＜河赢水利与南水北调》２ｏ¨年第１８期 百家谭 新密电厂二期２×１ Ｏ００ＭＷ机组扩建工程厂外中水补给水系统及铁路专用线 水土保持方案 ＩＳ］￣ｔＵ德福 口刘 阳（黄河工程咨询监理有限责任公司） 口杨－（黄委会黄河水利科学研究院） 摘要：本文对新密电厂二期２×１０００￣／机组扩建工程厂外中水补给水系统及铁路专用线设计，从水水保持的角度对主体设 计的两个方案进行了分析评价，得出的推荐方案与主体工程可研报告推荐的方案一致；通过对主体工程推荐方案水土保持分析与 评价，进行水土保持补充设计。通过实施本水土保持方案能够达到水土流失防治二级标准。 关键词：水土保持方案；水土流失；防治责任；投资；效益 一、项目概况 铁路线路所经地区为中朝准地台的西南部，属二级构造单 新密电厂位于郑州市新密市曲梁乡境内，东北距郑州市 元一嵩箕中台隆和华北中断坳的交界部位。由于线路被第四系 ２７ｋｍ，西距新密市２１ｋｍ。新密电厂二期２×ＩＯ００ＭＷ机组扩建 底层所覆盖，地质构造对线路无影响。 工程厂外中水管线经过郑州市区、新郑市辖区域及新密市市辖 供水管线所经地区主要出露为：第四系全新统人工堆积层 区域，起点在郑州市王新庄污水处理厂，终点在新密电厂二期 （Ｑ４ｍ１）、第四系上更新统冲洪积层（Ｑ３ａｌ＋ｐ１）、第四系中更新统 工程围墙外ｌｍ，供水管线全长４２．９４７ｋｍ。铁路专用线位于新密 坡洪积层（Ｑ２ｄｌ＋ｐ１）、上第三系洛阳组（Ｎ１）、二叠系上统石千峰 市境内，主要在宋寨镇和曲梁镇境内，起点位于新密铁路线尚 组（Ｐ２ｓｈ）。 庄车站，终点为电厂车站，线路全长２．７４３ｋｍ。铁路专用线等级 （三）土壤与植被 为工企Ｉ级，每年运输量为６００万ｔ。 项目区土壤类型主要有：棕壤、褐土、潮土等。棕壤主要分 二、工程占地 布于南部、北部和东北部的低山丘陵区，潮土主要分布于河谷 根据主体工程设计资料，本项目总占地面积１０７．６６ｈｍｚ，其 平原区。项目区植被以天然次生林和人工林为主，乔木、灌木、 中永久占地１５．１５ｈｍ ，临时占地９２．５１ｈｍ 。 草本皆有，林草植被覆盖率为９．０３％。 三、土石方平衡 （四）水土流失现状 主体工程设计对供水管线区、铁路路基区、穿越工程区等 项目区属北方土石山区，土壤容许流失量为２００ｔ／ｋｍ２．ａ，现 土石方量的测算，充分考虑有利于工程建设管理和工程建设水 状土壤侵蚀模数２００ ｌＯ００ｔ／ｋｍ２．ａ。 土流失防治的原则，进行优化、完善。经平衡计算，本项目总挖 五、主体工程水土保持分析与评价 方１０２．Ｏ１万ｍ３（含表土剥离ｌ５．Ｏｌ万ｍ，），总填方８６．６９万ｒｎ３， （一）工程选线水土保持分析与评价 调入方６．４５万ｍ ，调出方６．４５万ｍ ，总弃渣量１５．３２万ｍ 。表 主体工程可研报告对供水管线走向比选了２个方案，方案 土剥离堆置于本区空闲地内，弃渣就近回填至低洼处。 Ｉ线路全长４４．Ｏｋｍ，方案Ⅱ线路全长４２．９４７ｋｍ，通过２个方案 四、项目区自然环境概况 造价对比分析，推荐方案Ⅱ。主体工程可研报告对铁路专用线 （一）地形地貌 比选了２个方案，方案Ｉ线路全长２．７４３ｋｍ，方案Ⅱ线路全长 本项目主要位于平原向山地过渡区，地貌多为低山丘陵， ６．９０６ｋｍ，通过２个方案造价对比分析，推荐方案Ｉ。 大部分为耕地，局部为村镇。地势自西北向东南倾斜，厂址区海 根据《开发建设项目水土保持技术规范》（以下简称《技术 拔１４８．４～１５０ｍ，地处黄土台塬地，地势平缓，地面坡度均小于 规范》）从本项目占地面积、路基土石方量、损坏水土保持设施 ５ｏ。供水管线布设区为缓坡地貌。 面积等反映水土保持特性的因子进行分析比较评价，从水土保 （二）地质条件 持的角度得出的推荐方案与主体工程可研报告推荐的方案一 致，即供水管线推荐方案Ⅱ，铁路专用线推荐方案Ｉ。 作者简介：刘德福，（１９５６－），男，河南平舆人，高级工程 （二）主体工程推荐方案水土保持分析与评价 师，大学本科学历。 １．