深圳市某轨道交通工程水土保持措施及效果评价
张 琦
(广东省水利电力勘测设计研究院有限公司，广东 广州 510610)
某交通轨道工程位于深圳市城区，呈东西走向，经过前海深港合作区、南山区和福田区。该工程属新建工程，工程实际占地面积为45.36 hm2，其中永久占地2.96 hm2，临时占地42.40 hm2。主要建设内容：①车站10座。②区间工程全长10.79 km。③停车场工程，即扩建笔架山停车场。该轨道交通工程起点濒临深圳市前海湾，高新南站至红树湾区间下穿大沙河，梦海站至怡海站区间穿越前海环状水廊道和3号渠。根据工程施工工艺分析，工程施工对沿线河道基本无直接影响。线路沿线主要土壤类型为花岗岩赤红壤，这种土壤原岩为燕山期岩浆岩，易风化，土层较厚，孔隙度大，透水性强，土质结构松散，汛期经降水浸入及冲刷，造成严重水土流失。
通过查阅城市交通工程建设水土流失防治的文献资料[1-6]，结合深圳轨道交通工程的水土流失情况及防治对策问题，进行较深入研究，以期为该项工程水土流失防治及水土保持方案选取、实施、评价提供一定参考。
2.1 水土流失防治责任范围
该工程水土流失防治责任范围总面积为48.76 hm2，其中项目建设区面积45.40 hm2，直接影响区3.36 hm2。各防治区水土流失防治责任范围见表1。
表1 批复防治范围与实际防治范围对比 hm2
2.2 水土流失防治分区
(1)车站工程区。施工期场地临时排水沟、集水井、彩条布苫盖等防护措施，施工结束后进行植被恢复措施。
(2)区间工程区。施工期场地临时排水沟、集水井、泥浆池、临时沙袋拦挡、彩条布苫盖等防护措施，施工结束后对可绿化区域进行植被恢复措施。
(3)停车场工程区。施工过程中实施场地临时排水沟、集水井、沉沙池、临时沙袋拦挡、彩条布苫盖等防护措施，施工结束后对可绿化区域进行植被恢复措施。水土流失防治体系布局图见图1。
图1 水土流失防治体系布局
2.3 水土流失特点及流失量预测
工程区地处深圳市前海深港合作区、南山区和福田区，沿线地形以平原为主，项目建设造成原生地带性植被的损坏，植被现为城市园林绿地，林草覆盖度良好。水土流失区主要是施工过程中场地的开挖、堆填面。根据主体工程资料及现场调查，工程实施后，工程建设区均采取了整地、绿化及排水等措施，目前项目区已实施了较完善的水土保持工程和植物措施，并发挥了良好的水土保持作用，现状水土流失轻微；
现状土壤侵蚀模数达到项目区土壤容许流失量 500 t/(km2·a)以下。
3.1 防治目标
根据广东省水利厅关于划分省级水土流失重点预防区和重点治理区的公告，本工程区所处的深圳市前海深港合作区、南山区和福田区，项目水土流失防治目标按三级标准实施。
3.2 分区水土保持措施
3.2.1 车站工程区
(1)临时措施：排水。在车站围蔽范围内四周、基坑底部修筑临时排水沟，基坑底布置集水井；
对于汇水量较大的管涵迁改施工区，在场地外围布设临时排水土沟，顺接周边临时排水系统；
施工营地和施工区域周边均已布设彩钢板或砖砌围挡，场地外围设排水沟，对施工营地、堆料场、加工场、施工道路等地面均进行硬化处理。
(2)外围沉砂措施：外围排水沟出口位置设沉沙池，将场内径流沉淀后排入场外。施工便道与场外市政路交接前，场内设洗车池，防止施工车辆将泥砂携带出场。
(3)临时苫盖及拦挡措施：下雨时采用彩条布覆盖车站主体，确保泥土不受雨水浸泡。在场地内未及时外运的开挖土方表面铺彩条布覆盖，外围设土袋拦挡，防止雨天泥沙流失；
在管涵迁改的简易施工围栏下部布设土袋挡墙，防止散土和泥水外泄。
(4)泥浆池：对施工过程中产生的废弃泥浆布设泥浆池收集泥浆，防止施工时产生的大量泥浆外泄。
3.2.2 区间工程区
(1)临时措施：排水。在明挖区间周边、明挖基坑、竖井基坑等顶、底布置临时排水措施，在基坑底部布置集水井等措施，收集底部雨水并沉淀，水流最终汇入周边雨水管网。
(2)临时苫盖及拦挡措施：明挖基坑未及时外运土方集中堆置，四周布置土袋拦挡，顶部进行彩条布覆盖，防止水土流失。
(3)泥浆池：在明挖区间钻孔桩和旋喷桩施工点附近设泥浆池，收集泥浆并外运处理，杜绝桩基泥浆和基坑泥水直接排入市政雨水管网。
3.2.3 停车场工程区
(1)临时措施：排水、沉砂。在基坑顶部修筑排水沟、沉砂池，基坑底设置集水井和排水沟。利用已有的临时排水沟，不可用的情况下新增施工区域外围修筑排水沟， 与既有临时排水沟顺接。新增的排水沟汇水最终出口处布设沉砂池，汇水经充分沉淀后就近接入市政雨水管网。
