王春峰

(水利部新疆維吾爾自治區(qū)水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，烏魯木齊830000)

1 新疆車爾臣河車爾臣一級(jí)水電站工程概況

新疆車爾臣河車爾臣一級(jí)水電站工程位于巴音郭楞蒙古自治州且末縣庫拉木勒克鄉(xiāng)境內(nèi)的車爾臣河中游河段，閘址距且末縣約78.5 km，距庫爾勒市793.5 km，位于且末水文站上游77 km處。工程主要由攔河引水樞紐、發(fā)電引水系統(tǒng)和電站廠房組成。攔河引水樞紐位于擬建大石門水利樞紐電站廠房尾水下游約600 m處，工程布置從左岸至右岸由左岸擋水堤、發(fā)電引水閘、沖砂閘、泄洪閘、生態(tài)基流閘、右岸擋水堤組成。發(fā)電引水隧洞全長為6 698.674 m。廠房采用地面式廠房。屬于單純發(fā)電的引水式電站工程，設(shè)計(jì)發(fā)電引水流量51.7 m3/s，電站裝機(jī)容量49.6 MW，多年平均發(fā)電量1.718 億kW·h。工程為Ⅳ等小(1)型工程。

主體工程規(guī)劃布置C8、C9 砂礫石料場(chǎng)兩處，7處永久棄渣場(chǎng)，2 處利用料堆放場(chǎng);道路長28.7 km，其中臨時(shí)道路長6 km，永久道路長22.7 km，布設(shè)2處施工生產(chǎn)生活區(qū);工程占地面積共計(jì)81.53 hm2，其中永久占地57.23 hm2，臨時(shí)占地19.69 hm2，淹沒區(qū)面積4.61 hm2;工程土方開挖總量為41.35 萬m3，土方總回填量26.27 萬m3，借方10.22 萬m3，工程總棄方26.36 萬m3。

2 各分區(qū)防治措施設(shè)計(jì)

2.1 主體工程區(qū)

2.1.1 攔河引水樞紐

工程措施。土地整治:施工結(jié)束后對(duì)攔河引水樞紐區(qū)空地內(nèi)表面坑凹不平整區(qū)域進(jìn)行土地整治，整治方式為采用74 kW推土機(jī)推平地表，土地整治面積為3.5 hm2。攔河引水樞紐的開挖料堆放在工程區(qū)范圍內(nèi)的利用料堆放場(chǎng)，其防護(hù)措施使用棄渣場(chǎng)的防護(hù)措施。

2.1.2 電站廠房

1)工程措施:土地整治。本方案針對(duì)主體設(shè)計(jì)已有的措施，增加土地整治措施，平整方式為74 kW推土機(jī)推平地表，土地整治面積為1.0 hm2。電站廠房的開挖料堆放在工程區(qū)范圍內(nèi)的利用料堆放場(chǎng)，其防護(hù)措施使用棄渣場(chǎng)的防護(hù)措施。

2)植物措施:電站廠房區(qū)扣除永久建筑物、道路路面等占地范圍，可用于實(shí)施植物措施的面積約為1.0 hm2。植物措施應(yīng)根據(jù)廠區(qū)內(nèi)建筑物的平面布置和使用特點(diǎn)有所側(cè)重的進(jìn)行布置，擬采用喬、灌相結(jié)合的方式，以達(dá)到更好的美化廠區(qū)、改善景觀的效果［1］。

喬木布置在永久建筑物周邊和道路兩側(cè)，呈單排種植，株距2m，樹種選擇紅棗樹，共需種植喬木約250 株。喬木種植方式采用穴植，穴徑為方形0.5 m×0.5 m，深0.5 m。喬木樹種選2年生、株高1 m以上、主根長30 cm以上、生長健壯的苗木。

灌木布置在永久建筑物四周空地上，樹種選擇檉柳和膜果麻黃，共需種植灌木750 株，其中檉柳500 株，膜果麻黃250 株。灌木種植方式采用穴植，穴徑為方形0.3 m×0.3 m，深0.3 m。

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)的氣象條件，植物措施可選擇在3月下旬或4月上旬實(shí)施。為保證植物措施的成活率，需增加人工灌溉措施，灌溉方式為:從尾水渠抽水，灌溉方式為預(yù)埋水管放水溝灌的方法，灌溉頻次夏季每周2 次，春、秋季每周1 次。

