張洪云

(重慶市萬(wàn)州區(qū)水土保持中心 重慶 404020)

我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得巨大成就，貧困地區(qū)交通出行條件得到顯著改善，但貧困地區(qū)交通發(fā)展仍然相對(duì)滯后，公路標(biāo)準(zhǔn)普遍偏低，抗災(zāi)能力較弱，安全措施不到位，出現(xiàn)“油返沙”“沙返土”現(xiàn)象[1]。公路建設(shè)，有力推動(dòng)了貧困地區(qū)脫貧致富奔小康，為脫貧攻堅(jiān)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)創(chuàng)造了良好的交通條件。同時(shí)，也帶來(lái)了水土保持問(wèn)題，如擾動(dòng)地表、破壞植被、土石方開(kāi)挖回填量大、棄渣多等[2]。針對(duì)上述問(wèn)題，如不采取切實(shí)可行的保護(hù)措施，可能造成嚴(yán)重的水土流失，進(jìn)而引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，嚴(yán)重威脅群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，影響脫貧攻堅(jiān)成效[3][4]。

本文以某區(qū)X552余龍路（萬(wàn)梁高速孫家出口—余家場(chǎng)）公路改建工程項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱(chēng)X552余龍路項(xiàng)目）為工程實(shí)例，重點(diǎn)分析水土流失的防治關(guān)鍵部位、關(guān)鍵時(shí)段，提出了臨時(shí)防護(hù)措施、棄渣場(chǎng)防護(hù)、水土保持措施實(shí)施，給出了運(yùn)營(yíng)期管護(hù)等相關(guān)建議。

一、工程概況

X552余龍路項(xiàng)目位于某區(qū)余家鎮(zhèn)和孫家鎮(zhèn)，屬三峽庫(kù)區(qū)國(guó)家級(jí)水土流失重點(diǎn)治理區(qū)，重慶市水土流失重點(diǎn)治理區(qū)。工程采用雙向雙車(chē)道三級(jí)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，全長(zhǎng)21.58公里，路基寬7.5米，占地44.70hm2，土石方開(kāi)挖45.47萬(wàn)m3，填方34.94萬(wàn)m3，棄方14.17萬(wàn)m3，沿線設(shè)7處棄渣場(chǎng)。

公路沿線屬于構(gòu)造剝蝕中低山地貌，氣候?yàn)閬啛釒瘻貪駶?rùn)氣候，年平均溫度18.1℃，年平均降雨量1181mm，降雨集中在5-9月，項(xiàng)目區(qū)土壤主要為紫色土，植被屬亞熱帶常綠針葉林。

公路沿線山高坡陡，多為基巖出露，巖性以三疊系灰?guī)r為主，存在不良地質(zhì)情況，有滑坡和危巖滾落風(fēng)險(xiǎn)?；略诠稫3+625-K3+755一帶，長(zhǎng)160米，寬350米，主體工程采用抗滑樁支護(hù)；在公路K8+300-K8+400、K8+700-K8+750、K9+390-K9+550段上側(cè)為陡崖，高10-80米，基巖裸露，以砂巖為主，巖體在卸荷裂隙切割下形成危巖，主體工程采用掛網(wǎng)噴漿治理保護(hù)。

二、水土流失原因分析

本項(xiàng)目全線位于山區(qū)，土石方開(kāi)挖回填影響范圍大，降雨充足，又是山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)，水土流失主要以水力侵蝕為主，項(xiàng)目建設(shè)極易造成嚴(yán)重的水土流失，主要原因如下。

施工過(guò)程中，路基開(kāi)挖、填筑和棄渣將會(huì)改變?cè)孛?，造成地表地質(zhì)松散，植被破壞，表層土壤抗蝕能力大大減弱，極易產(chǎn)生水土流失。

深挖高填及地質(zhì)較差路段在施工期受降雨匯流沖刷，引起垮塌、沉降，加劇水土流失。

棄渣場(chǎng)是一個(gè)相對(duì)松散的堆積體，本項(xiàng)目7個(gè)渣場(chǎng)中有1#渣場(chǎng)位于山溝，2#、7#渣場(chǎng)位于山坡，3#、4#、5#渣場(chǎng)位于山凹，如果棄渣處理不當(dāng)，將會(huì)產(chǎn)生劇烈的水土流失，甚至誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害和山洪暴發(fā)。

