水库工程水土保持方案报告书水保初设章节.docx
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水库工程水土保持方案报告书水保初设章节
1水土保持
1.1概述
1.1.1水土保持方案报告书审批的主要内容及结论性意见
1.1.1.1水土保持方案设计的工作概况
宜昌市水利水电设计院于2013年1月编制完成了《湖北省五峰县关门岩水库工程水土保持方案报告书》（送审稿）
3月20日，湖北省水利厅组织在武汉组织专家对《湖北省五峰县关门岩水库工程水土保持方案报告书》（送审稿）进行了评审，会上对报告给予了肯定，并提出了评审及修改意见。
会后，宜昌市水利水电勘察设计院根据审查会的意见对报告进行了修改和完善，对工程数据进行了核对，对有关附件进行了补充和完善，形成了《湖北省五峰县关门岩水库工程水土保持方案报告书》（报批稿）。
湖北省水利厅于2013年6月25日以“鄂水许可【2013】263号”文对该方案进行了批复。
1.1.1.2审批的主要内容及结论性意见
（一）基本同意主体工程水土保持评价。
（二）同意水土流失防治执行建设项目一级标准。
（三）基本同意水土流失防治责任范围为123.27公顷。
（四）基本同意水土流失防治分区和分区防治措施。
（五）同意水土保持投资估算编制的原则、依据、方法。
该工程水土保持估算总投资为1568.19万元，其中工程措施886.92万元，植物措施35.93万元，临时措施305.07万元，水土保持设施补偿费135.83万元。
（六）基本同意水土保持方案实施进度安排，要严格按照审批确定的睡不保持方案组织实施水土保持工程。
（七）同意水土保持监测时段、内容和方法。
下阶段应做好监测实施方案
1.1.2水土保持方案相关结论复核
1.1.2.1工程占地、扰动地表及损坏水土保持设施面积的复核
根据本工程施工组织设计、水库淹没处理及建设征地与移民安置章节，在对典型区进行实地调查、量测的基础上，结合1/10000的设计图纸，经复核，本工程临时道路、料场、弃渣场占地面积略有调整，其中施工临时道路变少，所以占地面积变小；沙卵石料场取消，占地面积取消；新增临时堆料场，所以施工生产生活区增大；由于弃渣量的减小，弃渣场的占地面积也减少；溢洪道区、永久办公区、移民安置区、水库淹没区占地面积基本不变。
经计算，本项目共计占用地表面积76.79hm²,其中永久占地53.56hm²，临时占地23.23hm²，占地内型包括了林地、草地、内陆滩涂、水域及水利设施用地、耕地等地类，详见表11-1。
本工程在施工过程中所占压的土地除库区淹没区不计入扰动地表面积外，其余全部扰动，所以本工程扰动地表面积为41.84hm²。
根据湖北省颁布的水土保持“两费”（水土保持设施补偿费和水土流失防治费）收缴标准和使用管理办法、水利部水保[1996]393号文（《关于水土保持设施解释问题的批复》）等，除河流水面不计入损坏水保设施面积外，其他占地类型均计入损坏水保设施面积，经初步测算，本工程损坏水土保持设施面积为73.71hm²
表11-1工程占用土地一览表单位：
hm²
项目
占压土地面积（hm2）
占地性质
林地
草地
水域及水利设施用地
耕地
小计
永久占地
临时占地
有林地
其他草地
内陆滩涂
河流水面
旱地
大坝区
1.18
4.6
0.28
0.82
6.88
6.68
0.20
溢洪道区
1.57
1.57
1.57
输水系统区
1.08
0.08
1.16
1.16
小计
1.08
2.75
4.68
0.28
