生产建设项目水土保持设计理念

生产建设项目水土保持设计理念

设计理念是设计人员在设计构思过程中所确立的主导思想，对工程总体设计尤为重要，是设计思想的精髓所在。从更高层次讲，就是通过设计理念的应用和贯彻，赋予某一工程设计具有个性化、专业化的独特内涵、风格和效果。生产建设项目的水土保持设计理念首先应是工程设计理念的组成部分，应渗透到整个工程设计中，对优化主体工程设计起到积极的作用，这对于工程建设能否有效保护和利用水土资源，恢复生态环境，以及建设独具生态景观特色的工程具有十分重要的作用。同时，水土保持设计理念在水土保持方案编制与设计的总体思路、总体布置、措施设计中起着决定性与支配性的作用。作为水土保持设计人员应广泛涉猎主体工程设计相关水土保持内容，进一步提升设计质量，水土保持设计应在不影响主体运行安全的前提下，充分利用与保护水土资源，加强弃土弃渣综合利用，应用生态学与美学原理，优化主体工程设计，使工程设计与生态、地貌、水体、植被等景观达到更高层次的协调与融合。

4.1 约束和优化主体工程设计

生产建设项目水土保持各阶段设计技术文件是贯彻《水土保持法》规定的“三同时”制度的一个重要环节，同时，也是主体工程设计文件的重要组成部分。可行性研究阶段的水土保持方案是水行政主管部门批复具有法律约束力的设计文件，既是对工程设计、施工、管理的法律约束，又是水土保持后续设计的指导性技术文件。因此，水土保持设计理念首先是从水土保持角度约束和优化主体设计，使之达到水土保持法及其相关法规与规范的规定与要求。也就是要从水土保持、生态、景观、地貌、植被等多方面论证主体工程设计不合理性，从主体工程设计的各个环节查找缺陷，并对主体工程设计提出符合水土保持规定要求的建议，并最大限度地保护生态、控制扰动范围、减少植被破坏和水土流失、快速有效修复生态系统，并在更层次上达到工程、生态、景观的协调，人与自然和谐的目标，并形成不同工程类型独具特色的设计方案。

目前，我国处于由传统工程设计向生态景观型工程设计转变的过程中，工程设计的指导思想上仍存在着重视主体工程设计，忽视水土保持与生态设计，难以达到《水土保持法》规定的要求，更无法满足生态文明建设赋予工程设计的任务。因此，确立约束与优化主体工程设计的理念，主体工程设计和水土保持设计共同达到充分发挥水土保持措施的作用和效果是十分重要的。

水土保持设计应本着事前控制的原则，树立对主体工程设计的约束性和优化理念，应以主体工程设计为基础，通过全面的主体工程水土保持评价，在整体设计中加以贯彻，并通过由主体工程设计的相关专业进行修正与优化。重点是通过对主体工程选址选线、比选方案、条件制约、经济合理、符合法规等方面进行评价，分析其是否符合水土保持的要求，提出的法律法规规定的制约性因素和条件和主体设计必须修改的环陈，同时应本着保障安全运行，统筹水土保持，植物优先，兼顾景观，并充分考虑植被恢复（绿化用土、造林种草季节），以及移民、施工减少占地、扰动和水土流失的原则，优化工程总体布置及施工组织设计，只有这样才能做到设计阶段的“预防优先”。如对公路主体设计的评价，首先要从几个线路方案的比较，了解各方案有无制约性因素，线路方案沿线有无水土流失敏感区域，是否产生生态与植被的不可逆的影响，提出线路比选的意见；其次，从线路的构成去评价，即桥、隧、堤的比重，分析对植被的影响；再次，评价土石方平衡率；最后，对施工工艺改进和新技术应用结合经济成本分析进行评价，建议主体设计吸纳和修改已有的设计方案。

弃渣场选址除必须满足有关规范规程的强制性要求外，在水土保持设计中，要充分树立选址及设计优化的理念。如在选址布设时，要尽可能避免占用耕地、林地及植物条件较好地区，应充分利用工程建设永久征地，并与主体工程施工用地和办公生产生活（管理区）用地相结合；应充分利用工程建设区附近的荒废土地等作为弃渣场地，以减少对当地良好生态环境的破坏。

