摘要：針對城市山坡地中的區(qū)域性、綜合性開發(fā)建設(shè)項目，因其占地范圍廣，建設(shè)內(nèi)容復(fù)雜多樣，周邊環(huán)境敏感等特點，水土保持方案通過分析項目的建設(shè)方案、豎向設(shè)計等內(nèi)容，從主體工程布局、施工時序、土石方綜合利用、海綿城市設(shè)施等方面提出優(yōu)化建議。結(jié)合項目地形、水文、植被及建設(shè)內(nèi)容等因素，提出水土流失防護對策，建立水土保持防治體系，包括場地匯水排放、邊坡生態(tài)防護、水塘湖面利用等，體現(xiàn)了尊重原始地貌植被、設(shè)計內(nèi)容與山體生態(tài)保護結(jié)合，人為建設(shè)與自然環(huán)境和諧并存的理念，可為具有類似特點的工程提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞：山坡地綜合開發(fā)；水土保持；優(yōu)化設(shè)計；生態(tài)理念
在建設(shè)國際化創(chuàng)新型城市進程中，高等教育承擔(dān)著為國際化城市提供人才支持和知識貢獻，增強城市創(chuàng)新能力的重要作用。近年來，深圳市委市政府緊緊抓住國家高等教育體制機制改革的重要機遇，大力推進高等教育供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，推動深圳高等教育跨越式發(fā)展。目前，深圳正在以高起點新建中山大學(xué)·深圳等國內(nèi)名校的深圳校區(qū)，共建10所特色學(xué)院，集聚國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)高等教育資源，深圳高等教育綜合實力和影響力將得到迅速提升。
中山大學(xué)·深圳建成后將為深圳引入行業(yè)頂尖的科學(xué)技術(shù)和科技研發(fā)人才，極大的提升深圳科技創(chuàng)新整體實力，對深圳市建設(shè)成為國際創(chuàng)新型城市、國家自主創(chuàng)新示范區(qū)具有重要意義。也正因如此，中山大學(xué)·深圳校區(qū)建設(shè)過程中的水土保持工作顯得尤為重要，它不僅有利于工程自身的建設(shè)，還能減輕工程建設(shè)對周邊環(huán)境的影響。項目建成后水土保持措施及效果的展現(xiàn)，也能起到非常好的宣傳教育作用，增加大眾對水土保持的認識，強化人們的水土保持意識，使得水土保持能夠成為一種普遍的觀念。
1 項目概況
中山大學(xué)·深圳建設(shè)工程項目（一期）位于深圳市光明區(qū)新湖街道，處于公常路以北，光僑北路以東，羌下二路以西。項目用地紅線面積1448200m2，主要建設(shè)內(nèi)容包括四大學(xué)科組團及公共建筑、道路交通系統(tǒng)、綜合管廊、園林景觀、海綿城市設(shè)施、邊坡支護等，總建筑面積1354175 m2。項目占地處于深圳市基本生態(tài)控制線范圍內(nèi)，緊鄰新陂頭河北支，周邊分布大量工業(yè)廠房及住宅樓。
中山大學(xué)·深圳項目用地北側(cè)為現(xiàn)狀基本農(nóng)田，規(guī)劃為中山大學(xué)·深圳建設(shè)工程（二期），南側(cè)規(guī)劃建設(shè)中山大學(xué)深圳校區(qū)周邊市政配套設(shè)施及中山大學(xué)附屬第七醫(yī)院。光明新區(qū)將充分利用該片區(qū)的生態(tài)優(yōu)勢，通過中山大學(xué)·深圳校區(qū)、中山大學(xué)附屬第七醫(yī)院、中大科技城和天安云谷等重大項目的規(guī)劃建設(shè)，努力將該片區(qū)打造成為深圳市重要的區(qū)域教育醫(yī)療中心和創(chuàng)新中心。
