喬磊
(西藏自治區(qū)水利電力規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,西藏 拉薩 850000)
高原地區(qū)水利水電工程的建設(shè)是為了促進(jìn)高海拔地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)跨越式發(fā)展,保障邊疆少數(shù)民族地區(qū)的和諧穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)地區(qū)脫貧計(jì)劃。擬建某水利樞紐工程可徹底解決水庫下游區(qū)域水資源短缺問題,為水庫下游26.44萬畝土地灌溉及人畜、工業(yè)用水提供水源保障。工程建成后,對(duì)實(shí)現(xiàn)地區(qū)水資源優(yōu)化配置,改善灌區(qū)農(nóng)牧民的生產(chǎn)、生活條件,提高農(nóng)牧民收入,防治土地沙化和改善生態(tài)環(huán)境,全力打造西藏生態(tài)安全屏障,保障國家生態(tài)安全,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)對(duì)建設(shè)富裕、和諧、幸福、法治、文明、美麗的社會(huì)主義新西藏,推動(dòng)各民族共同團(tuán)結(jié)奮斗、共同繁榮發(fā)展,促進(jìn)西藏地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)跨越式發(fā)展和長(zhǎng)治久安等具有十分重要的意義。
某水利樞紐工程的開發(fā)任務(wù)以灌溉與供水為主,兼顧發(fā)電。工程屬Ⅱ等工程。某水庫正常蓄水位為4099.00m,死水位為4080.00m,水庫總庫容為1.16億m3,興利庫容為0.69億m3,死庫容為0.24億m3;電站裝機(jī)容量為40MW,多年平均發(fā)電量為1.41億kw·h;工程土石方開挖總量298.93萬m3,土石方回填451.77萬m3;工程建設(shè)征占地943.47hm2,其中永久征收760.8hm2,臨時(shí)征用 182.67hm2;搬遷人口 136 戶664人。
工程在建設(shè)過程中將會(huì)擾動(dòng)地表、產(chǎn)生棄渣和損壞植被,若不及時(shí)采取有效的防護(hù)措施,勢(shì)必造成水土流失,損壞生態(tài)環(huán)境。按照《中華人民共和國水土保持法》等有關(guān)法律法規(guī)的要求,結(jié)合本工程的特性及其所在區(qū)域自然條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件和工程水土流失特點(diǎn)。全面分析工程興建對(duì)項(xiàng)目建設(shè)區(qū)水土流失的影響,認(rèn)真貫徹“預(yù)防為主、保護(hù)優(yōu)先、全面規(guī)劃、綜合治理、因地制宜、突出重點(diǎn)、科學(xué)管理、注重效益”的水土保持方針[2],擬定相應(yīng)的防治措施,防治工程建設(shè)新增水土流失,減輕工程區(qū)原生水土流失,改善生態(tài)環(huán)境,為工程建設(shè)、生產(chǎn)管理和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展創(chuàng)造良好條件。
工程建設(shè)過程中受開挖、填筑、占?jí)旱仁┕び绊懚鴨适帘3止δ艿耐恋?,及時(shí)采取有效的工程、植物與臨時(shí)措施,恢復(fù)或改善其水土保持功能,控制和減少新增水土流失,改善水土流失狀況,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