主体工程设计分析与评价 ｇ 百家谭 《河南水利与南水北调＞２ｏ¨年第１８期 供水管线区主要采用沟埋式敷设，管沟开挖采用人工配合 计；二是铁路站场区及升压泵防区内设计了绿化美化措施，该措 机械开挖的方法，分段开挖，分段填筑。将剥离表层土集中堆放 施具有水保功能，能满足水保要求，本方案不再进行补充设计。 在管沟一侧，生土分层堆放于表土上方。在施工时间安排上，先 （３）临时措施 将管道焊接一定长度，经检查合格后进行埋设，在遇到大风、暴 桥涵施工钻孔泥浆设沉浆池进行沉淀处理，沉浆池设计尺 池的布设可避免水土流失、污染河流和附近农田，该措施具有水 六、防治责任范围及防治分区 （一）防治责任范围 包括项目建设区和直接影响区。 １．项目建设区 雨等恶劣天气时，禁止施工，同时做好临时防护。供水管线敷设 寸４ｍ×４ｍ×２ｍ，沉浆池四周壁采用土工布进行防渗处理。沉浆 设计及施工方案符合《技术规范》的有关规定。 层填筑、分层压实方式填筑，符合《技术规范》的有关规定。 铁路站场区及供水升压泵房区施工首先进行地下管道、排 水工程、供水工程等隐蔽工程施工，工程开挖土方就近堆放在基 铁路专用线路基土方填筑优先利用挖方填筑路基，采用分 保功能，能满足水保要求，本方案不再进行补充设计。 坑周边，并及时回填，多余土方全部用于场地垫高或者就*整 压实，这样可以避免不必要的二次开挖，减少扰动地表的次数， 项目建设区指开发建设项目永久占地、临时占地、租用和管 辖范围的土地，本项目建设区总面积１０７．６６ｈｍ：。 ２．直接影响区 有效的抑制水土流失，符合《技术规范》的有关规定。 ２．工程占地的分析与评价 根据现场调查，本项目占地主要为耕地、林地、道路等。工程 由于本项目所经过的区域土地垦植系数较高，所以不可避免占 直接影响区是指项目建设区以外由于开发建设活动而造成 因此本项目水土流失防治责任范围总面积１２９．６５ｈｍ ，其中 （二）水土流失防治分区 根据实地查勘及项目工程特点，项目防治分区一级区划分 永久占地中耕地面积１２．３４ｈｍ ，占永久总占地面积的８１．４５％。 的水土流失及其直接危害的范围。经计算直接影响区面积２１．９９ｈｍ 。 用耕地，但根据国家相关，业主需要落实耕地占补平衡政 项目建设区１０７．６６ｈｍ ，直接影响区２１．９９ｈｍｚ。 策，确保耕地数量和质量不减少；对于临时占地，在工程施工结 束后经过土地整治复耕后交还给当地农民，对耕地造成的影响 情况下，满足水土保持相关规范的要求。 ３．土石方平衡分析与评价 本项目沿线地势平坦，全线挖填基本平衡，不需要设取弃土 场。本项目弃方１５．３２万ＩＴＩ 中有１５．０１万ｍ，为剥离表土，该部 分土方在工程施工结束后全部用于土地整治或绿化，其余０．３１ 万ｍ，全部采取就*整压实的办法进行处理，这样不仅减少了 很低。因此从水土保持角度讲，在业主确保落实国家相关的 为平原区、平原微丘区及丘陵区，二级分区划分为供水管线区、 铁路路基区、铁路站场区、升压泵房区、穿越工程区、桥涵区、施 工生产生活区及施工道路区。 七、水土流失预测 （一）水土流失预测范围及预测时段 １．水土流失预测范围 水土流失预测范围包括工程永久占地和临时占地，总面积 １０７．６６ｈｍ 。 运输过程中造成的水土流失，同时也可以减少投资。在运输过程 中采取临时覆盖措施，土石方调运采取就近原则，从而最大限度 地减少在运输过程中的水土流失及施工道路的长度，因此从土 石方平衡角度符合水土保持基本要求。 ４．主体工程具有水土保持功能措施的界定 （１）工程措施 一２．水土流失预测时段 根据《技术规范》的相关规定，本项目属于建设类项目，水土 流失预测时段分为施工期（含施工准备期）和自然恢复期。 主体工程施工期自２００９年ｌ２月开始，至２０１１年９月止， 工程总工期２２个月，考虑最不利因素确定各预测单元的预测时 全跨汛期（７—９月）按一年计算，不全跨汛期按占汛期比例进 是供水管线在丘陵区对边坡采取浆砌石护坡，该措施具 段，根据项目区自然条件特点，同时结合实地调查，植被及表层 有水保功能，能满足水保要求，本方案不再进行补充设计；二是 行计算。