铁路弃渣场变更选址及防护措施

张茂增

（中国铁路设计集团有限公司 机械动力与环境工程设计研究院，天津 300308）

近年来，绿水青山就是金山银山的生态理念已深入人心，生产建设活动带来的生态环境问题越来越受关注，铁路项目建设过程中弃渣场选址也愈发受到重视。为了进一步明确构成水土保持方案变更的条件和审批要求，水利部印发了《水利部生产建设项目水土保持方案变更管理规定(试行)》的通知(办水保[2016] 65号)[1]，规定了在水土保持方案确定的弃渣场以外新设弃渣场、在弃渣场原位置需要提高堆渣量达到20%以上的应在弃渣前编制水土保持方案(弃渣场补充)报告书。为了保证弃渣场稳定性，从弃渣场变更选址、弃渣场协议和变更说明、弃渣场防护措施等方面结合工作实际进行分析。

1 弃渣场选址原则

目前，根据《开发建设项目水土保持技术规范》GB 50433—2008)[2]，弃土(石、渣)场选址应符合以下规定：①不得影响周边公共设施、工业企业、居民点的安全；②涉及河道的，应符合治导规划及防洪行洪的规定，不得在河道、湖泊管理范围内设置弃土(石、渣)场；③禁止在对重要基础设施、人民群众生命财产安全及行洪安全有重大影响的区域布设弃渣场；④不宜布设在流量较大的沟道，否则应进行防洪论证；⑤在山区宜选择荒沟、凹地、支毛沟，平原区宜选择凹地、其他土地(裸地)。

在以上原则的基础上，针对建设过程中已批复弃渣场但无法使用，重新选址时应尽可能选择交通便捷的地方，以缩短运距方便弃土；不占或少占农田和林地，减少对耕地和地表植被的破坏；可能的情况下应利用弃土造地，增加耕地；重点关注弃渣量是否超过50万m3、最大堆渣高度是否超过20 m、弃渣场上游汇水面积是否超过1 km2、下游1 km范围内是否有敏感点；弃渣场选址需要由建设单位、施工单位、设计单位及政府相关部门互相配合来确定[3-5]。

2 弃渣场变更选址

铁路属于线性工程，弃渣量较大，水土保持方案中的弃渣场在项目可行性研究阶段确定，在后期实际施工过程中，由于线路平纵断面调整、施工进度、临时征地困难、交通运输困难，以及原方案弃渣场已被其他项目利用等原因，会导致弃渣场位置、数量有不同程度的变化。在此种情况下，已开工项目弃渣前要取得弃渣场补充报告书的行政许可，在水行政主管部门做出行政许可前弃渣将面临处罚。为保证后期工作顺利开展，弃渣场变更选址显得尤为重要，弃渣场重新选址应符合《中华人民共和国水土保持法》《开发建设项目水土保持技术规范》(GB 50433—2008)[2]等法律法规。

2.1 弃渣场变更情况

实际施工中首先要分析选址是否符合上述原则，对渣量超过50万m3或最大堆渣高度超过20 m的弃渣场要做安全稳定评估报告；对汇水面积超过1 km2、下游1 km范围内有敏感点的弃渣场要做好专题论证，确保弃渣场不产生影响和危害。弃渣前取得行政许可的按照上述原则选址即可，在此重点分析重新选址的主要情况，包括下游有敏感点和涉及河道2种情况。

2.1.1 弃渣场下游有敏感点

以某铁路项目弃渣场为例进行说明，该弃渣场下游紧邻村庄和乡村道路，村庄规模较大，弃渣量13.25万m3，渣场顶部与下游村庄高程差为10 m，雨季来临时对居民点和乡村道路有严重安全隐患，结合现场实际做整体搬迁处理。目前已将渣场整体搬迁，并已按照上述原则重新选址，新址下游无重要基础设施和居民点。

2.1.2 弃渣场涉及河道

造成弃渣场涉及河道的主要原因是对河道边界范围不明。农村地区河岸无堤防不能准确界定河道管理范围，不得因河道干涸随意弃土。根据《中华人民共和国河道管理条例》[6]第二十条规定，有堤防的河道，其管理范围为两岸堤防之间的水域、沙洲、滩地(包括可耕地)、行洪区，两岸堤防及护堤岸；无堤防河道的管理范围根据历史最高洪水位或设计洪水位确定。

