摘要：針對城市山坡地中的區域性、綜合性開發建設項目，因其占地范圍廣，建設內容復雜多樣，周邊環境敏感等特點，水土保持方案通過分析項目的建設方案、豎向設計等內容，從主體工程布局、施工時序、土石方綜合利用、海綿城市設施等方面提出優化建議。結合項目地形、水文、植被及建設內容等因素，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、邊坡生態防護、水塘湖面利用等，體現了尊重原始地貌植被、設計內容與山體生態保護結合，人為建設與自然環境和諧并存的理念，可為具有類似特點的工程提供參考和借鑒。
關鍵詞：山坡地綜合開發；水土保持；優化設計；生態理念
在建設國際化創新型城市進程中，高等教育承擔著為國際化城市提供人才支持和知識貢獻，增強城市創新能力的重要作用。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結構性改革，推動深圳高等教育跨越式發展。目前，深圳正在以高起點新建中山大學·深圳等國內名校的深圳校區，共建10所特色學院，集聚國內外優質高等教育資源，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·深圳建成后將為深圳引入行業頂尖的科學技術和科技研發人才，極大的提升深圳科技創新整體實力，對深圳市建設成為國際創新型城市、國家自主創新示范區具有重要意義。也正因如此，中山大學·深圳校區建設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，還能減輕工程建設對周邊環境的影響。項目建成后水土保持措施及效果的展現，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·深圳建設工程項目（一期）位于深圳市光明區新湖街道，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，主要建設內容包括四大學科組團及公共建筑、道路交通系統、綜合管廊、園林景觀、海綿城市設施、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控制線范圍內，緊鄰新陂頭河北支，周邊分布大量工業廠房及住宅樓。
中山大學·深圳項目用地北側為現狀基本農田，規劃為中山大學·深圳建設工程（二期），南側規劃建設中山大學深圳校區周邊市政配套設施及中山大學附屬第七醫院。光明新區將充分利用該片區的生態優勢，通過中山大學·深圳校區、中山大學附屬第七醫院、中大科技城和天安云谷等重大項目的規劃建設，努力將該片區打造成為深圳市重要的區域教育醫療中心和創新中心。
2 項目場地特征分析
2.1 自然環境
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，場地內高差達106m，場地內坡度小于16.7°的可建設用地占比為76.2%，場地內有344700m2生態保護林地建設期間不予擾動。
場地北側為新陂頭河北支，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1.5km處分別有石狗公水庫和望天湖水庫。
項目區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 人文環境
項目所處的新湖街道位于深圳市西北部粵、深、港經濟黃金走廊，東與龍華新區觀瀾街道相鄰，西接公明街道和松崗街道，南連石巖街道與西鄉街道，北與東莞市黃江鎮接壤，是深圳市的西北門戶。新湖街道是深圳市重要菜籃子基地、產業集聚、都市農業和生態旅游觀光基地，可利用的發展空間比較小，中山大學·深圳項目的選址處于一個山坡地區域，周邊城市化程度較高，建有工業廠房、居民住宅、學校等。
3 對主體設計優化建議及措施
項目用地范圍處于城市山坡地，建設過程中將產生大量邊坡及土石方。從工程選址和建設方案分析，項目周邊環境敏感，對水土保持工作不利，存在著較大的不可預估的水土流失潛在威脅。因此項目的水土保持工作應從各方面加強升級，以最大限度減少水土流失產生。
3.1 建筑布局、豎向設計優化
南側醫科組團、工科組團、行政樓及主廣場區域現狀標高較公常路高出2~4m，主體設計考慮與公常路的銜接，設計標高略高于公常路路面，因此產生大面積場平挖方。建議主體工程豎向設計充分利用現狀地形減少挖方量。項目占地面積大，中部為現狀山體，主體工程規劃設計應選擇坡度小于30%的用地作為建筑用地，且盡量順應等高線方向，以減少土方和對原有山體的破壞；合理優化建筑布局，例如調整東區宿舍位置，減少高陡人工邊坡，或利用現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 施工時序優化
項目場地分為12個挖方區及11個填方區，可充分利用項目占地面積大的優勢，統籌安排各個挖填區域的施工時序，采取分區域施工，其余保持現狀的方式，即首先施工一個挖方區，將該區土石方運往一填方區，待該區域需回填時同時實施另一挖方區，將其挖方用于該區域的回填，多余的土方運至下一個填方區。
3.3 土石方綜合利用及消納
根據主體的規劃布局，在后期的運動場、室外活動廣場用地位置處設置土方中轉站，將場地內多余挖方運至土方中轉站，用于后期回填利用；結合校園景觀綠化，在平坦的草坪綠地設施適當的微地形，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。場地內現有建筑的拆遷將產生大量建筑垃圾，建筑垃圾中的許多廢棄物經分揀、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粗細骨料，可用于生產相應強度等級的混凝土、砂漿或制備建材制品。
3.4海綿城市理念的應用
海綿城市設施不僅對防治水土流失有作用，而且有防治內澇的功效，同時具有生態優先的理念，注重生態保護、生態修復和生態功能等內容，本項目水土保持設施的設置結合海綿城市理念，施工期將現狀水塘、主體設計的景觀水體、人工湖等作為大型沉砂池使用，充分沉淀場內匯水；施工期新增的淺寬型臨時土質排水溝可在后期改造為生態草溝，大型土質沉砂池可改造為雨水調蓄池及景觀滲透塘，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·深圳建設工程項目（一期）水土保持設計根據主體工程特點采取分期分區防護體系，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，結合現狀地形地貌，選擇適宜的水土保持措施類型，充分保護場地原有生態環境。
施工前結合施工道路布局及施工時序，將場內現狀駕校練車場規劃為施工營地，將規劃運動場、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·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周邊及開挖、回填區域的截排水系統，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合片區內現狀水塘或規劃人工湖、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布設簡易排水溝，施工期長、施工工藝復雜且車輛過往頻繁的施工區布設灰砂磚排水溝，相鄰施工區排水溝的布設綜合考慮，統籌布設。
