【摘要】：在山區(qū)鐵路工程建設(shè)中，隧道、路基、站場(chǎng)等工程的開(kāi)挖施工，不可避免地將產(chǎn)生大量的工程棄渣，如不妥善安置工程棄渣或措施不得當(dāng)?shù)那闆r下，將造成嚴(yán)重的水土流失。本文分析了山區(qū)鐵路建設(shè)水土流失特點(diǎn)、棄渣選址及棄渣場(chǎng)水土保持措施，并對(duì)山區(qū)鐵路工程建設(shè)的水土保持工作提出了建議。
　　【關(guān)鍵詞】：水土保持，棄渣場(chǎng)，山區(qū)
　　前言
　　我國(guó)是世界上水土流失較為嚴(yán)重的國(guó)家之一，特殊的國(guó)情和復(fù)雜的自然條件,決定了水土保持在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中的重要的地位和作用。水土資源是人類賴以生存的基本條件，水土資源大量流失我們的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)將難以持續(xù)發(fā)展，子孫后代的生存也將受到嚴(yán)重的威脅。由于在鐵路建設(shè)過(guò)程中會(huì)穿過(guò)各種各樣的地貌和地形單元，這勢(shì)必會(huì)給所經(jīng)之地的環(huán)境帶來(lái)一定的影響。而鐵路建設(shè)產(chǎn)生棄土棄石的傾倒及取土、填挖等對(duì)原有水土保持設(shè)施的破壞，造成新的水土流失必須進(jìn)行嚴(yán)格治理，如果防護(hù)不得力,就會(huì)導(dǎo)致大量的水土流失，因此棄渣場(chǎng)的防治措施就必須得到足夠的重視。
　　1．山區(qū)鐵路建設(shè)水土流失特點(diǎn)
　　鐵路工程是一種線狀建設(shè)工程，施工中要修筑路基、站場(chǎng)、橋梁和隧道，將導(dǎo)致山體被開(kāi)挖，耕地被占用，原地貌及植被也遭到破壞，使沿線區(qū)域的生態(tài)和地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的變化。與其他等級(jí)或不同地形的鐵路相比，山區(qū)鐵路建設(shè)有如下自身特點(diǎn)：
　　(1)經(jīng)過(guò)的地形地貌復(fù)雜多樣，路、橋、隧、站工點(diǎn)多樣，水土流失類型往往既有水力侵蝕，又有重力侵蝕、風(fēng)力侵蝕；(2)土石山區(qū)一般生態(tài)環(huán)境都比較脆弱，而鐵路建設(shè)擾動(dòng)沿線地形地貌，損壞原有的水土保持設(shè)施，如不進(jìn)行防護(hù)，將對(duì)周邊造成重大影響；(3)大橋、特大橋多，隧道以中、長(zhǎng)隧道為主，且橋梁隧道路段比例大，高填深挖路段長(zhǎng)等特點(diǎn)；(4)大量的土體剝離、堆積、擾動(dòng)，造成山區(qū)鐵路建設(shè)土石方工程量大，土石方調(diào)配困難，存在大量取土、棄渣現(xiàn)象，棄渣處置難等特點(diǎn)，取土、棄渣如不進(jìn)行防護(hù)，容易引起滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害；(5)山區(qū)鐵路工程建設(shè)往往帶來(lái)大量新建施工便道、施工營(yíng)地等臨時(shí)工程，而往往臨時(shí)工程施工期間水土流失治理不到位，導(dǎo)致后期治理難度大，對(duì)區(qū)域水土保持生態(tài)景觀環(huán)境造成影響；(6)施工擾動(dòng)范圍廣，水土流失強(qiáng)度大，水土流失危害嚴(yán)重，水土流失治理難度大等特點(diǎn)。
　　2．棄渣場(chǎng)水土流失特點(diǎn)
　　在山區(qū)的鐵路工程建設(shè)中，隧道、路基、站場(chǎng)等工程的開(kāi)挖施工，不可避免地將產(chǎn)生大量的工程棄渣。如不妥善安置工程棄渣或措施不得當(dāng)?shù)那闆r下，散落到溝間或溝道上游，在盛行的大風(fēng)和突發(fā)性暴雨等外營(yíng)力作用下，水土流失成倍增加，將會(huì)阻塞河道，增加淤積泥沙，降低河道的行洪排洪能力，甚至對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施和群眾生命財(cái)產(chǎn)的安全造成危害，因此棄渣場(chǎng)就成為水土流失防治的重點(diǎn)，其特點(diǎn)是：裸露地表面積大、地形復(fù)雜、土質(zhì)差(棄土含大量復(fù)雜成份如石、混凝土、雜物及一些化學(xué)物質(zhì))，土質(zhì)疏松，有些地方形成的邊坡又高又陡，這造成棄渣場(chǎng)生態(tài)恢復(fù)難度大、代價(jià)高。針對(duì)這種情況，棄渣場(chǎng)的水土流失應(yīng)該工程措施和生物措施結(jié)合起來(lái)進(jìn)行防治，工程措施主要以設(shè)置擋渣墻、截排水溝等主，生物措施主要以灌草結(jié)合恢復(fù)植被為主。
