摘要：高速公路建設(shè)具有跨度長、占地范圍廣、土石方挖填大、破壞程度強等特點。隨著生態(tài)文明建設(shè)的要求，高速公路建設(shè)過程中的水土流失問題引起了各界廣泛關(guān)注。本文以臨臨高速公路建設(shè)項目為例，對有效控制建設(shè)過程中造成的水土流失，減少其對生態(tài)環(huán)境造成的不利影響進行分析，確定了水土保持措施總體布局，并根據(jù)防治分區(qū)的不同情況提出了具體的防治措施。

關(guān)鍵詞：高速公路；水土保持；措施研究；水土流失；生態(tài)環(huán)境

中圖分類號：S157"""""""""""""""""""""""""""""""""" 文獻標識碼：A"""""""""""""""""""""""""""""""""" 文章編號：1673?6478（2023）S1?0042?04

0 引言

隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，便捷的交通網(wǎng)絡成為城市發(fā)展的助燃劑，其中高速公路在中、長距離運輸中起到了主導作用。高速公路建設(shè)在產(chǎn)生強有力的經(jīng)濟及社會效益的同時，也給沿線的生態(tài)環(huán)境帶來了一定的不利影響。高速公路項目具有跨度長、占地范圍廣、土石方挖填大、破壞程度強等特點，項目施工改變了地表形態(tài)，破壞了土壤結(jié)構(gòu)和地表植被，在降雨等外力作用下，易形成水土流失[1]。如何合理布設(shè)水土保持措施，降低工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境造成的影響，成為高速公路建設(shè)中重點問題之一。

本文以臨臨高速公路項目為例，在分析項目水土流失影響因素的基礎(chǔ)上，確定了水土保持措施總體布局，并根據(jù)防治分區(qū)提出了具體的防治措施，以期為同類建設(shè)項目提供借鑒。

1 項目概況

臨臨高速公路項目的路線整體呈南北走向，跨越山東淄博市的張店區(qū)、高新區(qū)、臨淄區(qū)、淄川區(qū)、博山區(qū)、沂源縣以及臨沂市的沂水縣和沂南縣，共經(jīng)過2個市的8個區(qū)（縣）。線路包含主線及互通立交連接線兩部分，主線全長192.618km，設(shè)計技術(shù)標準為雙向六車道，設(shè)計時速為120km/h。

項目線路途經(jīng)區(qū)域地形復雜，地貌類型為魯中南低山丘陵區(qū)。項目區(qū)屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，多年平均降水量為811.3～870.0mm，降水主要集中在6～9 月；多年平均氣溫13.2℃～13.9℃；多年平均風速3.3～3.4m/s，風季主要集中在3～5 月；多年均日照時數(shù)2 663.3 ～ 2 680.0h；多年平均蒸發(fā)量1 150～1 250mm，? 10℃積溫4 350.0℃～4 564.0℃；多年平均無霜期195～209d；最大凍土深度44.0～45.0cm。項目區(qū)位于淮河流域，沿線相交河流主要為淄河、沂河、汶河。沿線土壤主要為褐土、棕壤土、潮土、砂姜黑土，表層土厚度約20～40cm。植被類型屬暖溫帶落葉闊葉林，林草覆蓋率約30.49%～33.10%。

根據(jù)《全國水土保持區(qū)劃（試行）》，確定項目區(qū)屬北方土石山區(qū)?泰沂及膠東山地丘陵區(qū)?魯中南低山丘陵土壤保持區(qū)。根據(jù)《淄博市水土保持規(guī)劃（2018～2030年）》《臨沂市水土保持規(guī)劃（2016～2030年）》，結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查情況表明，項目區(qū)水土流失類型主要為水力侵蝕，水土流失強度以微度、輕度為主，土壤侵蝕模數(shù)背景值約為378t/（km²·a）。根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標準《北方土石山區(qū)水土流失綜合治理技術(shù)標準》（SL 665—2014），項目區(qū)容許土壤流失量為200t/（km²·a）。

該項目經(jīng)過的淄川區(qū)、博山區(qū)、沂源縣、沂水縣、沂南縣區(qū)段屬于沂蒙山泰山國家級水土流失重點治理區(qū)。張店區(qū)、臨淄區(qū)段為淄博市市級水土流失重點治理區(qū)。張店區(qū)黑鐵山風景名勝區(qū)為淄博市市級水土流失重點預防區(qū)。

