水电站项目水土保持方案编制中土石方平衡

'水电站项目水土保持方案编制中土石方平衡　　摘要:土石方平衡是建设项目水土保持方案编制过程中的基础内容，对推动城乡生态环境的可持续发展具有重要意义。本文结合笔者多年经验，通过分析土石方平衡表常规样式，着重探讨了水电站项目土石方平衡存在的工作难点，并提出切实有效的解决方案，以供借鉴。关键词:水电建设项目：土石方平衡：难点：解决方案中图分类号：TV文献标识码：A文章编号：l前言目前，土石方计算方面普遍存在计算结果不准确、考虑因素少、详略不易和调配不合理等现象，导致弃方数量、堆放场地选择、方案比选和水土流失预测等难点问题无法得到有效解决，这不仅会危害到建设项目周边生态环境及原因的水环境系统，而且容易造成人为的滑坡、泥石流等地质灾害，严重威胁到人员的生命及财产安全。因此，建设单位有必要加强水电站项目水土保持方案编制中土石方平衡的研究力度，制定出合理的方案解决编制工作中的难点问题，最大避免减缓水土流失带来的危害。2土石方平衡表常规样式分析9 水电站项目水土保持方案编制中土石方平衡　　摘要:土石方平衡是建设项目水土保持方案编制过程中的基础内容，对推动城乡生态环境的可持续发展具有重要意义。本文结合笔者多年经验，通过分析土石方平衡表常规样式，着重探讨了水电站项目土石方平衡存在的工作难点，并提出切实有效的解决方案，以供借鉴。关键词:水电建设项目：土石方平衡：难点：解决方案中图分类号：TV文献标识码：A文章编号：l前言目前，土石方计算方面普遍存在计算结果不准确、考虑因素少、详略不易和调配不合理等现象，导致弃方数量、堆放场地选择、方案比选和水土流失预测等难点问题无法得到有效解决，这不仅会危害到建设项目周边生态环境及原因的水环境系统，而且容易造成人为的滑坡、泥石流等地质灾害，严重威胁到人员的生命及财产安全。因此，建设单位有必要加强水电站项目水土保持方案编制中土石方平衡的研究力度，制定出合理的方案解决编制工作中的难点问题，最大避免减缓水土流失带来的危害。2土石方平衡表常规样式分析9 按照《开发建设项目水土保持技术规范》(GB50433-2008)(以下简称规范)的规定及水利部水土保持监测中心文件“关于印发《开发建设项目水土保持方案技术审查要点》的通知”(水保监[2008]8号)(以下简称8号文)的释义，报告书中土石方平衡表应属于土石方平衡分析表，即通过获取主体工程必需开挖的方量、必需填筑的量、挖方量中拟利用于填筑的量这三类数据，来分析整个工程到底需要多少借方和弃方。之所以强调挖方与填方的“必需”，是因为“挖填土石方总量”是编制报告书还是报告表的指标之一，是水土保持方案分级审批的指标之一，也是确定工程水土保持监测单位资质等级的指标之一。按照规范规定，土石方平衡分析表应按挖方、填方、调入方(数量和来源)、调出方(数量和去向)、借方(数量和来源)、弃方(数量和去向)进行统计。8号文推荐的表格样式见表l。表1土石方平衡表样式1单位：万m3经与规范提法比对，表中“开挖、回填、调入、调出、外借、废弃”等名词在规范中分别为“挖方、填方、调入方、调出方、外借方、弃方”，结合水电工程土石方调运特性，表中“分区或分段”采用工程“部位”更为恰当，将表1样式改为表2样式更适用于水电工程。表2土石方平衡表样式2单位：万m39 表2中挖方量应理解为不管是否需要填筑都要开挖的量，这是与借方的本质区别，借方是由于填筑、或作为土石料才进行开采或采取其它方式取得量。各工程部位挖方只能有三个去向：一是用于本部位填方，二是调出到其它部位填方或其他利用，三是弃方。填方量应理解为满足工程主体设计功能必须要填筑的量，这是与弃方的本质区别，弃方是不能满足填筑材料或作为土石料质量要求，只能废弃的挖方量和质量满足填筑要求，但数量上超过填筑量需求必须废弃的挖方量。