　　3．棄渣場(chǎng)水土保持工程
　　3.1棄渣場(chǎng)選址
　　（1）棄渣場(chǎng)選址應(yīng)避開(kāi)泥石流易發(fā)區(qū)、崩塌和滑坡危險(xiǎn)區(qū)及環(huán)境敏感區(qū)，不影響公共設(shè)施、工廠企業(yè)、居民點(diǎn)等的安全；
　　（2）棄渣場(chǎng)設(shè)置不宜占用耕地、良田，宜選擇荒坡、荒地等植被稀疏的場(chǎng)所，以減少對(duì)植被的毀壞；
　　（3）棄土（渣）場(chǎng)選址應(yīng)避免占用平坦的河灘地，如若需要，最好將棄渣用于河堤的加固。該類棄土（渣）行為應(yīng)與當(dāng)?shù)厮�行政主管部門提前溝通，聽(tīng)取主管部門意見(jiàn)，按其規(guī)劃要求對(duì)進(jìn)行操作，所采用的防護(hù)措施應(yīng)報(bào)水行政主管部門同意；
　　（4）棄土（渣）場(chǎng)選址應(yīng)重視場(chǎng)地的地形地貌條件，山區(qū)溝道棄渣場(chǎng)宜選擇在溝不太長(zhǎng)、流域面積較小、切割較深、肚子較大，出口較窄的地方。
　　（5）從實(shí)際出發(fā)，便于施工，運(yùn)距較短，節(jié)省投資，保護(hù)環(huán)境，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理。
　　3.2水土保持措施
　　3.2.1擋渣墻。在棄渣過(guò)程中，應(yīng)堅(jiān)持“先擋后棄”的原則，先修筑擋渣墻，以攔截棄渣流失，減少對(duì)下游造成的危害。擋渣墻的位置一般選擇在渣場(chǎng)谷口比較窄的地方，以減少擋渣墻的工程量。擋渣墻地基應(yīng)該選擇新鮮不易風(fēng)化的巖石或密實(shí)的土層。根據(jù)地形、堆渣面積、填土高度等，計(jì)算出棄渣場(chǎng)可容納的棄渣量。
　　山區(qū)棄渣場(chǎng)擋渣墻型式宜采用重力式擋渣墻，利用重力式擋土墻及計(jì)算程序計(jì)算其穩(wěn)定性，擋墻長(zhǎng)度依據(jù)地形圖實(shí)際量算所得。擋渣墻材料應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厥�材種類，一般為漿砌石擋渣墻或混凝土擋渣墻，由于山區(qū)棄渣場(chǎng)棄渣高度較高，擋渣墻設(shè)計(jì)可以選用臺(tái)階式擋渣墻。擋渣墻設(shè)計(jì)考慮沿?fù)鯄�縱向每隔10～15m設(shè)一道伸縮沉降縫，縫寬為2cm，縫中嵌柏油瀝青杉板，墻體縱向每隔2～3m設(shè)置排水孔，墻高1～1.5m時(shí)，在下部設(shè)置排水孔；墻高2～3m，在垂直方向設(shè)置二排排水孔，最低一排孔設(shè)在地面高程以上0.3m處；擋渣墻的排水孔用密目網(wǎng)反濾。
　　擋渣墻穩(wěn)定性計(jì)算應(yīng)滿足《開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)規(guī)范》（GB50433-2008）的要求，棄渣場(chǎng)選用時(shí)應(yīng)注意基底最大壓力設(shè)計(jì)值小于地基承載力，反之，需采取地基加強(qiáng)措施或采用鋼筋混凝土底板。
　　3.2.2截排水溝。在棄渣堆積平臺(tái)修建截排水溝，并在出口處設(shè)置急流槽或跌水，用于排除棄渣場(chǎng)堆積平臺(tái)及其周邊自然坡面上的洪水。排水溝流量計(jì)算根據(jù)《開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)規(guī)范》(GB50433-2008)。排水溝橫斷面斷面一般選取梯形斷面，根據(jù)排水溝控制面積進(jìn)行分級(jí)，選取典型排水溝計(jì)算排水溝流量，并進(jìn)行排水溝設(shè)計(jì)。根據(jù)算出來(lái)的洪峰流量，用試算法可算出排水溝的溝底寬和水深，確定排水溝斷面。截排水溝材料應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厥�材種類選擇漿砌石排水溝或混凝土排水溝，也可以根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)選用生物截排水溝。