0.82
9.61
9.41
0.20
交通道路区
永久道路区
4.84
4.84
4.84
临时道路区
3.76
3.4
7.16
7.16
小计
8.6
3.4
12.00
4.84
7.16
施工生产生活区
1.71
0.09
1.80
1.80
弃渣场区
1.07
1.07
1.07
料场
石料场
13
13.00
13.00
永久办公区
0.11
0.11
0.11
移民安置区
4.25
4.25
4.25
水库淹没区
23.55
4.75
1.6
2.8
2.25
34.95
34.95
总计
49.12
15.24
6.28
3.08
3.07
76.79
53.56
23.23
1.1.2.2土石方平衡及弃渣场的复核
（1）土石方平衡
经计算，关门岩水库工程土石方开挖量30.80万m³,回填量21.38万m³，经过计算需从石料场开采141.35万m³石料，共产生弃渣约5.78万m³，土石方平衡见表11-2。
。
（2）弃渣场布置
由于施工场地位置发生了变化，需要回填量较多，且大坝上游铺盖量加大，大坝、溢洪道、进水口区内的覆盖层开挖全部用于回填施工场地及大坝上游铺盖，开挖的石方用于排水棱体及大坝次堆石区，致使首部枢纽部位没有永久弃渣，所以将取消库区弃渣场和堆料场弃渣场，维持各支洞口弃渣场不变。
总弃渣5.78万m³,8#支洞之前的弃渣3.97万m³将分散堆放在支洞口弃渣场，9#～12#支洞口地形不适合设置弃渣场，9#支洞后的隧洞弃渣1.81万m³，将这四个洞口和压力钢管周边设置临时弃渣场，转运至水厂平整场地，平均运距为4.0km。
厂区现状地形为台地，地势较平坦，大部分为耕地，厂区高差较大，相差8-10m，将需要大量的回填量。
本工程将设置8个永久弃渣场，5个临时弃渣场。
8个永久弃渣场分别为：
1#支洞弃渣场、2#支洞弃渣场、3#支洞弃渣场、4#支洞弃渣场、5#支洞弃渣场、6#支洞弃渣场、7#支洞弃渣场、8#支洞弃渣场等。
5个临时弃渣场，分别位于9#～12#支洞口附近及压力钢管附近。
表11-2土石方平衡表单位：
万m³
部位
挖方量
回填量
利用
调入
调出
外借
弃渣
覆盖层及土方
石方
小计
覆盖层及土方
石方
小计
覆盖层及土方
石方
覆盖层及土方
来源
石方
来源
覆盖层及土方
去向
石方
去向
土料
石料
大坝
2.81
0.96
3.77
11.33
194.2
205.53
1.56
1.83
泄水建筑物
25.63
隧洞、进水口
1.65
围堰
8.9
167.61
0.56
溢洪道
3.14
21.7
24.84
0.07
0.07
0.07
1.83
大坝
21.63
大坝
1.31
进水口
0.93
0.38
1.31
0.38
大坝
0.93
输水隧洞
0.44
9.15
9.59
2.49
2.49
2.49
1.67
大坝
5.43
围堰
0.81
0.81
1.65
1.65
1.65
围堰
0.81
导流隧洞
0.64
1.95
2.59
1.95
大坝
0.64
小计
8.77
34.14
42.91
12.98
196.76
209.74
1.63
2.49
3.48
0
25.63
0
3.48
0
25.63
8.9
167.61
9.68
各行按挖方量=利用方量+调出方量+弃方量，填方量=利用方量+调入方量+借方量，总调入方量=总调出方量
1.1.2.3水土流失防治责任范围的复核
根据本工程施工组织设计及建设征地与移民安置章节，本工程项目建设区占地面积略有调整，故本工程防治责任范围相应变化。
