董孝敏
(江西明澤水利建設(shè)有限公司,江西 上饒 334000)
所謂表土主要指的是地球陸地表面所富集的能夠?yàn)楦鞣N類型的植物生長性能的維持提供持續(xù)性保證的疏松類物質(zhì),此類型的結(jié)構(gòu)中主要包含相應(yīng)比例的微生物、土壤酶以及各種形式的有機(jī)類物質(zhì),不可否認(rèn)的是,該結(jié)構(gòu)層是在很長時(shí)期的作用下逐漸堆積而成,能為植物生產(chǎn)提供必要的物質(zhì)條件。表土層結(jié)構(gòu)同時(shí)也是各類營養(yǎng)物質(zhì)儲(chǔ)量最為豐富,對(duì)各類植物生長和自然生態(tài)平衡最有積極意義,表層土壤可再生過程非常緩慢。水土保持中的表土既包括耕地耕作層,也包括園地、林地、草地等表層和腐殖質(zhì)層。根據(jù)《生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50433—2018)、《生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50434—2018)、《生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T51240—2018)等現(xiàn)行規(guī)范,施工前必須明確表土剝離范圍、剝離厚度、剝離數(shù)量、堆放位置,并編制表土剝離方案,對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目占用土地的地表土展開分層剝離、保存及利用,確保土石方挖填平衡,控制對(duì)地表的不利擾動(dòng)。
基于此背景,文章以德興市冶金化工產(chǎn)業(yè)園擴(kuò)園建設(shè)項(xiàng)目為例,對(duì)該工程建設(shè)項(xiàng)目表土剝離方案設(shè)計(jì)展開分析探討,以期指導(dǎo)工程實(shí)踐。
德興市冶金化工產(chǎn)業(yè)園擴(kuò)園項(xiàng)目位于德興市銀城鎮(zhèn)東南方向,本項(xiàng)目用地包括工業(yè)用地、物流用地、公共設(shè)施用地、綠化種植用地、廣場(chǎng)道路用地等五部分。工程建設(shè)占地面積76.00hm2,均為永久占地,其中耕地5.66hm2、林地46.82hm2、水域3.85hm2、城鎮(zhèn)村及工礦用地6.86hm2、其他用地12.81hm2,見表1。工程建設(shè)土石方開挖252.06×104m3,填方252.06×104m3。土石方經(jīng)平衡調(diào)配后,挖填平衡,無需借土,也無棄土產(chǎn)生。項(xiàng)目建設(shè)總投資為37 500×104元,其中土建投資35 000×104元,工程建設(shè)投資全部由建設(shè)方籌集。
表1 工程占地情況一覽表 hm2
本項(xiàng)目所在區(qū)域出露的巖層按成因類型分為第四系粉質(zhì)黏土(Q4al+pl)、礫砂(Q4al+pl)、卵石(Q4al+pl),殘破積層粉質(zhì)黏土(Qel+dl)和薊縣系千枚巖層(Pt),局部夾變沉凝灰?guī)r、變角斑巖。項(xiàng)目所在區(qū)域地帶性土壤主要為由紅砂巖發(fā)育形成的紅壤和磚紅壤,非地帶性土壤有紫色土、石灰性土和水稻土。
在確定工程所在地主要分布表土的可剝離厚度尺寸時(shí),應(yīng)當(dāng)充分考慮工程區(qū)既有的地形特征和地貌因素,以其中地勢(shì)較為平緩的地區(qū)為首要選擇位置,為機(jī)械性的開挖剝離施工提供可靠保證;在此基礎(chǔ)上還必須結(jié)合相應(yīng)位置表土的具體厚度,對(duì)于實(shí)際較厚較大的區(qū)域率先進(jìn)行開挖剝離。從占地性質(zhì)看,工程建設(shè)項(xiàng)目通常會(huì)對(duì)表土造成永久性的占用和破壞,且這種影響一般均具有不可逆性,但因處治及管理方式方面的改變,也可以將永久性占地轉(zhuǎn)變?yōu)榕R時(shí)性占地,進(jìn)而對(duì)工程施工所涉及范圍表土的破壞程度相應(yīng)減輕,相關(guān)屬性也轉(zhuǎn)變呈可恢復(fù)性。該產(chǎn)業(yè)園擴(kuò)園項(xiàng)目共剝離表土11.60×104m3,其中,林地剝離厚度10~20cm,耕地剝離厚度20~25cm。
