qū)。設(shè)計(jì)對(duì)路堤邊坡高度H＞3.0 m的在混凝土拱形骨架內(nèi)植草，對(duì)路堤高度H≤3.0 m的邊坡直接種草，綠化草種選披堿草和羊草。在風(fēng)積沙地區(qū)，路塹邊坡布設(shè)沙障，并在沙障內(nèi)植草，將草籽沿與主風(fēng)方向垂直的方向均勻地撒在沙障內(nèi)。

（2）橋梁工程區(qū)。橋梁在施工過(guò)程中對(duì)地表造成擾動(dòng)，導(dǎo)致橋頭錐坡裸露，影響公路環(huán)境的美觀，方案設(shè)計(jì)公路橋頭錐坡綠化。采用種植少量灌木并撒播草籽的方式，灌木選用小葉錦雞兒，草籽采用披堿草和羊草。在施工結(jié)束后對(duì)橋梁施工占地及沉沙池進(jìn)行植被恢復(fù)，為保證行洪需要，采用撒播草籽的方式，草籽選用披堿草和羊草。

（3）互通立交區(qū)。對(duì)互通立交區(qū)可綠化區(qū)域進(jìn)行綠化，包括立交區(qū)綠化，邊坡綠化和防護(hù)帶綠化。采用栽種云杉、側(cè)柏、丁香，并撒播羊草草籽的喬灌草結(jié)合的綠化方式。

（4）附屬設(shè)施區(qū)。根據(jù)各建筑物的不同功能，在服務(wù)區(qū)周邊布設(shè)小面積綠化，盡量做到喬灌草混配，采取喬木+小灌木+花灌木的種植模式，栽植側(cè)柏、云杉、樟子松、丁香，行株距為2 m×3 m，外圍栽種細(xì)葉小檗。在養(yǎng)護(hù)區(qū)內(nèi)空地上撒播羊草草籽。

（5）取土場(chǎng)區(qū)。取土后進(jìn)行人工種草，恢復(fù)植被。草籽選用披堿草和羊草。在風(fēng)積沙地區(qū)，取土場(chǎng)在取土結(jié)束后設(shè)置沙障，并在沙障內(nèi)撒播草籽。

（6）棄渣場(chǎng)區(qū)。棄渣工程完成后，將渣場(chǎng)頂部進(jìn)行植被恢復(fù)。草籽選用披堿草和羊草。

（7）施工生產(chǎn)生活區(qū)。根據(jù)施工前的土地利用類(lèi)型（草地），植樹(shù)種草恢復(fù)植被，草籽選用披堿草和羊草。

（8）施工道路區(qū)。在施工結(jié)束后實(shí)施植被恢復(fù)措施，恢復(fù)草地植被。草籽選用披堿草和羊草[8]。

3.3 臨時(shí)措施

施工前，對(duì)路基、橋梁、附屬設(shè)施等區(qū)域進(jìn)行表土剝離，中丘陵平原區(qū)一般可剝離表土厚度為20 cm，風(fēng)積沙地區(qū)一般可剝離表土厚度較薄，本方案剝離表土厚度為15 cm，剝離的表土采用集中堆放的方式，四周采用草袋攔擋，頂部用密目網(wǎng)苫蓋，撒播草籽。

對(duì)于路基工程區(qū)、橋梁工程區(qū)、互通立交區(qū)和施工生產(chǎn)生活區(qū)，需要設(shè)置臨時(shí)排水溝和修筑土坎，排水溝末端修筑土質(zhì)沉沙池。

施工便道和取土場(chǎng)區(qū)需在施工便道兩側(cè)和取土場(chǎng)四周設(shè)置防護(hù)網(wǎng)圍欄，以防牲畜誤入給牧民造成損失。

4 結(jié)論

在高速公路水土保持措施布設(shè)時(shí)需注意的問(wèn)題：當(dāng)高速公路穿越風(fēng)積沙地區(qū)時(shí)，應(yīng)該注意沙障的布設(shè)，沙障是一種消減風(fēng)速、固定沙表的有效工程固沙措施；針對(duì)高速公路自身的特點(diǎn)，施工便道和取土場(chǎng)區(qū)需在施工便道兩側(cè)和取土場(chǎng)四周設(shè)置防護(hù)網(wǎng)圍欄，以防牲畜誤入給牧民造成損失；高速公路作為線型工程，在布設(shè)水土保持措施時(shí)，要根據(jù)不同分區(qū)的特征和不同的地貌類(lèi)型布設(shè)相應(yīng)的措施，形成完整的防治體系。