谈铁路项目弃渣场水土保持变更设计

谈铁路项目弃渣场水土保持变更设计

周媛1张珊2

1、长江委长江流域水土保持监测中心站，湖北武汉4300102、桂林市水利电力勘测设计研究院，广西桂林541000

摘要：根据新建铁路贵阳至开阳铁路线初步设计，对照该项目可行性研究报告内容，由于建设方案的变化而导致原设置的弃渣场位置和数量的变化，根据《贵州省生产建设项目水土保持管理办法（试行）》中第十二条规定，弃渣场发生重大变更，生产建设单位应当在弃渣前编制弃渣场水土保持方案报告，报原审批单位依法审批。本文浅谈该项目弃渣场水土保持变更设计，旨在为同行业类似项目水土保持变更设计提供参考。

关键词：弃渣场；水土保持；变更设计；

1.弃渣场变更主要原因分析

新建铁路贵阳至开阳铁路线项目水土保持方案批复为可行性研究阶段，工程建设实际设置弃渣场44处，其中仅2处弃渣场没有变化外，其余42处均为变更弃渣场。随着工程建设进度的推进，弃渣场变更的主要原因如下：①原渣场位置无法征地，调整或新设34处弃渣场；②施工组织调整或施工便道难以实施，调整或新设4处弃渣场；③原渣场征地范围减小，导致容渣量减少，需新设3处弃渣场；④隧道施工洞口位置变化，需新设1处弃渣场。

2.弃渣场水土保持变更设计

2.1弃渣场已实施的水土保持措施及工程量

新建铁路贵阳至开阳铁路线工程弃渣已堆放1-2年，根据该项目水土保持监理单位对44个弃渣场已实施的水土保持措施类型和工程量的确认结果，所有渣场均在堆渣前布设了拦挡措施，其中40个渣场布设了挡渣墙，4个渣场采用了拦渣坝防护；18个渣场布设了截排水措施；堆渣结束后，渣顶和边坡均进行了土地整治，并结合周边环境和原占地类型栽植了乔木、灌木，撒播草籽，恢复植被。

2.2已实施的水土保持措施合理性复核

2.2.1排水沟过水能力复核分析

根据现场调查结果，本工程有18个弃渣场实施了截排水措施，11个弃渣场利用周边自然沟道排水，现对现状截排水沟过水能力进行复核。

（1）各渣场洪峰流量确定

弃渣场坡面洪峰流量计算采用《开发建设项目水土保持技术规范》(GB50433-2008)中的洪峰流量公式：QB=0.278kiF

式中，QB——最大洪峰流量，m3/s；

k——径流系数；

i——平均1h降雨强度，mm/h；

F——集水面积，km2。

（2）截排水沟过水能力计算

截排水沟过水能力按明渠均匀流公式计算：

（3）各渣场排水沟过水能力复核

根据上述计算公式，对已实施截排水工程的18个渣场及利用自然沟道排水的11个渣场坡面洪峰流量和过水能力分别进行了计算，过水能力均大于对应的渣场坡面洪峰流量，满足防洪要求。

2.2.2拦挡工程安全稳定复核分析

本工程弃渣均按照“先拦后弃”的原则，在堆渣前布设了拦挡措施，其中40个渣场布设了挡渣墙，4个渣场（10#、12#、35#和36#）采用了拦渣坝防护。经查阅主体工程后续设计资料及现场核查，并根据监理单位质量验收记录显示，渣场拦挡工程均按照施工图设计标准布设，且拦挡工程质量合格、安全稳定。本次不对渣场的拦挡工程安全稳定性重复验算。

2.2.3弃渣场稳定性计算分析

原主体设计对堆高超过8m的弃渣边坡采取了分级防护：堆高8～12m的中部设置平台；堆高超过12m的每隔6～8m设置一平台，宽2～5m，边坡坡率1：1.5～1：2.75。通过现场调查结果，对全线44处弃渣场抗滑稳定性进行计算分析。通过弃渣场稳定性计算分析，全线有7处弃渣场边坡欠稳定，需要进行削坡分级，其余弃渣场边坡均处于稳定状态，满足设计规范要求。