人工換土:為提高植物措施的成活率，植物措施實(shí)施區(qū)域需進(jìn)行人工換土，換土方式為樹坑回填腐殖質(zhì)土壤，共有1 000個(gè)樹坑需換土，一棵喬木樹坑換土量為0.125 m3，一棵灌木樹坑換土量為0.027 m3，共需腐殖質(zhì)土51.5 m3。

2.1.3 發(fā)電引水系統(tǒng)

工程措施:①土地整治。工程區(qū)擾動(dòng)地表主要為調(diào)壓井及豎井施工平臺(tái)，施工結(jié)束后對(duì)擾動(dòng)區(qū)域空地內(nèi)表面坑凹不平整區(qū)域進(jìn)行土地整治，整治方式為采用74 kW推土機(jī)推平地表，土地整治面積估算為0.15 hm2;②礫石壓蓋。根據(jù)主體設(shè)計(jì)，豎井施工平臺(tái)及調(diào)壓井占地面積為0.42 hm2，扣除永久建筑物占地，土地整治后進(jìn)行礫石壓蓋，礫石壓蓋面積為0.15 hm2，壓蓋厚度為5 cm;礫石來源為C8、C9 料場(chǎng)篩分棄料。

2.2 料場(chǎng)區(qū)

工程建設(shè)布置2 處料場(chǎng)，分別為C8、C9 料場(chǎng)，主體設(shè)計(jì)將各料場(chǎng)的篩分棄料回填。本方案從水土保持角度分析料場(chǎng)還需采取以下方面水保措施:

1)工程措施:土地整治。料場(chǎng)回填后對(duì)其地表進(jìn)行土地整治，土地整治采用74 kW推土機(jī)推平，部分需倒運(yùn)的土方采用3 m3裝載機(jī)挖裝10 t自卸車運(yùn)輸。料場(chǎng)區(qū)土地整治面積6.63 hm2。

2)臨時(shí)措施:①彩條旗攔擋。為規(guī)范施工機(jī)械的行駛區(qū)域，減少料場(chǎng)區(qū)擾動(dòng)地表面積，同時(shí)進(jìn)一步減少工程擾動(dòng)后的水土流失量，在料場(chǎng)四周用彩條旗進(jìn)行攔擋。彩條旗攔擋防護(hù)方式為:每隔20 m插一根木樁，木樁地上部分長1 m，地下埋深0.5 m，木樁用直徑1 cm尼龍繩連接，尼龍繩上懸掛鮮艷彩旗作為警示。為更好的實(shí)施攔擋效果，彩條旗需在料場(chǎng)開采前進(jìn)行布置，費(fèi)用可納入工程建設(shè)管理費(fèi)中，施工末期施工單位將木樁和彩旗拆除，可在其它工程重復(fù)使用。共需彩條旗攔擋7.6 km;②袋裝土壓蓋:施工期料場(chǎng)分期分區(qū)開采，將料場(chǎng)剝離的無用層單獨(dú)堆放，料場(chǎng)共剝離無用層2.82 萬m3，堆放高度為4 m，按穩(wěn)定邊坡堆放。為減少施工期臨時(shí)堆渣的流失量，對(duì)臨時(shí)堆渣坡面采取袋裝土壓蓋的臨時(shí)措施，壓蓋的總面積為0.85 hm2，厚度為30 cm，袋裝土2 550 m3。

2.3 渣場(chǎng)區(qū)

