公路工程建设水土流失防治措施研究

公路工程建设水土流失防治措施研究

邹战强，陈子平，曾维权，张练和

（广东省水利水电科学研究院，广州，510610）

摘要：公路工程建设过程中，由于线长面广，土石方挖填量大，施工过程中可能产生的水土流失危害大，因此，需要做好水土流失防治措施，避免产生水土流失。

关键词：公路工程；水土流失；防治措施；研究

1 概述

公路工程建设是国家基础设施建设的重要组成部分，公路工程建设过程中，由于线长面广，土石方挖填量大，增加水土流失的危险性，对公路建设项目编制水土保持方案，采取水土流失防治措施。本文根据从莞高速公路东莞段（含清溪支线）工程建设特点，提出公路水土流失的防治措施。

从莞高速公路东莞段（含清溪支线）主线起点位于东莞市与惠州市地界交汇处，与从莞高速公路惠州段终点顺接，路线跨东江，跨省道S120，经横沥镇、常平镇、清溪镇，终点在东莞凤岗镇大湖洋接规划的深圳外环高速。路线全长约41.967km。目前正在进行施工。

2 水土流失防治措施

2.1 水土流失防治目标

根据水土保持有关的法律、法规和技术规范，确定项目水土保持方案编制的总体目标为：结合项目建设特点，积极合理地配置各种水土保持防护措施，将因公路建设带来的人为水土流失减少到最小程度。

该区域属于国家级和省级重点监督区，按建设类项目一级标准进行防治，其防治目标详见表2-1。

表2-1 水土流失防治目标

防治指标标准规定按降雨量修正按土壤侵蚀

强度修正

按地形修

正

采用

标准

扰动土地整治率（％）95 98 水土流失总治理度（％）95 97 97 土壤流失控制比0.8 1.0 1.0 拦渣率（％）95 95 林草植被恢复率（％）97 99 99 林草覆盖率（％）25 27 27

2.2 水土流失防治分区

根据建设项目工程施工特点和各施工区水土流失类型和强度进行水土流失防治分区。

（1）主体工程区

公路主体工程主要由路基区、桥涵区和隧道区组成，因此主体工程水土流失又分为路基区、桥涵区和隧道区进行重点防治。

（2）临建区

主要为生活区、仓库、预制场、拌和场等。临建工程需要清理地表，平整场地，扰动地表面积大，改变原来的土壤结构，容易造成水土流失，应加以防治。

（3）施工道路区

主要在施工前和施工中做好临时拦挡防护措施和开挖要求，在施工结束后，进行复耕和造林，恢复植被。

（4）弃渣场区

全线拟设9个弃渣场，计划弃渣107.03万m3，根据水土流失预测，弃渣场水土流失占5％。由于所占比例相对较少，容易被有关单位忽视治理而造成水土流失，影响环境景观，应重点加以防治。

2.3 水土保持措施总体布局

水土保持综合措施包括工程措施、植物措施和临时措施。工程措施主要包括开挖和填筑边坡的工程护坡、截排水沟以及施工道路的排水沟，弃渣场的挡渣墙、截排水沟等；植物工程措施主要针对施工后期，公路边坡、弃渣场、施工道路、临建区以及场地清理后的生态恢复工程；临时措施主要包括排水、沉沙池、临时拦挡、覆盖等。

2.4 水土流失防治措施布设

2.4.1 主体工程区

2.4.1.1 路基区

（1）挖方区

从莞高速公路东莞段（含清溪支线）开挖线路长8.10km，最大开挖高度达38.0m，坡率1：0.5～1：1.0。为防止开挖线以上的汇流冲刷，在距边坡开挖线5m以外设置截水沟（M7.5浆砌片石厚30cm，0.4×0.4m），把山坡来水截住并导入路外排水系统；挖方边坡坡面雨水由护坡的导沟汇入边沟（M7.5浆砌片石厚30cm ，0.8m×0.8m），由边沟通过急流槽排出公路；坡面根据挖方高度、坡度和土质情况等分别采取不同的护坡工程；坡脚设计挡土墙予以防护；坡面在满足稳定的基础上，优先采用植物护坡，在阶梯形的小平台种植乔木，其余坡面种植灌木、草。挖方边坡的水土流失主要原因是开挖后至护坡防护期间，裸露坡面造成水土流失。由于开挖后的坡面处于不稳定状态，为减少水土流失，减少降雨对坡面的冲刷，采用塑料薄膜临时遮盖，开挖土质边坡需彩布条遮盖的面积为1.2hm2。

（2）填筑区

全线填筑长度为15.005km，最大填筑高度为26.0m。在填筑路堤前，距路堤坡脚外2.0m设置排水沟（M7.5浆砌片石厚30cm，0.60×0.60m或者0.80×0.80m矩形断面）；边坡采用植物护坡，控制坡度1:1.5～1：1.75。填方边坡的水土流失主要发生在边坡裸露期间（填筑至植物护坡防护到位），因此，新增塑料薄膜遮盖，截断降雨对坡面土壤的侵蚀，填筑土质边坡需彩布条遮盖的面积为1.5hm2。