2.2.4弃渣场现有水土保持措施存在的问题

经现场调查和现有水土保持措施分析，7个弃渣场尚存在边坡欠稳定，15个渣场截排水不完善和18个渣场表面局部裸露，植被恢复较差。

2.3弃渣场新增水土保持措施

针对上述问题，补充水土保持措施如下：

2.3.1削坡分级

（1）11#磨槽石隧道横洞弃渣场

该弃渣场堆高57m，现状为三级，经削坡分级后为十级，每一级边坡高6m，坡比1：1.75，每一级之间设一平台，宽2m，削坡方量15101m3。

（2）12#翁门寨隧道进口工区弃渣场

该弃渣场堆高43.3m，现状分为二级，经削坡分级后为七级，第一至六级边坡高6m，第七级边坡高7.3m，坡比1：1.75，每一级边坡间设一平台，宽2m，削坡方量3224m3。

（3）15#长坡双线大桥0#台右侧弃渣场

该弃渣场堆高22m，现状为一级，经削坡分级后分为四级，第一至三级边坡高5m，第四级边坡高7m，坡比1：1.75，每一级边坡间设平台，宽4m，削坡方量2124m3。

（4）20#王家沟隧道进口左侧弃渣场

该弃渣场堆高49m，现状分为三级，经削坡分级之后分为七级，最底下一级边坡保持现状，从原状的第一级边坡开始削坡，每一级边坡高6m，坡比1：1.75，每一级边坡之间设一平台，宽2m，削坡方量10989m3。

（5）29#贵开三项目部4#弃渣场

该弃渣场堆高21m，现状为二级，经削坡分级后分为四级，第一级边坡高3m，第二至四级边坡高6m，坡比1：1.75，每一级边坡间设一平台，宽2m，削坡方量3163m3。

（6）34#双园二号隧道9#弃土场

该弃土场堆高21m，现状为二级，经削坡分级后分为三级，每一级边坡高7m，坡比均为1：2，每一级边坡之间设一平台，宽2m，削坡方量284m3。

2.3.2排水工程

经现场调查及复核分析，有15个弃渣场需截排水沟及顺接措施。

结合现场调查和影像数据分析，根据截排水工程设计标准并参考已实施的截排水措施结构型式，对15个渣场完善截排水沟（包括渣体周边截排水及马道排水沟）及顺接措施设计，截排水沟均采用浆砌石结构，断面为梯形。共布设浆砌石截排水7299m,M7.5浆砌石4522m3，土方开挖8141m3。

2.3.3植被恢复

经现场调查，目前部分弃渣场植被恢复效果较好，主要栽植了香樟、紫穗槐，撒播了狗牙根、巴茅、黑麦草等。目前有18个弃渣场，渣体大面积裸露、植被覆盖度较低，需要对渣顶平台补充灌草绿化、边坡穴植爬藤植物。

结合当地自然条件，灌木选择紫穗槐，按照株行距2m×2m的种植密度，草种选择狗牙根+黑麦草，混播比例3:1，撒播密度150kg/hm2，爬藤植物选择爬山虎，穴距1m，共穴状整地（直径30cm）24744个，栽植灌木20753株，撒播草籽面积8.48hm2，需草籽量1273kg，种植爬山虎3991株，覆土面积8.52hm2，土地整治面积8.52hm2。

3.结语：

通过对弃渣场现有水土保持措施进行分析，针对性完善弃渣场水土保持措施布设，形成了完善的水土流失防治体系，有效防治水土流失，确保弃渣场的安全和保护周边生态环境。

参考文献：

[1]新建铁路贵阳至开阳线弃渣场水土保持方案报告书（报批稿）.长江水利委员会长江流域水土保持监测中心站,2018.4.