维普资讯 http://www.cqvip.com 学界I 综合论述 建设行业专版 珠江三角洲地区高速公路建设的 水土流失特点分析 口林晓纯 摘 要:国道主干线广州绕城公路南段位于珠江三角洲典型区域,该项目工程及水土流失特点均具有较好的 区域代表性,通过详细地分析该类型工程的路线设计、施工特点,结合区域自然环境分析其水土流失特点,识 别在工程建设期可能造成的水土流失危害,为科学地进行水土保持设计方案提供依据,达到减少水土流失危 害、保护项目区生态环境的目的。 关键词:珠江三角洲高速公路水土流失特点 随着珠江三角洲经济的飞速发展.该地区基础设施建设 项目越来越多.区域有着完整、系统的高速公路路网建设规 划。珠江三角洲属平原微丘区,地势平坦,河网纵横,分析研究 本区高速公路建设引起的水土流失特点.为工程提出针对性 的水土流失防治措施方案设计提供依据.是水土保持生态建 设的一项重要内容。国道主干线广州绕城公路位于珠江三角 洲经济区.是广东省规划建设的一条环绕华南中心城市广州 的高速公路。它与已建成或规划中的广深、广珠、广湛、广肇、 新机场高速等9条高速公路相连,并与广花、广韶、广从等l8 条过省道路相接.构成国家规划建设的京珠高速、沿海高速这 两条国道主干线唯一相交点广州的绕城环形联络线,国道主 干线广州绕城公路由东环段、西环段、南环段、北环段四部分 组成.本文以国道主干线广州绕城公路南段为例,分析珠江三 角洲地区高速公路在建设过程中的水土流失特点.对于防治 工程建设可能造成的水土流失.保护项目区生态环境具有重 要意义。 1、项目概况 国道主干线广州绕城公路南段位于珠江三角洲中南部, 从广州市南部番禺区东涌镇接东环开始,经番禺鱼窝头、榄 核.佛山市顺德区伦教、勒流.在西环九江立交结束。推荐方案 全长49.47km.设计速度100km/h.其中2.5km采用双向八车 道高速公路标准.其余路段为双向六车道高速公路标;隹.设计 行车速度为100km/h,全封闭.全立交.设分隔带 全线有 特大桥6座,总长20796.8m,大桥3座,总长935m,中、小桥 23座,总长l136m,共有涵洞63道;布设了9处互通式立交;9 座分离式立交:共设置跨线桥8座,总长度为5630m;全线设 通道桥3座,总长141m;通道涵32道;软土地基处理路段为 22.7km。估算投资为6O.94亿元.工程工期为3年。 2、建设项目主要特点 (1)多次跨越河流 珠江三角洲处于水网地带,河流众多,南环段所跨河流为 西江、北江下游水系,呈网脉状,其主要河流有骝岗涌水道、蕉 门水道、顺德水道(下游洪奇沥水道)、顺德支流(甘竹溪)、李 家沙水道、榄核河等 路线跨河桥梁总长达22.87km 240 广东科技20063总第151期 (2)路基为桥梁和填方路基 工程路线全长49.47km.全线填方路段长2O.74km,最大填土高 7m,平均填土高约5m,总填方450.17万m,.除填方路段外,其 余28.73km为桥梁.包括跨河桥、跨线桥及分离式立交 (3)软土路基 路线所经地带为平原微丘区,地形较好,大面积分布软土, 且软土性质较差.直接危及公路路基和桥梁基础安全.这种软弱 土质必须进行处理。方可进行路基填筑 全线需要处理的软土路 基共22.7km.主要分布于桩号K0+370.00一K17+780.00段、K32+ 820.00~K49+043.70段.其中填方段软土路基总长为20052m.桥 梁段软土路基总长为2640m (4)工程占地特点 工程总占地面积共581.84hmz.其中推荐方案全线永久占地 541.84hm2.