北方林區(qū)鐵路建設論文
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1項目及項目區(qū)概況
1.1項目概況
工程全線共設特大橋633.31m/1座，框構中橋69.41m/1座，框架中橋318m/1座，框架小橋564.58m/3座，框架涵洞39座(其中原位新建1座、原位利用2座);全線共設車站2個，其中接軌站1個(雙子河站)、新建終點站1個(電廠站)。項目建設布置施工生產生活區(qū)8處，棄土場3處、表土暫存場1處，新建施工便道6.5km。工程總占地面積103.84hm2，其中永久占地86.27hm2，臨時占地17.57hm2。工程建設挖方總量為77.76萬m3，填方總量為148.74萬m3，借方總量為90.94萬m3，棄方總量19.96萬m3(其中表土剝離5.52萬m3，永久棄方14.44萬m3)。
1.2項目區(qū)概況
項目位于黑龍江省東北部伊春市，地處小興安嶺東南端，總體地形有東南高、西北低之勢，地勢起伏較大，海拔高程200～500m，相對高差60～100m;屬中溫帶大陸性季風氣候，最大凍深為2.6m，多年平均降水量為652mm，多集中在6—9月份，多年平均風速為1.75m/s，最大風速23m/s，主導風向為西風。主要土壤類型以暗棕壤為主。項目區(qū)植被屬長白山植物區(qū)系，植被類型為溫帶針闊混交林。
2防治責任范圍
根據本工程的總體布局及項目建設特點，確定該工程水土流失防治責任范圍為117.57hm2。
2.1項目建設區(qū)
項目建設區(qū)包括主體工程區(qū)占地、站場工程占地、施工生產生活區(qū)占地、施工便道占地、棄土場占地和表土暫存場等區(qū)域，總面積為103.84hm2。
2.2直接影響區(qū)
直接影響區(qū)主要指主體工程區(qū)、站場工程、施工生產生活區(qū)、施工便道、棄土場和表土暫存場等項目建設區(qū)以外因施工而可能造成水土流失及直接危害的區(qū)域，主要包括路基兩側、站場工程周邊、棄土場周邊、施工便道兩側、施工生產生活區(qū)周邊、表土暫存場周邊等。根據對同類工程的類比調查，結合有關項目水土流失監(jiān)測和工程建設實際經驗確定本項目直接影響區(qū)范圍如下:1)主體工程區(qū)內路基挖方邊坡征地范圍外1m，填方邊坡征地范圍外2m范圍;特大橋梁基礎施工上游10m范圍，下游50m范圍;框架中小橋梁基礎施工上游5m范圍，下游20m范圍。2)站場工程周邊2m范圍。3)棄土場周邊3m范圍。4)施工生產生活區(qū)周邊1m范圍。5)施工便道兩側2m。6)表土暫存場周邊2m。經統(tǒng)計，直接影響區(qū)總面積為13.73hm2。
3水土流失防治方案
3.1水土流失防治分區(qū)
3.1.1分區(qū)原則
1)分區(qū)內氣象水文特征、地形地貌特征、土壤植被等生態(tài)特征具有相似性。2)分區(qū)應與地方水土保持規(guī)劃中水土流失防治分區(qū)的劃分相協(xié)調、一致。3)分區(qū)內建設時序以及工程建設新增水土流失特點相似。
3.1.2防治分區(qū)
根據工程布局、施工擾動特點、建設時序、地貌特征、水土流失影響等，將伊春至翠巒鐵路改線工程的水土流失防治區(qū)劃分主體工程防治區(qū)、站場工程防治區(qū)、施工生產生活防治區(qū)、棄土場防治區(qū)、表土暫存場防治區(qū)和施工便道防治區(qū)等6個防治分區(qū)。
