劉 鵬

（廣東博源建設(shè)工程有限公司,廣東 汕頭 515041）

0 引言

海堤是保障沿海經(jīng)濟(jì)區(qū)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)水環(huán)境、水資源與水生態(tài)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。為提高區(qū)域防潮和防洪排澇能力,完善海堤達(dá)標(biāo)加固建設(shè)是必要的。但是在工程實(shí)施過程中往往不可避免地帶來一系列環(huán)境問題,如地表受到施工機(jī)械碾壓而降低了土壤涵養(yǎng)水分的能力,引起地表植被破壞,地表徑流無法存蓄于土體加劇水土流失；由于水土防治區(qū)域劃分不合理、防治措施不到位導(dǎo)致泥沙被帶入海堤附近河流引起河道淤積等。目前,海堤加固水土保持設(shè)計(jì)中存在防治分區(qū)劃分不科學(xué),手段欠妥,植物措施不合理等現(xiàn)象[1]。針對(duì)這些問題,本文以汕頭市三嶼圍海堤加固工程為例,對(duì)海堤達(dá)標(biāo)加固工程水土保持設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)梳理和分析。

1 項(xiàng)目概況

汕頭市三嶼圍海堤位于榕江出海口南岸,全長(zhǎng)9.42 km。海堤捍衛(wèi)著潮陽、濠江三嶼圍墾區(qū),1.5 萬多畝耕地面積和防區(qū)內(nèi)4.49 萬人及4.34 億元的工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值。三嶼圍海堤建設(shè)于20 世紀(jì)70 年代,設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)低,又因原為圍墾區(qū),堤體不斷下沉,所有堤圍都不足20 年一遇的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),堤圍出現(xiàn)許多安全隱患。主要有堤基淘空,堤體沉陷、外傾,擋土墻變形破損嚴(yán)重,每遇臺(tái)風(fēng)暴潮,都出現(xiàn)崩堤決口；堤頂高度和寬度達(dá)不到規(guī)劃的防御標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求,部分堤段車輛無法通行,對(duì)堤圍防潮搶險(xiǎn)十分不利。因此,對(duì)三嶼圍海堤及堤上穿堤涵閘進(jìn)行除險(xiǎn)達(dá)標(biāo)加固是非常必要和迫切的。

2 主體工程水土保持分析與評(píng)價(jià)

2.1 建設(shè)方案評(píng)價(jià)

項(xiàng)目為海堤達(dá)標(biāo)加固工程,設(shè)計(jì)中主體工程結(jié)合了項(xiàng)目的場(chǎng)地布置及施工特點(diǎn),根據(jù)工程建設(shè)過程中主體工程布置、施工及新增的臨時(shí)防護(hù)措施,工程施工安排有序；工程布局合理,沒有水土流失制約因素。通過對(duì)主體工程分析,各分部工程設(shè)計(jì)及施工工藝、時(shí)序等對(duì)防止水土流失具有明顯作用。主體工程區(qū)在施工期及施工結(jié)束后將形成完整的預(yù)防保護(hù)體系,達(dá)到水土保持目的。

2.2 工程占地評(píng)價(jià)

項(xiàng)目總占地面積6.36 hm2,其中主體工程區(qū)4.92 hm2,為永久占地,占地類型為水域及水利設(shè)施用地；施工營(yíng)造區(qū)0.43 hm2,為臨時(shí)占地,占地類型為鹽堿地；棄渣場(chǎng)區(qū)1.01 hm2,為臨時(shí)占地,占地類型為鹽堿地。

2.3 土石方平衡評(píng)價(jià)

工程的土方開挖42877 m3,其中堤防的土方開挖3120 m3,水閘的土方開挖15038 m3,圍堰的土方開挖21424 m3；土方回填106324 m3,其中堤防的土方回填53046 m3,水閘的土方回填17571 m3,圍堰的土方回填35707 m3；需從市場(chǎng)購(gòu)買土方83737 m3；運(yùn)至渣場(chǎng)的廢棄土方為20290 m3。