某水利樞紐工程水土流失防治措施總體布局由2個(gè)1級(jí)分區(qū)的13個(gè)防治亞區(qū)的不同防治措施構(gòu)成(一級(jí)分區(qū)為樞紐工程區(qū)和灌區(qū)工程區(qū),二級(jí)分區(qū)分別為:大壩區(qū)、永久辦公區(qū)、棄渣場(chǎng)區(qū)、料場(chǎng)區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、交通道路區(qū)、水庫淹沒區(qū)、移民安置及專項(xiàng)設(shè)施復(fù)建區(qū);渠道及渠系建筑物區(qū)、棄渣場(chǎng)區(qū)、料場(chǎng)區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、交通道路區(qū)),根據(jù)各水土流失防治區(qū)的特點(diǎn)和水土流失狀況,確定各區(qū)的水土流失防治重點(diǎn)和措施配置。防治體系應(yīng)遵循“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的原則,按照永久措施和臨時(shí)措施相結(jié)合、工程措施和植物措施相結(jié)合的原則,擬定本工程的水土流失防治措施體系,有效防治工程建設(shè)可能產(chǎn)生的水土流失,保護(hù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境[3]。
樞紐工程區(qū)含大壩區(qū)、永久辦公區(qū)、棄渣場(chǎng)區(qū)、料場(chǎng)區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、交通道路區(qū)、移民安置及專項(xiàng)設(shè)施復(fù)建區(qū)和水庫淹沒區(qū)。其中,水庫淹沒區(qū)在施工期不受工程建設(shè)的影響,庫區(qū)與壩區(qū)、臨時(shí)施工占地交叉部分已納入壩區(qū)及施工區(qū)進(jìn)行防治,故水庫淹沒區(qū)施工期無需另行采取水保措施。
2.1.1 大壩區(qū)。大壩區(qū)主要為開挖、擾動(dòng)和填筑占?jí)簠^(qū),挖填工程量大,地表擾動(dòng)強(qiáng)度高,工作面主要在河道上,水土流失防治以優(yōu)化施工工藝、臨時(shí)攔擋、邊坡防護(hù)為主。出于工程安全考慮,主體工程設(shè)計(jì)中對(duì)影響建筑物安全的滑坡體、不穩(wěn)定邊坡等均已采取了防護(hù)措施,這些措施對(duì)水土流失能起到有效的防治效果。大壩區(qū)水土保持措施主要包括工程區(qū)表土剝離、開挖占?jí)郝懵睹娴呐R時(shí)防護(hù)、電站廠區(qū)的植物恢復(fù)措施和臨時(shí)截排水措施。
工程管理范圍(除與臨時(shí)道路、施工生產(chǎn)生活區(qū)的重疊部分以外)在施工中大部分不發(fā)生擾動(dòng),水土保持措施主要采取封育管理措施,依靠植物自然修復(fù)能力,提高該區(qū)植被覆蓋率。同時(shí)為達(dá)到一定的景觀效果,需在該區(qū)增加灌溉設(shè)施,并采取管理范圍綠化措施。
2.1.2 永久辦公區(qū)。永久辦公區(qū)為工程的后方管理場(chǎng)地,工程開挖土方及擾動(dòng)范圍較小,主要的水土保持措施為工程施工期間的臨時(shí)攔擋、苫蓋及后期的土地平整、植被恢復(fù)等。
2.1.3 樞紐棄渣場(chǎng)區(qū)。樞紐工程區(qū)共布置了3處棄渣場(chǎng),其中庫區(qū)型棄渣場(chǎng)2處,分別為1#、2#棄渣場(chǎng);坡地型棄渣場(chǎng)1處,為3#棄渣場(chǎng)。棄渣場(chǎng)為工程區(qū)內(nèi)主要的潛在水土流失源,為水土流失防治重點(diǎn)對(duì)象。
