公路建设项目水土保持方案编制研究论文_陈强

公路建设项目水土保持方案编制研究论文_陈强

摘要:我国公路交通事业发展迅速,同时也带来了日益严重的环境问题。其中水土流失、生物多样性减少等公路建设过程的生态环境问题以及公路交通噪声、汽车废气、水质污染等环境质量问题已为人们日益关注。公路设计、建设中没有很好的实现工程措施与生态措施有机结合,致使建设区水土流失加剧、生态环境恶化,由此可见水土保持方案编制质量的重要性。

关键词:公路;水土保持方案;编制

前言:公路建设项目由于呈线性分布,多穿行于河谷山川之间,其弃渣具有量多分散,易于流失的特点。近年来,随着国家对基础建设项目投资力度的不断加大,公路建设项目越来越多,因此,在公路建设飞速发展的同时,如何编制较为合理的水土保持方案,有效减缓由于基本建设活动所带来的对生态环境的破坏就显得尤为重要。为此,笔者根据近年来参加公路建设项目水土保持方案编制工作的一些经验体会,对公路建设项目水土保持方案编制过程中容易出现的一些问题进行了一些归纳总结,在此予以提出,以期对这一方面的工作做一些有益的探讨。

一、基础资料的收集与分析

基础资料收集与分析是方案编制的首要工作,只有对有关,基础资料进行认真分析,才能结合主体工程,有针对性地布设水土保持措施。基础资料主要来自两方面,现场调查与主体工程可研报告及有关图表。

1.1现场调查

现场调查是方案编制必不可少的工作,需对推荐路线和比选路线两侧各500m范围内、拟选取的取土场以及弃土场进行,实地调查,并重点掌握以下几方面内容:(1)路线所经过范围各种地形地貌,按桩号分段表述对不良地质区段应予说明;(2)沿线的植被类型、主要群落结构和植被覆盖率;(3)项目区各级土壤侵蚀类型、面积、所占的比例,土壤侵蚀模数背景值以及水土流失容许值;(4)各取土场的可取土量和弃土场的可容渣量等。

1.2对主体工程可研报告的分析

水土保持方案是工程总体设计的重要组成部分,它从预防水土流失、保护生态环境角度对主体工程设计进行修正、补充和完善。因此,主体工程可研报告是编制水土保持方案的重要技术资料,对主体工程可研报告重点分析、掌握以下内容:(1)征地面积、临时征地面积、扰动地表面积,取、弃土场数量以及与水保有关的技术、经济指标;(2)施工组织和施工工艺,如施工场,地布置、施工时序、土石方及砂石料开挖场地以及运输、堆放方式;(3)土石方平衡情况,不能简单用/挖方-填方=弃方或借方的方法来分析,要考虑挖填方的施工时段、材料质量、标段,划分、运距等因素,经综合分析后提出平衡方案,并以此校核取、弃土场的数量和位置。

1.3对路线方案的水土保持评价

根据现场调查和对主体工程可研报告的分析,从水土保持角度评价路线设置是水土保持方案编制工作的重要环节。评价应从取土场和弃渣场数量、扰动表土面积、需要的土石方量、损坏植被面积、水土流失量及危害、工程投资等方面,通过,综合比较,推荐水土流失少、扰动面积小、取弃土量少、经济合理的路线。水土保持方案,编制应以经过水土保持评价后推荐的公路路线为依据。

二、水保方案编制中存在的主要技术问题

2.1挖填平衡理想化

在公路水土保持方案编制过程中,基本遵循尽量减少弃渣的原则,公路沿线内开挖的土石方能利用的都加以综合利用,这样即达到资源合理调配,减少工程投资,提高工程进度,又能减少扰动地面面积,少破坏原有土地。在实际应用过程中,挖填平衡考虑的过于理想化,而且没有充分考虑弃渣处置的综合因素,是不客观的,工程进入施工阶段,不可避免的遇到料场变更及运输等诸多问题,致使原来的土方挖填平衡目标无法实现。

2.2坡面防护单一

目前的公路建设,为追求工程壮观、护面平整,多采用浆砌石护坡防护,重要位置人造理石贴面,部分路段护坡上顶建了浆砌石排水沟,底角建混凝土挡墙,此类坡面防护型式造价高、施工难度大、工期长,且显得呆板、生硬、没有生机,不能体现出公路建设的环保性和生态性。并且公路有其自己的特性,一概的白色石质护坡也极容易造成汽车驾驶员的视力疲劳,埋下行车安全隐患。

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2.3设计成果精度不高

一些高等级公路的水土保持方案编制往往有一定的滞后性,总是与工程的主体设计不能衔接好,造成设计与施工的脱节,且水土保持方案设计成果精度不高。

三、存在问题的分析及解决方法的建议

3.1挖填平衡合理化

(1)公路的修建一般要经过不同的行政区划地区,要跨越不同的自然地理位置,穿越不同的地形地貌,如沿线要经过低山丘陵,跨越河湖平原等等。路基的挖填地段较多,这就人为地、不同程度地破坏了水土保持设施,大量的开挖或回填土石方。在编制方案的过程中,必须收集详实的基础资料,才能保证收集方案编制合理性、科学性、针对性,使得土石方挖填趋于平衡合理化。

