陳文輝
(山西省水利水電勘測設(shè)計研究院,山西 太原 030024)
為了貫徹《中華人民共和國水土保持法》及有關(guān)法律、法規(guī)的精神,解決好項目建設(shè)中取土場與周邊環(huán)境的關(guān)系,治理好原有水土流失,防治取土過程中引發(fā)新的水土流失,保護和改善取土場周邊的景觀和生態(tài)環(huán)境,將因項目建設(shè)中取土場造成的新增水土流失危害減少到最小,保障項目建設(shè)的安全,發(fā)揮項目的經(jīng)濟效益和社會效益,本研究依據(jù)原平煤層氣液化項目的水土保持方案,對該項目建設(shè)過程的取土場引發(fā)的水土流失進行分析,提出相應(yīng)的水土流失防治措施,為同類工程的取土場治理水土流失提供科學(xué)依據(jù)和建議。
原平煤層氣液化項目位于原平市城區(qū)西北18km處的大牛店鎮(zhèn)陽武二村,處于陽武河上游山體與平川相交之處,同蒲、朔黃鐵路貫穿其中,項目建設(shè)地區(qū)緊鄰大運公路,交通便利,可直接通往周邊地區(qū)。
項目區(qū)為土石山區(qū),山體中上部大多為基巖裸露區(qū),沉積有鮞狀灰?guī)r、斜長角閃巖、花崗巖等。根據(jù)《水利部關(guān)于劃分國家級水土流失重點防治區(qū)的公告》,項目區(qū)屬于國家級重點治理區(qū),其土壤侵蝕類型為水力侵蝕,侵蝕強度以微度侵蝕為主。根據(jù)《土壤侵蝕分類分級標(biāo)準(zhǔn)》,項目區(qū)屬北方土石山區(qū),土壤容許流失量200t/km2·a。
本工程的建設(shè)規(guī)模為100×104m3/d(操作彈性60%~120%)的LNG生產(chǎn)裝置。該裝置年操作時間為8000h,裝置建成投產(chǎn)后,LNG產(chǎn)量為25.3×104t/a。
本項目目標(biāo)產(chǎn)品為液化煤層氣(10kPa,-163℃),產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良,性能穩(wěn)定,作為新型燃料,符合國家清潔燃料標(biāo)準(zhǔn),運輸、儲存、使用方便,市場前景廣闊。LNG主要用氣目標(biāo)為山西省的40萬輛重卡(包括燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)集團公司內(nèi)部3萬輛大型運煤車輛),山西省及周邊省份的LNG加氣站,LNG運輸均采用槽車?yán)\方式外銷。
該工程屬新建工程,項目主要包括液化廠區(qū)、交通道路(進廠道路和取土道路)、輸電線路及取土場。
取土場位于廠區(qū)北側(cè)井泉溝的東側(cè)邊坡上,共設(shè)2個相鄰的取土場,其中1號取土場供土量10.25萬m3,占地面積1.12hm2,取土場平均長152m,寬90m,取土高度30m;2號取土場供土量10.44萬m3,占地面積1.02hm2,取土場平均長165m,寬70m,取土高度25m,占地類型均為其他草地。2個取土場供土量20.69萬m3,為液化廠廠區(qū)和進廠道路提供填方用土。
取土場位于廠區(qū)北側(cè)井泉溝的東側(cè)邊坡上,通過調(diào)查,取土場范圍內(nèi)未發(fā)生過崩塌、滑坡和泥石流等自然災(zāi)害。
兩個取土場均位于溝道一側(cè)的邊坡上,取土后拓寬溝道,新形成的坡面上游匯水量很小,取土過程中通過削坡開級,采取排水及邊坡防護措施后誘發(fā)崩塌、滑坡和泥石流的可能性很小。