工程施工临时占地40.Ohm2 施工limB'-J占地包括沿线 多处布设的施工生产生活区和施工临时道路。占地类型以鱼塘 和早地为主.两者占84.1% 工程各项目占地情况洋见表l。 表1 工程项目占地情况表 单位:hmz 用地 地 粪 合计 项目 水田 旱地 鱼塘 林地 荒草地 其他 河滩地 路线永 30 久用地 79 208 55 26711 28 69 6.70 541 84 施工临 时用地 13 57 1 60 24 83 40 00 【合计 30 79 22212 26711 1 6O 24 83 28 69 6 70 581 84 l( 5 3 38 2 45 9 0 3 4 3 4 9 1 2 100 (5)土石方平衡 路线全长49.47km,全线填方路段长2O.74kin.占41.9%.除 填方路段外,其余为桥梁。工程总填方量为450.17万m3,其中填 土9O.O3万rn ,填砂360.14万m .全部向取得采砂、采石取土许 可的合法供料场购买 .表层腐殖土共6.95万m3,在开挖后分段 临时堆放在布置在路基两侧、征地范围内的临时堆土场.全部利 用于绿化。工程沿线不存在弃方。土石方流向见图1。 I挖始 L一—-,——————————————m—— l一——『L_ l 一一lI 制 磊 1 ●____rnTrrT rI — r_I 磊 I!! !圭I 图1土石方流向框图 维普资讯 http://www.cqvip.com 建设行业专版 综合论述 I学界 3、水土流失特点分析 (1】预测分区及各区流失特点 根据公路布局及项目区施工特点.拟将项目区划分为3个 水土流失区,即主体工程区、施工营造布置区和施工便道 主体工程区:在公路建设中.主体工程区是包括路基范围 在内的公路沿线的带状区域 .本工程建设占地面积广.又不存 在挖方地段,根据地形地貌特征、地表破坏程度及水土流失特 点,将其进行二级分区。划分为填方区、桥梁区和腐殖质土堆放 场三个二级分区。填方区占地面积共227.86m2,水土流失主要 发生在路基工程建设阶段.由于公路建设破坏了自然地貌及植 被,土壤层次、结构改变,由于坡面汇流 在疏松的路基边坡往 往形成强烈的土壤侵蚀。桥梁区占地面积共3l1.42hm ̄,由于主 体工程对桥梁施工过程的泥浆采取沉淀回用或运出施工场地 等有效措施,该区水土流失主要发生在桥底平整及绿化期 路 基征地范围较大,腐殖土堆放场布置在填方段路基永久征地范 围内、沿路基两侧的旱地,用于临时堆放填方段路基表层清理 的腐殖土,占地面积共2.55hm 腐殖土堆放后土体较为松散. 短时间内难以达到自然土体的特性指标.而区域内造成水土流 失的外营力又非常强烈.沟蚀尤为严重 施工营造布置区:含路线施工场区、施工生活区、预制场 等,占地面积共31.25hm: 该区地形开阔平坦.稍经平整清理即 可.对原地貌损坏不严重 施工便道:因方便工程施工而临时修筑便道.共长 8.75kmz.占地面积共8.75hm:.地势为缓坡和平地.稍加平整即 可使用.土石方开挖量不大.地貌损坏也不是很严重.、 (2)水土流失预测结果 工程建设过程损坏原地貌面积581.84hm .其中损坏水土 保持设施面积26.43hm 无弃土弃渣。预测施工期预测新增水 土流失量为l2.94万t,植被恢复期新增水土流失量为0.37万 1.新增水土流失总量为133l万t (3)水土流失的区域分布 根据预测结果.主体工程填方区、桥梁区及腐殖土堆放场 新增土壤流失量依次为8.89万t、3.53万t、0.23万l,分别占新 增土壤流失总晕的66.8%、26.6%、1.7%。