李紅星，胥維纖，岳增璧

(1.中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，陜西 西安710065;2.陜西水環(huán)境工程勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，陜西西安710018)

1 項(xiàng)目概況

金橋水電站(以下簡(jiǎn)稱“電站”)位于西藏自治區(qū)嘉黎縣境內(nèi)易貢藏布干流上，是易貢藏布干流上規(guī)劃的第5個(gè)梯級(jí)電站。電站屬新建建設(shè)類項(xiàng)目，工程等別為四等小(1)型工程，電站裝機(jī)容量48 MW。電站為引水式電站，主要由主體工程和施工輔助工程組成。主體工程主要由擋水建筑物、泄水建筑物及引水發(fā)電建筑物等三大部分組成，輔助工程主要有施工支洞、施工圍堰、施工生產(chǎn)生活設(shè)施、棄渣場(chǎng)、料場(chǎng)、交通道路等組成。

2 項(xiàng)目區(qū)環(huán)境概況

項(xiàng)目區(qū)地處西藏東南部，屬溫帶濕潤(rùn)高原季風(fēng)氣候區(qū)。該流域氣溫變化的特點(diǎn)是:年較差小，日較差大。冬春降水較少，夏秋降水總量大、降水日數(shù)多、降雨強(qiáng)度小、多夜雨。多年平均降雨量834.9 mm，一般每年5月～9月為雨季，雨量集中，占全年總降水量的70%以上，10月～翌年4月，降水量?jī)H占全年的10% ～20%，被稱為“干季”。年平均溫度在－1℃ ～9℃之間，各月平均氣溫7月最大，1月最小。

項(xiàng)目區(qū)土壤以山地黃棕壤和山地棕壤為主。壩址區(qū)植被主要由常綠針葉林組成。代表性植被為亞高山云杉林，主要由林芝云杉群落組成，多純林，發(fā)育良好。林芝云杉林林下伴生植物種類較少，苔蘚層片不發(fā)育，植被總蓋度為70%。廠區(qū)主要以多年針闊混交林帶組成，分布在河流階地和山坡上。代表性植被是由川滇高山櫟群落與高山松組成的混交林群落，植被總蓋度為65%。施工生產(chǎn)生活區(qū)、棄渣場(chǎng)、料場(chǎng)以及交通道路區(qū)植被覆蓋率在60%～75%之間。

3 水土流失現(xiàn)狀及新增水土流失影響因素分析

3.1 水土流失現(xiàn)狀

根據(jù)“關(guān)于劃分國(guó)家級(jí)水土流失重點(diǎn)防治區(qū)的公告”(水利部公告2006年第2號(hào))和《全國(guó)水土保持規(guī)劃國(guó)家級(jí)水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)和重點(diǎn)治理區(qū)復(fù)核劃分成果通知(辦水保［2013］188號(hào))》，工程所在地嘉黎縣不屬于國(guó)家級(jí)水土流失重點(diǎn)防治區(qū)。按照《西藏自治區(qū)人民政府關(guān)于劃分水土流失重點(diǎn)防治區(qū)的公告》，工程所在的嘉黎縣屬西藏自治區(qū)水土流失重點(diǎn)治理區(qū)。按土壤侵蝕分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目區(qū)屬以水力侵蝕為主的西南土石山區(qū)，容許土壤流失量為500 t/(km2·a)。

根據(jù)全國(guó)第一次水利普查成果，金橋水電站所在的嘉黎縣土壤侵蝕類型以凍融侵蝕為主，兼有水力侵蝕。其中，凍融侵蝕強(qiáng)度以強(qiáng)烈為主，水力侵蝕強(qiáng)度以輕度和中度為主，凍融侵蝕及水力侵蝕強(qiáng)度分級(jí)面積統(tǒng)計(jì)分別見表1和表2。

項(xiàng)目區(qū)占地范圍內(nèi)土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主，侵蝕強(qiáng)度以微度和輕度為主，土壤侵蝕模數(shù)在400 t/(km2·a)～750 t/(km2·a)之間。土壤侵蝕模數(shù)平均為446 t/(km2·a)。

