王 萍
(榆林市橫山區(qū)水土保持監(jiān)督站,陜西 榆林719100)
榆橫輸變電工程是國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目,榆橫輸變電工程位于陜西省榆林市橫山區(qū)塔灣鎮(zhèn)東南1.2 km處,項(xiàng)目由變電站工程和輸電線(xiàn)路工程兩部分組成。項(xiàng)目地處毛烏素沙漠南緣[1],地勢(shì)上呈現(xiàn)南、西、北三側(cè)高,東側(cè)低的態(tài)勢(shì),自然地面起伏較大,屬黃土丘陵地貌。工程沿線(xiàn)經(jīng)過(guò)的主要土壤類(lèi)型為黃綿土、紅土、淤土、潮土。植被類(lèi)型包括溫帶禾草、一年一熟糧作、耐寒經(jīng)濟(jì)作物、一年兩熟或兩年三熟連作、落葉果樹(shù)園,林草植被覆蓋率約為5%~65%不等。工程從2015年開(kāi)始建設(shè),2018年底基本建成。為分析項(xiàng)目建設(shè)中水土保持工作情況,現(xiàn)對(duì)工程建設(shè)4年來(lái)的水保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析探討。
工程建設(shè)過(guò)程中,監(jiān)測(cè)人員以編制的水土保持監(jiān)測(cè)實(shí)施方案為指導(dǎo),對(duì)工程施工期的水土流失情況進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)。采用定位監(jiān)測(cè)、調(diào)查監(jiān)測(cè)和巡查監(jiān)測(cè)等方法,借助低空遙感影像、手持GPS、紅外線(xiàn)測(cè)距儀、卷尺等儀器設(shè)備,對(duì)防治責(zé)任范圍、擾動(dòng)地表面積、水土流失面積、擾動(dòng)土地整治面積和植被恢復(fù)面積等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)量算;對(duì)項(xiàng)目建設(shè)中造成水土流失情況進(jìn)行調(diào)查和資料收集;對(duì)變電站站區(qū)、塔基區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域水土保持工程措施和植物措施的實(shí)施情況及實(shí)施效果進(jìn)行實(shí)地調(diào)查和核算;采用測(cè)釬法、調(diào)查法等方法對(duì)項(xiàng)目建設(shè)造成的水土流失量進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)、量測(cè)和估算。共布設(shè)各類(lèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位48處。其中固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)10處,調(diào)查監(jiān)測(cè)點(diǎn)38處。監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布情況以山區(qū)的輸電線(xiàn)路中塔基區(qū)為例,見(jiàn)表1。
表1 工程水土保持固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布局表
依據(jù)水土保持方案報(bào)告書(shū)及其批復(fù)意見(jiàn)中相關(guān)內(nèi)容和水利部《關(guān)于規(guī)范生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)工作的意見(jiàn)》[2]的要求,在整個(gè)建設(shè)期內(nèi)先后對(duì)水土流失影響因子監(jiān)測(cè)10次,包括原地貌土地利用、植被覆蓋度、氣象因子,防治責(zé)任范圍、擾動(dòng)地表面積、取土(石、料)棄土(石、渣)等。水土流失狀況監(jiān)測(cè)3次,包括水土流失類(lèi)型及面積、工程區(qū)內(nèi)土壤流失量、水土流失程度的變化情況,以及取土(石、料)棄土(石、渣)潛在土壤流失量。水土保持措施防治及效果監(jiān)測(cè)10次,包括主體工程建設(shè)進(jìn)度、水土保持方案落實(shí)情況,水土保持工程建設(shè)及實(shí)施情況,水土流失防治效果。具體分為防治措施的數(shù)量和質(zhì)量,林草措施成活率、保存率、生長(zhǎng)情況及蓋度,防護(hù)工程穩(wěn)定性、完好程度和運(yùn)行情況,各項(xiàng)防治措施的攔渣、保土效果。水土流失危害監(jiān)測(cè)10次,包括項(xiàng)目區(qū)水土流失災(zāi)害隱患,水土流失及造成的危害。