三、水土流失防治措施

（一）強(qiáng)化臨時(shí)措施設(shè)計(jì)

主體工程設(shè)計(jì)具備完善的邊坡防護(hù)、排水工程、綠化工程，基本上可以達(dá)到控制路基、橋梁、渣場(chǎng)區(qū)域水土流失，保證公路運(yùn)行安全。但施工期路基、橋梁、渣場(chǎng)區(qū)域護(hù)坡、綠化、排水等措施均未建好，施工期對(duì)地表的人為擾動(dòng)最大，也易產(chǎn)生新增水土流失，如遇降雨天氣則影響更嚴(yán)重。因此，需特別注意施工期水土保持臨時(shí)防護(hù)措施的科學(xué)布置，將其與永久性工程措施和植物措施有機(jī)結(jié)合，形成完整的水土流失防治體系，確保水土流失得到及時(shí)、有效的治理[5][6]。

1.臨時(shí)排水措施

臨時(shí)截排水溝、沉沙池等臨時(shí)排水措施與主體工程的排水系統(tǒng)結(jié)合，與路基周邊的自然溝、河流銜接，在匯集水流排入河流或溝道以前布設(shè)沉沙池，可有效攔蓄泥沙，減少土壤流失量，不能將工程區(qū)的排水到處漫流，造成工程外區(qū)域新的水土流失。路基填筑前，在放坡兩側(cè)開(kāi)挖邊溝，邊溝出口修建沉沙池，沉沙池接入周邊的自然溝河；路基鋪設(shè)前，在路基處或兩側(cè)修臨時(shí)攔水帶急流槽接入臨時(shí)排水溝，及時(shí)排出路面積水，避免浸泡路面，沖刷路基，保障路面排水通暢和路基邊坡的穩(wěn)定。

2.臨時(shí)攔擋措施

項(xiàng)目地處山區(qū)，自然坡度大，開(kāi)挖和填筑的土石方極易滾落，為減小道路施工影響范圍，避免水土流失破壞植被、堵塞河道，施工時(shí)在公路外側(cè)紅線附近設(shè)置柔性防護(hù)網(wǎng)或用編織土袋進(jìn)行攔擋；如果公路外側(cè)有水源或?qū)偎幢Ｗo(hù)范圍，加強(qiáng)攔擋，防止水土流失破壞水源，影響群眾安全飲水；在雨季和暴雨前可在工程材料堆料區(qū)四周設(shè)置編織袋土（石）臨時(shí)防護(hù)墻，材料使用結(jié)束后及時(shí)清理。

3.臨時(shí)覆蓋措施

土石方工程持續(xù)在雨季施工，降雨和徑流對(duì)尚未完成防護(hù)的邊坡進(jìn)行沖蝕，采用塑料防雨布對(duì)未及時(shí)完成防護(hù)的施工面進(jìn)行臨時(shí)覆蓋；雨季在堆料場(chǎng)、臨時(shí)堆土場(chǎng)頂部覆蓋防雨布，可防水蝕而導(dǎo)致的水土流失。

（二）優(yōu)化渣場(chǎng)專(zhuān)項(xiàng)措施設(shè)計(jì)

防治棄渣場(chǎng)水土流失的關(guān)鍵工程措施是渣場(chǎng)選址和防治措施體系設(shè)計(jì)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)際，實(shí)地考察渣場(chǎng)位置，逐一對(duì)各場(chǎng)地進(jìn)行復(fù)核，優(yōu)化渣場(chǎng)防治措施體系，深入經(jīng)濟(jì)技術(shù)比選，最終確定出最優(yōu)的綜合治理方案。

