山区公路项目弃渣场设置分析

摘要：本文针对南方山区公路项目建设的实际情况，着重探讨南方山区公路项目建设过程中弃渣量控制、弃渣场选址、弃渣场类型选择及存在的问题和建议，旨在为南方山区公路项目弃渣场的设置提供参考与借鉴。

关键词：山区;公路;弃渣场

南方山丘区公路路线长，桥隧比高，经过区域通常地形地质复杂，跨越大江大河，气象多变，存在大量的高填深挖。受地形地貌、施工运距等条件的限制，项目建设土石方的调配比较困难，因此南方山区公路建设项目往往会造成大量的弃土、弃渣，如不妥善堆放，容易诱发崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，直接破坏项目区及下游生态环境。因此根据南方山区公路项目建设的实际情况，通过优化设计，加强施工组织协调安排，尽量减少弃渣量;同时合理设置弃渣场，并采取有效的防护措施，这是南方山区公路建设项目做好水土保持的关键。

1优化设计，加强施工组织协调安排，减少弃渣量

南方山区公路线路长，沿线生态植被丰富，对原生态植被的保护与恢复尤为重要。弃渣场设置会不可避免地引起沿线自然植被的破坏、农田林地占用及水土流失，因此，南方山区公路项目建设应尽可能地减少弃渣量。减少南方山区公路项目建设弃渣量可从以下三个方面考虑:

1.1优化设计

在项目各阶段设计时，均应将土石方挖填情况加以考虑，在满足各项公路技术参数的条件下，合理地确定线路线位及设计标高;在适宜区域，可以加宽公路路基，这样既可以消化弃渣，亦可以保障主线安全;同时，设计时应考虑土石方调配的可行性。

1.2加强施工组织协调安排

在项目施工阶段，编制施工组织实施方案时，应充分考虑土石方之间的调配，尽量细化各施工段土石方的调配情况，明确各施工段各时期挖方、填方、调配去向(来源)等;组织施工时，建设及监理单位应加强组织协调，控制施工节点，从全局角度出发，合理地调配土石方，以减少弃渣量。

1.3考虑弃渣多方利用

对于公路项目建设中的隧道出渣，应首先考虑将路堑挖方和隧道弃渣用作路基填料、挡防排水工程中的块、片石材料，其次将部分优质变质砂岩、石灰岩等硬质岩片、块石加工为桥涵、隧道及路面基层、底基层工程中的机制砂、碎石材料［1］。另外，可以考虑项目建设周边同时期开发的建设项目土石方需求情况。如西部开发省际大通道阿荣旗－北海公路达州(罗江)－川陕界高速公路项目实施阶段全线实际挖方总量为2306.13万m3(自然方，下同)，填方总量为1804.97万m3，弃方501.16万m3，弃方中108.57万m3被远东物流公司建设项目基础工程利用，全线实际弃渣总量为392.59万m3，极大地减少了项目建设弃渣。

2弃渣场设置的要点

2.1弃渣场设置规模的确定

在弃渣场的选用中需贯彻一个理念———最少破坏就是最好的保护［2］。因此应严格控制弃渣场的数量及占地。在水土保持工作实践中，部分开发建设项目小型弃渣场设置多，零星分布。这种弃渣场的体积面积比(H=V/A)即平均高度通常较小，堆放一定体积的弃渣所占用的土地面积相对较大。小型弃渣场的优点是渣场较为稳定、存在的安全隐患相对较少;缺点是造成当地生态环境破碎、影响景观、征地花费大。大型弃渣场容量大，通常情况下H较大，大量的松散物质集中堆置，导致其自身稳定性差，容易形成泥石流、滑坡等地质灾害。因此，大容量弃渣场设置前应充分进行地质勘查，对周边洪水汇集情况进行调查，并结合地质、水文、气象、地形等基础资料进行弃渣场的专项设计;大容量弃渣场应避免设置在地势较高、洪水流量较大的区域，并应对下游进行调查，编制安全影响评价报告。大容量弃渣场应加强维护、管理，甚至应对弃渣场堆渣及封场后进行监测工作，因此需计列一定的管理、维护费用。弃渣场设置规模应结合弃渣自然节点和渣场地形、气象水文、地质、运距和环境敏感点等综合确定，合理地控制小型弃渣场的数量，谨慎地设置大容量弃渣场。

2.2弃渣场选址

弃渣场选址首先要严格遵守国家相关法律法规:《中华人民共和国自然保护区条例》《中华人民共和国森林法》《中华人民共和国水土保持法》《基本农田保护条例》《中华人民共和国防洪法》《风景名胜区管理条例》《中华人民共和国文物保护法》《地质遗迹保护管理规定》和《森林公园管理办法》等［3］。弃渣场选址还应严格遵循《生产建设项目水土保持技术标准》(GB50433－2018)及《水土保持工程设计规范》(GB51018－2014)中有关弃渣场选址的相关规定。需要强调的是，弃渣场选址时应把握如下原则:①将“安全”放在第一位，严禁对弃渣场周边人民的生命、财产安全造成威胁。②尽量减少对生态环境的破坏:尽量节约占地，避免占领水田、生产效益高的耕地，可选择荒沟、荒滩等。③注重经济性。需修建的施工便道及运距越短，征地、综合防护、迹地恢复费用越少，则经济性越好。