為保證棄渣場(chǎng)的穩(wěn)定性,水土保持工程措施主要以攔擋、截排水、邊坡防護(hù)及渣頂平整壓實(shí)等措施為主。攔擋主要指在堆渣坡腳設(shè)置擋渣墻等永久措施,以防止工程棄渣時(shí)渣粒下滑侵占河道或隨處散落。截排水措施主要為設(shè)置永久或臨時(shí)截排水明渠及沉砂池等,以防止渣體被雨水侵蝕。棄渣場(chǎng)邊坡防護(hù)主要采用干砌石護(hù)坡,以防止庫區(qū)型棄渣場(chǎng)坡面在蓄水過程中發(fā)生垮塌。平整壓實(shí)措施主要采用機(jī)械對(duì)渣體頂部進(jìn)行必要的碾壓,以降低渣體內(nèi)部的孔隙率。
2.1.4 樞紐料場(chǎng)區(qū)。樞紐工程區(qū)共規(guī)劃了砂礫石料場(chǎng)、填筑料場(chǎng)、塊石料場(chǎng)、堿性骨料場(chǎng)等4處料場(chǎng)。
由于砂礫石料場(chǎng)位于水庫正常蓄水位以下,占地類型為其他土地,水土保持措施主要為開采過程中的預(yù)防措施、開挖料的臨時(shí)防護(hù)措施和棄渣完畢后的土地平整措施等;填筑料場(chǎng)位于壩址左岸下游約1.7km處沖洪積形成的Ⅱ級(jí)階地平臺(tái),占地類型為其他土地,水土保持措施主要為施工過程中的預(yù)防措施、開挖料的攔擋防護(hù)、排水和后期的土地平整、植被恢復(fù)等措施;塊石料場(chǎng)位于右岸下壩址下游約1km處,占地類型為其他土地,水土保持措施主要為剝離無用料的臨時(shí)攔擋、開采區(qū)設(shè)置排水、攔擋措施及后期的土地平整措施;堿性骨料場(chǎng)位于某流域右岸邊坡,距壩址區(qū)約30km,占地類型為其他土地,水土保持措施主要為開采區(qū)的臨時(shí)排水和攔擋措施,及后期的土地平整措施。
2.1.5 樞紐交通道路區(qū)。樞紐工程區(qū)交通道路包括永久道路和臨時(shí)道路,主體設(shè)計(jì)中,未考慮道路的排水和路基坡面的防護(hù)、綠化等措施。樞紐交通道路區(qū)水土保持措施主要結(jié)合道路設(shè)計(jì)資料,根據(jù)開挖及邊坡情況,采取表土剝離、排水、沉砂、必要段的攔擋防護(hù)、邊坡撒播草種、行道樹、臨時(shí)道路跡地撒播種草等措施。
2.1.6 樞紐施工生產(chǎn)生活區(qū)。樞紐工程區(qū)施工生產(chǎn)生活區(qū)分右岸綜合施工區(qū)、左岸廠洞施工區(qū)、右岸大壩施工區(qū)、左岸骨料篩分區(qū)施工期臨時(shí)用地、利用料暫存料場(chǎng)及臨時(shí)堆渣堆料場(chǎng)。樞紐施工生產(chǎn)生活區(qū)水土保持措施主要包括場(chǎng)地平整前的表土剝離及防護(hù)(含其他分區(qū)的表土堆存和防護(hù)),場(chǎng)地周邊布置截排水溝,以及施工結(jié)束后對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整拆除硬化層、覆土后恢復(fù)植被等措施。
2.1.7 移民安置及專項(xiàng)設(shè)施復(fù)建區(qū)。移民安置及專項(xiàng)設(shè)施復(fù)建區(qū)在主體工程及相關(guān)專項(xiàng)規(guī)劃的基礎(chǔ)上,補(bǔ)充必要的水土保持措施,主要包括居民點(diǎn)施工過程中的永久的截排水溝、居民安置點(diǎn)的綠化等。
2.2.1 渠道及渠系建筑物區(qū)。渠道及渠系建筑物建成后,在以鋼筋混凝土、干砌石或漿砌石等永久性建筑物占?jí)簠^(qū)域內(nèi)基本不產(chǎn)生水土流失。主體工程對(duì)影響工程安全的滑坡體及不穩(wěn)定邊坡均采取了防護(hù)措施,同時(shí)主體工程設(shè)計(jì)的田間排水工程,排洪渡槽工程,斗、農(nóng)渠防護(hù)工程等均滿足水土保持要求。該區(qū)水土保持措施主要包括表土剝離、干渠兩側(cè)的防護(hù)林措施、干支渠及渠旁道路外邊坡防護(hù)措施及臨時(shí)堆土的防護(hù)措施、渠系建筑物臨時(shí)防護(hù)、田間工程施工期水土保持臨時(shí)措施等。