其中監(jiān)測(cè)重點(diǎn)指標(biāo)為:原地貌土地利用、植被覆蓋度、防治責(zé)任范圍、擾動(dòng)地表面積、水土保持措施、取土(石、料)棄土(石、渣)及其潛在水土流失量等。
3.1.1 水土流失防治責(zé)任監(jiān)測(cè)結(jié)果
防治責(zé)任范圍動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)主要對(duì)工程建設(shè)中臨時(shí)占地和項(xiàng)目直接影響區(qū)的面積進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)、全面調(diào)查和實(shí)地量測(cè)。監(jiān)測(cè)方法主要采用遙感影像解譯、紅外測(cè)距儀、皮尺、手持GPS等儀器設(shè)備,經(jīng)監(jiān)測(cè),項(xiàng)目建設(shè)區(qū)實(shí)際面積為70.36 hm2,而批復(fù)的防治責(zé)任范圍是111 hm2。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,比水土保持方案確定的防治責(zé)任范圍面積減少40.64 hm2,變化情況見(jiàn)表2。
表2 防治責(zé)任范圍表化情況 單位:hm2
3.1.2 變化情況及原因分析
榆橫站站區(qū)占地面積較方案計(jì)列值減少1.2 hm2;變化原因?yàn)樵谑┕D設(shè)計(jì)階段進(jìn)一步優(yōu)化了總平面布置,用地緊湊,減少了地表擾動(dòng)范圍。
進(jìn)站道路區(qū)水土流失防治責(zé)任范圍減少0.29 hm2,主要原因?yàn)樗帘3址桨冈O(shè)計(jì)階段,榆橫開(kāi)關(guān)站進(jìn)站道路設(shè)計(jì)長(zhǎng)度2807 m,占地面積為3.23 hm2。實(shí)際建成長(zhǎng)度為2007 m,占地面積為4.06 hm2。在減少進(jìn)場(chǎng)道路修筑長(zhǎng)度的同時(shí),為提升邊坡安全穩(wěn)定和減少坡面水土流失,增大了寬度。
站外供水管線(xiàn)設(shè)計(jì)占地面積3.22 hm2。實(shí)際改用站內(nèi)打深水井解決,取消站外供水管線(xiàn)。同時(shí)優(yōu)化排水管線(xiàn)長(zhǎng)度。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)情況,榆橫站站外供排水管線(xiàn)實(shí)際占地面積為0.31 hm2。
施工供電區(qū)占地面積為1.60 hm2,根據(jù)工程實(shí)際實(shí)施情況及水土保持監(jiān)測(cè)單位資料,實(shí)際發(fā)生占地面積0.01 hm2,變化原因主要為:在施工階段,主體工程優(yōu)化了施工電源線(xiàn)路的引接方案,就近引接站址附近的當(dāng)?shù)仉娫淳€(xiàn)路。
施工生產(chǎn)生活區(qū)設(shè)計(jì)面積2.00 hm2,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),實(shí)際發(fā)生占地面積4.00 hm2。
通過(guò)對(duì)項(xiàng)目擾動(dòng)土地面積進(jìn)行全面調(diào)查和實(shí)地量測(cè),并結(jié)合工程相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)對(duì)比,本項(xiàng)目建設(shè)擾動(dòng)土地面積為70.36 hm2。根據(jù)水土保持方案,變電站工程擾動(dòng)面積減少了2.82 hm2,輸電線(xiàn)路工程擾動(dòng)面積增加4.72 hm2,工程總擾動(dòng)地表面積較水土保持方案報(bào)告書(shū)確定的占地范圍增加了1.90 hm2。擾動(dòng)地表面積均控制在水土保持方案報(bào)告書(shū)確定的防治責(zé)任范圍以?xún)?nèi)。