3.2防治措施布設
3.2.1水土流失防治措施布設原則
1)水土流失防治措施的布設遵循植物措施與工程措施、施工臨時工程和永久措施相結合的原則。2)注重臨時防護、優(yōu)化土石方的綜合利用及合理調配，盡量減少施工過程中對原地貌、植被的破壞。3)在調查的基礎上，充分借鑒當地水土保持的成功經驗，樹草種的選擇以當地鄉(xiāng)土樹種為主。4)水土保持措施的配置要與環(huán)境相協(xié)調的原則。
3.2.2水土流失因子分析及防治措施布設
3.2.2.1主體工程防治區(qū)
主體工程區(qū)由于路基清理、路塹開挖、路基填筑等施工活動，形成松散堆積土和裸露坡面，特別是橋梁施工，擾動地表強度較大，對土石方極易產生水土流失［2］。產生水土流失的主要時段為路基清理填筑和橋梁基礎等施工前期，施工后期，主要為路面鋪設和邊坡防護施工，產生水土流失較輕。1)工程措施。a)表土剝離、回覆:對主體工程防治區(qū)內占地類型為耕地且地形條件較平坦的區(qū)域進行表土剝離，將剝離的表土集中堆放到表土暫存場，施工結束后，表土全部回覆于路基兩側實施植物措施的區(qū)域。b)路基排水工程:依路基的自然縱坡及路線縱向匯水面積設置路基排水工程，全線路基排水工程由側溝、天溝、排水溝和截水溝組成。c)路基邊坡防護工程:對路堤邊坡高H＜4m，采用客土植草結合栽種灌木防護，路肩采用硬化處理措施(干砌片石護肩);路堤邊坡高H≥4m采用M10漿砌片石拱型截水骨架內培土植草+栽種灌木防護，骨架尺寸均采用3m×3m，拱骨架厚度0.6m，肋骨架厚度0.6m;對土質及風化巖石路塹邊坡采用客土植草結合栽種灌木防護、漿砌片石骨架內培土植草和漿砌片石護坡;一般土質及軟質巖路塹邊坡高度≤6m時坡面客土植草(撒播草籽)防護，坡高＞6m時采用3mm×3mm10漿砌片石拱型截水骨架內培土植草+栽種灌木防護。2)臨時措施。a)編織袋裝土攔擋:結合工程全線路基實際類型及工程施工時序，在路堤邊坡高度＞8m及路塹邊坡＞6m路段，在邊坡底部布置編織袋裝土攔擋措施，編織袋裝土攔擋斷面為矩形，寬為70cm，高為90cm。b)密目網覆蓋:對路堤、路塹路基高度＞6m的路基坡面，在防護及綠化工程完畢之前采用密目網覆蓋。3)沉砂池:大橋基礎施工時，產生泥漿棄渣，經沉砂池沉淀后運至路基填方利用，設沉砂池4個，砂池尺寸為長度5m，寬度3m，深2m，結構為砌磚，施工結束后拆除建筑物，利用永久棄渣填平。
3.2.2.2站場工程防治區(qū)
站內建筑物基礎土方開挖、回填，擾動地表強度較大，產生土石方極易產生水土流失。1)工程措施。a)表土剝離、回覆:對站場工程占地類型為耕地的區(qū)域實施表土剝離，剝離表土分別集中堆放于2個站場的到發(fā)線預留處內，施工結束后回覆利用。b)站內路基排水、防護工程:站內新建軌道路基均為填方路基，但路堤邊坡高度未超過8m。設計對路堤邊坡高H＜4m時，采用植草結合栽種灌木防護，當路堤邊坡高H≥4m時采用M10漿砌片石拱型截水骨架內空心磚內培土植草+栽種灌木防護。骨架尺寸均采用3m×3m，拱骨架厚度0.6m，肋骨架厚度0.6m。電廠站站址地面橫坡不明顯，路基排水工程采用路基兩側護道外設排水溝。2)植物措施。)