2 項目場地特征分析
2.1 自然環(huán)境
項目場地屬于低山丘陵地貌，地勢起伏變化大，局部地段為山林及泥沼地，場地內(nèi)高差達106m，場地內(nèi)坡度小于16.7°的可建設(shè)用地占比為76.2%，場地內(nèi)有344700m2生態(tài)保護林地建設(shè)期間不予擾動。
場地北側(cè)為新陂頭河北支，屬于茅洲河二級支流，河道長約4.3km，河面寬約16m，屬于一般景觀用水，為第Ⅴ類水標準。項目南北兩側(cè)1.5km處分別有石狗公水庫和望天湖水庫。
項目區(qū)土壤類型主要為赤紅壤，場地植被覆蓋率高，植被生長情況良好，喬木有荔枝樹、桉樹、樸樹、楓楊、馬占相思、大葉榕、樟樹、桃花心木、刺桐、陰香、人面子等；灌木有龍船花、黃金葉、杜鵑、翅莢決明、非洲茉莉、琴葉珊瑚、雞冠刺桐、澳洲鴨腳木、紅背桂、夾竹桃等；地表有蟛蜞菊、滿天星、大葉油草等。
2.2 人文環(huán)境
項目所處的新湖街道位于深圳市西北部粵、深、港經(jīng)濟黃金走廊，東與龍華新區(qū)觀瀾街道相鄰，西接公明街道和松崗街道，南連石巖街道與西鄉(xiāng)街道，北與東莞市黃江鎮(zhèn)接壤，是深圳市的西北門戶。新湖街道是深圳市重要菜籃子基地、產(chǎn)業(yè)集聚、都市農(nóng)業(yè)和生態(tài)旅游觀光基地，可利用的發(fā)展空間比較小，中山大學(xué)·深圳項目的選址處于一個山坡地區(qū)域，周邊城市化程度較高，建有工業(yè)廠房、居民住宅、學(xué)校等。
3 對主體設(shè)計優(yōu)化建議及措施
項目用地范圍處于城市山坡地，建設(shè)過程中將產(chǎn)生大量邊坡及土石方。從工程選址和建設(shè)方案分析，項目周邊環(huán)境敏感，對水土保持工作不利，存在著較大的不可預(yù)估的水土流失潛在威脅。因此項目的水土保持工作應(yīng)從各方面加強升級，以最大限度減少水土流失產(chǎn)生。
3.1 建筑布局、豎向設(shè)計優(yōu)化
南側(cè)醫(yī)科組團、工科組團、行政樓及主廣場區(qū)域現(xiàn)狀標高較公常路高出2~4m，主體設(shè)計考慮與公常路的銜接，設(shè)計標高略高于公常路路面，因此產(chǎn)生大面積場平挖方。建議主體工程豎向設(shè)計充分利用現(xiàn)狀地形減少挖方量。項目占地面積大，中部為現(xiàn)狀山體，主體工程規(guī)劃設(shè)計應(yīng)選擇坡度小于30%的用地作為建筑用地，且盡量順應(yīng)等高線方向，以減少土方和對原有山體的破壞；合理優(yōu)化建筑布局，例如調(diào)整東區(qū)宿舍位置，減少高陡人工邊坡，或利用現(xiàn)狀地形采取填高或架空的方式，減少場平開挖及邊坡施工的土方量。
3.2 施工時序優(yōu)化
項目場地分為12個挖方區(qū)及11個填方區(qū)，可充分利用項目占地面積大的優(yōu)勢，統(tǒng)籌安排各個挖填區(qū)域的施工時序，采取分區(qū)域施工，其余保持現(xiàn)狀的方式，即首先施工一個挖方區(qū)，將該區(qū)土石方運往一填方區(qū)，待該區(qū)域需回填時同時實施另一挖方區(qū)，將其挖方用于該區(qū)域的回填，多余的土方運至下一個填方區(qū)。
3.3 土石方綜合利用及消納
根據(jù)主體的規(guī)劃布局，在后期的運動場、室外活動廣場用地位置處設(shè)置土方中轉(zhuǎn)站，將場地內(nèi)多余挖方運至土方中轉(zhuǎn)站，用于后期回填利用；結(jié)合校園景觀綠化，在平坦的草坪綠地設(shè)施適當(dāng)?shù)奈⒌匦?，消納部分土方，開挖的石方可用作建筑材料，也可堆疊形成獨立或傍土半獨立形式的景觀山石。場地內(nèi)現(xiàn)有建筑的拆遷將產(chǎn)生大量建筑垃圾，建筑垃圾中的許多廢棄物經(jīng)分揀、剔除或粉碎后，大多是可以作為再生資源重新利用的，建議利用廢棄建筑混凝土和廢棄磚石生產(chǎn)粗細骨料，可用于生產(chǎn)相應(yīng)強度等級的混凝土、砂漿或制備建材制品。