2.4 取土棄土設(shè)置評(píng)價(jià)

項(xiàng)目外借土石方全部從合法渠道商購(gòu),不設(shè)置取土場(chǎng)。經(jīng)土石方平衡,本工程總棄渣量約為2.03 萬m3。按照施工進(jìn)度安排及土方利用原則,規(guī)劃1 個(gè)棄渣場(chǎng),棄渣場(chǎng)位于濱海街道上店居委會(huì)后荒地,平均運(yùn)距12 km,占地面積1.01 hm2。

2.5 施工方法與工藝評(píng)價(jià)

項(xiàng)目嚴(yán)格按紅線施工,未占用植被相對(duì)良好的區(qū)域和基本農(nóng)田區(qū)；不在河岸陡坡等敏感區(qū)域開挖土石方；土方調(diào)運(yùn)過程中采用隨填、隨壓的施工方法,避免重復(fù)開挖和多次倒運(yùn)造成水土流失。從水土保持角度分析,本項(xiàng)目施工基本滿足水土保持要求。

3 水土流失防治措施設(shè)計(jì)

3.1 防治分區(qū)

根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)情況,分區(qū)方法主要采取實(shí)地調(diào)查勘測(cè)、資料收集、數(shù)據(jù)分析相結(jié)合的方法進(jìn)行分區(qū)。根據(jù)防治分區(qū)劃分依據(jù)和原則,結(jié)合工程建設(shè)情況,劃分為3個(gè)防治分區(qū)。防治分區(qū)劃分情況見表1。

表1 水土流失防治分區(qū)表

3.2 土壤流失量

根據(jù)擾動(dòng)方式,本項(xiàng)目預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐譃橹黧w工程區(qū)、施工營(yíng)造區(qū)、棄渣場(chǎng)區(qū)。運(yùn)用下式計(jì)算土壤流失量和新增水土流失量。

式中：W為擾動(dòng)地表土壤流失量,t；ΔW為擾動(dòng)地表新增水土流失總量,t；i為預(yù)測(cè)單元（1,2,3,……n）；k 為預(yù)測(cè)時(shí)段,1、2、3,指施工準(zhǔn)備期、施工期和自然恢復(fù)期；Fi為第i個(gè)預(yù)測(cè)單元的面積,km2；Mik為擾動(dòng)后不同預(yù)測(cè)單元不同時(shí)段的土壤侵蝕模數(shù),t/（km2·a）；ΔMik為不同單元各時(shí)段新增土壤侵蝕模數(shù),t/（km2·a）,只計(jì)正值,負(fù)值按0計(jì)；Mi0為擾動(dòng)前不同預(yù)測(cè)單元土壤侵蝕模數(shù),t/（km2·a）；Tik為預(yù)測(cè)時(shí)段（擾動(dòng)時(shí)段）,a；

經(jīng)計(jì)算,本項(xiàng)目可能產(chǎn)生的總的水土流失量為69.20 t,新增水土流失量為34.60 t,見表2。

項(xiàng)目建設(shè)將造成水土流失總量706.18 t,其中項(xiàng)目已造成水土流失總量636.98 t,仍可能造成水土流失量69.20 t,預(yù)測(cè)新增水土流失量34.60 t。根據(jù)水土流失預(yù)測(cè),項(xiàng)目建設(shè)過程中的水土流失主要產(chǎn)生在施工期,施工期約占土壤流失總量的90.20%,因此本項(xiàng)目水土流失監(jiān)測(cè)重點(diǎn)時(shí)期為施工期。主體工程區(qū)為本項(xiàng)目的重點(diǎn)流失區(qū)域,預(yù)測(cè)水土流失量分別占流失總量的75.39%。