1.渣場(chǎng)選址

選址原則：一是交通方便，減少運(yùn)距；二是節(jié)約用地，少占耕地和林地，選棄渣容量大、占地少的山坳；三是避開(kāi)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害地段。結(jié)合項(xiàng)目實(shí)行，項(xiàng)目7個(gè)渣場(chǎng)中有1#渣場(chǎng)位于山溝，2#、7#渣場(chǎng)位于山坡，3#、4#、5#渣場(chǎng)位于山凹，未占耕地和林地，不屬地質(zhì)災(zāi)害路段，都屬永久占地。

2.排水措施

棄渣場(chǎng)的排水工程包括渣體上緣的截（排）水溝、截?cái)嗵烊粵_溝的排洪涵管和排除渣體內(nèi)部水的排水孔三部分，均為永久性工程措施。

截（排）水溝：為防止棄渣場(chǎng)上游坡面匯水引發(fā)渣體表面水土流失，在渣頂面內(nèi)側(cè)設(shè)置截（排）水溝，陡坡段急流槽結(jié)合跌水設(shè)計(jì)，末端接沉沙池，出口接入下游自然溝道。截（排）水溝的斷面尺寸根據(jù)渣場(chǎng)匯流面積按明渠均勻流公式計(jì)算，典型設(shè)計(jì)圖如圖1。

排洪涵管：1號(hào)渣場(chǎng)上游岸坡有一天然沖溝，渣料堆放前在渣體下部沖溝溝底埋設(shè)排洪涵管，穿過(guò)擋渣墻后接入沉沙池河道。排洪涵管斷面根據(jù)暴雨洪水流量設(shè)計(jì)，采用D1000混凝土排洪涵管。

排水孔：為排除渣體內(nèi)的積水，在攔渣墻設(shè)置排水孔，布孔方式為梅花形，排水孔直徑取100mm，排水孔設(shè)在地面高程以上0.3m處，垂直方向間距為1.0m，水平排距為1.0m。

圖1 水溝典型設(shè)計(jì)圖

3.攔擋措施

根據(jù)水土保持“先攔后棄”的原則，逐一對(duì)各擋渣墻及渣體穩(wěn)定性、渣場(chǎng)地質(zhì)情況進(jìn)行深入分析計(jì)算。在渣場(chǎng)坡腳設(shè)置攔渣墻，采用衡重力式，材料采用C20土擋墻，擋渣墻設(shè)計(jì)地基承載力300Kpa，基礎(chǔ)埋置深度大于1米，典型設(shè)計(jì)圖見(jiàn)圖2。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘，1#渣場(chǎng)地基承載力不夠，采用砂礫墊層，擴(kuò)大基礎(chǔ)提高地基承載力。

圖2 渣場(chǎng)擋墻典型設(shè)計(jì)圖

4.邊坡防護(hù)措施

渣場(chǎng)邊坡除必要的工程措施維護(hù)邊坡外，公路與自然景觀、人文景觀的和諧統(tǒng)一有重要意義，越來(lái)越多的生態(tài)防護(hù)措施被廣泛應(yīng)用于邊坡防護(hù)中，常見(jiàn)的有直接噴播綠化、預(yù)制砼框格填土綠化，各種生態(tài)防護(hù)措施優(yōu)缺點(diǎn)各異，都取得了良好的工程應(yīng)用效果[6]。本工程結(jié)合邊坡實(shí)際情況，參照同區(qū)域類(lèi)似工程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，方案擬將棄渣場(chǎng)在填筑前首先清除表土層，棄土場(chǎng)成形后，棄土場(chǎng)頂面回填表土，最后配置喬、灌、草綠化，防治水土流失，以美化公路環(huán)境，達(dá)到人文景觀和諧統(tǒng)一的目的。

四、加大監(jiān)督力度，確保防治措施落地

水土流失防治措施的跟蹤落實(shí)，是生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)督管理的主要內(nèi)容，對(duì)于防治水土流失至關(guān)重要，在項(xiàng)目實(shí)施期間，重點(diǎn)對(duì)棄渣場(chǎng)選址及防護(hù)、水土保持臨時(shí)措施、主體工程的水土保持設(shè)施的落實(shí)情況進(jìn)行督促檢查。

