吉首至怀化高速公路取料场水土保持防护设计

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摘要：通过对公路工程的取料场的详细勘察，对工程建设过程中取料的工艺及可能的破坏，进行了科学的水土保持工程、植物及临时防护措施设计，有助于取料场施工结束后的生态恢复。

关键词：取料场；水土保持；防护设计

中图分类号： TV文献标识码： A

1.项目概况

吉首至怀化公路工程是包头-茂名国家高速公路是国家高速公路网的组成部分，属于国家高速公路网规划中的第7纵，北起内蒙古的包头，南至广东的茂名，中间途经陕西、四川、重庆、湖南和广西，全长约3132Km，吉怀高速公路从重庆的黔江入湖南境经吉首、怀化，进入广西桂林，在湖南境内长约350公里，吉首至怀化公路是其中的重要组成部分，途经湘西州吉首市、凤凰县、麻阳县、怀化市、芷江县，推荐方案路线全长109.18Km。

项目区属于南方红壤丘陵区，土壤侵蚀以水力侵蚀为主，根据湘政发《湖南省人民政府水土流失重点防治区划分公告》，路线所经区域为湘西湘西北武陵山水土流失重点治理区。项目水土流失防治标准按 Ⅱ 级执行。

2.取料场概况

项目建设共需开挖土石方1485.56×104m3，填方373.99×104m3，利用方341.29×104m3，需借土方32.69×104m3，弃方1144.27×104m3，沿线设置了4个取料场。

表1 取料场情况一览表

3.取料场防护设计

本项目土料须自行开采。根据主体工程布局及土石方平衡结果，规划取料场4处，采取集中取土32.69万m3，占地4.98hm2。

土料的开采，破坏植被面积大，地貌扰动范围广、程度深，覆盖层剥离无固定堆放位置，开采方式也是多处工作面同时作业，开采结束后，料场区千疮百孔，植被破坏殆尽，整个料场完露，易形成大面积水土流失。因此必须对取料场的开采施工采取必要的水土保持措施。主要分防护措施、排水工程和取料场整治三个方面。

（1）开采前，将表土层剥离堆放于场内固定地点，周边可采用袋装土垒砌，雨季彩条布覆盖，进行必要的防护，以便开采结束后恢复表层土壤。

（2）开挖场上部周边要有挡水设施，以拦截上部径流，其它边缘部位要有排水沟渠，以汇集周边雨水，防止料场四周冲刷沟的产生。开挖场外侧布设拦渣设施，以拦蓄施工中由于降水冲刷开采面、开采的土料造成的土壤流失，拦渣设施可利用表土充填麻袋垒砌，既满足拦渣需求，又可减少表土堆置区面积，利于开采后表层废弃土回填。坡顶截流排水沟采用浆砌石砌筑，排水沟断面根据当地暴雨特征值与汇流面积计算后选用底宽50cm、口宽80cm、深50cm，浆砌石厚0.3m，纵坡不小于3/1000的梯形断面，截流排水沟典型设计断面图见图1。周边排水设施采用底宽50cm、口宽80cm、深50cm的排水土沟，排水沟与原有水系相接处设2m×2m×1m土质沉砂池。

图1 截流排水沟典型设计断面图（单位:cm）

（3）开采过程中，要求分区开挖，尽量做到挖完一片，覆土恢复一片，绿化改造一片。防止开挖造成大面积面，导致严重的水土流失。

（4）开挖面坡度要小于土体天然稳定角，断面高度不应大于6.m，否则应做削坡开级处理，同时应在坡脚开挖排水沟。对开采形成的边坡进行修整、植草，坡比1:1.5。草皮应选用生长快、耐旱、耐瘠薄、根系发达、固土作用大的草种，如假俭草、狗牙根草，草皮铺设后1～2年内，应进行必要的封禁和抚育管理，对地质条件较复杂的不稳定边坡，应进行削级开坡使边坡达到稳定范围。

（5）开挖过程的废弃土应妥善管理，采取就近回填或外运至指定弃渣场。

（6）取料场开挖结束，其周边及内部应恢复尽快植被，全面进行场地填凹平整、覆盖表层土，根据具体条件，进行合理规划，绿化美化环境。取料场迹地造林应根据土壤酸碱度，结合当地自然环境，相应选用生长快、耐旱、耐瘠薄、抗高温、根系发达、固土作用大的树种，根据拟建公路沿线植物生长情况,樟树和荆条进行水保绿化。为了尽快覆盖地表，造林密度应采用中密度或高密度造林（如2×2m）并播撒草籽。绿化典型设计图见图2：

图2樟树和荆条绿化典型设计图（单位:cm）

（7）场地内应根据需要布设土质排水沟，断面尺寸为：底宽50cm、口宽80cm、深50cm。结合土地平整工程在场内按纵横间距为200m左右开设排水沟完善场内排水工作，在地表径流汇集、转弯等处设土质沉砂池（2m×2m×1m）。

（8）防护措施量：根据取料场水土保持要求及各取料场取土特点、地形条件，对本方案选定的4个取料场按水土保持要求进行了防护设计，防护措施分工程措施、植物措施和临时防护措施三部分：

①工程措施

取料场坡面上方修建浆砌石截流排水沟1578m，，设土质沉沙池4个，需浆砌片石1065.2m3，土方开挖528.85m3，需土地平整4.98hm2、表土开挖29880m3，表土回填29880m3；取料场防治工程措施见表2。

表2取料场防治工程措施表

②植物措施

取料场采用乔灌草相结合的植物措施，乔木选用樟树，灌木选用荆条，草籽采用白茅草撒播，场内植树合计樟树49800株、条49800株、撒草籽747kg。取料场防治植物措施见表3。

表3 取料场防治植物措施表

③临时防护措施

临时防护措施是防止施工过程中造成的水土流失而布设的临时性的措施，这些措施在施工过程中具有防治水土流失的作用，但是在工程结束后一般要进行拆除。四周及场内设临时排水沟挖方171.4m3，袋装土垒砌411 m3，彩条布覆盖3431m2。临时防护措施设计见表4。

表4 取料场临时防护措施表

4.总结

通过对项目取料场区采取了防护及加固等处理措施：边坡防护、排水沟、区域植树种草等工程防护和绿化措施，这些措施在工程完工后能有效地减少影响区的水土流失。但是由于防治措施的滞后性，施工期由于雨水冲刷可能造成坡面水土流失及施工中废土、废渣流失，工程建设中应结合主体工程建设先行修建排水沟、涵、挡土墙或临时挡渣堤，加强施工管理，使施工期的水土流失得到有效控制。边坡开挖后，应尽快布设有利于水土保持的护坡工程和植物措施，防止“先破坏，后治理”现象的发生。