铁路专用线路基区当边坡高≥４ｍ时，采用Ｍ７．５水泥砂浆砌石 骨架内植草防护；路堑于路肩两侧设置侧沟，并于堑顶缘边外 土自然恢复需要２年，因此确定本项目自然恢复期预测时间为 ｌｍ设置单侧或双侧天沟；在填方路基护道外设置单侧或双侧排 ２年。 水沟。侧沟、天沟、排水沟采用梯形断面，底宽０．４ｍ、沟深０．６ｍ。 这些措施具有水保功能，能满足水保要求，本方案不再进行补充 设计；三是铁路站场区内设置了浆砌石纵横排水沟，该措施具有 （二）水土流失预测内容、预测方法及有关参数 １．水土流失预测内容 根据《技术规范》的规定，结合该项目工程特点，本方案水土 一是扰动地表面积预测；二是弃土弃渣量 水保功能，能满足水保要求，本方案不再进行补充设计；四是升 流失预测主要内容为：压泵房区设置现浇砼排水沟，该措施具有水保功能，能满足水保 预测；三是损坏和占压水土保持设施预测；四是可能造成的水土 要求，本方案不再进行补充设计。 （２）植物措施 一流失量预测；五是可能造成的水土流失危害预测。 ２．水土流失预测方法 一是铁路专用线路基区当边坡高≤４ｍ时，边坡植草进行防 是扰动地表面积预测，通过查阅工程设计文件、项目所在 护，当边坡高≥４ｍ时，采用Ｍ７．５水泥砂浆砌石骨架内植草防 地区划资料，结合实地调查，预测工程建设过程中占压土地情 护，在路基边坡与征地边界之间采取种植灌木进行绿化美化。该 况、破坏植被面积及扰动原地貌的程度和范围；二是弃土弃渣量 措施具有水保功能，能满足水保要求，本方案不再进行补充设 预测，通过分析工程设计文件计算的挖填土石方量，通过土石方 《河南水利与南永北调》２ｏ１１年第１８期 百家谭 挖填平衡分析，挖方以充分利用为原则，计算得出弃土、弃渣量； 类项目，水土流失防治标准采用建设类二级标准。 ③损坏和占压水土保持设施预测，采取逐一分析和实测工程永 根据二级标准设定的防治目标值，结合本项目的工程特点、 久占地和临时占地类型，分行政区确定工程建设损坏和占压各 水土流失影响因子（平均年降雨量、土壤侵蚀强度和地形地貌 类水土保持设施量；四是可能造成的水土流失量预测以查阅资 等）调整相关目标值，扰动土地整治率９５％，水土流失总治理度 料和类比法为主。即通过查阅本项目有关资料，掌握工程建设对 ８６％，土壤流失控制比１．０，拦渣率９５％，林草植被恢复率９６％， 地表、植被扰动情况，通过类比与本工程地形地貌、气候条件、工 林草覆盖率２１％。。 程性质相似的工程项目，选取合理的计算参数，分别对不同区 （二）水土保持防治措施体系和总体布局 域、不同时段可能造成的水土流失量进行预测；五是可能造成的 １．供水管线区 水土流失危害预测通过对工程建设特点的分析，预测工程建设 一是工程措施，施工前的表土剥离及防护、迹地清理、施工 可能对当地土地资源及对下游河道、周边生态环境、地下水等方 结束后的土地整治复耕或恢复原貌、浆砌石护坡；二是植物措 面造成的不利影响。 施，施工结束后的恢复耕地前撒播草籽、恢复植被；三是临时措 ３．水土流失预测参数 施，施工过程中对临时堆土采取临时防护措施。 一是背景值土壤侵蚀模数，根据河南省２００２年发布的遥感 ２．铁路路基区 资料，同时参考沿线各县市有关水土保持资料，结合现场实地查 一是工程措施，施工前的表土剥离及防护、迹地清理、拱形 勘，并向当地水土保持专家咨询后，综合分析背景值土壤侵蚀模 骨架护坡、路基边沟及路堑天沟、侧沟、截水沟的建设；二是植物 数平原区为２０ｏ ｍ２．ａ，平原微丘区为５００ｔ／ｋｉｎ２．ａ，丘陵区为 措施，路基边坡植草防护、拱形骨架内植草防护、路基边坡底部 ｌＯ００ｔ／ｋｍ２．ａ：二是工程扰动后（施工期和自然恢复期）土壤侵蚀 与征地边界之间种植灌木进行绿化美化；三是临时措施，对剥离 模数采取类比和实地调查相结合的方法确定。