工程取料要做到分台开采，分台堆放，创造恢复土地与植被的条件。取料或弃渣场地要采取合理有效的挡护措施，防治水土流失及可能产生的危害；选址及挡护措施

设计时，应进行多方案的比选。

图4-1-1 浙江省华光潭梯级水电站利用工程弃渣填筑形成管理区

图4-1-2 小浪底工程石料场分台开采，为后期土地恢复利用创造了条件

4.2 优先综合利用弃土弃渣

弃渣是生产建设项目建设生产过中造成水土流失最主要的问题，既是主体工程设计优化的重点，也是水土保持防护设计的重点。减少弃渣量除通过工程总体方案比选和优化施工组织设计外，更重要的是加强弃土弃渣的综合利用，这不仅能够有效减少新增水土流失量，而且也是实现循环经济的有效途径。水土保持设计中经常将弃渣看成是不得以需处理和防护的废物，实际上弃渣本身也是一种资源，应尽可能实现综合利用，这比被动的拦挡防护更好。

如煤炭开采过程中的弃渣－煤矸石可以实现分类利用，利用煤矸石、中煤、煤泥等低热值燃料，开展热电联产联供；利用煤矸石及电厂粉煤灰发展烧结砖、水泥砌块、陶粒、路基材料、混凝土掺合料等建筑材料；水利水电工程及公路铁路等工程建设中，弃渣很多可以用于本工程或其它工程的填方加以回填利用，也可以加工成砂石料用作本工程建筑材料，还可以回填于荒沟、废弃砖场或采砂坑，增加土地资源。在工程建设永久占地区内进行弃渣，应充分考虑主体工程总体规划，并结合生态景观建设，利用弃渣就势置景，使弃渣场成为景观建设的组成部分，同时，也提高土地利用率。因此，水土保持设计中应优先考虑弃土弃渣综合利用，或从综合利用的角度提出水土保持的意见与建议，在主体工程设计通盘考虑。

图4-2-1小浪底水利枢纽工程坝下游弃渣与施工场地通过合理规划设计形成水岛景观

图4-2-2 台湾某工程的弃渣场造景

4.3 节约和利用水土资源

4.3.1 节约和利用土地资源

生产建设项目在建设和生产时，特别是工程施工临时设施布设，工程弃渣、取料及临时堆置等过程中，需占用大量的土地，必须牢固树立节约、整治和恢复利用土地的理念，充分协调工程规划、施工组织、移民占地等专业，在优化主体工程建构筑物布置、加强综合利用弃土弃渣，取料与弃渣场地联合应用等来减少占压土地特别是耕地。同时，对工程建设占用和扰动的土地应尽可能采取整治措施，恢复土地的生产力。特别是一些河道堤防、公路铁路等工程建设过程中，可以通过施工组织设计，合理调用土石方，利用工程取料场开挖形成的取土坑弃渣，既减少工程占地面积，又能够恢复利用土地。

图4-3-1 青藏铁路采取取弃土场的联合运用，节约利用了土地，恢复了景观。青藏铁路水土保持工作中要求必须设立固定取弃土场，限制取土深度，并规定取弃土场远离铁路两旁500m以外，保护沿线植被和景观，加强了取弃土场的联合运用，减少了渣场的数量，从而大大减少了植被破坏。

图4-3-2 山西潞安矿业（集团）有限责任公司司马矿排矸场覆土。山西潞安矿业（集团）有限责任公司司马矿对排矸场进行覆土后绿化，尽可能恢复土地和植被。

4.3.2 保护和利用土壤

土壤与植被是水土流失及其防治的最为关键因素，形成1cm厚土壤大约需要200年~400年时间，从裸露的岩石地貌形成具有良好的生物多样性丰富和群落结构稳定植物群落则和需更长的时间，有的需用上万年，因此，保护和利用土壤，特别是表土，是生产建设项目主体工程和水土保持设计中极为重要的理念。

在生产建设过程中根据当地的土地及土壤条件，结合现实需求，将表层土壤剥离单独堆放并进行防护，为整治恢复扰动和损毁的土地提供土源，避免为整治土地而增加建设区外取土量，既可减少土地和植被破坏，减少水土流失，又也可节约建设资金。图4-3-3 张家河抽水蓄能电站表土堆场。河北省张家河抽水蓄能电站将15hm2农田的表层土壤剥离后单独堆放保护，可节约保护土壤0.24万m3；

图4-3-4 秦山核电厂扩建项目表土堆场。浙江秦山核电厂扩建项目将工程占地区的表土全部剥离后集中堆置在施工区一角，可节约保护土壤2.6万m3，既保护了土壤，又为今后植被恢复奠定了基础。