项目建设区包括大坝区、溢洪道区、输水系统区、交通道路区、施工生产生活区、弃渣场区、料场区、永久办公区、移民安置区、水库淹没区等共72.54hm²，直接影响区包括大坝周边区、溢洪道周边区、输水系统周边区、交通道路周边区、施工生产生活区周边区、弃渣场周边区、料场周边区、永久办公区周边区、水库淹没周边区及移民安置区及专项设施改建防治区等共为23.05hm²，所以本工程的防治责任范围总面积为95.59。
工程水土流失防治责任范围系统见表11-3
表11-3工程水土流失防治范围一览表单位：
hm²
项目区
项目建设区
直接影响区
防治责任范围
hm2
hm2
hm²
大坝区
6.88
1.63
8.51
溢洪道区
1.57
0.52
2.09
输水系统区
1.16
4.2
5.36
小计
9.61
6.35
15.96
交通道路区
永久道路区
4.84
1.69
6.53
临时道路区
7.16
5.32
12.48
小计
12
7.01
19.01
施工生产生活区
1.8
0.72
2.52
弃渣场区
1.07
0.62
1.69
石料场
13
2.8
15.8
永久办公区
0.11
0.05
0.16
移民安置区
4.25
4.25
水库淹没区
34.95
3.4
38.35
总计
72.54
23.05
95.59
1.1.2.4水土流失预测的复核
（1）预测时段的划分
根据施工组织设计，本工程总工期分为三个阶段，包括工程准备期、主体工程施工期和工程完建期，总工期为38个月；施工准备工作安排在第一年1月~第一年9月底，历时9个月；主体工程施工期从第一年10月~第三年12月底，历时27个月；完建期为2个月，即从第四年1月~第四年2月底。
施工结束后，因施工引起水土流失的各项因素逐渐消失，地表扰动基本停止，水土流失将明显减小，但由于植物措施防护效果的相对滞后性，在自然恢复期项目区仍会有一定的水土流失，自然恢复期按一年计算。
表11-4各预测单元预测时段一览表
项目
预测面积（hm²）
预测时段（a）
施工准备期
施工期
自然恢复期
施工准备期
施工期
自然恢复期
大坝区
6.88
6.88
0.2
0.5
2
1
溢洪道区
1.57
2
输水系统区
1.16
2
交通道路区
永久道路区
4.84
4.84
0.5
1
临时道路区
7.16
7.16
7.16
0.5
1
1
施工生产生活区
1.8
1.8
1.8
0.5
1
1
弃渣场区
1.07
1.07
2
1
料场区
石料场
13
13
2
1
永久办公区
0.11
0.11
0.06
0.5
1
1
合计
20.79
37.59
23.29
注：
施工期库区淹没区未扰动，自然恢复期蓄水后该区相对闭合，水土流失忽略不计
（2）预测结论
经预测计算，本工程在施工建设工程中因开挖扰动而产生的水土流失面积为37.59hm²,水土流失总量为9649.80t,新增水土流失量为8817.45t;其中施工准备期水土流失面积为20.79hm²，水土流失量为1135.60t,新增水土流失量为1040.15t;施工期水土流失面积为37.59hm²，水土流失量为7703.40t，新增水土流失量7158.37t；自然恢复期仍存水土流失的面积为23.29hm²，水土流失量为810.80t，新增水土流失量618.93t。
1.1.2.5水土流失防治目标及防治措施总体布局的复核
（1）水土流失防治目标
水土保持方案总目标为：
预防和控制项目建设新增的水土流失，并在工程顺利建设和安全的前提下，保护并合理利用水土资源，提高土地生产力，重建新的更好的生态环境。