2 水土流失的影響因素

水土流失是指在水力、重力、風力等外營力以及人類活動的作用下，水土資源和土地生產(chǎn)力遭受到的破壞和損失。

臨臨高速公路項目建設(shè)需要由眾多的生產(chǎn)和建設(shè)工區(qū)來支撐施工的開展，容易造成水土流失的環(huán)節(jié)主要為路基開挖及填筑、橋梁基礎(chǔ)施工、隧道開挖、臨時周轉(zhuǎn)場臨時堆土（石）、棄渣場堆渣等。工程建設(shè)過程中大面積土地的挖方、填筑，將導致表層土壤顆粒細化，結(jié)構(gòu)疏松，地面粗糙程度降低，從而加劇水土的流失[2]。

2.1 路基工程

該項目沿線總體地勢起伏較大，分為挖方段、填方段及半挖半填段。施工過程中，土石方的開挖、回填及調(diào)運等活動會對原有地貌造成破壞，使裸露地表及邊坡在降雨作用下形成地表徑流，沖刷坡面而產(chǎn)生細溝侵蝕或面蝕，隨后在大風作用下極易形成揚塵[3]。

2.2 橋涵工程

橋梁施工時的土方施工、構(gòu)件安裝以及基礎(chǔ)施工產(chǎn)生的泥漿和鉆渣等會對地表植被和土壤結(jié)構(gòu)造成破壞，遇到降雨容易造成水土流失現(xiàn)象。

2.3 隧道工程

由于該項目隧道工程數(shù)量多、線路長、出渣量大，且隧道開挖會破壞洞口土體結(jié)構(gòu)，影響邊坡穩(wěn)定，開挖石方易滾入下游溝道或農(nóng)田，造成水土流失。

2.4 施工便道

施工便道影響水土流失的因素主要為路基填筑和開挖，其具有數(shù)量多、分布散、擾動頻繁的特點，如防護不到位，易產(chǎn)生較大的水土流失。

2.5 施工生產(chǎn)生活區(qū)

施工生產(chǎn)生活區(qū)施工前對場地進行平整，破壞了原有地表，施工結(jié)束后需對場地進行清理，否則裸露地表在外營力作用下會產(chǎn)生一定的水土流失。

2.6 臨時周轉(zhuǎn)場、棄渣場

臨時堆土（石）、棄渣堆體結(jié)構(gòu)疏松、孔隙率大，處于非穩(wěn)定狀態(tài)[3]，如不采取有效的苫蓋、攔擋及排水措施，在外營力作用下，易引起水土流失，甚至影響河道及行洪安全。

3 水土流失防治分區(qū)

根據(jù)《生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持技術(shù)標準》（GB 50433—2018）的規(guī)定，生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失防治責任應包括項目永久征地、臨時占地（含租賃土地）以及其他使用與管轄區(qū)域。經(jīng)統(tǒng)計，臨臨高速公路項目水土流失防治責任范圍面積為1"937.16hm²。以主體工程布局與類型為分區(qū)依據(jù)分為2個一級分區(qū)：主線工程區(qū)、連接線工程區(qū)。以單項工程建設(shè)內(nèi)容和施工工藝作為分區(qū)依據(jù)，可分為路基工程區(qū)、橋涵工程區(qū)、互通立交區(qū)、隧道工程區(qū)、附屬設(shè)施區(qū)、改移工程區(qū)、施工便道、施工生產(chǎn)生活區(qū)、臨時周轉(zhuǎn)場、棄渣場等10個二級分區(qū)，詳情見表1所示。

4 水土流失防治措施

水土流失防治措施應做到“點、線、面”綜合防治，因地制宜、因害設(shè)防；做到工程措施、植物措施、臨時措施的結(jié)合互補，建立結(jié)構(gòu)合理、效果顯著的防治措施體系。具體布局情況及分區(qū)防護措施體系見表2所示。

4.1 路基工程區(qū)

路基工程區(qū)為水土流失的重點區(qū)域，施工前對可剝離區(qū)域?qū)嵤┍硗羷冸x，保護表土資源；施工期間在路基邊坡修建臨時導流，對裸露邊坡、地表及堆土進行苫蓋，減少雨水沖刷造成的水土流失。路面施工完成后，在路堤、路塹坡腳修建排水溝，在路塹坡口或坡頂、平臺修建截水溝，在邊坡、邊溝、截水溝出口較陡處設(shè)置急流槽，在排水溝末端設(shè)置蒸發(fā)池，在排水溝出水口，溝底縱坡大且易受沖刷段設(shè)置消力池，保證排水通暢；根據(jù)沿線地形地貌、挖填、邊坡高度及坡率等，分別采取植草灌、拱形骨架、掛網(wǎng)噴混植生等措施相結(jié)合的形式穩(wěn)定邊坡。施工結(jié)束后，遵循“適地適樹、本地優(yōu)先”原則進行綠化治理。