表1 嘉黎縣凍融侵蝕強(qiáng)度分級(jí)面積統(tǒng)計(jì) km2

表2 嘉黎縣水力侵蝕強(qiáng)度分級(jí)面積統(tǒng)計(jì) km2

3.2 新增水土流失影響因素分析

1)工程占地將不同程度地改變、壓埋或損壞原有植被、地貌，降低其攔截徑流、蓄水保土功能。從對(duì)水土流失的影響性質(zhì)來(lái)分析，樞紐建筑物永久占地由于一次建成后將地表硬化，新增水土流失很少發(fā)生;臨時(shí)占地區(qū)場(chǎng)地平整及施工過(guò)程中主要受施工人員活動(dòng)擾動(dòng)、破壞地表結(jié)構(gòu)和植被，在暴雨季節(jié)極易產(chǎn)生水土流失，需采取臨時(shí)防護(hù)措施加以防治，并在施工結(jié)束后盡可能恢復(fù)原有土地利用功能。

2)工程施工開挖活動(dòng)主要集中在樞紐建筑物的基礎(chǔ)和邊坡、施工支洞進(jìn)口、引水隧洞及導(dǎo)流洞進(jìn)出口、料場(chǎng)和交通道路區(qū)等，開挖活動(dòng)將使原地表植被、地面組成物質(zhì)以及地形地貌受到擾動(dòng)或破壞，形成新的裸露破損面，失去原有自然穩(wěn)定狀態(tài)，在降雨等自然因素影響下，將造成新的水土流失。工程棄渣在倒運(yùn)過(guò)程中及堆放期間，在降雨、徑流、洪水等外營(yíng)力作用下產(chǎn)生流失，若不采取措施加以治理可能引發(fā)水土流失危害。

3)表土是施工跡地水土保持植物措施實(shí)施過(guò)程中的關(guān)鍵問題之一。因此，施工開始前需將占?jí)旱胤秶鷥?nèi)的表層土壤加以剝離，臨時(shí)堆存以備土地整治、植被恢復(fù)或復(fù)耕使用。項(xiàng)目區(qū)土層較薄，覆土來(lái)源不豐，保存表土尤顯重要。施工前根據(jù)施工規(guī)劃和工程占地類型，結(jié)合植被綠化所需覆土量，分區(qū)進(jìn)行剝離并就近集中堆放。由于表土通常有機(jī)質(zhì)含量較高，其相應(yīng)的容重較輕，一旦失去地表覆蓋物極易流失，如不采取臨時(shí)防護(hù)措施，形成的不穩(wěn)定土質(zhì)邊坡極易被降水沖刷，發(fā)生水土流失。

4)工程導(dǎo)流圍堰采用土石圍堰，填筑過(guò)程中難免造成填料進(jìn)入河道而流失。圍堰蓄水后其迎水面經(jīng)常受河水沖淘侵蝕，其下游邊坡在降雨、徑流作用下不同程度的發(fā)生流失現(xiàn)象。圍堰拆除過(guò)程將不可避免的造成填料流失，隨著電站運(yùn)行逐漸被沖刷流失。

4 水土流失防治責(zé)任范圍及防治分區(qū)

4.1 水土流失防治責(zé)任范圍

金橋水電站水土流失防治責(zé)任范圍面積為71.84 hm2。其中，項(xiàng)目建設(shè)區(qū)主要包括樞紐工程、施工生產(chǎn)生活設(shè)施、棄渣場(chǎng)、交通道路、料場(chǎng)、水庫(kù)淹沒及影響等征占地及管轄范圍等，面積69.96 hm2;直接影響區(qū)指因項(xiàng)目生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)可能造成水土流失及危害的項(xiàng)目建設(shè)區(qū)以外的其他區(qū)域，面積1.88 hm2。

4.2 水土流失防治分區(qū)

根據(jù)工程所在區(qū)各種地貌類型及工程特點(diǎn)和施工工藝特征，結(jié)合區(qū)域地貌類型、地形變化、水土流失類型強(qiáng)度、治理的難易程度，將水土流失防治責(zé)任范圍劃分為樞紐工程區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、棄渣場(chǎng)區(qū)、料場(chǎng)區(qū)和交通道路區(qū)。

剛來(lái)蕪湖的最初幾年，常常被媽媽差遣著走水路回鄉(xiāng)下。在船舷邊，吹著江風(fēng)，觀瞻沿岸風(fēng)景，江畔寥落的蘆葦濕地間，偶有白鷺飛起……慢慢地，荻港到了，銅陵到了，大通到了，然后就是終點(diǎn)站桂家壩碼頭。

5 水土保持措施設(shè)計(jì)

