滹沱河水利工程施工中的水土保持与生态恢复

张玉宝

中国水利水电第十二工程局有限公司  浙江  杭州  310004

摘要：本文以滹沱河生态修复二期工程为例，分析了滹沱河水土流失及生态被破坏的主要原因，并通过对水土保持及生态修复技术的介绍，对该工程具体施工措施进行阐述，旨在为更多水利工程的水土保持和生态修复工作提供一定借鉴。

关键词：滹沱河；水利工程；水土保持；生态修复

一、工程概况

本工程为滹沱河生态修复二期工程，工程位置位于河北省石家庄市无极县境内。滹沱河生态修复二期工程涉及藁城、无极、晋州、深泽4个县(市)区。总河长43km，主槽长44.8km，其中无极县界内主槽长度21.6km。工程建设主要内容包括:（1）对无极县境内8.8km主槽按照生态修复原则进行溪流水系建设。（2）对工程段范围内防洪主槽上口外100~150米绿化带、主河槽及滩地1处生态节点进行生态绿化建设。（3）对工程段河道两岸滩地建设贯通东西的景观路。

二、滹沱河水土流失及生态破坏的原因分析

（一）滥政乱伐加剧水土流失

近年来，由于滹沱河周边地区没有对山区资源进行有效的管理，滥砍滥伐现象严重，导致山区林木资源和植被率大幅度减少，例如，无极县地区2013年发生盗伐林木案件300余起，导致损失木材1654hm2，直接造成30多万元的经济价值损失；石家庄地区在2010～1015年期间发生毁林事件260多起，毁林10万余株，毁坏草坡0.1万hm2，造成直接经济损失60多万元。目前，滹沱河流域周边山区仅存天然林1324.20hm2，约占总面积的7%，人工林3.345.65hm2，占总面积的15%。大部山区植被稀疏，覆盖率较低[1]。

（二）开荒耕作加剧水土流失

由于人口增长过快、耕作粗放、单产低等原因，凡是有黄土覆盖的地区，都被划为了农田，致使耕地面积不断增大，出现了大片的荒山。此外，由于粗放经营、顺坡耕作、轮作不当等原因，土壤侵蚀加剧。例如石家庄市无极县地区的坡耕地面积达20,000公顷，土壤保护的措施还没有得到有效地实施[2]。

（三）基础建设加剧水土流失

近几年来，滹沱河流域的采矿、修路、开渠、住宅建设迅速发展，为山区经济的发展奠定了坚实的基础。然而，在建设与开采过程中，忽视生态环境，违背科学规律。滑坡、崩塌等问题日益突出。同时，在施工过程中清除植被、削坡、挖填土方、乱堆等，不但造成了严重的水土流失，而且为泥石流的形成和发展提供了大量松散固体。据统计，仅阳泉市每年水土流失量就达442.8万吨，公路建设占用耕地35.1hm2以上，基础设施建设破坏地表植被达33.5hm2。

三、水土保持及生态修复技术分析研究

（一）自然退化生态系统修复技术

针对各种自然因素造成的生态退化，提出了相应的对策。如盐碱地可采用稻治碱、种碱茅、植柽柳、挖沟排涝、施用化学药剂。采用栅栏封育、浅翻、深松、挖沟。在水源条件较好的地区，还可通过修建水利工程、引水、钻井等措施来节约用水。采取全年或季节性禁牧、舍饲或半舍饲的措施，使植被得到较好的恢复[3]。

（二）过度垦殖、樵采生态系统修复技术

退耕还林与梯田建设一体化工程是坡地生态脆弱地区生态修复的重要手段。按照国家有关退耕还林政策，严格退耕25度以下坡地，发展生态林草；严格控制耕地开发，封山育草，保护自然植被，15°以内的山坡实行坡改梯制，实行坡改梯制，实行耕地保持耕作，保障人均基本农田，以此保障粮食安全与提高土壤保持安全意识。可采用少量施肥和大量施肥措施；发展绿色肥料，提高土壤固氮量；实行轮作、套种、间作、混作的栽培模式。采取生物控制措施，通过降低化学控制措施，恢复退化土地。在生态恢复中，由于砍伐造成的森林、草原等生态系统退化，可实施封山育林，封山期长短与生态系统类型、破坏程度、气候条件有关[4]。

（三）沿河生态修复技术

生态修复最主要的目的在于缓解或消除造成河川生态环境退化的驱动因素，使其得以休憩；人工塑造河道的形式多样化，并尽量维持河道的曲折程度。建立包括主要沟渠、堤防等复杂剖面形式，并建立必需的骑道，并在有可能的情况下实施季节性的河流。在有护岸要求的地区，可以采用鱼巢、生态混凝土等堤坝，并利用自然物质如石头、木桩、芦苇、柳树、水葱等进行保护。既可防止河道边坡的硬化，又可恢复河道的生态环境，促进水体中的植被和生物群落的多样化。通过在河道两侧设置生态隔离区，可以有效地控制非点源的污染，同时也为河道中的水生动物提供了养分来源。采用工程措施，尽量减少河道的自然生态环境，尽量减少水流的流量、流速、冲淤平衡和环境面貌，为动植物的生存提供多样化的生存环境[5]。