4.2 橋涵工程區(qū)

橋梁工程水土保持防護措施設(shè)計應考慮橋頭防護、排水等問題。橋梁施工期間在橋墩處設(shè)置臨時泥漿沉淀池收集泥漿和鉆渣，在橋梁基礎(chǔ)四周布設(shè)圍堰，橋面兩側(cè)布設(shè)豎向泄水管導流雨水。橋梁施工結(jié)束后，對河槽進行護砌，同時對占地范圍內(nèi)可綠化區(qū)域進行植被恢復。

4.3 互通立交區(qū)

互通立交區(qū)主要水土流失防治措施為邊坡防護、排水工程及綠化工程。邊坡防護采用植物措施工程措施的形式保持邊坡穩(wěn)定，在美化環(huán)境的同時也有效減少了水土流失。排水工程包括施工中的臨時導流、施工后期在坡腳、坡頂、平臺等部位修建的排水溝、截水溝、急流槽等。施工結(jié)束后，對路基、匝道圈等進行綠化，美化環(huán)境、穩(wěn)固土體。

4.4 隧道工程區(qū)

隧道工程設(shè)計應考慮洞頂排水及洞口邊坡防護，在洞頂邊、仰坡開挖線5m以外設(shè)置漿砌片石梯形截水溝，在洞門頂部設(shè)置M10漿砌片石矩形排水溝將地表水截排至附近天然溝或路基邊溝。施工期間在隧道洞口下邊坡設(shè)置編織袋裝土攔擋，洞口邊坡防護主要采用植草灌、拱形骨架、掛網(wǎng)噴混植生等的形式。

4.5 附屬設(shè)施區(qū)

附屬設(shè)施區(qū)主要包括服務區(qū)、養(yǎng)護工區(qū)、隧道養(yǎng)護管理站、路段監(jiān)控中心、橋隧道監(jiān)控通信站和匝道收費站。服務區(qū)場內(nèi)排水采用排水管網(wǎng)形式，雨水經(jīng)排水管匯集后排至區(qū)外排水溝內(nèi)。對服務區(qū)內(nèi)人行道、樓前休息區(qū)以及收費站園路實施透水鋪裝，增加雨水下滲利用。

4.6 棄渣場

棄渣場堆存的棄渣堆體結(jié)構(gòu)松散、穩(wěn)定性較差，遇雨水沖刷后易造成水土流失[4]。棄渣堆放前，在渣體跛腳設(shè)置漿砌石擋渣墻，堆渣按照高度進行分級，對各級堆渣進行壓實，在頂部平臺邊緣修筑截水溝攔截坡面徑流，并將其沿渣坡兩側(cè)排水溝送入下游溝道；在馬道內(nèi)側(cè)布設(shè)排水溝，將坡面徑流導入兩側(cè)截水溝。施工完成后，對堆渣平面進行土地整治，實施復耕或植被恢復。

5 結(jié)論

高速公路建設(shè)過程中形成的裸露地表、邊坡、堆土、棄渣如防護不到位，不僅會造成土壤資源的浪費，甚至會對河道、行洪等安全造成影響。根據(jù)高速公路項目建設(shè)的特點，依照法律法規(guī)要求，采取行之有效的水土保持措施，不僅能減少項目建設(shè)造成的水土流失，還能減輕其對生態(tài)環(huán)境帶來的負面影響，實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益與生態(tài)效益的共贏。

參考文獻：

1. 李文軍. 山西省高速公路建設(shè)項目水土流失防治措施探討[J]. 山西交通科技2014（6）： 91?93.
2. 崔綱， 劉濤. 新疆高速公路建設(shè)項目水土保持措施研究[J]. 交通運輸研究， 2016（2）： 34?37.
3. 張凱. 高速公路水土保持方案編制技術(shù)探討?以太原二環(huán)高速公路東環(huán)段為例[J]. 山西交通科技， 2015（6）： 100?102.
4. 史東梅. 高速公路建設(shè)中侵蝕環(huán)境及水土流失特征的研究[J]. 水土保持學報， 2006， 20（2）： 5?9.