2.3弃渣场断面尺寸

根据渣场地形、弃渣高度、弃渣组成情况、弃渣量，合理地确定边坡台阶、边坡坡度及挡护工程规格。

3公路项目常设弃渣场类型适用条件及存在的问题

3.1坡地型弃渣场适用条件及存在的问题

坡地型弃渣场是将弃渣堆放在缓坡地、河流或沟道两侧较高台地上，堆渣体底部高程高于河(沟)中弃渣场设防洪水位。适用于沿山坡堆放，坡度不大于25°且坡面稳定的山坡，其拦渣工程为挡渣墙［4］。坡地型弃渣场可选位置相对较多;需设置挡渣墙和坡面截流排洪工程，投资大;潜在的水土流失危害大，对周边环境影响较大。坡地型弃渣场居高临下，若防护不当，容易对下游造成危害。坡地型弃渣场应选在较缓坡地上设置，坡床坡度最大不能超过25°，坡度越陡，不但弃渣场可堆渣量相对较少，且弃渣场稳定性差，防治工程量大。

3.2沟道型弃渣场适用条件及存在的问题

沟道型弃渣场是将弃渣堆放在沟道内，堆渣体将沟道全部或部分填埋。根据洪水处置及堆渣方式，沟道型弃渣场可分为截洪式、滞洪式、填沟式三种型式。适用于沟底平缓、肚大口小的沟谷，其拦渣工程为拦渣坝(堤)或挡渣墙，视情况配套拦洪(坝)及排水(渠、涵、隧洞等)措施［4］。公路项目中常设的沟道型弃渣场类型为截洪式弃渣场。沟道型弃渣场通常运距短，弃渣场容量大;需设置挡渣墙和沟道排洪工程，投资大;潜在的水土流失危害大，对周边环境影响较大。沟道型弃渣场应选择洪水流量较小、沟床宽缓的沟道;应禁止在下方存在工矿企业、居民点及其他重要基础设施(包括公路主线)的沟道内设置弃渣场。

3.3临河型弃渣场适用条件及存在的问题

临河型弃渣场即为弃渣堆放在河流或沟道两岸较低台地、阶地和河滩地上，堆渣体临河(沟)侧底部低于河(沟)道设防洪水位，渣脚全部或部分受洪水影响。适用于河(沟)道流量大，河流或沟道两岸有较宽台地、阶地活动河滩地，其拦渣工程为拦渣堤［4］。由于山区公路走廊带常临河设置，因此，临河型弃渣场具有运距较短、运输较为方便的优点。临河型弃渣场设置需考虑的重要因素为:河(沟)岸是否有较宽缓的台地;在启用临河型弃渣场前应编制行洪论证与河势稳定评价报告，以判断该弃渣场的设置是否影响沟道或河道行洪，是否影响河势稳定，并报河道管理部门进行审查。在符合河道管理和防洪行洪的要求下，方可设置临河型弃渣场。

4建议

弃渣场水土保持措施设计应严格遵循《水土保持工程设计规范》(GB51018－2014)，另外，根据笔者在水土保持工程设计、监理、验收过程中的经验，建议在布设弃渣场水土保持措施时应考虑以下几点:

4.1截排水(洪)措施

弃渣场傍山一侧应根据坡面径流量的大小设置截水沟，截水沟纵坡比降及尺寸大小应根据地形、地质、降雨量等进行计算确定。纵坡坡比较陡时，应采取消能措施。弃渣场坡顶面应形成向外倾斜的缓坡面(3%～5%)以利于弃渣场顶面排水;如渣场占地面积较大，本身存在一定的汇水面积，渣场分台布设的台阶上应酌情布设排水沟，以排除渣场内部的汇水。对位于降雨量较大区域、占地面积亦较大，或地下水位较高的弃渣场底部应设置排水盲沟。

4.2拦挡工程

弃渣场拦挡工程应综合考虑堆渣坡面坡比、堆渣量、挡护工程稳定性等以确定挡护工程规格，并应进行抗滑、抗倾覆等稳定性验算，以保证弃渣场安全、稳定。临河型弃渣场挡渣堤工程的挡护高度应结合渣场防洪水位进行设置，挡渣堤埋深应考虑河水冲刷深度，防止挡渣工程基础被淘刷。

4.3表土剥离及迹地恢复

4.3.1表土剥离弃渣场堆渣前剥离表土并妥善堆存是位于立地条件较差区域的弃渣场迹地恢复的关键。

4.3.2迹地恢复弃渣场弃渣后顶面可根据原占地类型采取复耕或植物措施。植被恢复应着重选择适宜的乔灌树种或草种。设计单位应对弃渣场周边的原生植被进行调查，尽量选用当地的优势乡土树草种。由于弃渣场立地条件较差，植被恢复慢，应计列一定的养护、管理费用。

5结语

随着我国公路事业的快速发展，公路修建技术的进步，公路项目已延伸到各类自然生态系统较为脆弱的区域，为保护沿线自然生态，减少地表扰动，应尽可能地控制项目建设过程中的弃渣量;另外，在设置弃渣场时，选址应合理，并根据弃渣场类型布设完善的防护措施，以最大可能地减少设置弃渣场对当地自然环境的破坏，保障弃渣场的安全。

参考文献

［1］童云深．山区高速公路工程弃渣与生态保护［J］．公路，2013(12):213－217

［2］董建志，张科利，张卫香，等．山区高速公路弃土场形态研究及区域差异分析［J］．水土保持通报，2011(2):163－167

［3］王明慧，蒋树平，张桥，等.山区高速铁路弃渣场选址分析［J］.铁道工程学报，2013(4):18－20，67

［4］GB51018－2014.水土保持工程设计规范［S］．中国计划出版社，2014:88

作者：张杰 邱甜 单位：四川蜀水生态环境建设有限责任公司