经复核，本项目的防治标准采取建设类项目一级标准。
根据相关规范和标准及项目的降雨和水土流失情况，本项目总得防治目标见下表。
表11-4水土流失分区防治总目标表
防治指标
一级防治目标
修正值
水平年防治目标
施工期
试运行期
地形地貌
降水
土壤侵蚀
其它
扰动土地整治率%
*
95
95
水土流失总治理度（%）
*
95
2
97
土壤流失控制比
0.7
0.8
0.2
1
拦渣率（%）
95
95
95
林草植被恢复率（%）
*
97
2
99
林草覆盖率（%）
*
25
2
27
注：
设计对大部分的临时占地都恢复耕地，林草覆盖率的调整根据实际情况确定
（2）水土流失防治措施总体布局
主体工程在枢纽设计时，按照相关技术规范要求，考虑的较为全面，但仍须补充部分防护措施。
根据水土保持有关技术规范要求，在已有防护措施的基础上，需补充一些水土保持防护措施，以达到较全面地防止因工程实施而产生的新增水土流失的目的。
根据本项目水土流失的特点，项目建设区水土流失防治将工程措施与植物措施相结合，形成完整的防护体系。
合理利用水土资源，改善生产环境。
根据水土流失预测结果及水土保持分区，结合项目主体工程已有水土保持功能的设计内容，本项目水土流失防治措施体系由预防措施和治理措施组成。
治理措施分为大坝区、溢洪道区、输水系统区、交通道路区、施工生产生活区、弃渣场区、料场区、永久办公区、移民安置区和水库淹没区等10个防治区。
水土流失防治体系图见表11-5防治体系图见图11-1。
表11-5水土流失防治体系表
分区
措施类型
本方案中水土保持措施布局
主体已有措施
方案新增措施
大坝区
工程措施
挂网喷护、截水沟、上游游围堰
新增导流洞支洞口上方挂网喷护
植物措施
临时措施
溢洪道区
工程措施
挂网喷护、截水沟
植物措施
临时措施
输水系统区
工程措施
新增导流洞支洞口上方挂网喷护
植物措施
支洞口下方植物措施
临时措施
交通道路防治区
工程措施
浆砌石拦挡、排水沟、沉沙池
植物措施
植物恢复
临时措施
袋装土拦挡
施工生产生活区
工程措施
浆砌石排水沟、沉沙池
植物措施
植物恢复
临时措施
新增临时拦挡措施
弃渣场区
工程措施
浆砌石拦渣墙、浆砌石排水沟、浆砌石沉沙池，干砌石护坡
植物措施
植物恢复
临时措施
表土剥离及临时拦挡措施
料场防治区
工程措施
浆砌石挡墙拦挡、浆砌石排水沟、沉沙池
植物措施
植物恢复
临时措施
表土剥离及临时拦挡措施
永久办公区
工程措施
浆砌石排水沟
植物措施
植物恢复
临时措施
表土剥离及临时拦挡措施
图11-1水土流失防治体系图
1.2水土保持措施布置和设计
1.2.1水土保持工程级别和设计标准
1.2.1.1工程级别
根据《水利水电工程水土保持技术规范》（SL575-2012）的要求，本方案主要确定弃渣场、斜坡防护工程级别及植被恢复与建设工程级别。
（1）弃渣场级别：
本项目工设置8个永久弃渣场，5个临时弃渣场，每处渣场量均小于50万m³，堆渣高度均小于20m,同时结合主体工程建筑物级别，弃渣场级别为5级，挡渣工程级别为5级，排洪工程级别为5级。
（2）斜坡防护工程级别：
经分析堆高控制在10m以下；石料场为坡地料场，地形平缓，且开采深度较浅；施工临时道路都是平底填方便道。
边坡对周边设施安全的影响程度、对人身和财产安全的影响程度较小，边坡失事后的损失、社会和环境等因素等影响相对较轻，斜坡防护工程等级定为5级。
（3）植被恢复与建设工程级别：