3.4海綿城市理念的應(yīng)用
海綿城市設(shè)施不僅對防治水土流失有作用，而且有防治內(nèi)澇的功效，同時具有生態(tài)優(yōu)先的理念，注重生態(tài)保護、生態(tài)修復(fù)和生態(tài)功能等內(nèi)容，本項目水土保持設(shè)施的設(shè)置結(jié)合海綿城市理念，施工期將現(xiàn)狀水塘、主體設(shè)計的景觀水體、人工湖等作為大型沉砂池使用，充分沉淀場內(nèi)匯水；施工期新增的淺寬型臨時土質(zhì)排水溝可在后期改造為生態(tài)草溝，大型土質(zhì)沉砂池可改造為雨水調(diào)蓄池及景觀滲透塘，灰砂磚沉砂池可作為永久蓄水池使用等。
4水土流失防治對策
中山大學(xué)·深圳建設(shè)工程項目（一期）水土保持設(shè)計根據(jù)主體工程特點采取分期分區(qū)防護體系，項目分為場平施工期、基坑施工期、綜合管廊施工期及建筑施工期，結(jié)合現(xiàn)狀地形地貌，選擇適宜的水土保持措施類型，充分保護場地原有生態(tài)環(huán)境。
施工前結(jié)合施工道路布局及施工時序，將場內(nèi)現(xiàn)狀駕校練車場規(guī)劃為施工營地，將規(guī)劃運動場、寬闊的室外廣場作為臨時堆土場及臨時材料堆放場；利用中山大學(xué)·深圳二期的用地建臨時苗圃，將可利用的樹木遷移至臨時苗圃，遷移的植被及時定植，生長情況好的草地帶草皮鏟挖表土，鋪植于植被臨時栽植區(qū)的喬灌木下。
在施工過程中，采取“先截后挖”的施工時序及時完成項目區(qū)周邊及開挖、回填區(qū)域的截排水系統(tǒng)，按“先攔后棄”的原則采取棄土攔擋措施。臨時排水沉沙措施結(jié)合片區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀水塘或規(guī)劃人工湖、滲透塘等作為臨時沉沙池使用。施工期短、施工工藝簡單的施工區(qū)布設(shè)簡易排水溝，施工期長、施工工藝復(fù)雜且車輛過往頻繁的施工區(qū)布設(shè)灰砂磚排水溝，相鄰施工區(qū)排水溝的布設(shè)綜合考慮，統(tǒng)籌布設(shè)。
5水土保持措施體系
5.1 匯水分析
場地西側(cè)建設(shè)用地為城市建成區(qū)，建有工業(yè)園、學(xué)校及部分民宅，該區(qū)域設(shè)有部分排水管道；北側(cè)緊鄰新陂頭河北支，中部建設(shè)用地主要為豬婆山和七座小山丘，東側(cè)為東森駕校教練場，周邊市政道路排水管接至新陂頭河北支，項目區(qū)整體地勢中部高四周低，周邊無匯水進入項目區(qū)，項目區(qū)匯水面積144.82hm2，共分為7個匯水分區(qū)，現(xiàn)狀雨水主要在原地入滲植物吸收蒸騰，小部分形成徑流沿地勢匯至山谷自然溝道或場地內(nèi)現(xiàn)有排水溝中，最終分別排至南側(cè)公常路雨水箱涵、北側(cè)新陂頭河北支及西側(cè)光僑北路市政雨水管。
5.2排水沉砂體系
施工期排水體系根據(jù)匯流單元、匯流面積，各匯流單元宜布置多個匯流出口，分散排水。施工場地排水布局動態(tài)布設(shè)，根據(jù)施工現(xiàn)場地形變化，及時調(diào)整排水布局，使區(qū)內(nèi)匯水以有序的、安全的方式流出。考慮到排水溝涵的設(shè)置使得匯水集中排放，相對于原先的散排不利，水保方案通過合理設(shè)置排水單元，分片區(qū)控制人工擾動后的匯流單元，有序排出。