這一厚度因素的確定主要根據(jù)的是表層熟化土的實(shí)際厚度。目前存在兩種表土剝離厚度調(diào)查方法,一是坡面溝槽法,即針對(duì)邊坡高度在1~2m 之間的土質(zhì)邊坡斷面,開設(shè)10cm 寬、10cm 深的溝槽,開槽過程不得擾動(dòng)坡面;此后通過卷尺實(shí)施表土厚度量測(cè)[1]。該方法簡單直觀,但工程現(xiàn)場(chǎng)符合測(cè)量要求的坡面不多,選擇難度大。二是打土鉆法,即在工程所在以及潛在的擾動(dòng)區(qū)內(nèi)優(yōu)先選取地勢(shì)較為平坦且土地肥沃程度較高的耕地、園地或林地,主要采取人工操作等方式進(jìn)行表土層具體厚度的測(cè)量。該方法對(duì)地表擾動(dòng)較小,但調(diào)查過程缺乏直觀性,調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性也無法保證[2]。
密切結(jié)合待新建工程項(xiàng)目所在地區(qū)的土壤志等歷史性勘察資料以及既有的地質(zhì)條件評(píng)估資料,同時(shí)根據(jù)此類施工過程中較為常用的坡面溝槽法以及打土鉆法全面展開待保護(hù)土壤斷面實(shí)際厚度取值的判讀取值,并根據(jù)后期植物措施、復(fù)耕等所需的回填量確定該產(chǎn)業(yè)園擴(kuò)園項(xiàng)目表土剝離厚度。針對(duì)實(shí)際情況來說,土層較為深厚并且肥沃程度明顯較高的區(qū)域必須加大剝離厚度,相反,針對(duì)土層實(shí)際厚度較為薄弱并且肥沃程度一般的區(qū)域必須采取淺層剝離技術(shù)。按照以上原則最終確定出的該工程區(qū)剝離厚度具體情況見表2。
表2 項(xiàng)目區(qū)表土剝離厚度
根據(jù)審定的施工總布置圖中的征地紅線范圍量化確定表土剝離面積,并依據(jù)可研階段移民專業(yè)實(shí)物指標(biāo)調(diào)查結(jié)果,對(duì)征地類型和面積展開復(fù)核[3]。
最終確定的表土層的實(shí)際剝離厚度和相對(duì)應(yīng)的剝離面積之間的乘積即得出相應(yīng)的表土剝離總方量,該產(chǎn)業(yè)園擴(kuò)園項(xiàng)目表土剝離量計(jì)算結(jié)果見表3。
表3 項(xiàng)目區(qū)表土剝離量
根據(jù)《生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50433—2018),最終所實(shí)際采取的表土剝離手段必須和待建設(shè)工程中的主體項(xiàng)目保持同步設(shè)計(jì)、同步性的施工和運(yùn)輸。主體土建工程標(biāo)則包含排雨水工程、場(chǎng)地綠化、擋土墻、植草防護(hù)、排水溝、沉砂池等?;I建期土建工程標(biāo)和主體土建工程標(biāo)表土剝離工程量均應(yīng)結(jié)合具體項(xiàng)目確定。
待土地交付使用后開工用地前,國土部門會(huì)同農(nóng)業(yè)部門及專家技術(shù)人員對(duì)土壤展開檢測(cè)與鑒定,對(duì)表土剝離價(jià)值、剝離深度、存放地點(diǎn)及方式等展開評(píng)價(jià),并制定合理適用的表土剝離方案,具體表土剝離流程[4]。表土剝離方式包括由土地開發(fā)整理中心自行施工和委托用地單位施工兩種,并以工程所在地建筑市場(chǎng)人工和臺(tái)班定額下浮20%確定施工定額,并按修正系數(shù)(表4)修正后確定出工程項(xiàng)目表土剝離總工程費(fèi)用。
表4 表土剝離施工定額修正系數(shù)
比較推土機(jī)和拖式鏟運(yùn)機(jī)兩種表土剝離設(shè)備,結(jié)合工程實(shí)際最終選用合適的表土剝離設(shè)備,具體見表5。
表5 表土剝離設(shè)備的比較
該產(chǎn)業(yè)園擴(kuò)園項(xiàng)目表土層在具體剝離的過程中主要采取的是推土機(jī)等施工機(jī)械開挖為主,人工為輔的技術(shù),當(dāng)單次推進(jìn)深度達(dá)到15~20cm 后便按設(shè)計(jì)要求展開小規(guī)模土堆的傾卸,推土機(jī)在實(shí)際推進(jìn)施工的過程中必須保持抵擋低速的推進(jìn)模式,以較好控制由于推進(jìn)力的持續(xù)作用而引發(fā)的熱能對(duì)土壤溫度、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的不利影響;通過漸次成堆聚合,促使原土壤環(huán)境快速恢復(fù)。