本工程与王行庄 表土采取临时防护措施（堆土场周边草袋装土拦挡、周边开挖排 煤矿地面平均坡度、土壤、降水、植被、水土流失形式等主要影响 水沟、沉砂池及衬砌防护），对新形成的路基边坡采取临时防护 因子接近，因此工程扰动后土壤侵蚀模数可参照王行庄煤矿水 措施。 土流失调查成果进行确定。施工期各防治分区土壤侵蚀模数 ３．铁路站场区 ４４００ ６１００ｔ／ｋｍ２＿ａ，自然恢复期各防治分区土壤侵蚀模数第一年 一是工程措施，施工前的表土剥离及防护、迹地清理、施工 １６００ ４１００ｔ／ｋｍ２．ａ，第二年４００—１７００ｔ／ｋｍ２．ａ。 结束后绿化用地的土地整治、场区内设置浆砌石排水沟；二是植 （三）水土流失预测成果 物措施，场区内种植草坪、灌木及乔木进行绿化美化建设；三是 一是扰动地表面积预测，总计１０７．６６ｈｍ ；二是弃土弃渣量 临时措施，施工过程中临时堆土防护。 预测，本项目总弃渣量１５．３２万ｍ３ｏ表土剥离临时堆置于本区空 九、水土保持投资及效益 闲地内作为后期绿化覆土，弃渣就近回填至低洼处；三是该工程 （一）水土保持投资 在建设过程中将损坏和占压水土保持设施总面积２２．３３ｈｍ２，其 本项目水土保持措施总投资为１０５０．４３万元，其中工程措 中林地１３．７３ｈｍｚ、果园３．８３ｈｍ２、草地４．７７ｈｍ２；四是可能造成的 施投资７０６．４３万元，植物措施投资７７．１７万元，临时工程措施投 水土流失量预测，根据上述各分区背景值土壤侵蚀模数计算该 资６７．６５万元，费用ｌ１８．３４万元，基本预备费５８．１８万元， 项目水土流失背景值１７９４ｔ，其中施工期７５３ｔ，自然恢复期 水土保持设施补偿费２２．６７万元。 １０４１ｔ。根据上述施工期和自然恢复期各分区土壤侵蚀模数及各 －）水土保持效益 分区面积计算施工期和自然恢复期土壤流失量分别为７１５３ｔ和 一是扰动土地整治率，永久建筑物及路面硬化面积８．８３ｈｍ ， ４５１ Ｉｔ，合计１ １６６４ｔ。扣除该项目水土流失背景值１７９４ｔ，预测本 水域面积１．５８ｈｍ２，水保措施防治面积９４．８１ｈｍ 。土地整治面积 项目建设可能新增水土流失量９８７０ｔ；五是本项目占地分别为平 合计１０５．２２ｈｍ 。因此项目实施后扰动土地整治率９７．７４％，大于 原区、平原微丘区及丘陵区，沿线河流村庄、道路及大中型桥涵 前述水土流失防治目标值９５％；二是水土流失总治理度，水土 较多，所以在施工过程中扰动原地貌面积较大，占压土地、破坏 流失总治理面积１０３．６４ｈｍ ，因此项目实施后水土流失总治理度 植被，对当地农业生产带来不利影响。施工生产生活区和施工道 ９６．３％，大于前述水土流失防治目标值８６％；三是土壤流失控制 路区使土地裸露，会加剧水土流失。 比，本项目区允许土壤流失量２００ｔ／ｋｍ２．ａ，防治责任范围内采取 在工程建设造成的土壤流失量中，供水管线区土壤侵蚀量 水保措施后，土壤侵蚀模数将降到２００ｔ／ｋｍ２．ａ，因此土壤流失控 最大，占总侵蚀量的８５．９１％，其次是铁路站场区占总侵蚀量的 制比等于１．０。达到了前述水土流失防治目标值；四是拦渣率， ３．３９％，铁路路基区占总侵蚀量的３．３０％。因此本项目应将供水 ９８％；五是林草植被恢复率，本项目实施后林草植被面积将达到 管线区、铁路路基区及铁路站场区作为重点防治区域。从时间上 ２３￣２ｈｍ２，可绿化面积为２３．９４ｈｍ２，项目区林草植被恢复率９８．６６％， 来说施工期是产生水土流失的重点时段，施工期水土流失量占 大于前述水土流失防治目标值９６％；六是林草覆盖率，本项目 总水土流失量的６１．３２％。因此本项目应将施工期作为重点实施 实施后林草植被面积将达到２３．６２ｈｍ ，项目建设区总面积１０７． 和监测时段。 ６６ｈｍｚ，项目区林草覆盖率２１．９４％，大于前述水土流失防治目标 八、防治目标及防治措施布设 值２１％。 （一）防治标准 收稿日期：２０１卜０８—１５ 根据《开发建设项目水土流失防治标准》，本项目属于建设