　　3.2.3急流槽消能設(shè)施設(shè)計(jì)。山區(qū)棄渣場(chǎng)排洪溝出口處地面起伏較大，為與原排水系統(tǒng)連接并防止水流沖刷下游，需設(shè)置急流槽消能設(shè)施。排水消力設(shè)計(jì)一般選用陡槽工程和消能池。消能設(shè)施由上游漸變段、陡槽段、消能池和下游整流段組成，上接排洪溝，下接原有排水系統(tǒng)。陡槽采用矩形斷面，并在槽底設(shè)置交錯(cuò)式矩形加糙，以增加水深、降低流速和改善下游的消能狀況。尺寸按明渠均勻流公式計(jì)算確定，比降采用1:3.0，邊墻的高度按設(shè)計(jì)水深加安全超高確定，安全加高取0.5m。消能池一般采用漿砌石砌筑，槽底板砌筑厚度0.5m，側(cè)墻厚度0.5m。
　　3.2.4土地整治恢復(fù)及植物措施設(shè)計(jì)。棄渣場(chǎng)填筑前先將表層種植土剝離并臨時(shí)堆放，回填所需部分表層土來(lái)在主體工程，臨時(shí)堆土堆放在棄渣場(chǎng)臨時(shí)征地范圍內(nèi)，土堆外側(cè)邊坡采取草袋擋護(hù)坡腳的臨時(shí)防護(hù)措施，堆置高度不高于4m，同時(shí)采用密目網(wǎng)進(jìn)行覆蓋。
　　4建議
　　4.1強(qiáng)化水土保持意識(shí)。水土保持既是我國(guó)生態(tài)建設(shè)的重大問(wèn)題，又是可持續(xù)發(fā)展的基本保障，是社會(huì)主義和諧社會(huì)建設(shè)必不可少的組成部分。做好開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持工作，減少因人為因素造成的水土流失，是目前水土保持工作的重要工作之一。隨著國(guó)家對(duì)水土保持工作的進(jìn)一步重視，對(duì)水土保持提出了更高的要求。因此，鐵路建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工單位都必須進(jìn)一步提高水土保持意識(shí)，將工程質(zhì)量、進(jìn)度和水土保持工作放到同等重要位置，建立、健全水土保持組織機(jī)構(gòu)和相關(guān)管理制度，規(guī)范施工期的水土保持工作，這樣不僅可以減少鐵路施工造成的水土流失，還將減少施工干擾，保證施工的順利進(jìn)行，具有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
　　4.2合理調(diào)配土石方和布設(shè)棄渣場(chǎng)。鐵路工程的棄渣主要來(lái)自隧道、站場(chǎng)、路基，由于開(kāi)挖的土石方不能滿足鐵路本身施工時(shí)序和土質(zhì)條件的要求，因此設(shè)計(jì)中將大部分的棄渣都需要選擇棄渣場(chǎng)進(jìn)行安置。結(jié)合其他鐵路工程的成功經(jīng)驗(yàn)，施工中產(chǎn)生的棄渣有部分是可以直接或者間接利用于地方工程建設(shè)，因此將鐵路工程建設(shè)與地方工程建設(shè)銜接起來(lái)就顯得尤為重要，這樣既減少了棄渣水土流失，又為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，生態(tài)效益和社會(huì)效益顯著。同樣對(duì)于棄渣場(chǎng)的選擇，在設(shè)計(jì)和施工中應(yīng)綜合考慮各種因素，盡可能把渣場(chǎng)的征用等問(wèn)題積極與地方部門協(xié)調(diào)，取得地方部門的支持與配合，同時(shí)可以多選擇棄渣場(chǎng)作為備用棄渣場(chǎng)。在水土保持方案批復(fù)后的后續(xù)設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)單位應(yīng)該結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，按照水土保持法及設(shè)計(jì)規(guī)范做補(bǔ)充設(shè)計(jì)，進(jìn)一步優(yōu)化和完善水土保持措施。