主體工程在坡面實施削坡工程時，布置山坡截排水系統(tǒng)，在分級平臺設(shè)置平臺排水溝，并布設(shè)跌水溝將匯水接入坡腳排水溝。坡頂布設(shè)的排水溝選用不透水型，在排水溝長度超過80～100m的邊坡坡面布設(shè)跌水溝。挖方上側(cè)邊坡匯水面積較大時，坡頂排水溝布設(shè)位置距開挖邊緣線的距離大于5m，坡腳排水溝布設(shè)位置距坡腳線的距離大于1m。山坡坡度小于30°時坡面和坡頂排水溝采用梯形斷面，山坡坡度大于30°時排水溝用矩形斷面。排水設(shè)施在泥沙淤積深度達到總深度的50%前清疏，并在每次暴雨后及時清疏。
沉沙池布設(shè)的位置根據(jù)地形有利、巖性良好（無裂縫、沙礫層等）、工程量小、施工方便等條件確定。將現(xiàn)狀池塘、低洼地作為天然沉沙池使用。并利用主體設(shè)計的人工水體、雨水塘等，施工期作為大型沉砂池，充分沉淀匯水。
5.3 現(xiàn)狀植被保護
項目建設(shè)時需嚴格控制施工范圍，保護原有地貌、植被，弱化對自然環(huán)境的影響。施工區(qū)域內(nèi)有大量荔枝樹及樟樹，應(yīng)對其進行移植保護，為防止樹木遷移過程中施工車輛往返帶泥上路對市政道路造成污染，建議在二期用地范圍內(nèi)建臨時苗圃，將可利用的樹木遷移至臨時苗圃，即防止了遷移過程中的水土流失，也利于后期回植，產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效應(yīng)。
5.4邊坡生態(tài)防護措施
項目的建設(shè)形成了大量的人工邊坡，加上場地自身的原始邊坡，項目區(qū)內(nèi)含邊坡11處，為保障邊坡的安全穩(wěn)定，主體工程邊坡支護主要采用以下兩種支護型式：樁錨支護、放坡+錨拉框架梁。水保方案提出主體邊坡支護工程在邊坡穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，盡量采取生態(tài)邊坡防護措施，邊坡生態(tài)防護類型根據(jù)邊坡坡度及土壤理化性質(zhì)選擇，坡面情況復(fù)雜的針對邊坡特性，綜合采用邊坡生態(tài)防護技術(shù)。邊坡生態(tài)防護設(shè)計應(yīng)以安全長效、因地制宜，喬灌草相結(jié)合為原則，固氮與非固氮植物品種相結(jié)合、深根性與淺根性植物品種相結(jié)合、觀花和觀果植物品種相結(jié)合。邊坡生態(tài)防護設(shè)計遵循植物群落的自然演替規(guī)律，植物的生理學(xué)、生態(tài)學(xué)特性應(yīng)適應(yīng)邊坡所在地自然環(huán)境，選擇利于發(fā)展多層次冠層結(jié)構(gòu)的措施。
6 同類工程的水土流失防治建議
位于城市山坡地的大型綜合性開發(fā)建設(shè)項目，因其建設(shè)內(nèi)容的需求及用地范圍的限制，往往需對山體進行大量開挖，場地內(nèi)開展大量土石方挖填作業(yè)，此過程強烈擾動山體原有地形及植被，形成大面積裸露地表，山體原有的排水通道遭到破壞[1]。若遇降雨，裸露的土壤面受雨水沖刷，形成大量含沙徑流，又無有效的排水通道輸導(dǎo)，泥水在場地內(nèi)漫流，使場地出現(xiàn)內(nèi)澇、淤積等現(xiàn)象，影響工程進度與安全，匯水?dāng)y帶泥沙流入市政道路、居民區(qū)、排水管渠等，將嚴重影響周邊正常交通和居民的工作生活，泥沙淤積、堵塞市政管網(wǎng)及河道，會對區(qū)域整個排水系統(tǒng)造成嚴重破壞，產(chǎn)生安全隱患[2]。