主體工程設(shè)計(jì)棄渣場(chǎng)最大堆渣高度均控制在6 m以內(nèi)，邊坡削為1∶1.5穩(wěn)定邊坡。

1)永久棄渣場(chǎng):本工程共布置7 處棄渣場(chǎng)，其中7#棄渣場(chǎng)利用C9 料場(chǎng)的料坑棄料，1#棄渣場(chǎng)位于攔河引水樞紐下游左岸200 m的階地上，自然坡度15°～25°;3#、5#棄渣場(chǎng)位于發(fā)電引水系統(tǒng)施工平洞出口的階地上，自然坡度15° ～25°;2#、4#、6#棄渣場(chǎng)均布置在發(fā)電引水系統(tǒng)豎井施工平臺(tái)附近，地勢(shì)相對(duì)平坦，自然坡度5° ～15°。棄渣場(chǎng)防治措施布置如下:①擋渣墻:1#、3#、5#棄渣場(chǎng)棄渣平均堆高為4.5 m，棄渣場(chǎng)均位于發(fā)電引水系統(tǒng)施工平洞出口的階地上，堆渣后削緩邊坡，不會(huì)發(fā)生傾覆或滑塌，為防止施工期越界擾動(dòng)，同時(shí)對(duì)棄渣坡腳進(jìn)行防護(hù)，施工準(zhǔn)備期在棄渣場(chǎng)外圍設(shè)置擋渣墻:墻高1 m，其中地上部分60 cm，地下基礎(chǔ)埋深40 cm，頂寬60 cm，內(nèi)側(cè)為直角，外邊坡為1∶0.4，底寬1 m，填筑材料為漿砌石，初步估算擋渣墻長度約為4 000 m，則共需漿砌石填筑量為3 200 m3;②棄渣回填:根據(jù)主體工程設(shè)計(jì)，7#棄渣場(chǎng)利用C9 料場(chǎng)料坑，主要為壓力管道及電站廠房開挖棄料，7#棄渣場(chǎng)棄方回填總量為81 293 m3。

2)利用料堆放場(chǎng):袋裝土壓蓋。為防止本電站工程臨時(shí)堆渣在堆放期間因大風(fēng)而產(chǎn)生的水土流失，在臨時(shí)堆渣表面采取袋裝土壓蓋的措施進(jìn)行防護(hù)，壓蓋的總面積為0.60 hm2，厚度為30 cm，袋裝土1 800 m3。

2.4 道路區(qū)

本工程施工期間場(chǎng)內(nèi)道路共布置有10 條道路。其中永久道路5 條，施工臨時(shí)道路5 條。

1)永久道路區(qū):根據(jù)主體設(shè)計(jì)，本工程布置的永久道路長22.8 km，沿工程區(qū)沿線布置，主體工程在挖方路段已增設(shè)排水溝。本方案根據(jù)同類工程建設(shè)的水土流失防治經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合工程區(qū)的氣象、地表組成等條件，針對(duì)永久道路區(qū)的水土流失增加臨時(shí)防治措施:限制性彩旗。為嚴(yán)格控制和管理運(yùn)輸車輛及重型機(jī)械的行走范圍，共需設(shè)彩旗45.6 km，施工末期拆除，可在其它工程重復(fù)使用。

2)臨時(shí)道路區(qū):根據(jù)主體設(shè)計(jì)，本工程布置的臨時(shí)道路長6.0 km，沿工程區(qū)沿線布置，主體工程在挖方路段已增設(shè)排水溝。本方案根據(jù)同類工程建設(shè)的水土流失防治經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合工程區(qū)的氣象、地表組成等條件，針對(duì)永久道路區(qū)的水土流失增加臨時(shí)防治措施:限制性彩旗。為嚴(yán)格控制和管理運(yùn)輸車輛及重型機(jī)械的行走范圍，共需設(shè)彩旗12 km，施工末期拆除，可在其它工程重復(fù)使用。

2.5 施工生產(chǎn)生活區(qū)

施工生產(chǎn)生活區(qū)主要包括施工工廠、倉庫以及臨時(shí)生活福利區(qū)，占地面積共6.51 hm2。施工期間主體工程會(huì)在施工生產(chǎn)生活區(qū)四周布設(shè)圍墻，并采取灑水保濕的方法，降低施工場(chǎng)地的揚(yáng)塵量。為更好的防治水土流失，在施工期內(nèi)還需對(duì)施工生產(chǎn)生活區(qū)成品料堆放場(chǎng)采取彩條布苫蓋的措施。施工生產(chǎn)生活區(qū)施工期間有細(xì)顆粒砂料等成品料臨時(shí)堆存，為防止其產(chǎn)生揚(yáng)塵，需要對(duì)臨時(shí)堆放的成品料采取彩條布苫蓋，苫蓋面積0.20 hm2。

2.6 施工輸電線路區(qū)

施工輸電線路區(qū)擾動(dòng)面積為2.92 hm2，施工結(jié)束后需進(jìn)行防治，施工擾動(dòng)區(qū)域防治措施如下:

1)工程措施:土地整治。施工結(jié)束后對(duì)施工輸電線路區(qū)地表進(jìn)行土地整治，平整方式為人工推平地表，土地整治面積估算為1.2 hm2。