（3）施工期临时保护措施

项目沿线经过仙泉水库、鲤鱼塘水库、大坑水库、三坑水库、杨梅坑水库和茅輋水库等6座水库，主体工程在开挖填筑、填筑过程中，泥沙可能流到下游水库、农田、林地和道路沟道中，影响水库、农田、林地等。为防止路基开挖、填筑对上述的影响，在开挖、填筑前，采用沙包进行拦挡，布置临时沙包拦挡长度约为28500m（0.6m×0.6m），沙包填筑10260m3。

（4）表土保护措施

在施工过程中，部分道路需进行表土剥离，剥离厚度为30cm，剥离表土于就近进行临时堆放，

待回填绿化使用。为防止剥离表土在堆放过程中被雨水冲刷，产生不必要的水土流失，拟对剥离表土采用沙包进行临时拦挡，拦挡长度约为5500m（0.6m×0.6m），沙包填筑1980m3。

2.4.1.2 桥涵区

根据从莞高速公路东莞段（含清溪支线）主体工程设计，全线拟设特大桥6座，大桥10座，中小桥5座，涵洞46道，共设桩基2966个，其中水中桩66个。桥梁基础采用钻孔灌注桩，在钻孔过程中除回收利用外仍溢出一定的泥浆，溢出泥浆需要采取临时防护措施。主要措施是在主体工程已设的泥浆回收池外缘地势低处设一沉砂池（每处约25m2，深0.4m），并用沙包堆高作围堰（0.6m×0.6m），以防止泥浆进入周边的道路、农田、村及河道。施工结束后，待沉淀池的泥浆干涸后运走。沉淀池开挖的土方，用于桥墩作围堰，堆放于沉淀池附近，待竣工后用于平整沉砂池。桥梁竣工后，需对施工场地进行平整，对永久占地的桥底进行绿化，美化环境景观。采用植草方式为主，草种选用百慕达，播种密度50kg/hm2，共植草面积7.25hm2。

2.4.1.3 隧道区

全线共设7座隧道，共长8255m，其中主线设置隧道6座，长7627m；清溪支线设置隧道1座，长628m。本区的水土流失防治工作主要是洞口边坡的防护、弃土石（渣）的处置和控制洞挖的施工用水、地下水，避免产生浑水或者泥浆流出项目区。对表层土堆土需要采用沙包临时防护，根据估算，堆土约2.5万m2，采用0.6m×0.6m沙包进行拦挡，需要280m3沙包。

2.4.2 施工临建区

由于本次工程路线长，桥梁隧道所占比例大，拟设11个施工营地，面积共35.01hm2，水保措施主要在施工营地周边开挖排水沟，断面为底宽0.5m、沟深0.5m、边坡1：2，按拟设排水沟形状尺寸，排水沟总长8200m。完工后，先整平场地，然后实施植物措施。采用乔、灌、草结合的方式进行绿化，绿化面积35.01hm2，乔木选用大叶相思，灌木选用夹竹桃，栽植密度2000株/ hm2，按1：1配置，需大叶相思35010株，夹竹桃35010株；草种选用百慕达，撒播草籽面积为28.0hm2，播种密度50kg/ hm2。

2.4.3 施工道路区

施工道路长35km，路基宽8m，采用泥结石路面。施工期间，土地扰动以临时施工占压为主。施工前应先注意在施工临时道路两旁布置临时排水沟，以防止雨水冲刷造成水土流失。排水沟采用土质排水沟，梯形断面（0.6m×0.3m×0.4m）。经计算，排水沟长70000m，土方开挖12600m3。施工结束后，清理施工区场地，进行整地，整地面积为28.0hm2。

施工道路防治区面积为28.0hm2，主要是林地、荒草地，施工结束后，进行土地整治，采取以灌、草结合为主的方式进行绿化布置。灌木选择夹竹桃和九里香，基础外围单行间隔栽植，共计栽植灌木11200株，撒播草籽面积为25.0hm2，草籽采用百慕达。

2.4.4 弃渣场区

由于本工程线路长，隧道多，根据工程实际，公路全线设9个弃渣场，利用低洼的荒草地堆放。弃渣场水土流失的防治主要在堆渣作好拦挡措施，堆渣结束后立即恢复植被。

⑴修建挡渣墙及截、排水沟

在启用之前应先在下游建好挡渣墙，以拦截弃渣流失对下游造成的危害，并根据地形、堆渣量及堆渣面积，估算堆渣高度和挡渣墙高度。

以1＃弃渣场为例：设在主线桩号为K52+100右侧150m，计划弃渣19.56万m3，占地面积3.5hm2，利用低洼的荒草地堆渣，平均堆渣高度约6.0m，挡渣墙高度按2.5m考虑，长度约120m。在渣场周边修建截（排）水沟，梯形断面，底宽和沟深均为60cm，内边坡比为1：1.5，总长约900m，截排水沟采用M7.5片石衬砌，厚度30cm。渣场堆满以后要进行覆土，厚度30cm。

⑵排渣要求

在排渣过程中，遵循“集中排放、分段分区” 的原则，排放时先上游后下游，排治并进。在