施工营造布置区、施工 便道可能新增土壤流失量依次为O.51万t、0.15万t,各占新增 土壤流失总量的3馏%、1.1%。因此主体工程区是本项目土壤流 失量最大的区域.主体工程区中又以填方区和桥粱区水土流失 最为严重.施工营造布置区和施工便道造成的水土流失是较小 的.. 4、水土流失危害分析 f1)工程路线所经为珠江三角洲社会经济发展较快地区, 城镇城市化程度较高.工程施工过程中将扰动地貌植被面积为 581.84hmz.多位于城镇周边地区.影响了沿线城市和自然景 观: f2)本区气候属亚热带季风气候,多发暴雨,路基裸露路面 和边坡在暴雨作用下,将主要以沟蚀的方式向下游流失,最后 进入附近网河区河道。项目跨越河道为西江和北江下游网河. 主要有骝岗涌水道、蕉门水道、顺德水道、顺德支流、李家沙水 道、榄核河等多条主要河道,泥沙沉积后容易导致平原河网区 河床抬升,影响城市排洪能力,增加工程维护费用: (3)公路建设主体工程区以填方路段为主要流失源,该区 虽地处平原区,但区域降雨量较大且强度大,集中在雨季,受路 面汇水的影响,路基填筑期问土方暴露、土质松散,容易发生路 基侵蚀,沿线地形基本为鱼塘、水田和旱地.流失水土可能淤积 鱼塘,破坏周围水田土壤结构.降低土壤肥力和土地生产能力. 影响当地农业发展: (4)不良地质路段如果排水受阻、砌石护坡或深层处理不 力,将存在路基塌陷等潜在水土流失危害: f5)因工程施工,临时用地地表受到机械车辆大量的碾压。 将使土壤下渗和涵养水分的能力降低,影响植被生长.地表水 也易形成径流.从而加剧水土流失.导致生态环境的恶化 5、水土流失结论分析 国道主干线广州绕城公路南段在建设过程中.将扰动、破 坏原地形地貌.若不采取任何水土保持防治措施。将造成严重 的水土流失,对区域生态环境、工程建设本身和下游地区生态 环境造成严重的影响 从各工区施工期土壤侵蚀模数和水土流 失量预测结果看。主体工程填方段路基和桥梁施工水土流失面 积最大、强度较高。主体工程区是本工程水土保持重点治理区。 但在主体工程中已布置了一系列比较完备的防治措施。因此. 对于该区的防治重点应以加强施工过程的临时防护为主.在路 基施工过程中.应控制开挖和堆填的裸露面积.减少裸露路基 的暴露时间,路基施工结束一段.马上进行治理措施的布设,要 求在雨季来临前尽旱进行路面工程和排水工程和边坡防护工 程:桥梁施工区主要针对平整期采取临时防护措施,施工完成 后应尽早恢复桥底的植被覆盖:腐殖土临时堆放场虽占地面积 不大.但其侵蚀模数较大。仍需作为重点防治对象。做好临时防 护措施的设计 同时,主体工程区也是施工期水土保持监测的 重点区域.对填方区主要监测控制对沿线鱼塘农田的影响,桥 梁区主要监测控制泥沙进入河道情况.对临时堆土场主要监测 弃土的流失程度 对施工营造布置区和施工便道区。主体工程 设计中未采取必要的治理措施.故水土保持方案设计应以这部 分水土流失的控制为主 综上所述.国道主干线广州绕城公路南段位于珠江三角洲 典型区域.该项目工程及水土流失特点均具有较好的区域代表 性.通过详细地分析该类型工程的路线设计、施工特点,结合区 域自然环境分析其水土流失特点,识别在工程建设期可能造成 的水土流失危害。根据我国水土保持工作“预防为主”的方针, 在做好预测的基础上.才能科学地进行水土保持设计方案,落 实水土流失防治措施。真正达到减少水土流失危害、保护项目 区生态环境的目的。■ (作者单位:广东省水利电力勘测设计研究院) 241 广东科技2006 3总第151期