白翠霞　劉晨曦　王志剛

摘 要：本文以城市道路建設(shè)項目為例，依照批復的水土保持方案報告書，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，確定監(jiān)測方法和監(jiān)測點位，全面監(jiān)測項目區(qū)擾動土地面積、土石方流向、水土保持措施以及土壤流失強度等關(guān)鍵要素。通過對比項目水土流失防治目標，分析工程建設(shè)過程對水土流失的影響，總結(jié)施工組織、土石方運送等相關(guān)環(huán)節(jié)的注意事項，提出項目水土保持過程監(jiān)測和后期管護的要求和建議。通過對城市道路工程水土保持監(jiān)測工作案例梳理分析，總結(jié)施工作業(yè)過程中的水土保持工作注意要求，為今后城市道路工程中水土保持工作和水土保持監(jiān)測提供技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：工程水土流失;水土保持監(jiān)測;城市道路

中圖分類號：S157.1

文獻標識碼：A

引言

城市生產(chǎn)建設(shè)過程中的水土流失問題成因復雜，人為因素與自然因素交織，過度施工、地理氣候以及植被破壞等問題都易造成嚴重的水土流失[1，2]。需要按照要求對生產(chǎn)建設(shè)項目開展水土保持監(jiān)測，實時監(jiān)測建設(shè)過程中水土流失類型、強度和危害，及時掌握新增水土流失發(fā)展的變化趨勢，了解水土保持措施的防護效果。通過向設(shè)計、建設(shè)單位反饋監(jiān)測結(jié)果來調(diào)整施工組織和防護措施，可有效減少水土流失[3-5]。水土保持監(jiān)測除了反映建設(shè)項目水土流失狀況、水土保持措施的實施情況外，也是對水土保持方案的檢驗[6]。通過對方案的水土流失預測及防治措施的評價，進一步完善水土保持方案，提高方案編制水平，有效促進水土保持方案的落實，為同類項目的水土流失預測和防治措施體系的制定提供依據(jù)，為水土保持專項驗收提供技術(shù)支撐，為水土保持監(jiān)督管理提供數(shù)據(jù)資料，對促進生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持工作發(fā)展具有重要意義。

1 項目區(qū)與項目概況

項目位于湖北省武漢市，長江中游右岸、江漢平原東緣，為長江的一二級階地及長江的高漫灘區(qū)，總體地勢呈東北略高，西南略低，微向長江傾斜，具體位置如圖1所示。地層主要為第4系全新統(tǒng)河流沉積或人工填筑的粉土、砂土和夾雜的黏性土。項目區(qū)屬亞熱帶季風氣候，多年平均氣溫15.8～17.5℃，年降水量1150～1450mm，降雨集中在每年6—8月，約占全年降雨量的40%左右，最大60min暴雨強度45.8mm。項目緊鄰武漢市長江干堤，土壤類型主要為潮土，地帶性植被類型為常綠闊葉林和落葉闊葉混交林，人工樹種主要為香樟、意楊、垂柳等。項目區(qū)以水力侵蝕為主，侵蝕強度為微度[7-9]。

項目建設(shè)或改造道路全長11.376km，為城市主干路改擴建工程，紅線寬為40m。主要建設(shè)內(nèi)容包括景觀提升改造段，長1.440km;破除現(xiàn)狀路面并拓寬新建段，長4.310km;補強現(xiàn)狀道路并拓寬段，長5.626km;同時配套建設(shè)相關(guān)綠化景觀、排水等工程。全線共有40處平面交叉口，35處公交港灣站。單位工程包括道路工程、排水工程、交通工程、照明工程、景觀綠化工程等。工程總占地面積47.02hm2，全部為永久占地。項目于2018年8月5日開工，2019年8月完工，總工期13個月。工程土石方開挖量35.98萬m3，填方量32.61萬m3，借方量6.55萬m3，棄方量9.92萬m3，棄方主要為工程清除碎渣，運至建筑垃圾消納場。工程涉及拆遷房屋建筑面積18120m2，采用貨幣補償方式，具體的拆遷安置工作由地方政府負責，安置由拆遷戶自主購買商品房，其水保由商品房開發(fā)商負責。

2 監(jiān)測方法

監(jiān)測范圍包括景觀改造區(qū)、破除新建區(qū)、補強拓寬區(qū)等道路建設(shè)用地范圍，以及施工場地、臨時堆土場等臨時占地。根據(jù)工程建設(shè)的特性、水土流失及其防治的特點，采用簡易徑流小區(qū)地面觀測、無人機低空遙感監(jiān)測、實地量測和資料分析等方法進行水土保持監(jiān)測[10-12]。監(jiān)測主要設(shè)施設(shè)備包括簡易徑流觀測小區(qū)、沉砂池、測釬、無人機、GPS、激光測距儀等。監(jiān)測點是根據(jù)水土流失防治分區(qū)、水土流失影響因子及環(huán)境敏感程度進行布設(shè)，布設(shè)的水土保持監(jiān)測點如表1所示。監(jiān)測時段為2018年10月—2019年10月。