站區(qū)綠化:對站區(qū)內站前廣場、辦公區(qū)和道路周邊采取綠化設計，具體綠化設計意見為:a)旅客車站、生活區(qū)宜采用庭院綠化設計方法。站區(qū)綠化不得影響旅客乘降和貨物裝卸，不得影響可視信號瞭望和各類管線的安全使用。站臺柵欄可用攀緣性植物覆蓋，或用高綠籬替代。站臺中間可種植喬、灌木或綠廊。在站房側布置種植喬木和灌木。墻面采用種植攀緣性植物綠化。站前廣場綠地率指標≥10%。b)辦公生產區(qū)周圍的綠化應以衛(wèi)生防護的要求為主。宜在向陽面栽植落葉喬木，東西向栽植高大濃蔭的喬木，北向混栽常綠和落葉喬木及灌木，空地處應廣植草坪。窗前1～2m種植灌木綠篙，內鋪裝草坪，點綴花卉。車站辦公、貨場、段、所綠化率指標≥20%。c)一般的條件下，綠化帶在道路中所占比例為20%以上。人行道樹下可種植鋪草皮灌木。3)臨時措施。編織袋攔擋、密目網覆蓋:對區(qū)內堆土表面采用密目網滿鋪覆蓋，并在堆土邊坡底部布置編織袋裝土攔擋措施，編織袋裝土攔擋斷面為矩形，寬為70cm，高為90cm。
3.2.2.3施工生產生活防治區(qū)
施工準備期，表土剝離、場地平整等施工，易產生水土流失，土建施工期，施工機械碾壓，擾動地表。1)工程措施。表土剝離、回覆:對施工生產生活區(qū)占地類型為耕地、荒草地的區(qū)域實施表土剝離，剝離表土堆放于區(qū)內臨時堆土場，施工結束后，表土全部回覆于擾動區(qū)域。2)植物措施。a)植草:施工結束后，設計對占地類型為荒草地的區(qū)域及時清理場地，回覆表土后植草恢復植被。草種選擇為野牛草、早熟禾混播。b)復耕:施工結束后，設計對占地類型為耕地的區(qū)域及時清理場地，全面整地、深翻土層后恢復耕地。3)臨時措施。a)臨時排水工程:為減少地表徑流對施工生產生活區(qū)的沖刷影響，設計在占地周邊開挖土質排水溝，將場區(qū)雨水匯集后全部排至附近天然溝道，根據經驗斷面選擇矩形，規(guī)格為底寬60cm，深60cm。b)編織袋攔擋、密目網覆蓋:設計對區(qū)內堆土表面采用密目網滿鋪覆蓋，并在堆土邊坡底部布置編織袋裝土攔擋措施，編織袋裝土攔擋斷面為矩形，寬為70cm，高為90cm。
3.2.2.4棄土場防治區(qū)
棄土施工時，設計應達到滿足后期植物措施實施要求，堆土坡面做到堆棄平整，堆棄高度＞4m時，設1m寬臺階，堆土頂面平整，邊坡坡率控制在1∶1.5內。棄土結束后，設計栽植樟子松+植草結合防護，株行距1.5×1.5;草籽選擇草木樨和早熟禾混播。
3.2.2.5表土暫存場防治區(qū)
施工準備期，表土堆放倒運及機械運輸碾壓等施工，易產生水土流失。為此，采取復耕措施。施工結束后，設計對原占地類型為耕地的區(qū)域及時清理場地，全面整地、深翻土層后恢復耕地。再采取臨時措施。1)編織袋裝土攔擋:設計在堆土邊坡底部布置編織袋裝土攔擋措施，編織袋裝土攔擋斷面為矩形，寬為70cm，高為90cm。2)密目網覆蓋:表土堆放期間形成的裸露邊坡，設計對堆土坡面采用密目網覆蓋。
4結論
到設計水平年，擾動地表面積103.84hm2，各類水土保持措施總面積為84.68hm2，其中，工程措施25.80hm2，植物措施58.88hm2，工程擾動土地整治率達到99.8%，水土流失總治理度為99.7%，土壤流失控制比為1.0，攔渣率為100%，林草植被恢復率為99.6%，林草覆蓋率為56.7%。均達到預期目標。
作者：單洪偉單位：黑龍江省水土保持科學研究所