（1）如果弃渣场占用原有河道滩涂，未取得国土、河道管理等相关部门同意在该地弃土的手续，这种情况下弃渣场需整体搬迁，并重新选址。

（2）如果确实需要在河道范围内设置弃渣场，应根据河流治导规划及防洪行洪的要求，进行必要的分析论证，采取措施保障行洪安全和减少由此可能产生的不利影响，并征得河道管理部门同意。否则，必须将在河道管理范围内的弃渣整体搬迁，如某铁路项目弃渣场原设置在河道堤防，属河道管理范围，现已将弃渣全部清理，弃至重新选址的弃渣场，并按原有岸坡恢复，不影响河道排水泄洪。

（3）如果属于临河型弃渣场(见图1)，则应取得国土、水行政主管部门同意弃渣的手续，按照设计要求做好拦渣堤等防护措施。图1所示弃渣场属填洼整地，已取得水行政主管部门同意的书面意见，并移交地方政府，场地已建成养牛场。

图1 临河型弃渣场状况

2.2 弃渣场协议或变更说明

因征地困难、交通运输困难、部分弃渣场已另作他用、弃渣场地方权属存在争议等原因造成弃渣场变更，需要补齐弃渣场协议和变更说明；未构成重大变动的弃渣场也应完善相关手续。弃渣协议和变更说明未能征得国土、水利、林业、环保等部门同意的主要原因是弃渣场选址存在问题。

弃渣场协议和变更说明主要包括变更原因、变更后位置、弃方量及变更后弃渣场示意图等，并经当地国土、水利、林业、环保等部门盖章同意。结合当地生产实际需要，部分弃渣会综合利用，综合利用的弃渣需要签订综合利用协议，协议里应明确废弃土石方综合利用的地点、方式、时间、水土流失防护责任等要素，并确保不产生水土流失危害。

3 弃渣场防护措施

在重新选址合理可行的基础上，要做好弃渣场防护措施，且防护措施体系完整。弃渣场水土保持措施主要包括表土剥离及回覆、土地整治、拦挡措施、截排水沟及消能措施、植被恢复、边坡防护和表土临时防护措施。根据《水土保持工程设计规范》(GB 51018—2014)[7]判定弃渣场级别，进而确定拦渣工程、排洪工程级别，从而开展防护措施设计工作。

3.1 工程措施

工程措施主要包括表土剥离及回覆、土地整治、拦渣措施、截排水沟及消能措施、拱形骨架边坡防护等。其中，表土剥离与回覆、土地整治是为后期植被恢复提供土壤条件，对提高植被覆盖率、控制水土流失有积极作用；拦渣工程、拱形骨架边坡防护、截排水沟和消能池为永久性建筑物，应根据弃渣场级别合理布设拦挡和截排水工程，确保其能持续发挥防护效果，达到有效控制水土流失目的。

3.1.1 表土保护问题与对策

表土是宝贵的自然资源，部分生产建设活动造成了表土资源浪费，主要表现在表土剥离意识淡薄[8]，存在表土不剥离或剥离深度不够的现象；表土保存、防护及利用不到位。弃渣场表土剥离应遵循“先高后低、先厚后薄、先易后难”的原则，先剥离肥力高的，后剥离肥力低的；先剥离土层厚的，后剥离土层薄的；先剥离容易的地方，后剥离难度较大的地方[7]。

《水土保持工程设计规范》(GB 51018—2014)[7]规定，应根据表土厚度及分布均匀程度、土壤肥力、施工条件等因素，确定表土剥离厚度，厚度可取0.20 ～ 0.80 m。从目前生产实践看，铁路建设项目华北平原区耕地、园地剥离厚度在0.30 m左右，林地、草地在0.20 m左右；东北地区耕地剥离厚度在0.35 m左右，林地、荒地在0.30 m左右。针对后期恢复方向不同，制定了各区覆土厚度的取值范围，《生产建设项目水土保持设计指南》[9]归纳总结了不同地区的覆土厚度，其中在北方土石山区恢复为耕地覆土厚度为0.30 ～ 0.50 m，恢复为林地不小于0.40 m，恢复为草地不小于0.30 m；在东北黑土区恢复为耕地覆土厚度为0.50～0.80 m，恢复为林地不小于0.50 m，恢复为草地不小于0.30 m。施工过程中应切实按照水土保持方案进行表土剥离并集中堆放保存，有利于后期复耕、绿化等。