各工程部位填方只会有三种来源：一是从本部位挖方直接回填，二是从其它部位调入，三是外借。利用方对各部位来讲包含两个方面：一是本部位内部的土石方利用，这个数据在表中隐含于填方一栏的量中；二是部位与其它部位之间的土石方利用，这个数据在“调入方”与“调出方”两栏中相对应出现。若某部位有调入方，则必然有其它部位的调出方与之相应，整个工程各部位合计的调入方与调出方应是相等的。9 有了以上基础数据，就可以进行借方量与弃方量分析。显然应当存在这样的关系，即挖方量-被利用量(本部位利用量+调出方)=弃方量，填方量-利用量(本部位利用量+调入方)=借方量。将这个关系整理一下，为：挖方量-本部位利用量-调出方=弃方量，填方量-本部位利用量-调入方=借方量，综合起来为：挖方量-调出方-弃方量=填方量-调入方-借方量=本部位利用量，调整可得：挖方量+调入方+借方量=填方量+调出方+弃方量，与8号文的检验式一致。借方量有了之后，借方来源通常有以下途径：自设料场开采、其它工程弃方、相同业主的其它工程已设置的料场开采、工程区附近已有合法经营料场购买、购买工业废弃物(如粉煤灰)等。弃方量有了之后，弃方去向通常有以下途径：自设渣场、其它工程填筑、其它工程渣场等。经以上分析后，土石方平衡表的形式即是在横向上体现挖方、填方、调入方、调出方、借方、弃方，纵向上体现工程所有“必需”开挖或回填的部位。表2在土石方调配关系较复杂时，对调配关系和数量的表达会较困难，此时还可采用一种变通的表格样式，见表3。表3±石方平衡表样式3单位：万m33水电站项目土石方平衡几种特殊情况处理3.1关于剥离表土9 当前从主体工程专业得到的土石方数据中，主体工程区、料场无用层剥离和公路路基挖方量已经包含了剥离表土的量：对于不进行基础开挖而采用镇压、夯实等方式处理基础的临时道路、施工生产生活设施，我们也可以不进行剥离表土这项工作；但对于渣场占用的有土壤层的土地，则应进行表土剥离，这个量虽不属于工程建设必需的挖方量，但属于从水土保持角度要求必须要进行的挖方量。因此，应根据情况将剥离表土量在土石方平衡表中体现。剥离表土的体现较理想的方法是在各工程部位分别计列，这种情况下若渣场需进行表土剥离，则应增加一行“渣场剥离表土”作为工程部位。若工程部位划分过细，难以做到按部位计列剥离表土，也可单独增加“剥离表土”一行予以计列，建议采用后者。3.2关于混凝土骨料混凝土骨料是否计入填方量也是一个值得探讨的问题。把混凝土骨料作为填方首先从概念上让人不容易接受，其次将工程混凝土需求量还原成用自然方表示的骨料方量也较困难，所以有观点认为混凝土骨料用量不计入填方量。这对于混凝土用量不大，骨料采用外购方式解决的工程来讲，这样处理也无可厚非。但对于混凝土用量很大，从渣场回采的方量主要就是供应混凝土骨料，及由于骨料需求量大需要开采自设料场的水电工程，若不将混凝土骨料量计入填方量，则在表中既不能完全表达土石方利用量，也不能完整表达借方量。因此，当混凝土骨料涉及到利用方或自设料场时，应将混凝土骨料用量作为填方处理。3.3关于渣场回采9 规范提出的土石方平衡表样式对于仅有部位与部位之间直接调配利用的工程来讲是比较容易采用的，但对于通常有从渣场回采这一过程的水电工程，由于工程挖方首先都弃至渣场，需要利用时再从渣场回采，则比较难以体现这一利用量。因为按照土石方平衡表的格式，利用方的表现形式只有本部位直接回填(隐含在填方中)和部位之间的调配方(调入方或调出方)，渣场不能算作工程部位，作为调入方的来源或调出方的去向都不是很恰当。但是，如果不反映这个过程，则所有这些量都成了弃渣量，不能如实反映工程对挖方的利用率。