2.2.2 灌區(qū)料場(chǎng)區(qū)。灌區(qū)工程區(qū)料場(chǎng)主要是砂礫石料場(chǎng)、填筑料場(chǎng)和塊石料場(chǎng),分布在干渠沿線。砂礫石料場(chǎng)大部分位于內(nèi)陸灘涂,主要的水土保持措施包括臨時(shí)堆存料、剝離無用料的臨時(shí)攔擋和后期的土地平整。塊石料場(chǎng)大部分位于坡面,主要的水土保持措施包括料場(chǎng)開采區(qū)周邊的截排水溝、剝離無用料臨時(shí)攔擋防護(hù)和后期的土地平整。填筑料場(chǎng)主要選擇在內(nèi)陸灘涂上,其主要的水土保持措施為剝離無用料的臨時(shí)攔擋、土地平整等措施。
2.2.3 灌區(qū)棄渣場(chǎng)區(qū)。灌區(qū)工程區(qū)共規(guī)劃了3處棄渣場(chǎng),棄渣量均較小,且堆高較低,均為坡地型棄渣場(chǎng)。該區(qū)棄渣場(chǎng)的防護(hù)措施主要包括棄渣前的表土剝離、渣腳漿砌石擋墻及石坎、周邊截排水溝、土地平整及覆土、跡地植被恢復(fù)等措施。
2.2.4 灌區(qū)施工生產(chǎn)生活區(qū)。灌區(qū)工程區(qū)干渠、支渠共分15個(gè)施工工區(qū),每個(gè)施工段內(nèi)集中布置施工住房、倉庫及輔助加工廠、機(jī)械停放場(chǎng)、堆料場(chǎng)等設(shè)施。水土保持措施主要包括表土剝離、表層土袋裝土攔擋、土質(zhì)截排水溝、土地平整及覆土、跡地恢復(fù)植被等措施。
2.2.5 灌區(qū)交通道路區(qū)。主體工程設(shè)計(jì)中對(duì)施工道路已采取了護(hù)坡、暗涵等工程防護(hù)措施,均具有良好的水土保持功能。該區(qū)水土保持措施主要包括道路施工前表土剝離,施工期兩側(cè)開挖擾動(dòng)區(qū)防護(hù)、施工結(jié)束后的跡地植被恢復(fù)等措施。
高原地區(qū)特殊的地形地貌使得水利水電工程棄渣場(chǎng)的選擇具有一定的困難和局限性。根據(jù)某水利樞紐工程可研設(shè)計(jì)報(bào)告,該工程棄渣總量為127.42萬m3(其中樞紐工程97.94萬m3,灌區(qū)工程29.48萬m3)。為了能夠符合水土保持法律法規(guī)及要求,在工程區(qū)范圍內(nèi)共選擇了6處棄渣場(chǎng)堆放棄渣,其中樞紐工程區(qū)3處(2處庫區(qū)型棄渣場(chǎng),1處坡地型棄渣場(chǎng)),灌區(qū)工程區(qū)3處(均為坡地型棄渣場(chǎng))[4]。
樞紐工程區(qū)產(chǎn)生棄渣量為97.94萬m3(自然方),折合成松散方為117.52萬m3。選擇棄渣場(chǎng)的區(qū)域主要為附近分布的坡地和內(nèi)陸灘涂??紤]棄渣容量、運(yùn)距、堆放場(chǎng)地形地質(zhì)條件及水土流失影響等方面,工程區(qū)共布置了3處棄渣場(chǎng),分別堆放大壩左右岸、圍堰、電站、溢洪道、泄洪洞、發(fā)電洞等工程棄渣。1#棄渣場(chǎng)位于壩址右岸上游1.8km臺(tái)地上,渣場(chǎng)占地面積7.73hm2,實(shí)際棄渣量為41.17萬m3(松散方),主要堆棄大壩、泄洪洞開挖產(chǎn)生的棄渣,為庫區(qū)型棄渣場(chǎng);2#棄渣場(chǎng)位于壩址上游右岸0.47km臺(tái)地上,渣場(chǎng)占地面積6.93hm2,實(shí)際棄渣量為46.81萬m3(松散方),主要堆放發(fā)電洞、湘河電站、導(dǎo)流隧洞等部位的棄渣,為庫區(qū)型棄渣場(chǎng);3#棄渣場(chǎng)位于壩址下游左岸1.7km階地上,渣場(chǎng)占地面積5hm2,實(shí)際棄渣量為29.54萬m3(松散方),主要堆棄溢洪道和其他區(qū)域開挖產(chǎn)生的棄渣,為坡地型棄渣場(chǎng)。
