所属栏目:农业工程论文范文发布时间:2011-02-25浏览量:214
副标题#e# 摘要:本文以深圳市横坪公路工程为例,阐述了深圳山区公路、铁路等线性工程施工期水土流失的特点及提出防治对策,为建设单位解决线性工程施工过程水土流失防治提供参考。
关键词:线性工程;水土流失;防治
1前言
深圳是一个人口众多,土地资源稀缺,水土资源严重匮乏,社会经济迅猛发展,城市更新较快的地区。近年来,随着城市化进程不断推进,各项基础设施、工业园区建设呈井喷态势,人为活动加剧了水土流失形势。山区线性工程是一项浩大的土木工程,建设过程需大挖大填,土方频繁搬运,植被遭受破坏,施工期如果保护不力,水土保持设施落实不及时,将会引发严重水土流失,给沿线水源保护区、河道水质带来危害。因此,山区线性工程施工期做好水土保持工作对保护生态和水土资源具有重要意义。本文以深圳市横坪公路工程为例,探讨与分析深圳山区线性工程施工期的水土流失特点及提出防治对策,为解决山区线性工程施工期水土流失防治、生态环境保护提供参考。
2横坪公路水土流失分析
深圳市横坪公路项目在建设过程中不可避免地扰动地表植被,造成水土流失,对周边生态环境影响大。因此,从方案设计到施工期,都应将防治水土流失放在首要位置,施工期要切实采取一系列生物措施和工程措施相结合的方式防治水土流失。
山区线性工程施工期水土流失形式主要有水力侵蚀、重力侵蚀、水力和重力共同作用下的土壤侵蚀和风力侵蚀等。深圳位于我国东南地区,主汛期集中在5-9月,降雨丰沛,侵蚀性降雨是产生水土流失的主要因素,横坪公路施工期水土流失以水力侵蚀为主。横坪公路工程施工期水土流失分析详情见表1。
表1横坪公路工程施工期水土流失分析表

3水土流失防治对策
3.1优化工程方案设计
横坪公路路线方案设计时,设计人员特别注重考虑对周边自然环境的保护,在铜锣径水库水源保护区内将深挖高填方案改为了高架桥和隧道的设计方案,从而避免高挖深填,最大程度减少扰动面和土方量,解决了土方频繁搬运带来的水土流失问题,减轻了施工对原生乔灌木等植被的破坏,有利于保护周边植物群落、生物物种和地形地貌。从长远来说,这对保护水土资源、水库生态环境、防止库区水土流失具有积极的作用。
3.2路基施工区防治措施
路基施工区是人为扰动面积最大的区域,是项目重点防治的部位。水土流失大部分发生在土石方施工期,建设过程中应采取临时措施和永久措施相结合进行防治,施工要求避开雨季,并在雨季到来前完善排水沉砂措施,严格控制施工周期,及时落实截排水、沉沙及复绿等防护措施,尽量缩短裸露时间。
路基开挖前,应先完善截水沟、过水涵管,避免汇水对路基的冲刷侵蚀,下游应设置沙袋拦挡,防止泥沙下泄。土方施工期路基两侧布置临时排水沟、沉砂池,合理疏导雨水,防止汇流侵蚀。平坦路段挖填量小、涉及土方量少,地形条件有利于实施排水设施,因此,施工期路基永久排水沟应与主体工程同步实施,或者先行修建排水设施。
3.3边坡防治措施
3.3.1挖方边坡
深圳以强风化的花岗岩为主,土壤含沙量大,保水性和稳定性较差,易发生冲沟侵蚀等水土流失现象。开挖边坡时应根据岩性和开挖深度选择不同的坡度,一般选择为1:0.5~1:1.25。当挖深大于10m时,采取分级方式削坡,每6~8m时设置一级平台,平台宽度2m,平台内侧设排水沟,坡面设置急流槽,并与坡脚排洪沟联通,形成完善的坡面排水体系。考虑到坡顶汇水情况,开挖前根据设计坡比测量放线先行修建坡顶截水沟,防止坡顶汇水冲刷,接着自上而下逐级开挖、逐级加固和修建排水沟、急流槽。根据地质条件,边坡加固可采用锚杆混凝土网格或浆砌石拱形骨架等方式支护。坡面采取喷混植生,采用乔灌草相结合的方式进行绿化。针对破碎岩#p#副标题#e#质坡面,可采用挂网喷混植生技术或者挂网固定微型生态袋、生物砖进行绿化。对于岩石坡面比较完整,裂隙不够发育,植物难以扎根生长,坡面固土能力差,又难以实施挂网喷混绿化,在横坪公路设计时,从景观和安全两方面考虑,提出采用防腐钢丝网护坡,网内同时固定生态袋绿化,生态袋内加耐旱和耐贫瘠的草本和藤本植物种子。