5水土保持措施體系
5.1 匯水分析
場地西側建設用地為城市建成區，建有工業園、學校及部分民宅，該區域設有部分排水管道；北側緊鄰新陂頭河北支，中部建設用地主要為豬婆山和七座小山丘，東側為東森駕校教練場，周邊市政道路排水管接至新陂頭河北支，項目區整體地勢中部高四周低，周邊無匯水進入項目區，項目區匯水面積144.82hm2，共分為7個匯水分區，現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現有排水溝中，最終分別排至南側公常路雨水箱涵、北側新陂頭河北支及西側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布設，根據施工現場地形變化，及時調整排水布局，使區內匯水以有序的、安全的方式流出。考慮到排水溝涵的設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置排水單元，分片區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，在分級平臺設置平臺排水溝，并布設跌水溝將匯水接入坡腳排水溝。坡頂布設的排水溝選用不透水型，在排水溝長度超過80～100m的邊坡坡面布設跌水溝。挖方上側邊坡匯水面積較大時，坡頂排水溝布設位置距開挖邊緣線的距離大于5m，坡腳排水溝布設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。
沉沙池布設的位置根據地形有利、巖性良好（無裂縫、沙礫層等）、工程量小、施工方便等條件確定。將現狀池塘、低洼地作為天然沉沙池使用。并利用主體設計的人工水體、雨水塘等，施工期作為大型沉砂池，充分沉淀匯水。
5.3 現狀植被保護
項目建設時需嚴格控制施工范圍，保護原有地貌、植被，弱化對自然環境的影響。施工區域內有大量荔枝樹及樟樹，應對其進行移植保護，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，產生一定的經濟效應。
5.4邊坡生態防護措施
項目的建設形成了大量的人工邊坡，加上場地自身的原始邊坡，項目區內含邊坡11處，為保障邊坡的安全穩定，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定的基礎上，盡量采取生態邊坡防護措施，邊坡生態防護類型根據邊坡坡度及土壤理化性質選擇，坡面情況復雜的針對邊坡特性，綜合采用邊坡生態防護技術。邊坡生態防護設計應以安全長效、因地制宜，喬灌草相結合為原則，固氮與非固氮植物品種相結合、深根性與淺根性植物品種相結合、觀花和觀果植物品種相結合。邊坡生態防護設計遵循植物群落的自然演替規律，植物的生理學、生態學特性應適應邊坡所在地自然環境，選擇利于發展多層次冠層結構的措施。
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建設項目，因其建設內容的需求及用地范圍的限制，往往需對山體進行大量開挖，場地內開展大量土石方挖填作業，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，泥水在場地內漫流，使場地出現內澇、淤積等現象，影響工程進度與安全，匯水攜帶泥沙流入市政道路、居民區、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、堵塞市政管網及河道，會對區域整個排水系統造成嚴重破壞，產生安全隱患[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方案、豎向設計等內容從水土保持角度提出優化建議，減少擾動土地面積及挖填土石方量。其次，相比小型工程，此類區域性的開發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籌安排各個挖填區域的土方作業，使土石方能在場地內充分調配利用，也避免多處同時施工造成大量裸露面。
再者，通過調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項目區匯水，還應從原有水文循環角度考慮，要維持徑流總量不變，合理的采取滲透、儲存等方式。以生態理論為指導進行水土保持措施設計，盡量保護原有植被，新增的植物措應根據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，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[3]，合理布設海綿設施，提高項目區對徑流雨水的滲透、調蓄、凈化、利用和排放，恢復片區的“海綿功能”。通過這些措施，可以有效控制工程建設過程中的水土流失，改善項目區生態環境。要豐富技術措施，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、新材料、新工藝[4]，實現減少水土流失，完善生態環境。
7 結論
近年來，隨著城市建設的不斷完善，城市剩余的可建設用地日趨減少并逐步向城市山坡地發展，在山坡地周邊進行開發建設，將對山體原有穩定的自然環境、植物群落結構、水文循環等造成重大影響并產生嚴重水土流失[5]，如不能妥善應對，這些問題將成為城市建設的絆腳石。針對這類區域性、綜合性的大型開發建設項目，水土保持工作也應該加強升級，要以更高、更遠的思想和理念去思考、去追尋先進的技術和方法，以功能為主，生態景觀并重[6]。
水土流失防護應注重土石方的減少與綜合利用，轉變傳統雨水直接外排的排水模式[7]，在設計過程中，秉承城市水土保持理念，結合海綿城市技術，做到重點治理與非重點治理相結合，臨時措施和永久措施相結合，工程措施與植物措施相輔相成，將施工過程中產生的水土流失降到最低程度。
水土保持設計應結合地形地貌充分保護原有生態環境，加強雨水資源的合理利用，配置地表徑流蓄滲措施。從水文循環角度，要維持徑流總量不變，就要采取滲透、儲存等方式，實現開發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、調節等措施削減峰值、延緩峰值時間[3]，減少生產建設項目水土流失，進而減少城市內澇發生的可能。增加調節措施、截污凈化技術措施，有效控制面源污染。
堅持水土保持與生態、環境保護、自然景觀相結合，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中的一部分，達到人與自然和諧共存的目的。
參考文獻：
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