對于此類工程的水土流失防護，首先可對主體工程的建設(shè)方案、豎向設(shè)計等內(nèi)容從水土保持角度提出優(yōu)化建議，減少擾動土地面積及挖填土石方量。其次，相比小型工程，此類區(qū)域性的開發(fā)項目具有占地面積大，施工周期長的特點，完全可以通過制定合理的施工時序來統(tǒng)籌安排各個挖填區(qū)域的土方作業(yè)，使土石方能在場地內(nèi)充分調(diào)配利用，也避免多處同時施工造成大量裸露面。
再者，通過調(diào)查分析整個場地的原狀匯水情況，制定合理的排水方案，排水方案不僅要能有效的輸導(dǎo)項目區(qū)匯水，還應(yīng)從原有水文循環(huán)角度考慮，要維持徑流總量不變，合理的采取滲透、儲存等方式。以生態(tài)理論為指導(dǎo)進行水土保持措施設(shè)計，盡量保護原有植被，新增的植物措應(yīng)根據(jù)原有植物群落的組成進行選種，使施工被破壞的植被逐步恢復(fù)，植物種類得以改善。
最后，通過利用滲、滯、蓄、凈、用、排等多種低影響技術(shù)[3]，合理布設(shè)海綿設(shè)施，提高項目區(qū)對徑流雨水的滲透、調(diào)蓄、凈化、利用和排放，恢復(fù)片區(qū)的“海綿功能”。通過這些措施，可以有效控制工程建設(shè)過程中的水土流失，改善項目區(qū)生態(tài)環(huán)境。要豐富技術(shù)措施，減少水土流失，如透水水泥混凝土、透水瀝青混凝土、濕塘、雨水濕地等；要積極引進和消化吸收國外雨水控制利用的新技術(shù)、新材料、新工藝[4]，實現(xiàn)減少水土流失，完善生態(tài)環(huán)境。
7 結(jié)論
近年來，隨著城市建設(shè)的不斷完善，城市剩余的可建設(shè)用地日趨減少并逐步向城市山坡地發(fā)展，在山坡地周邊進行開發(fā)建設(shè)，將對山體原有穩(wěn)定的自然環(huán)境、植物群落結(jié)構(gòu)、水文循環(huán)等造成重大影響并產(chǎn)生嚴重水土流失[5]，如不能妥善應(yīng)對，這些問題將成為城市建設(shè)的絆腳石。針對這類區(qū)域性、綜合性的大型開發(fā)建設(shè)項目，水土保持工作也應(yīng)該加強升級，要以更高、更遠的思想和理念去思考、去追尋先進的技術(shù)和方法，以功能為主，生態(tài)景觀并重[6]。
水土流失防護應(yīng)注重土石方的減少與綜合利用，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)雨水直接外排的排水模式[7]，在設(shè)計過程中，秉承城市水土保持理念，結(jié)合海綿城市技術(shù)，做到重點治理與非重點治理相結(jié)合，臨時措施和永久措施相結(jié)合，工程措施與植物措施相輔相成，將施工過程中產(chǎn)生的水土流失降到最低程度。
水土保持設(shè)計應(yīng)結(jié)合地形地貌充分保護原有生態(tài)環(huán)境，加強雨水資源的合理利用，配置地表徑流蓄滲措施。從水文循環(huán)角度，要維持徑流總量不變，就要采取滲透、儲存等方式，實現(xiàn)開發(fā)后一定量的徑流量不外排；要維持峰值流量不變，就要采取滲透、儲存、調(diào)節(jié)等措施削減峰值、延緩峰值時間[3]，減少生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失，進而減少城市內(nèi)澇發(fā)生的可能。增加調(diào)節(jié)措施、截污凈化技術(shù)措施，有效控制面源污染。
堅持水土保持與生態(tài)、環(huán)境保護、自然景觀相結(jié)合，使得各項措施的實施既滿足水土保持要求，又能成為整個自然生態(tài)中的一部分，達到人與自然和諧共存的目的。
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