经分析，关门岩水库工程永久性主要建筑物级别为3级、次要建筑物级别为4级。
相应永久占地区的植被恢复和建设工程等级别区1~2级；永久占地区的弃渣场、料场、便道及施工生产生活区的植被恢复和建设工程级别取为2级；临时占地区的弃渣场、料场、便道及施工生产生活区的植被恢复和建设工程级别取为3级。
1.2.1.2设计标准
（1）防洪标准：
弃渣场级别为5级，弃渣挡墙防护标准按5级建筑物设计，设计洪水重现期20年，校核洪水重现期为30年。
（2）排水标准：
弃渣场区排水设计标准采用10年一遇短历时设计暴雨。
料场、施工便道、施工生产生活区排水设计标准采用5年一遇短历时设计暴雨。
（3）稳定安全系数：
本项目弃渣挡墙防护标准按5级建筑物设计，挡渣墙抗滑安全系数不小于1.20，抗倾安全系数不小于1.40。
（4）植被恢复与建设工程设计标准：
1级标准应满足景观、游憩、水土保持和生态保护等多种功能的要求；2级标准应满足水保持和生态保护要求，适当结合景观、游憩等功能；3级标准应满足水土保持和生态保护要求，执行生态公益林绿化标准。
1.2.2水土保持措施布置及设计
1.2.2.1大坝防治区
本工程还将新增导流洞、新增洞口防护措施，将在洞口上方进行挂网喷护，C20挂网喷护18m³。
1.2.2.2溢洪道防治区
本工程溢洪道区，开挖方进行了挂网喷护，且设置了排水沟，措施较为全面，本方案将不进行新增措施。
1.2.2.3输水系统防治区
本工程将有12个支洞口，将在支洞口上方进行挂网喷护，C20挂网喷护36m³。
下方进行植物措施，种植狗牙根0.10hm²。
1.2.2.4交通道路防治区
根据施工组织设计可知，场内布置施工道路长9.11km，其中永久道路2.42km，临时道路6.87km，路面宽4～9m，占地类型主要为草地及林地，本工程道路大部分为半挖半填，本方案要求在施工时，开挖边坡控制在1：
0.5，填方边坡控制在1：
1，填方坡面应夯实，必要时采取硬护坡。
新增措施主要有：
⑴工程措施
永久施工道路内侧开挖排水沟排水沟采用梯形断面，底宽60cm，深60cm，边坡1：
1并采用浆砌石衬砌，衬砌厚度30cm。
在新建的临时施工道路内侧开挖排水沟，排水沟采用梯形断面，底宽30cm，深40cm，边坡1：
1并采用浆砌石衬砌，衬砌厚度为30cm；
⑵植物措施
道路修建完毕后，永久道路内侧种植刺槐和爬山虎，以3m为间距，外侧的填方边坡种植狗牙根，边坡撒播狗牙根草籽进行恢复，撒播密度为60kg/hm²。
临时道路将在内侧种植爬山虎，间距3.0m，外侧边坡种植狗牙根。
⑶临时措施
本工程剥离部分表土，剥离平均厚度约为30cm。
将剥离表土、排水沟和沟槽开挖土弃土堆放于道路附近比较平坦的位置，堆高2m左右，并用编织袋装土临时挡墙进行临时拦护，挡墙为梯形断面，断面尺寸为底宽5.0m，顶宽1m，高2m，边坡为1:
1.0，顶部用彩条布覆盖，防止表土流失。
1.2.2.5施工生产生活区
本项目辅助企业布设较分散，总计占地1.80hm²，施工过程中容易造成新的水土流失，需要布设水土保持措施：
⑴工程措施
施工场地周边设排水沟，为30×30cm，边坡1：
1的梯形断面，进行30cm衬砌，。
针对砂石加工厂增加两个沉沙池，设计尺寸与石料场沉沙池相同。
施工结束后，进行施工场地硬化层清除，清除厚度约为30cm，统一弃于弃渣场。
植物措施
施工结束后，平整场地，返还表土，撒播狗牙根恢复植被。
部分原有占地为林草地的施工场地占地栽植刺槐和狗牙根，刺槐间距3.0×4.0cm。
临时措施
临时措施主要针对表土的防护，具体设计与交通道路临时措施相同，不再赘述。