表1 棄渣場(chǎng)及防護(hù)工程級(jí)別一覽表
灌區(qū)工程區(qū)產(chǎn)生棄渣量為29.48萬m3(自然方),考慮到灌區(qū)工程戰(zhàn)線較長(zhǎng),部分區(qū)域的棄渣難以集中處理,將部分棄渣進(jìn)行渠道沿線綜合回填利用12.37萬m3,棄渣場(chǎng)實(shí)際堆放17.11萬m3,折合成松散方為20.54萬m3。選擇棄渣場(chǎng)的區(qū)域主要為產(chǎn)生棄渣量較大區(qū)域附近的坡地。工程區(qū)共布置了3處棄渣場(chǎng)(1#渣場(chǎng)位于某灌區(qū)干渠樁號(hào)左側(cè)7+100至7+400之間,占地面積3.01hm2,實(shí)際棄渣量11.08萬m3(松散方);2#渣場(chǎng)位于某灌區(qū)干渠樁號(hào)右側(cè)4+750至5+000之間,占地面積1.20hm2,實(shí)際棄渣量3.78萬m3(松散方);3#渣場(chǎng)位于某灌區(qū)干渠樁號(hào)右側(cè)5+200至5+500之間,占地面積1.72hm2,實(shí)際棄渣量5.68萬m3(松散方),分別位于渠道沿線。
根據(jù)某水利樞紐工程水土保持措施實(shí)施效果分析測(cè)算,項(xiàng)目防治責(zé)任范圍內(nèi)擾動(dòng)土地整治率達(dá)到97%,水土流失總治理程度達(dá)到89%,土壤流失控制比為1.0,攔渣率達(dá)到90%,林草植被恢復(fù)率達(dá)到98%,林草覆蓋率達(dá)到55%.
水土保持措施實(shí)施后,可使工程建設(shè)期新增水土流失量得到有效控制和減少項(xiàng)目區(qū)水土流失造成的危害。一方面減少排入河道土(石)量,減少河道泥沙淤積量。另一方面可以通過水土保持植物措施,可更好地防治水土流失,美化周邊景觀環(huán)境,為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造良好的外部條件,促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
高原地區(qū)水利水電工程的水土保持措施布設(shè)及棄渣處理是對(duì)每一項(xiàng)水利水電工程主體設(shè)計(jì)的具體優(yōu)化,也是生態(tài)文明建設(shè)的基礎(chǔ)和保障。以“綠水青山就是金山銀山”綠色發(fā)展理念,堅(jiān)持保護(hù)優(yōu)先,堅(jiān)持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國策,把生態(tài)文明建設(shè)融入到經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程中,建設(shè)美麗西藏,努力開創(chuàng)社會(huì)主義生態(tài)文明新時(shí)代。
[1]趙永軍,陳吉虎,王云璋.開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案中植物措施的配置[J].中國水土保持,2007(8):17-20.
[2]賀康寧,王志國,趙永軍,等.開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持[M].北京:中國林業(yè)出版社,2009:141-156.
[3]中華人民共和國水利部開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)規(guī)范[Z].2008-07-01.
[4]中華人民共和國水利部水利水電工程水土保持技術(shù)規(guī)范[S].2014-11-05.