　　4.3嚴(yán)格落實(shí)水土保持“三同時(shí)”制度。按照“三同時(shí)”制度，水土保持工程必須與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)驗(yàn)收。同時(shí)設(shè)計(jì)的理念對(duì)于鐵路工程棄渣場(chǎng)水土保持措施實(shí)施具有決定性作用。在鐵路工程棄渣場(chǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，在施工階段之前，主體設(shè)計(jì)已考慮的棄渣場(chǎng)均會(huì)進(jìn)行攔擋、排水及后期場(chǎng)地恢復(fù)措施的設(shè)計(jì)。同時(shí)施工對(duì)于鐵路工程渣場(chǎng)防護(hù)能否實(shí)施,實(shí)施過(guò)程中能否做到先擋后棄具有重要作用。同步驗(yàn)收對(duì)于鐵路工程棄渣場(chǎng)防護(hù)措施的落實(shí)、防護(hù)責(zé)任的歸屬具有重要作用。
　　4.4加強(qiáng)水土保持監(jiān)測(cè)、監(jiān)理。實(shí)踐證明，通過(guò)監(jiān)測(cè)，可以適時(shí)、準(zhǔn)確地掌握工程水土流失狀況，了解水土流失危害，測(cè)算各項(xiàng)措施治理效益，及時(shí)發(fā)現(xiàn)重大水土流失危害隱患及水土保持工程實(shí)施中存在的問(wèn)題和不足，以便不斷的進(jìn)行改進(jìn)和完善，為水土保持專項(xiàng)驗(yàn)收提供依據(jù)，同時(shí)為同類開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目預(yù)測(cè)和制定防治措施體系提供技術(shù)支持。
　　水土保持是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的工作，涉及工程、水利、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)等多門學(xué)科技術(shù)，工作涉及鐵路工程和地方部門。而現(xiàn)有工程監(jiān)理技術(shù)人員，缺乏水土保持專業(yè)知識(shí)，不熟悉水土保持法律法規(guī)，難以勝任工程建設(shè)水土保持監(jiān)理工作，因此，為保證水土保持工程按技術(shù)設(shè)計(jì)順利實(shí)施，有必要聘請(qǐng)水土保持監(jiān)理工程師做好水土保持監(jiān)理、技術(shù)監(jiān)督和服務(wù)工作。
　　5結(jié)束語(yǔ)
　　總體而言，山區(qū)棄渣場(chǎng)水土保持工作必須在規(guī)劃及設(shè)計(jì)中做到合理調(diào)配，綜合利用，措施設(shè)計(jì)做到因地制宜，合理布設(shè)，合理選取措施類型及材質(zhì)，同時(shí)在施工過(guò)程中應(yīng)該加強(qiáng)水土保持監(jiān)理、監(jiān)測(cè)，將施工質(zhì)量、進(jìn)度和水土保持工作放到同等重要位置，只有這樣才能不僅防治水土流失，而且改善渣場(chǎng)周邊的景觀，同時(shí)也能有效地減少了工程造價(jià)和促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，體現(xiàn)社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的協(xié)調(diào)發(fā)展。
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1]饒曉勇山區(qū)高等級(jí)公路建設(shè)與水土保持公路環(huán)境保護(hù)，2004（3）。
　　[2]白曉軍，呂冬梅，孫健關(guān)于鐵路建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案的編制和建議鐵道勞動(dòng)安全與環(huán)保，2001，（03）。
　　[3]吳翔云淺談“三同時(shí)”制度與鐵路工程水土保持亞熱帶水土保持，2010（3）。
　　[4]易開(kāi)華，韓鵬，徐昱寶成復(fù)線棄碴與水土保持工程問(wèn)題探討中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)環(huán)保學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集，2001。