(2)临时苫盖及拦挡措施：未及时外运的开挖土方集中堆置，四周布置土袋拦挡， 顶部进行彩条布覆盖，防止水土流失。
施工结束后，项目区内空闲场地均由市政部门统一进行绿化，美化绿化设计采取乔、灌、草措施相结合的方式，选择易于种植又有抗污能力的树种和花草，长期植物和短期植物相配置，有利于减轻水土流失，满足工程对水土保持的要求。
4.1 防治责任范围评价
实际防治责任范围的面积比方案批复的面积减少了3.39 hm2，但不影响方案实施。主要变动原因如下：(1)建设过程中优化施工区平面布置，减少施工区占地，工程建设对征地线以外区域未引起不良影响，因此，本工程直接影响区3.36 hm2未发生。(2)停车场实际占地面积为8.81 hm2，较原设计方案设计的8.84 hm2减少0.03 hm2。根据工程建设与运行实际情况调查统计，本工程运行期水土流失防治责任范围为2.95 hm2，均为永久占地面积。
4.2 水土保持完成情况
4.2.1 水土流失治理
本工程扰动土地整治面积 45.37 hm2，其中林草植物措施面积 14.71 hm2，建筑物及硬化固化面积 30.57 hm2，水土流失总面积 14.80 hm2，水土流失治理达标面积14.71 hm2，项目建设区扰动土地整治率为 99.80%，水土流失总治理度为 99.39%，达到了防治方案设定的目标值。
4.2.2 拦渣率
本工程产生弃方约 215.70万 m3，弃方均运至深圳市龙华部九窝(二期)余泥渣土受纳场处理，根据监测成果资料、施工记录显示，拦渣率达 96%，满足防治方案的要求。
4.2.3 土壤流失控制比
根据各防治责任分区的治理情况，植物措施全部实施后，各分区的水土流失得到有效控制。经水土流失监测资料、现场调查、走访群众和经验估判，确定治理后的平均土壤流失强度为 500 t/(km2·a)，项目区土壤容许流失量为500 t/(km2·a)。防治责任范围内各项措施都已经基本完工，具备完善的防护措施体系，对扰动土地的治理到位，项目建设区水土流失控制比达到 1.0，达到了方案制定的目标。
4.2.4 生态环境和土地生产力恢复
本工程防治责任范围面积为 45.37 hm2，可恢复林草植被面积为 14.80 hm2，本工程通过绿化工程建设，项目建设区共实施林草措施总面积 14.71 hm2，本工程林草植被恢复率为 99.39%，林草覆盖率为 32.42%，达到了方案制定的目标要求。工程水土保持措施实施后防治效果详见表2。
表2 工程水土保持措施实施后防治效果分析
4.3 基于监测数据的评价
参考水土保持方案中的防治分区，综合考虑工程的水土流失特点、水土流失类型布设水土保持监测方案。水土保持监测点位的布设主要根据项目扰动地表的面积、涉及的水土流失不同类型、扰动开挖和堆积形态、植被状况、水土保持设施及其布局等条件综合确定，根据现场实际情况，布设监测点，进行定点、定位观测。
根据水土保持监测结果，工程完成扰动土地整治面积 45.37 hm2。工程扰动土地整治率为 99.80%，水土流失总治理度达到 99.39%。项目建设区内各项措施都已经基本完工，具备完善的防护措施体系，对扰动后的治理到位。项目建设区扰动地表面积 45.37 hm2，可绿化面积 14.80 hm2，对项目区内绿化植被样方抽检，项目区内植物成活率达到 95%以上。实际实施植物措施总面积14.71 hm2，林草植被恢复率为 99.39%，六项指标已达到方案设定的目标值。根据查阅相关资料和现场复核，水土监测内容较为全面，监测季报数据合理可靠，并按规范要求向水行政主管部门报送监测成果，所得出的监测结果与现场检查结果基本相符。
4.4 水土保持效果评价
该轨道交通工程于2019年10月完工，并投入试运行。建设过程中，由于施工扰动损坏的水土保持设施和新形成并易造成水土流失的开挖面、填筑面均已采取了水土保持措施进行防护。工程试运行期间，深圳市地铁集团有限公司按照运行管理规定，对防治责任范围内的各项水土保持设施的进行管理维护，发挥了较好的水土保持功能，水土保持措施达到预期防治目标，水土保持效果良好。
针对深圳市某轨道交通工程水土流失情况，提出水土保持措施方案，并进行效果评价。目前水土保持方案主体工程已实施完成，各项措施现已初步发挥工程水土保持效益，据此工程实际效果反馈，其水土保持防治体系与水土保持措施合理有效，防治效果显著，可进一步推广使用。
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