5.1 水土保持措施總體布局

在水土流失防治分區(qū)的基礎(chǔ)上，針對(duì)各分區(qū)水土流失的特點(diǎn)，緊密結(jié)合主體工程中已有的具有水土保持功能的措施，布置相應(yīng)的防治措施。以棄渣場(chǎng)為防治重點(diǎn)，采用工程措施與植物措施綜合防護(hù);對(duì)于能夠?qū)嵤┍硗羷冸x的樞紐工程區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、料場(chǎng)區(qū)、棄渣場(chǎng)等施工場(chǎng)區(qū)，施工前先將表層土進(jìn)行剝離、堆放，采取臨時(shí)防護(hù)措施，已備后期恢復(fù)植被或復(fù)耕時(shí)使用;將場(chǎng)地、道路截排水等臨時(shí)措施貫穿于工程建設(shè)整個(gè)過(guò)程;工程防護(hù)措施實(shí)施后依據(jù)各分區(qū)立地條件，因地制宜地實(shí)施覆土等土地整治措施，并遵循適地適樹和物種多樣性的原則進(jìn)行植被恢復(fù)。

5.2 分區(qū)防治措施

5.2.1 棄渣場(chǎng)區(qū)防治措施

電站主體工程和施工輔助工程土石方開挖總量為90.08萬(wàn)m3，通過(guò)對(duì)開挖的洞挖料及明挖料的合理利用，工程最終棄渣量為44.43萬(wàn)m3。結(jié)合施工區(qū)地貌特點(diǎn)，布設(shè)了2個(gè)棄渣場(chǎng)，均為坡地型渣場(chǎng)，棄渣量分別為31.4萬(wàn) m3和26.8萬(wàn)m3。由于棄渣場(chǎng)是新增水土流失的主要部位，是水土流失防治工作的重點(diǎn)區(qū)域，工程棄渣應(yīng)嚴(yán)格遵循先擋后棄原則，科學(xué)堆渣，采用工程措施、植物措施和臨時(shí)措施共同防治水土流失。

1)工程措施

(1)攔擋工程:在渣場(chǎng)坡腳布設(shè)擋渣墻，擋渣墻高3.0 m，頂寬 0.8 m，面坡比為 1:0.3，背坡直立，基礎(chǔ)埋深 1.0 m。采用M7.5漿砌石擋砌筑，水泥砂漿勾縫。沿長(zhǎng)度方向，每隔10～15 m設(shè)2 cm寬的伸縮沉陷縫，內(nèi)填瀝青木條。在距地面不小于30 cm的墻體內(nèi)預(yù)留一排直徑80 mm的PVC排水孔，間距2 m，比降5%。排水孔進(jìn)口用土工布裹扎。棄渣從渣腳開始逐層堆放，堆放坡比1:1.75，每10 m高差修建一道馬道，馬道寬2 m。

(2)護(hù)坡工程:在漿砌石擋墻以上，渣體堆放邊坡取為1∶1.75，對(duì)渣體坡面進(jìn)行平整后，采取現(xiàn)澆方格形截水型混凝土框格梁護(hù)坡，將渣體坡面匯水截留下滲，起到穩(wěn)固表土降低坡面侵蝕的作用，以便于植被恢復(fù)?？蚋襁呴L(zhǎng)3.0 m，梁寬25 cm，留10 cm截水埂，厚40 cm，框架側(cè)邊及頂邊設(shè)鑲邊30 cm。

(3)截排水工程:棄渣堆放完成后，在渣頂內(nèi)側(cè)、渣場(chǎng)兩側(cè)與天然坡面結(jié)界處設(shè)M7.5漿砌石截水溝，在渣頂邊緣、各級(jí)馬道內(nèi)側(cè)設(shè)M7.5漿砌石排水溝，斷面尺寸根據(jù)設(shè)計(jì)匯水流量確定。截、排水溝間相互銜接，截水溝末端與周邊天然溝道順接，構(gòu)成完善、暢通的截排水系統(tǒng)。