3 監(jiān)測結(jié)果

3.1 擾動土地面積與水土流失防治責任范圍

根據(jù)實際量計算工程各組成部分擾動范圍，結(jié)合主體工程征占地資料和竣工資料，項目實際擾動范圍總面積為47.02hm2，均屬于項目建設(shè)區(qū)，且全部為永久占地。實際發(fā)生的防治責任范圍比批復水土保持方案報告書所確定的防治責任范圍減少了3.62hm2，均為直接影響區(qū)，項目建設(shè)區(qū)永久占地與批復文件占地保持一致。直接影響區(qū)為可研階段的預測值，工程施工過程中，嚴格控制紅線范圍，采用攔擋等措施，無直接影響區(qū)。

項目實際施工過程中，布設(shè)了1處集中表土臨時堆放場，4處臨時堆土場，同時臨時堆土場面積增加了0.23hm2，為紅線區(qū)域內(nèi)重復占地。項目實際施工過程中，根據(jù)施工標段實際情況，在附近布設(shè)施工材料堆放區(qū)、拌和站等臨時施工場地共計有5處，占地0.59hm2。

3.2 土石方流向與取土棄渣

工程施工過程中，就近調(diào)配土石方，提高土石方利用率，減少棄土棄渣。根據(jù)主體工程實際實施情況，由于利用方增加，則借方和廢棄量均減少，工程實際土石方開挖量35.98萬m3，填方量32.61萬m3，借方量6.55萬m3，廢棄方9.92萬m3。相比批復的水土保持方案，開挖量增加1.44萬m3，回填增加11.50萬m3，借方減少6.51萬m3，棄方減少16.57萬m3。

根據(jù)實際調(diào)查結(jié)合遙感影像監(jiān)測，本項目未設(shè)置取土場，所需土方全部外購，合計6.55萬m3，主要包括碎石、水泥土、砂性土等，用于回填路基。施工過程中對開挖土方充分利用，與方案設(shè)計外借土方13.06萬m3相比，外借土方減少了6.51萬m3。本項目實際棄渣9.92萬m3，主要是清除道路硬化層和雜填土等，全部運至建筑垃圾消納場，不設(shè)置棄土（渣）場。工程建設(shè)過程中，最大限度地將開挖土方用于回填，與方案設(shè)計永久棄渣26.49萬m3相比，實際廢棄土方減少了16.57萬m3。

3.3 水土保持措施

水土保持工程措施完成表土剝離1.44萬m3、表土回覆1.44萬m3、雨水口900座、海綿蓄水設(shè)施3.26萬m2、土地平整6.99hm2、硬化層清除2950m3，與方案相比，雨水口增加150座、硬化層清除增加2950m3、土地平整增加2.62hm2。植物措施完成景觀綠化10.61hm2、臨時撒播草籽0.85hm2，與方案相比，景觀綠化增加0.22hm2，臨時撒播草籽減少0.85hm2。臨時措施完成防雨布苫蓋9.90萬m2、沉沙池8個、排水溝12.40km、沖洗槽1個、施工圍擋8.48km、土袋攔擋1298m3，與方案相比，排水溝、沉沙池及土袋攔擋均有所減少，臨時苫蓋、施工圍擋工程量略有增加。項目水土保持措施基本上做到了與主體工程同時施工，建設(shè)過程中，項目臨時水土保持措施也基本能滿足防治水土流失的要求。在監(jiān)測期末，各項水土保持工程措施外觀完好，植物生長情況良好，有效地防治了項目區(qū)水土流失。

3.4 土壤流失

本項目為新建公路項目，占用原地貌類型以耕地、林地和空閑地為主，坡度在0°～8°，項目區(qū)背景土壤侵蝕模數(shù)平均為105t/km2·a。以年度為階段統(tǒng)計計算各年度流失量，計算結(jié)果如表2所示。根據(jù)監(jiān)測，2018年土壤流失量228t，2019年土壤流失量92t。土壤流失量動態(tài)變化原因為2018—2019年因工程施工造成大量開挖，侵蝕強度大，土壤流失量隨之增加。2019年各項工作的完成，隨著水土保持措施的不斷完善，侵蝕強度減小，土壤流失量也隨之減少。

3.5 水土流失防治效果

項目6項水土流失防治指標均達到或超過了水保方案中確定的防治目標值，如表3所示。路基工程、服務區(qū)建筑物和道路廣場都已硬化，基本不產(chǎn)生流失，完善的排水系統(tǒng)及時有序地排除雨水，各個防治區(qū)內(nèi)，綠化及時加強養(yǎng)護，存活率高，裸露施工面植被覆蓋度高，達到了綠化美化和保持水土的目的。

4 討論

4.1 工程建設(shè)對水土流失的影響

項目區(qū)在建設(shè)過程中，因為施工活動對原地形地貌和地表植被的擾動和破壞，不可避免地產(chǎn)生了一定地新增水土流失，其中施工前期為工程大開挖階段，在相關(guān)的水土保持措施尚未實施前，形成了大量裸露面，部分區(qū)域水土流失強度較高。工程建成后，隨著水土保持工程措施、臨時措施和植物措施的實施，對防治工程水土流失起著至關(guān)重要的作用，極大地減少了水土流失，隨著自然恢復期水土保持措施持續(xù)發(fā)揮作用，水土流失得到有效控制[13，14]。