1.2.2.6弃渣场防治区
总弃渣5.78万m³,8#支洞之前的弃渣3.97万m³将分散堆放在支洞口弃渣场，9#～12#支洞口地形不适合设置弃渣场，9#支洞后的隧洞弃渣1.81万m³，将这四个洞口和压力钢管周边设置临时弃渣场，转运至水厂平整场地，平均运距为4.0km。
厂区现状地形为台地，地势较平坦，大部分为耕地，厂区高差较大，相差8-10m，将需要大量的回填量。
本工程将设置8个永久弃渣场，4个临时弃渣场。
8个永久弃渣场分别为：
1#支洞弃渣场、2#支洞弃渣场、3#支洞弃渣场、4#支洞弃渣场、5#支洞弃渣场、6#支洞弃渣场、7#支洞弃渣场、8#支洞弃渣场等。
5个临时弃渣场，分别位于9#～12#支洞口附近及压力钢管附近。
1.2.2.7料场防治区
本工程有石料场，石料场位于大坝上游的620m以上。
⑴工程措施
“预防”：
在开挖前沿征地界线开挖截水沟；根据十年一遇设计标准，截水沟采用梯形断面，断面尺寸30×50cm，边坡1：
1，衬砌厚30cm。
“拦沙”：
在截水沟出口处低洼地段设置沉沙池，平面尺寸为1.5×1.0m，深1.0m，墙体由浆砌片石砌成，衬砌厚度30cm。
径流经沉沙池沉淀后，排向河道。
“下堵”：
因为该区地形较陡，需设置拦挡措施，拟修建浆砌石挡土墙防止松散石渣遇到雨季流失，尺寸为80×50cm（高×宽），埋深20cm，墙体内设pvc排水管（Φ＝10cm）；开山完毕后，要求将开挖边坡整治为1：
0.5，坡脚覆土种植攀缘类植物防护，如果开挖高度大于15m，则每隔15m进行一次梯级削坡处理，梯台马道的宽度为2m，并在梯级平台的内侧开挖深0.3m、宽0.3m的种植沟槽，在种植沟槽里覆0.3m厚的种植土，并种植上攀缘类植物护坡。
植物措施
采石完毕后，平整场地，返还表土，以株行距200×200cm种植刺槐，林下撒播狗牙根草籽。
刺槐选择3年生一级苗木，苗木干茎1.5cm以上。
在植物槽内以0.5m的株间距栽植爬山虎，形成对开挖坡面的立体绿化。
爬山虎采用50cm长的扦插苗。
临时措施
石料场覆盖层按0.30m厚度剥离，将剥离表土、排水沟和沟槽开挖土弃土堆放于左上角，堆高2m左右，并用编织袋装土临时挡墙进行临时拦护，挡墙为梯形断面，断面尺寸为底宽5.0m，顶宽1m，高2m，边坡为1:
1.0，顶部用彩条布覆盖，防止表土流失。
1.2.2.8永久办公区
对永久办公区的绿化，主要在考虑整体景观的同时，也要考虑能够及时覆盖地表，缩短地表裸露的时间：
⑴工程措施
对永久办公区靠山侧设置截水沟，并在场地周边设置一条排水沟，将坡面汇水排入河道。
截水沟长200m，宽50cm，深50cm，30cm浆砌石衬砌，为矩形截水沟。
⑵植物措施
①行道树
在永久办公区绿化工作中，行道树具有重要的主导作用，根据永久办公区道路的规模、性质及特点可选择不同的树种，主干道可选择樟树、意杨等树冠较大的树种，人行道可选择珊瑚树、红花继木、金叶女贞等树形美观、色彩丰富的树种或种植绿篱，树下铺设结缕草、地毯草等覆盖。
②建筑物前绿化
建筑物与区内道路间的条状迹地以铺设结缕草、地毯草等草皮为主，同时为达到美化的目的，可在草皮内按一定的形状或零星种植广玉兰、杉木、茶花、月季等观赏树、花。
③花坛绿化
结合永久办公区总体布置，可以设置圆形、长形、菱形花坛，坛内种植雪松、剑兰、棕榈、红花继木等美化树种，周边可种植葱兰、月季等花木，下部铺设地毯草、榨浆草
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