2)臨時(shí)措施:彩條布苫蓋。塔基開挖的土方堆放于塔基附近，為防止大風(fēng)及暴雨造成的水土流失量，應(yīng)采取彩條布苫蓋的臨時(shí)措施，需彩條布360 m2。

2.7 工程管理站

1)工程措施:土地整治。施工結(jié)束后對(duì)管理站永久建筑物周邊空地內(nèi)表面坑凹不平整區(qū)域進(jìn)行土地整治，整治方式為采用74 kW推土機(jī)推平地表，土地整治面積估算為0.2 hm2。

2)植物措施:工程管理站周邊可用于實(shí)施植物措施的面積約為0.2 hm2。植物措施應(yīng)根據(jù)建筑物的平面布置和使用特點(diǎn)有所側(cè)重的進(jìn)行布置，擬采用喬、灌相結(jié)合的方式，以達(dá)到更好的美化環(huán)境、改善景觀的效果。

喬木布置在永久建筑物周邊和道路兩側(cè)，呈單排種植，株距2 m，樹種選擇紅棗樹，共需種植喬木約100 株。喬木種植方式采用穴植，穴徑為方形0.5 m×0.5 m，深0.5 m。

灌木布置在永久建筑物四周空地上，樹種選擇檉柳和膜果麻黃，共需種植灌木450 株，其中檉柳300 株，膜 果麻黃150 株。灌木種植方式采用穴植，穴徑為方形0.3 m×0.3 m，深0.3 m。

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)氣象條件，植物措施可選擇在3月下旬或4月上旬實(shí)施。從攔河引水樞紐抽水，灌溉方式為預(yù)埋水管放水溝灌的方法，灌溉頻次夏季每周2 次，春、秋季每周1 次。

人工換土:共需腐殖質(zhì)土25 m3。

2.8 預(yù)防管理措施

為了減輕施工過程中產(chǎn)生的水土流失，除了具體的工程措施和植物措施以外，還應(yīng)加強(qiáng)各施工階段的管理。①施工期間對(duì)于需要轉(zhuǎn)運(yùn)利用的堆放利用料場(chǎng)的臨時(shí)填筑料，應(yīng)要求施工單位堆放成臺(tái)體，并且表面拍實(shí)，如短時(shí)間內(nèi)暫時(shí)不會(huì)填筑的填筑料，料堆表層應(yīng)噴灑一些水，形成“人工結(jié)皮”，防止風(fēng)蝕發(fā)生。另外也要求施工單位合理安排施工工序，盡量減少臨時(shí)堆土的堆放時(shí)間［1］;②施工期間應(yīng)規(guī)劃施工活動(dòng)范圍，安排好現(xiàn)有交通車輛的通行，由專人負(fù)責(zé)嚴(yán)格控制和管理運(yùn)輸車輛及重型機(jī)械的行車范圍，以防破壞原生地表和植被，引發(fā)水土流失;③嚴(yán)禁在大風(fēng)、大雨天氣下施工，特別是料坑和基礎(chǔ)開挖等施工作業(yè);④在便道出入口，豎立保護(hù)原生地表和植被的警示牌，以提醒施工作業(yè)人員;⑤嚴(yán)禁施工材料亂堆、亂放，要?jiǎng)澏ㄟm宜的堆料場(chǎng)和棄方堆放場(chǎng)所，以防對(duì)植被破壞范圍的擴(kuò)大;⑥料場(chǎng)應(yīng)嚴(yán)格控制料場(chǎng)范圍，料場(chǎng)一次性清表容易擴(kuò)大擾動(dòng)面積，增加侵蝕歷時(shí)，使新增水土流失量增加，因此應(yīng)根據(jù)實(shí)際的需要分區(qū)域分時(shí)段進(jìn)行清表;⑦由于工程施工過程中堆棄的隨意性較大，可能會(huì)造成棄渣阻礙行洪通道，加劇水蝕，因此針對(duì)此部分要求施工單位避免將棄渣堆放在溝谷的行洪通道內(nèi);⑧施工結(jié)束后，要做好施工跡地的恢復(fù)工作，應(yīng)結(jié)合地形修整成一定形狀與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。

［1］顧小華，趙成，藍(lán)紅林. 西南地區(qū)引水式小水電站水土流失防治探討［J］. 水土保持應(yīng)用技術(shù)，2009(03):31 －32.