3.1.2 挡渣墙

项目在弃渣过程中，如果先弃后挡且没有分层压实、分级放坡等，会导致弃渣越堆越高，形成的堆积体极不稳定，在暴雨冲刷下或重力作用下易造成水土流失，弃方量大的情况下甚至导致边坡滑塌，可能给人身和财产安全带来损失。

堆置方案设计是在弃渣场选址可行的条件下进行，并遵循先挡后弃原则。挡渣墙一般为混凝土(见图2)或浆砌石(见图3)结构。弃渣应石渣在下、土渣在上、分层压实。弃渣场宜采取自下而上的方式堆置；堆渣总高度小于10 m的，在采取安全挡护措施下可采取自上而下的方式堆置。

3.1.3 边坡防护

如果铁路项目弃渣场拱形骨架边坡防护出现损毁，则存在水土流失隐患。主要原因可能是弃渣采用倾倒方式没有分层压实，抑或压实度未达到要求，雨季过后渣体出现沉陷，严重时会导致渣体坍塌；也可能是地表植被恢复效果较差，在雨季来临时对边坡进一步冲刷，对边坡防护造成更大的破坏，带走更多的表土资源。因此，施工过程应规范弃渣堆置工艺，及时平整；对损毁的水土保持措施应及时进行修复；弃土边坡填土高度小于3 m时，采用植灌草防护，填土高度超过3 m时采用拱形骨架内植灌草防护，拱形骨架防护如图4所示。

图4 拱形骨架护坡防护

3.1.4 截排水沟及消能措施

沟道型、坡地型弃渣场应在周边布设截水沟，台面和平台内侧布设排水沟顺接至自然沟渠，避免由于滞水或水流集中诱发灾害，出口处地面起伏较大应设置消能设施。坡地型、沟道型弃渣场应在渣场底部设置碎石盲沟，以引排渗入弃渣场内的地下水。

截排水沟设计流量应根据上游集水面积、径流系数、平均降雨强度等确定，利用公式估算洪峰流量，进而确定截排水沟断面尺寸，截排水沟满足过水需求即可。

3.2 植物措施

铁路项目弃渣场部分区域植被恢复较差、植被成活率不高的主要原因在于：一是弃渣结束后未能及时进行土地整治和植被恢复；二是边坡种植乔灌草后期缺乏管理，未能及时补植，导致灌草成活率不高；三是选择的树草种不适宜在当地种植。因此，应遵循适地适树原则，优先选择具有优良水土保持作用的乡土树种，在保证成活率前提下增加植被多样性。弃渣结束后应及时平整场地，整治后种植乔灌草做好防护，后期加强抚育管理工作，保证乔灌草的成活率，增加地表植被覆盖，真正起到防止水土流失的作用。

3.3 临时措施

弃渣场剥离的表土存放在渣场用地范围之内，外侧边坡采取草袋挡护坡脚的临时防护措施(见图5)，堆置高度不应过高，剥离的表土堆放时应压实、撒水，由于表土堆放时间较长，容易成为水蚀源，在雨季发生水土流失，堆放期间裸露面采用密目网苫盖或撒草籽防护。此外，堆放期间应加强管理工作，设置警示牌等，防止剥离的表土被他用。

图5 表土剥离临时拦挡

4 结束语

目前铁路项目存在弃渣场变更情况，建设单位、施工单位和设计单位应高度重视弃渣场变更选址和防护工作，在弃渣前完成变更相关手续。弃渣前应确保新选弃渣场合理合法；弃渣时严格规范堆置方案，并做好工程措施、植物措施、临时措施，保证每一处弃渣场安全，防护措施切实发挥作用。此外，弃渣场的设计还应尽可能满足当地人民群众生产需要，通过填洼造地还地于民，为民谋利造福，真正做到“来时青山绿水，走时绿水青山”。