棄渣結(jié)束后對(duì)渣頂進(jìn)行土地整治，覆土厚0.3 m。根據(jù)當(dāng)?shù)靥烊恢脖活愋?、分布，選擇合適的喬灌草種進(jìn)行植被恢復(fù)。喬木選擇旱柳和高山櫟，株行距設(shè)計(jì)為3.0 m×3.0 m;灌木選擇砂生槐和灌柳，株行距設(shè)計(jì)為1.0 m×1.0 m;草種選擇羊茅和紅豆草撒播于喬灌木之間，種子混合比例1:1，播種量2.0 g/m2，要控制種草的初植密度，以免造成與灌木層之間爭(zhēng)奪光照、養(yǎng)分等環(huán)境資源，導(dǎo)致成活率下降。

棄渣場(chǎng)渣坡采取的植被恢復(fù)措施為框格梁植草護(hù)坡，首先在修建的框格梁網(wǎng)格內(nèi)覆土，厚度約為0.3 m，然后撒播草籽，草種選擇羊茅和紅豆草，種子混合比例1:1，播種量2.0 g/m2。

3)臨時(shí)措施

項(xiàng)目地處易貢藏布河谷區(qū)，土壤瘠薄，為保護(hù)珍貴的表土資源，在施工擾動(dòng)前，先對(duì)施工擾動(dòng)范圍內(nèi)可剝離的表層土、耕作土進(jìn)行剝離，平均剝離厚度0.3 m，就近集中堆放至表土堆存場(chǎng)，四周采用填土草袋攔擋，設(shè)置臨時(shí)排水溝，頂面用密目網(wǎng)進(jìn)行苫蓋，作為后期復(fù)墾及植被恢復(fù)的表土源。

5.2.2 樞紐工程區(qū)

施工前將樞紐工程區(qū)內(nèi)的表土剝離并集中堆放在附近專門的表土堆存場(chǎng)，并進(jìn)行臨時(shí)防護(hù)。對(duì)樞紐區(qū)兩岸邊坡表部松動(dòng)巖塊及危石予以清除，并在清坡區(qū)采用設(shè)被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)，對(duì)邊坡部位采用隨機(jī)支護(hù)。在廠房、開關(guān)站周邊設(shè)置漿砌石排水溝措施，與進(jìn)廠道路的排水溝順接。對(duì)施工圍堰采取鋼筋籠護(hù)坡措施，在保證工程安全的同時(shí)起到了防治水土流失的作用。

5.2.3 施工生產(chǎn)生活區(qū)

在場(chǎng)區(qū)平整前進(jìn)行表土剝離，并集中堆放在附近專門的表土堆存場(chǎng)，進(jìn)行臨時(shí)防護(hù)。場(chǎng)地臨山一側(cè)設(shè)漿砌石截水溝，防止暴雨沖刷。施工結(jié)束后拆除臨建設(shè)施，清理場(chǎng)地，進(jìn)行土地整治，恢復(fù)植被。

5.2.4 料場(chǎng)區(qū)

料場(chǎng)開采前，首先將場(chǎng)地內(nèi)的表土剝離并集中堆放在表土堆存場(chǎng)臨時(shí)防護(hù)。設(shè)置漿砌石截排水溝，防止暴雨沖刷。施工過(guò)程中合理安排開采時(shí)間，盡可能避免在洪水季節(jié)進(jìn)行大量的料場(chǎng)開采作業(yè)，分區(qū)規(guī)劃開采，預(yù)留保護(hù)坎，控制開采邊坡;取料結(jié)束后平整料坑，采取喬灌草相結(jié)合的方式恢復(fù)植被。

5.2.5 交通道路區(qū)

道路施工前剝離表土，集中堆存并防護(hù)。永久道路根據(jù)公路上坡面匯水情況和路基滯水情況設(shè)置漿砌石排水溝和邊溝，臨時(shí)道路在施工期設(shè)臨時(shí)排水溝和沉沙池。施工結(jié)束后，臨時(shí)施工道路結(jié)合施工場(chǎng)地進(jìn)行植被恢復(fù);永久道路在土質(zhì)或土石混合的道路兩側(cè)，種植行道樹。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)金橋水電站項(xiàng)目特點(diǎn)、環(huán)境特點(diǎn)、工程水土流失現(xiàn)狀及新增水土流失等基礎(chǔ)條件進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，合理劃分水土流失防治分區(qū)，采取完善的水土保持綜合防治體系，有效地控制水電站建設(shè)過(guò)程中的水土流失，可為類似開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治提供借鑒。

［1］趙會(huì)林，魯新蕊，樊祥船.西藏地區(qū)水土流失現(xiàn)狀及防治對(duì)策［J］.中國(guó)水土保持科學(xué).2012，10(3).