為提升表土剝離施工效率,應(yīng)使用小型推土機(jī)先剝離20cm 深度(即耕作層),此后再分層剝離剩余底土層。剝離后的表土需要外運(yùn)的,必須順著線路一側(cè)以條帶狀的形式展開堆放;對(duì)于堆放時(shí)間在15d 以上的,必須通過黃土加筑坡腳,并在迎風(fēng)面均勻撒布濕重黃土,避免發(fā)生水土流失。
為降低表土運(yùn)輸成本,必須在項(xiàng)目區(qū)周圍土地利用總體規(guī)劃方案中明確表土儲(chǔ)存地點(diǎn),該地點(diǎn)在確定的過程中必須結(jié)合所在地區(qū)既有的農(nóng)田保護(hù)、耕地質(zhì)量調(diào)查等計(jì)劃展開較為合理適用的表土空間轉(zhuǎn)換路徑的規(guī)劃與確定。
各表土剝離地塊與表土儲(chǔ)存點(diǎn)的距離指的是垂直距離,距離越小,方案越優(yōu)。在確定出運(yùn)輸距離的基礎(chǔ)上,針對(duì)具體的運(yùn)輸方式,以當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)石料運(yùn)輸價(jià)格為運(yùn)費(fèi)參考值,確定運(yùn)輸成本。
根據(jù)《生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50433—2018),工程建設(shè)項(xiàng)目所剝離的表土必須作為覆土土源集中存放,并加強(qiáng)水土流失防治。表土堆存時(shí)間主要與工程項(xiàng)目建設(shè)期的長短有關(guān),故堆存期間,可能遭受風(fēng)沙、降雨侵蝕,使按照設(shè)計(jì)要求堆放好的土層,避免出現(xiàn)各種規(guī)模和形式的水土流失發(fā)生。
1)臨時(shí)攔擋:以編織袋裝土為主要形式,根據(jù)堆存場(chǎng)地征地范圍、地形坡度、表土堆存量等綜合確定的攔擋高度和寬度均在0.5~1.0m 之間,為保證臨時(shí)堆放的穩(wěn)固性,必須按照矩形或梯形等常見的形式布置臨時(shí)攔擋結(jié)構(gòu)。
2)臨時(shí)排水:該擬建造的產(chǎn)業(yè)園擴(kuò)園工程預(yù)先規(guī)劃好的表土堆存場(chǎng)地,當(dāng)發(fā)生持續(xù)性強(qiáng)降雨時(shí),出于快速順利排水方面的考慮,必須按照設(shè)計(jì)要求增設(shè)矩形形式以及梯形斷面的排水溝等排水性設(shè)施,并和周邊排水渠較好連接。按照《生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50433—2018)的規(guī)定,臨時(shí)排水明溝應(yīng)按照矩形或梯形斷面設(shè)置,兩者溝底寬度應(yīng)不小于0.4m 和0.3m;縱坡應(yīng)不小于0.3%。
3)臨時(shí)苫蓋:以防塵網(wǎng)、密目網(wǎng)、彩條布和苫布為主要的苫蓋材料,對(duì)于分區(qū)開挖回填的區(qū)域,應(yīng)按施工次序安排,合理重復(fù)利用臨時(shí)苫蓋材料。
4)綠化:根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于裸露時(shí)間超出1a 且儲(chǔ)存區(qū)年降水量均值在800mm 以上的臨時(shí)堆放區(qū),應(yīng)采用適生性綠化用草展開綠化;還應(yīng)撒布谷類、小麥等防塵防蝕,減緩表土流失的同時(shí),改善土壤肥力和結(jié)構(gòu)。
綜上所述,文章結(jié)合德興市冶金化工產(chǎn)業(yè)園擴(kuò)園項(xiàng)目,在按需剝離原則的指導(dǎo)下,所設(shè)計(jì)出的項(xiàng)目區(qū)表土剝離方案切實(shí)合理,對(duì)工程建設(shè)期間表土剝離區(qū)域、剝離厚度等均起到了較好的指導(dǎo),保證了項(xiàng)目水土保持設(shè)施驗(yàn)收工作的順利完成。本方案包括表土剝離在內(nèi)的水土保持措施實(shí)施完成后,至設(shè)計(jì)水平年,水土流失治理度為99.02%,土壤流失控制比為1.0,渣土防護(hù)率99.88%,表土保護(hù)率96.66%,項(xiàng)目區(qū)林草植被恢復(fù)率99.57%,項(xiàng)目區(qū)林草覆蓋率30.18%。各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到或超過水土流失防治目標(biāo)值。