解决这些矛盾的方案有4个：一是将回采渣场作为调入的来源和调出的去向，这样相当于将回采渣场作为临时转存场，将弃方划分为总弃渣量、回采量和最终弃渣量三列(见表4)，在采用“挖方量+调入方+借方量=填方量+调出方+弃方量”进行验算时，由于回采利用方在调出方中已经体现，所以弃方量采用最终弃渣量参与验算，这种方式可以做到调入方与调出方合计的相等，但调入方的来源和调出方的去向都不是工程部位而是回采渣场，尤其是调出的去向是渣场在逻辑上不够合理；二是调入方的来源仍是回采渣场，调出方则不体现这些数据，仍将弃方划分为总弃渣量、回采量和最终弃渣量三列，在采用“挖方量+调入方+借方量=填方量+调出方+弃方量”进行验算时，由于调入方在该表中首先是作为弃方处理的，在调出方中没有体现，所以弃方量采用总弃渣量参与验算，这种方式回避了调出方去向为渣场的困境，但调入方与调出方的合计不相等：第三种方案是“调入方、调出方”按表3样式只列直接调配的部位，先不考虑回采，把回采量都作为弃渣处理，“弃方”按表4样式划分为总弃渣量、回采量和最终弃渣量三列，此时调入方、调出方都无回采量，可做到相等，数据按总弃渣量达到平衡，但按“填方量-利用量=借方量”来核算时，利用量已不仅仅是“本部位利用量+调入方”，而是“本部位利用量+调入方+回采量”；第四种方案是忽略回采的过程，把回采量当作是从其它部位直接调入的，对来源众多已无法明细的调入方的来源，采用“各部位”来概括，对调出方的去向也尽可能明确，无法明确的就采用一个概括性名词代替，这种方式可以解决前述三种方法的问题，但弃方只出现最终弃渣量，不能反映渣场可能出现的最大堆渣量，而渣场防护需考虑最大堆渣量时的状况布设水土保持工程措施与临时措施。从以上分析来看，对于存在渣场回采这一过程的水电工程，难以按规范提出的表格样式完美表达土石方调运过程与数量平衡，应结合工程具体情况采用相对较适合的表样式。表4土石方平衡表样式5单位：万m33.4关于围堰拆除9 对于需要拆除的围堰，填筑量属于临时填筑量，与大坝填筑、场地平整填筑等永久填筑相比，这部分量最终将成为弃渣。若这部分量不计入填方量，只在弃方中体现，平衡起来就比较容易。但这种方式不能表达土石方在施工过程中临时利用的过程，也忽略了围堰填筑量。这个量若要计入填方量，同时又要计入弃渣量，就会产生重复计列，使表中的数据不能平衡。因此，较理想的处理方式是将这部分量在填方量中用括号内数据表示，在填方合计时不计入这部分量，在调入方一栏中指明土石方来源，在最终弃渣量中计列这个量。对于不完全拆除的围堰，拆除部分作为临时填筑量作如上处理，不拆除部分计入填方量中。3.5关于料场无用层剥离对8号文中提出的“渣场、料场不参与土石方平衡”，通过前面的分析可知，应将其理解为“渣场、料场不作为工程部位参与平衡”。但这句话所要表述的，是指渣场堆渣量和料场开采量(有用料量)不作为工程部位的填方量和挖方量。对于料场无用层剥离量，是属于料场开采过程中必须伴生的废弃量，属施工附加量，故应将这部分量计入工程挖方量中。料场无用层视开采对象而定，人工骨料场的开采对象为符合要求的岩石，无用层可能包含表层耕植土、下层土石混合物及无用岩层；天然砂砾石料场的开采对象为质量和粒径符合要求的天然砂砾石，则无用层主要为表层耕植土和筛分弃料；防渗土料场的开采对象主要为粘土，无用层剥离主要为表层耕植土。9 4结语综上所述，开发建设项目水土保持是与土石方量密切相关的，土石方计算直接影响到建设项目的生态效益及经济效益。因此，项目施工人员应加强对土石方平衡的认识，通过分析土石方平衡表样式，进一步掌握工程开挖、填筑和调运利用土石方特性，并工程所需借方的数量和来源以及弃方的数量和去向，才能有效解决好水土保持方案编制中土石方平衡存在的工作难点，从而确保周边生态环境的得到有效的保护。参考文献[1]朱广茂;黄锐兴.城市开发建设项目水土保持土石方平衡细化的探讨[J].城市建设理论研究.2011年第23期[2]陈韦.广东省开发建设项目水土保持方案中土石方平衡优化的探讨[J].广东水利水电.2013年第03期9'