3.3.2填方边坡
路基填方边坡土质较为松散,横坪公路路基填土坡度按1:1.5进行回填平整,当边坡高度大于6m时,边坡分级设置平台,每级平台设置排水沟,坡面设置急流槽汇入坡脚排水沟。土质边坡植被恢复相对容易,坡面直接采用喷草、种植乔灌木绿化。受水浸路段或靠近河道两岸的边坡,为防止水蚀坡脚,方案设计采用了浆砌片石护坡,坡顶种植下垂爬藤植物绿化,既能较好地防止水土流失,又能很好地保护边坡稳定。针对半挖半填和自然坡度较陡的填方路段,横坪公路在边坡设计时先在坡脚设置挡土墙进行拦挡,挡墙顶部设置排水沟,有效防止施工对下游造成水土流失影响。
3.4桥梁施工区防治措施
横坪公路沿线支流广布,大小沟渠众多,主要有大康河、坪山河、汤坑水和赤坳水等。为防止施工对河流产生水土流失危害,本着优先保护河道的原则,主体设计采用架桥方式、改造河道等对河道进行保护。由于坪山河和汤坑水两条河流原始断面较小,排洪能力差,基于对河道的保护和提高行洪能力,横坪公路在施工时,结合实际情况对狭窄和弯曲的河道进行了改道和改造,引进生态河道的理念,进行生态景观改造,最终拓宽了河道过水断面,提高了河道行洪能力,提升了河道生态景观。
3.5弃土弃渣区防治措施
弃土弃渣堆放时大多是松散堆置,土壤结构疏松、孔隙度大、抗冲性极差,一旦遇降雨或上游径流下泄,将会导致强烈的土壤侵蚀,引发严重的水土流失。若不采取有效的防护措施,必然加剧水土流失,不断恶化生态环境。为最大程度减轻水土流失危害,弃渣过程中应加强管理,分层碾压堆放并及时拍实平整坡面,先挡后弃坡脚设置浆砌石挡土墙,防止坡体滑动,维护坡脚稳定。为防止土质松散滑坡,方案提出了采用1:1.75的缓坡设计,且当堆积高度大于5m时,每隔5m设置一级平台,平台宽度2m,内侧设排水沟,坡面设急流槽,坡脚设多级沉砂池。视情况在弃土场平台和四周设置截水沟和排水沟,对周边山体汇水进行疏导,防止汇流直接冲刷坡面造成水土流失。鉴于弃土弃渣场土质结构疏松,一定时期内会发生沉降现象,渣土沉降会造成浆砌石截排水沟悬空,从而发生裂缝、塌陷和损坏。因此弃土场截排水设施的设计,采用生物砖排水沟设计能较好地解决因地基沉降带来的排水沟受损、变形、塌陷等问题。
除工程防护措施外,弃土场边坡采用挂网喷草植生与种植乔灌木相结合的方式进行恢复植被,平台区主要通过穴植乔灌木的方式复绿。通过植物措施和工程措施相结合的防治模式可以较好地恢复生态,充分发挥各项水土保持措施的防治效益。
4结语
⑴在雨水丰沛的南方山区,线性工程施工期应特别注重水土保持工作,前期选线时应充分考虑周边自然环境、地形地貌,尽量避免高挖深填的设计方案,采取隧道和高架桥等有利保护水土资源的设计方案。
⑵挖填边坡应采取工程措施和植物措施相结合的方式进行防护,相应提高绿化标准,保持与周边自然环境协调一致。岩质破碎、裂隙发育的岩质边坡,确保稳定的情况下,可采用挂网喷混植生技术绿化,以工程措施防护和植物措施绿化相结合的绿化模式替代水泥砂浆或浆砌石护面等单一护坡模式。
⑶弃土弃渣场是工程建设水土流失重要策源地,选址时应加强前期调研,综合考虑周边地形地貌,建议选择运距短,上游集雨面积小,不受外界溪流、河道影响的洼地、沟谷等,选址要求远离河道、水源保护区,同时特#p#副标题#e#别注重因排水不畅、措施不及时而引起泥石流、滑坡等次生灾害的防治。
⑷弃土工程须加强管理,进行分层碾压堆放,及时拍实平整坡面,按1:1.75~1:2坡比平整坡面,每隔5m设置一级平台,平台宽2~3m,平台内侧设置排水沟,坡面设急流槽,弃土场四周设置截水沟。弃土场截排水工程采用生物砖排水沟取代浆砌石排水沟,从而避免浆砌石排水沟因渣土沉降而发生底部悬空受损的现象。
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