加強(qiáng)對(duì)建設(shè)單位、施工單位等參建單位進(jìn)行水土保持法律法規(guī)宣，讓水土保持及生態(tài)保護(hù)理念深入人心，提高各參建單位水土保持意識(shí)，提高防治水土流失的主動(dòng)性。

強(qiáng)化監(jiān)理單位責(zé)任意識(shí)，要求對(duì)施工過(guò)程中的水土保持措施落實(shí)進(jìn)行全面監(jiān)督管理，對(duì)水土保持違法行為及時(shí)管控，及時(shí)整改到位。

加大執(zhí)法檢查力度，加密巡查。對(duì)施工單位為了節(jié)約成本、隨意棄土棄渣、任意設(shè)計(jì)變更、臨時(shí)措施及“三同時(shí)”制度落實(shí)不到位的，及時(shí)責(zé)成生產(chǎn)建設(shè)單位整改，對(duì)整改不到位的，加大處罰力度，對(duì)造成重大水土流失安全事故的，發(fā)出停工令。

購(gòu)買(mǎi)咨詢(xún)服務(wù)。脫貧攻堅(jiān)和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施階段，項(xiàng)目多，為解決監(jiān)督管理工作任務(wù)繁重與人員力量薄弱之間的矛盾，可采用政府購(gòu)買(mǎi)服務(wù)方式，由中介服務(wù)咨詢(xún)機(jī)構(gòu)提供水土保持監(jiān)督檢查技術(shù)支持。要求咨詢(xún)機(jī)構(gòu)對(duì)每個(gè)項(xiàng)目每月至少檢查一次，雨季可增加頻次。咨詢(xún)機(jī)構(gòu)及時(shí)跟蹤項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)水土保持措施落實(shí)情況、水土流失隱患情況，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)反饋。

五、加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)和水土保持建議

公路建成竣工驗(yàn)收投入運(yùn)營(yíng)后，按程序進(jìn)行資產(chǎn)移交，確定運(yùn)營(yíng)管護(hù)單位，公路養(yǎng)護(hù)單位應(yīng)增強(qiáng)生態(tài)保護(hù)和水土保持意識(shí)，按相關(guān)規(guī)定做好公路用地范圍內(nèi)的水土保持工作。

對(duì)公路用地范圍內(nèi)生態(tài)環(huán)境脆弱、地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)路段，應(yīng)采取生物、工程等綜合措施，做好防護(hù)工作。同時(shí)，要做好公路用地范圍內(nèi)邊坡、荒地的植被防護(hù)和沙土流失的治理工作。

對(duì)公路沿線已有的防護(hù)設(shè)施應(yīng)進(jìn)行經(jīng)常性維護(hù)。重點(diǎn)做好邊坡?lián)鯄Α⒆o(hù)坡的巡查工作，對(duì)出現(xiàn)破壞、滑移等情況的，應(yīng)及時(shí)修復(fù)，保證邊坡穩(wěn)定。對(duì)原有防護(hù)措施不完備的，應(yīng)逐步采取放緩邊坡、護(hù)坡或邊坡加固等措施。

定期對(duì)公路沿線排水溝、截水溝、攔水帶、盲溝等排水設(shè)施進(jìn)行疏通和維護(hù)，確保排水通暢。

加強(qiáng)公路沿線地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防工作，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)路段，管養(yǎng)單位要加大巡查力度，對(duì)發(fā)現(xiàn)的災(zāi)害隱患，要采取必要的防范措施，降低災(zāi)害損失。

六、結(jié)束語(yǔ)

山區(qū)公路建設(shè)由于占地面積大，土石方、棄渣量大，水土流失很較嚴(yán)重，堅(jiān)持預(yù)防為主、保護(hù)優(yōu)先、綜合治理的原則，從設(shè)計(jì)、施工階段實(shí)現(xiàn)全過(guò)程管控，采取有效措施加大山區(qū)公路建設(shè)水土流失的防治力度，不僅是維護(hù)公路自安全，也是保護(hù)水土資源和生態(tài)環(huán)境的迫切需要，更是促進(jìn)貧困山區(qū)農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的需要。