4.2 工程建設(shè)中水土保持注意事項

工程建設(shè)前，先在施工區(qū)域設(shè)置施工圍擋，控制施工范圍，在場地內(nèi)先設(shè)置臨時排水、沉沙設(shè)施，出入口設(shè)置沖洗設(shè)施。

工程建設(shè)時，各施工區(qū)土石方開挖前應事先選擇好土方堆放點，做好排水、攔擋、苫蓋工作。臨時堆土合理堆放，并在周圍采用袋裝土臨時攔擋，設(shè)置排水溝，對于堆土時間超過30d的撒播草籽進行防護，不足30d的可采用綠網(wǎng)布臨時苫蓋。

工程建設(shè)過程中，應對開挖土方充分利用，最大限度減少外借土方和廢棄土方。做好項目土方調(diào)配，挖、填方最好一次到位，盡量避免多次轉(zhuǎn)運。施工開挖后，表層土已粗化和有一定植被的地表，經(jīng)擾動后容易產(chǎn)生流失，必要時采取臨時覆蓋、壓實，防止流失。

施工單位應根據(jù)工程建設(shè)特點，以工程措施為先導，工程措施、臨時措施和植物措施相結(jié)合，充分利用工程措施的控制性和速效性，保證工程建設(shè)期內(nèi)挖損面及堆土場堆放土體不流失。在新增水土流失得到集中攔蓄控制的前提下，通過植物措施保護地表、改善生態(tài)環(huán)境，有效發(fā)揮植物措施的觀賞性和后效性，實現(xiàn)整個工程的水土流失防治由被動控制到開發(fā)治理的轉(zhuǎn)變。

施工期間與氣象、水文部門建立訊息聯(lián)系，及時獲取災害性天氣預報和水情預報，以便及時采取臨時措施，調(diào)整作業(yè)計劃。

4.3 水土保持措施后期管護建議

水土保持設(shè)施在運行一段時間后會出現(xiàn)損壞，需加強運行期養(yǎng)護和管理，及時維護，確保水土保持設(shè)施運行安全良好[15]。項目進入試運行期后，建設(shè)單位應進一步加強水土保持設(shè)施管理力度，完善并落實后期管理制度，確保項目建設(shè)區(qū)內(nèi)水土保持設(shè)施正常運行，充分發(fā)揮其保持水土和防治水土流失的作用，落實專職人員進行水土保持設(shè)施管護工作。由于植物措施發(fā)揮效益需要一個過程，應加強植被撫育，提高其水土保持功能。要認真做好撫育管理，平時應注重調(diào)查監(jiān)測各部位林草生長情況（包括造林種草質(zhì)量、存活率、保存率等），發(fā)現(xiàn)問題及時采取有效措施，對未成活樹種及時進行拔除補種，對場地內(nèi)的植物措施定期進行日常養(yǎng)護，以提高林草成活率，使植被恢復度迅速提高，盡快發(fā)揮防護效益[16，17]。

4.4 水土保持監(jiān)測應當注意的事項

為全面反映工程防治責任范圍內(nèi)的水土流失及其防治現(xiàn)狀，掌握水土保持工程實施過程與投入使用初期水土流失現(xiàn)狀及其對周邊環(huán)境的影響，分析水土保持防護措施的防治效果，為水土保持監(jiān)督管理和項目區(qū)整體規(guī)劃提供科學依據(jù)，提出以下監(jiān)測原則：全面監(jiān)測與重點監(jiān)測相結(jié)合的原則;定點監(jiān)測與動態(tài)監(jiān)測相結(jié)合的原則;監(jiān)測內(nèi)容與水土保持責任分區(qū)相結(jié)合的原則;監(jiān)測技術(shù)和方法應科學合理符合規(guī)范的原則[18-21]。

5 結(jié)論

城市道路工程建設(shè)過程中，建設(shè)單位應遵循水土保持“三同時”原則，對工程施工過程中造成的地表擾動，產(chǎn)生的臨時堆土采取水土保持管理措施、工程和植物措施以及臨時措施，逐步形成較為完善的水土保持措施體系。對開挖土方需進行充分利用，大幅度減少外借土方和廢棄土方，并根據(jù)工程建設(shè)特點，以工程措施為先導，工程、臨時和植物相結(jié)合的水土保持措施，將運行初期項目區(qū)平均土壤侵蝕模數(shù)控制在合理范圍內(nèi)，使工程新增水土流失基本得到控制。水土保持措施總體布局應以工程措施為主，植物措施和臨時措施為輔，工程措施、植物措施和臨時措施有機結(jié)合，臨時措施保證及時跟進，點、線、面上水土流失治理相互作用。充分發(fā)揮工程措施控制性和實效性，保證在短時期內(nèi)遏制或減少水土流失，再利用植物措施和土地整治措施蓄水保土，保護新生地表，實現(xiàn)有效防治水土流失、綠化美化周邊環(huán)境的目的。

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（責任編輯 賈燦）