3.3 措施總體布局

水土流失防治措施總體布局遵循“預(yù)防為主、保護(hù)優(yōu)先、全面規(guī)劃、綜合治理、因地制宜、突出重點(diǎn)、科學(xué)管理、注重效益”的方針,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)措施與綜合防治相協(xié)調(diào)、兼顧生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)借鑒當(dāng)?shù)赝惿a(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目防治經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行措施布設(shè)。本項(xiàng)目施工時(shí),主體工程現(xiàn)已實(shí)施攔擋、臨時(shí)覆蓋、排水及沉砂措施。水土流失防治措施體系布設(shè)具體見表3。

表3 水土流失防治措施體系表

3.4 各分區(qū)防治措施

3.4.1 主體工程區(qū)

主體已實(shí)施：

（1）臨時(shí)措施

①臨時(shí)攔擋：海堤后坡沒有格賓網(wǎng)塊石擋墻的海堤段堆土后坡采用編織土袋臨時(shí)攔擋,設(shè)置臨時(shí)土袋攔擋長(zhǎng)度460 m,編織土袋量368 m3。

②臨時(shí)覆蓋：海堤后坡采用臨時(shí)苫蓋措施,鋪放一層彩條布遮蓋海堤后坡,從而避免海堤后坡造成影響。彩條布苫蓋面積為8605.52 m2。

（2）植物措施

海堤后坡采用撒草籽,播撒面積為2.02 hm2。

本方案新增：植物措施。由于本工程現(xiàn)階段完工竣收,草籽還未長(zhǎng)出,故本方案新增植草皮2.02 hm2。

3.4.2 施工營(yíng)造區(qū)

主體已實(shí)施：

（1）臨時(shí)措施

①臨時(shí)排水溝：在施工營(yíng)造區(qū)四周布設(shè)0.5 m×0.5 m 臨時(shí)排水溝總長(zhǎng)960 m,其中,布置區(qū)H1的排水溝長(zhǎng)180 m,布置區(qū)H2的排水溝長(zhǎng)470 m,布置區(qū)H3 的排水溝長(zhǎng)310 m。

②沉砂池：在排水出口出修建沉砂池,池長(zhǎng)2.5 m、池寬1.5 m、池深1.5 m,共3 座。

（2）植物措施

對(duì)原地復(fù)墾,土地整治面積為0.32 hm2,播撒草籽0.32 hm2。

本方案新增：植物措施。目前已拆除2 個(gè)布置區(qū)（H1、H2）,本方案對(duì)布置區(qū)H3 原地復(fù)墾,土地整治面積為0.11 hm2,鋪草皮0.11 hm2。

3.4.3 棄渣場(chǎng)區(qū)

主體已實(shí)施：

（1）工程措施

①M(fèi)7.5漿砌石擋墻：在棄渣場(chǎng)區(qū)四周修建40 m,工程量為123.2 m3。

②排水溝：在棄渣場(chǎng)區(qū)四周修建一條40 m 的排水溝,斷面尺寸0.5 m×0.5 m,呈梯形,土方開挖為216 m3,C15 砼68 m3。

③沉砂池：在排水出口出修建沉砂池,池長(zhǎng)2.5 m、池寬1.5 m、池深1.5 m,共1 座。

（2）植物措施

對(duì)原地復(fù)墾,土地整治面積為1.01 hm2,播撒草籽1.01 hm2。

4 結(jié)語

本文以汕頭市三嶼圍海堤加固工程為例,從主體工程水土保持分析與評(píng)價(jià)、水土流失防治分區(qū)劃分、水土流失量預(yù)測(cè)及水土保持措施布局等各方面梳理了海堤達(dá)標(biāo)加固工程水保措施設(shè)計(jì)思路。本方案提出的各項(xiàng)防治措施實(shí)施后,能有效改善周邊區(qū)域的環(huán)境,控制水土流失的發(fā)生,從而起到減少泥沙淤積農(nóng)田等自然災(zāi)害的目的,具有顯著的經(jīng)濟(jì)生態(tài)效益。