（四）开发建设生态退化修复技术

针对因开采和采掘而导致的生态环境退化而采取的措施，首先暂停施工，然后采用具有较高适应性的本地植被进行恢复，以抑制土壤侵蚀。对弃土弃石区进行地表生物保护，并对其进行植被修复，从而有效地遏制了土壤侵蚀。由于矿场的土壤和植物成分已经全部损坏，缺少植物所必需的养分，要想恢复这个严重的环境，可以采用以下几种措施：覆盖土壤、对土壤进行物理处理、加入养分、清除有毒成分、培育具有较好适用性的前驱植物或草种、间种乡土植物或草种

[6]。

四、滹沱河水土保持及生态修复工程具体施工措施

（一）围堰工程

围堰工程填筑前应先进行地形测量，确保结构尺寸及布置位置符合设计图纸。测量放样时，可根据实际情况，控制网点布置及设备状况，采用全站仪坐标法、后交会法、后交会法等技术进行测量。施工时用编织袋填土，灌装不易过满，袋数约为4/3，用捆扎、封口；用装载机把土料装入围堰填筑面，按设计截面要求用小车或装载机把土料运至工作面，人工码砌。土围堰必须采用犬牙交错错缝，不留通缝。由于本工程已完成水下影响工程，且具备过水条件的工程已通过验收，可在不受水面影响的情况下拆除围堰。采用1米长臂挖掘机一次开挖围堰堰体，用卡车将残渣运至指定堆场。部分地区的挖掘机无法清除，只能用手工清理。拆除完成后，要仔细检查，确保完全清除土墩围堰，避免对河道造成不利影响[7]。

（二）土方工程

1.施工准备

在基础土方开挖方面，采用挖掘机挖装、推土机推土集料、自卸汽车运土的综合机械化施工方式，并进行了开挖。弃土由挖掘运到指定的废渣场地进行堆弃，并可使用材料挖掘运输到临时堆放场地。在施工之前，根据设计单位提供的测量基础数据，按照规范的精度要求，对基础控制点、基线的测量精度进行校验，核对数据的准确性，提交测量报告。依据设计院所提供的测量基准点、基准线、水准点以及基础数据，按照国家的测绘规范和本项目的施工精度要求，对工程进行控制网的测量，对水准点进行加密，并向监理部门提交验收[8]。

2.基础开挖注意事项及采取的措施

(1)在基坑开挖之前，先测量原始地形，然后向监理人提交施工断面图，由监理人审核后，再进行施工。

(2)当地基开挖时，若出现与设计要求不一致的地质条件，应立即向监理、设计部门报告，并与相关部门协调处理。

(3)在地基开挖工程中，施工场地的环保工作是十分必要的，所以必须对工程建设中的环境进行有效的防治。例如：用塑料薄膜，把所有的自卸车加上尾部和侧面挡板，装填的高度不能超出挡板的高度，车辆运输路线要经常浇水，以保持路面湿润，避免产生粉尘，至于施工期间噪音的影响[9]。

(4)在开挖过程中应注意基坑排水，并有充足的抽水设备，以确保施工现场正常进行。在开挖后，对边坡进行人工修整，确保施工期间的边坡充分稳定；在开挖的边坡上，采用人工挖出一条500 mm长的沟渠，并将其引至邻近河流；在施工过程中，要保证施工期排水渠道的畅通。

(5)在雨季进行施工时，应采取技术措施，保证基础工程的质量，保证施工的安全，并能有效地预防暴雨对边坡的冲刷，对地基土壤的侵蚀。

(6)在开挖土方时，如果发现有开裂或滑移的痕迹，应及时停止施工，并及时向监理人报告。在所确定的地点设立观测点，对边坡进行实时监测，并作好施工记录。

（三）水土保持工程

1.水土保持措施体系

结合工程建设区地形地质条件、土壤条件和地区土壤侵蚀情况，考虑到对土壤侵蚀的危害和控制目的，综合制订相应的防治对策。根据生态建设工程可持续发展理念，对该项目进行了综合治理。

2.水土保持具体措施

主体工程建设内容为：河道整治与防护、溪流湖区水系建设、生态绿化工程和交叉通道建设。结合施工场地的具体条件，该工程的生态景观设计方案是在主沟的两侧滩上进行的，目前已经被周边居民开发成了农田。为了保存土壤的资源性，在生态园林建设中，对公路和广场用地进行了表层土壤剥离。在项目建设之前，先做好清理，清表厚0.3m，然后将剥落的表层土壤用作园林绿化。在生态、绿色、绿色等方面，将清除的土壤暂时堆放起来，并加以防护。