(2)在公路水土保持方案编制过程中,挖填平衡过于理想化,未考虑弃渣处置的综合性,如应考虑将弃渣与公路沿线地方规划相结合,予以重新利用,或用来填筑当地的开发区场地,或周边村民有组织地拉运弃渣用以填筑宅基地、填筑沿线附近的低洼地等。这就需要在编制水土保持方案之前,需要对工程所在部位的资料要调查清楚。

(3)公路主体工程各阶段设计往往存在较大的改动性,这要根据当地具体情况而定。如某一合同段在初步设计阶段时为挖方段,若在施工图设计阶段调高路基的标高,有可能变为填方段。因此,主体工程各阶段的设计资料对工程相应阶段水土保持方案编制有决定性的导向作用。准确、合理收集对应阶段的相关资料对水保方案编制来说是非常有参考价值的。

(5)虽然在各阶段水保方案编制过程中,对这些综合利用的因素存在不确定性和方案编制单位很难准确地估算这部分弃渣的利用量,但事实上,工程施工阶段,施工单位从弃渣的土石质地、经济效益、政策处理等多方面因素考虑,往往将部分弃渣堆置于弃渣场之外,不可能完全按水保方案进行堆弃土石方的。

3.2坡面防护多样化

(1)植物防护

在边坡上种草或铺草皮,既可阻止地表水对坡面的冲刷和风对坡面的吹蚀,又可绿化路线,增加美观。在冲刷不严重较缓而高度不大的土质坡面上,可选择适合于当地土壤和气候条件的草籽,直接播种于其上。在冲刷较严重的较陡(但不陡于1:1)和较高的土质坡面上,则可采用满铺草皮(平铺或竖铺的方法)。如果草皮来源困难,则可把草皮铺成方格状,在方格内种上草籽。植物防护是一种经济有效的防护措施,特别在气候潮湿、草皮易于生长的地区,但采用时必须注意保证其成活。对于岩质边坡,这种方法一般不适用。在不利于生长的边坡上(如碎石类土等),若采用植物防护,则可在其上先铺一层厚约10—20cm的粘性土,而后再铺草皮。

(2)边坡防护

网在公路挖方路段或半挖半填路段的边坡采用防护网可以起到紧固土壤的作用,防止边坡的落石或滑塌,保护边坡稳定。防护网可以用铁丝或尼龙材料制作。部分地区也采用干网布置,即将适宜的树干材料呈网状间断横卧埋入边坡土中,入土部分干材两侧生根,暴露部分萌芽成林,以起到边坡防护效果的一种技术方案。干网形式主要适用于干旱、少雨、缺水的土质边坡,土壤条件相对较好,不受坡度大小影响,但受施工季节影响。如北方和西北地区的公路土质边坡。

(3)砌石护坡

对于较陡的土质边坡(1:0.75~1:1)和易风化或破碎的岩石边坡,可采用砌石护坡。砌石有干砌和浆砌片石两种,前者适用于边坡坡度较缓或经常有地下水渗出坡面的情况,浆砌片石适用于坡面较陡的情况。

(4)抹面

在夹有易于风化的软质岩层的路堑坡面上,由于软质岩层风化较快,常常剥蚀而成凹坑,引起上部具有节理的硬质岩层的崩塌和落石等病害。因此,可采用抹面的措施,防止开挖后软质岩层的继续风化。

3.3设计成果精度高

(1)一些高等级公路的水保方案编制往往有一定的滞后性,这不利于水土流失防治措施的同步实施。如当高速公路在主体工程设计完成之后,才委托编制初步设计水土保持方案,从而直接影响水保方案编制设计成果。使得实际的工程施工与水土保持方案严重脱节,也使得水土保持监督执法部门缺少有效的检查监督依据。这样的水保方案编制已失去其实际意义。(2)方案编制单位在弃渣场、取土场等位置标注过程中,采用的图纸一般都是主体设计中1:2000或1:10000的路线图,此类图纸根据主体工程施工的需要都是以其桩号来定位的。而地方水保监督执法人员希望在水保执法过程中,通俗采用当地地名或标志性建筑物来进行定点,对于以桩号定位的路线图来说,往往在水保执法过程中不具有很强的可操作性。因此在水保方案编制过程中尽可能提供详尽的公路沿线水土保持措施平面布置图,同时在初步设计、施工图设计中提供小比例尺设计图,有利于地方水保行政主管部门的执法操作。

结束语

水土保持方案是公路建设中需重点研究和设计的内容。在符合现有技术标准与规范的前提下,各个公路建设项目水土保持方案均具有各自的的特点。本文结合多年来公路项目水土保持方案编制工作具体实务与评审中遇到的问题,提出系统的分析解读,为同类工程水土保持方案编写提供参考。

参考文献

[1]孙学峰.高速公路水土保持设计中若干问题探讨.吉林大学.2015.4

[2]聂婷婷.公路建设项目水土流失的环境影响及水土保持方案研究.山西大学.2013.1

[3]万通通.公路建设期水土保持监测技术方法研究.长安大学2015.8

[4]邢亭婷.高速铁路建设水土流失预测与防治研究.西南交通大学.2011.9

[5]付红豆.公路水土保持评价技术与方法研究.长安大学2014.5

论文作者:陈强

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/6

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