取土場位于井泉溝溝道的一側(cè),距周邊最近村莊浮圖寺和陽武二村,以及大運公路的距離均大于500m。在正常的可視范圍之外,水保措施落實后,不會影響與周邊的景觀協(xié)調(diào)性。
取土場占用的地類以其他草地為主,符合國家土地管理政策;周圍無自然景觀和人文景觀,沒有自然保護區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其他需要特別保護的敏感點等。取土場選址符合《開發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)規(guī)范》的選址要求,從水保角度分析,選址可行。
在主體工程建設(shè)過程中,取土場主要的水土流失影響因素有建設(shè)期的開挖取土對地形地貌的破壞以及對植被的破壞。自然恢復(fù)期隨著場地平整、表土返還、復(fù)耕等措施的實施,耕地得以恢復(fù)。
對兩個取土場的坡面進行削坡開級取土,取土邊坡坡比為1∶2,每隔10m高建一個2m寬的馬道,逐級削坡開級取土,其中1號取土場最低高程為965m,最高點高程為990m;2號取土場最低高程為975m,最高點高程為1000m,兩個取土場取土后最低高程面會形成一個平臺。
截水溝:取土場取土邊界線外1m處設(shè)截水溝,采用漿砌石矩形結(jié)構(gòu),深、底寬均為0.5m,側(cè)墻和底板厚均為0.4m,其中1號取土場的截水溝長217m,2號取土場的截水溝長210m。
坡腳排水溝:取土結(jié)束后,在取土場最終坡腳1m處修建坡腳排水溝,采用漿砌石矩形結(jié)構(gòu),深、底寬均為0.5m,側(cè)墻和底板厚均為0.4m,其中1號取土場的坡腳排水溝長155m,2號取土場的坡腳排水溝長175m。
橫向排水溝:在取土場的馬道上布設(shè)橫向排水溝,采用漿砌石矩形斷面,深、底寬均為0.4m,側(cè)墻和底板厚均為0.3m,其中1號取土場的馬道橫向排水溝長145m,2號取土場的馬道橫向排水溝長136m。
與此同時,對取土場的第一個邊坡沿坡腳以上0.5m高的邊坡進行漿砌石護坡,其中1號取土場的漿砌石護坡面積為76m2,2號取土場的漿砌石護坡面積為85m2。另外,對取土場形成的坡面和平臺進行土地整治,綠化前進行覆土,覆土厚度0.5m,土地整治面積為2.02hm2,其中1號取土場土地整治面積為1.06hm2,2號取土場土地整治面積為0.96hm2,整治后進行綠化。
對取土場坡面和馬道采用灌草相結(jié)合的措施進行護坡,種植紫穗槐和紫花苜蓿,綠化面積1.03hm2,其中1號取土場邊坡綠化面積0.48hm2,2號取土場邊坡綠化面積0.55hm2。取土場取土后底部高程形成的平臺撒草籽進行植被恢復(fù),其中1號取土場的底高程平臺面積0.58hm2,2號取土場的底高程平臺面積0.41hm2,草籽選用紫花苜蓿,種植標(biāo)準(zhǔn)50kg/hm2。草種要求籽粒飽滿,無病蟲害。
為減少取土過程中對周邊的影響,在取土場的坡腳設(shè)臨時擋護。臨時排水溝設(shè)置在堆土場四周,沉沙池設(shè)置在排水溝出口處。主要采取裝土編織袋堆砌在取土場坡腳,形成攔擋,防止水土流失。本方案設(shè)計編織袋長0.6m、寬0.4m、高0.2m,每層編織袋間相互疊壓,墻高1m。施工后期拆除并回收編織袋。
通過對取土場新增水土流失預(yù)測分析,取土場等挖、填土方較多區(qū)域,應(yīng)堆土后立即實施擋護、遮蓋、排水等臨時性防護措施;另外應(yīng)先修筑攔擋工程后排渣,在施工期可先行安排攔擋措施,取土結(jié)束后及時進行植被恢復(fù);排水溝在施工前提前建設(shè)。