（四）景观绿化工程

1.整理绿化用地

为确保造林幼苗的存活率，按当地的要求，将30 t的土料用30 t的运输机运送到工程场地。在部分或小规模的工程中，由人抬车运输。长途的，采用机械或半机械化方式运送。不管是用来搬运的，还是用来搬运，都要有一个清晰的位置，工人们会在旁边指导，防止出现混乱和偷懒。在施工之前，对各项目的回填土块进行技术交流，并做好标高的抄测和校验，可在每隔20m设置一处。根据不同的栽植条件和要求，选用符合栽植条件的土壤进行回填。填土标高线已抄完，并按照规定进行分层。该项目的施工工作量很大。土石方工程完全按设计图纸进行，并依据设计图纸进行填筑。挖掘机将取土区的土石料从取土区运送到填土区，由于土壤湿滑，粘性大，需要挖掘机配合挖掘机将土石卸下，然后进行挖掘机和平土造型[10]。

2.种植土整理、改良

(1)根据工程要求，将耕地的深挖至30厘米，使平地的地面保持通透，没有任何的水渍。

(2)对无法达到植入土壤厚度要求的部分区域，一要进行充填，二要对基层防水层进行加固，然后再进行栽植。

(3)在5.0~8.3之间，土壤 PH值应该是适宜的。大多数新移的土是以生土为主；不能直接栽植幼苗，故应进行土壤试验。

3.灌木种植

(1)种灌丛：在移植之前要把幼苗的主枝和根部进行适当的修剪。用5-10公分厚的土壤将土壤覆盖到深沟中，这样就不会让根部与化肥有任何的接触。所填土的位置为凹陷的三分之一，中间为包子形。再将小灌木幼苗置于其上，并在周围和上面用土壤充填。在回填的土壤已有根部的一半时，先将幼苗轻轻抬起，然后再以15公分的厚度进行回填，并进行一定的夯实。

(2)栽种有土球的幼苗：将土壤填平到距土坑三分之一的深度，将土球上的包裹移除，置于土坑内，再用土块填充土块，并将其层层压实。

(3)作保护圈，浇水：在树木完成以后，用泥土筑起15公分高的土坝，并浇足定根水分。对于6公分以上的幼苗，在第一次浇水后，要设置一个支架，按土壤的实际状况进行二、三次浇水，在三次浇水后即可进行封堵。

4.反季节种植

在不适宜栽培的时节，因其气候条件较差，对栽种的植株也有较高的需求，因此在选择幼苗时应选择长势旺盛、植株健壮的幼苗。栽植的幼苗须具有良好的根部、健壮的特性，不能有任何的病害，并且其外形和尺寸都要达到设计的标准；对大型苗木进行断根移栽处理；有花卉的灌木，根系和茎要发育得很好，生长结实，没有病虫害。

大规格常绿乔木种植,采取一系列特殊措施，包括：

(1)夏天气温较高，易缺水，对插秧的时机，应采取早春、晚秋、下雨天增加作业，在天气好的情况下，每日对新栽树种进行两次喷洒，在早上9-4小时后，以确保植物的蒸发。

(2)移植苗均因断根而受损，其原有的生长势头也受到了一定程度的削弱。采用1000 ppm的生根粉，可以有效地恢复原有的树势，增大树冠面积，解决损伤根修复和促进根系生长的问题。施工完成后，用坚硬的工具在土墩四周凿出一个洞，深度约为土坨的三分之一，然后进行灌溉。

(3)建立一个天篷。用竹子或铁丝做井字架子，并用天窗罩住，并应留意网眼与所种植树间的间隔，使通风顺畅。

(4)将种子种下去之后，立即将能量药剂涂抹在巨树之上。

5.雨季施工

(1)与市气象部门保持定期联络，并定期向其发布权威的气象预测，并按气候条件进行生产。

(2)在暴雨、台风等恶劣气候条件下，施工安全人员对临时设施、棚架、顶、护、设备、电器等进行安全检查，并及时进行检查。

(3)在雨季期间，安排专人24小时巡视各排水管沟、沙井，并进行疏浚，保证工地的排水管畅通。在工地准备好水泵，以便在任何时候进行排水。

(4)组建防汛抢险队伍，以工程负责人为首，在雨季期间，对各种突发情况进行救援和救援。

结语：综上所述，本文针对滹沱河生态修复二期工程关于水土保持和生态恢复工作的问题和要点进行分析，并列举出具体的生态修复技术和施工办法。同时，国家和民众需要提高对于水利工程的重视度，在进行水土保持与生态修复的同时加强监督与管理，才能更好地促进我国生态环境可持续性发展。

参考文献：

[1]次永.水利施工中的水土保持与生态恢复[J].建筑工程技术与设计,2016(3):345.DOI:10.3969/j.issn.2095-6630.2016.03.323.

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[3]张峰,王晓磊.水利工程建设中的水土保持与可持续发展研究[J].环球市场,2020(20):349.

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