批復(fù)方案中,工程土石方挖填總量為426.25萬(wàn)m3,挖方總量199.16萬(wàn)m3,填方總量227.09萬(wàn)m3,其中表土回填22.44 m3,場(chǎng)平及基坑土回填204.65萬(wàn)m3,外購(gòu)?fù)?5.50萬(wàn)m3,棄方7.57萬(wàn)m3;棄方量7.57萬(wàn)m3,全部來(lái)自榆橫1000 kV開(kāi)關(guān)站。新建榆橫1000 kV開(kāi)關(guān)站土石方挖填總量為32.60萬(wàn)m3,其中挖方22.51萬(wàn)m3(含表土剝離1.68萬(wàn)m3),填方10.09萬(wàn)m3(含表土回覆0.38萬(wàn)m3),余土12.42萬(wàn)m3,全部運(yùn)至閆渠小組魚(yú)塘,用于回填綜合利用;已與塔灣村委會(huì)簽訂了綜合利用協(xié)議。經(jīng)調(diào)查,運(yùn)至該小組指定魚(yú)塘內(nèi)的開(kāi)關(guān)站余土已妥善經(jīng)過(guò)平整、壓實(shí)處理,未造成水土流失問(wèn)題。輸電線(xiàn)路區(qū)總挖方量15.50萬(wàn)m3,總填方量15.50萬(wàn)m3,未產(chǎn)生余土。
工程土石方變化的主要原因:與水土保持方案對(duì)比,榆橫開(kāi)關(guān)站減少了棄方4.21萬(wàn)m3,棄土主要來(lái)源于進(jìn)站道路挖方。變化原因:施工圖階段,主體工程對(duì)進(jìn)站道路路徑和長(zhǎng)度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),減少進(jìn)場(chǎng)道路修筑長(zhǎng)度;但從另一方面,為提升邊坡安全穩(wěn)定和減少坡面水土流失,主體工程在挖填方邊坡路段增加削坡力度,故使該站進(jìn)站道路區(qū)實(shí)際的棄方量大于方案設(shè)計(jì)階段。
4.1.1 監(jiān)測(cè)結(jié)果
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),建設(shè)單位實(shí)施的水土保持工程主要有:雨水排水管線(xiàn)14747.7 m,截排水溝(漿砌石/砼)12869.34 m,碎石壓蓋34960 m3,防沖護(hù)坦3處,全面整地3.19 hm2,耕地恢復(fù)6.76 hm2,植草護(hù)坡 900 m2,漿砌石護(hù)坡 27198.5 m3,綜合護(hù)坡7440.56 m3,擋土墻(漿砌石 /砼)13090.54 m3,排水涵管 360 m,沙障150 m2,集雨池1座,沉砂池4座,喇叭口3處。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明:已實(shí)施的各項(xiàng)水土保持工程措施對(duì)工程施工造成的水土流失起到有效防治作用,工程建設(shè)全過(guò)程無(wú)水土流失災(zāi)害發(fā)生。
4.1.2 變化原因分析
(1)榆橫開(kāi)關(guān)站雨水排水管減少920 m,站外排水溝減少491.7 m。主要原因?yàn)橹黧w工程設(shè)計(jì)時(shí)考慮實(shí)際地形和防洪排導(dǎo)需求,優(yōu)化雨水管線(xiàn)布置方案,因此減少了雨水排水管和站外排水溝的長(zhǎng)度。
(2)站區(qū)碎石壓蓋減少2100 m3。主要原因?yàn)樵O(shè)計(jì)優(yōu)化后配電裝置區(qū)占地面積減少,因此碎石壓蓋面積有所減少。
(3)站區(qū)植草護(hù)坡減少28334 m2,增加混凝土擋土墻1674.32 m3、拱形骨架護(hù)坡817.56 m3。主要原因?yàn)榭紤]地形地質(zhì)條件,設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)調(diào)整護(hù)坡形式,僅在站區(qū)北側(cè)挖方邊坡布設(shè)植草護(hù)坡,其他區(qū)域調(diào)整為混凝土擋土墻和拱形骨架護(hù)坡。
(4)主體工程根據(jù)站外排水管的順接、消能需求,減少4處拋石護(hù)坦,同時(shí)增加磚砌沉砂池2座、防沖護(hù)坦(喇叭口)3處、排水涵管360 m。進(jìn)站道路混凝土排水溝增加251 m,增加1座磚砌沉沙池。主要原因?yàn)橹黧w工程根據(jù)道路實(shí)際匯水面積,增加排水溝長(zhǎng)度以滿(mǎn)足防洪排導(dǎo)需求,為防止排水溝泥沙進(jìn)入下游水系,增加1座磚砌沉砂池。
(5)進(jìn)站道路植草護(hù)坡減少2800 m2,增加漿砌毛石護(hù)坡19572 m3、漿砌毛石擋墻 10577.97 m3、混凝土擋墻 790.25 m3、沙障150 m2。主要原因?yàn)橹黧w工程為提升邊坡安全穩(wěn)定和減少坡面水土流失,在挖填方邊坡路段增設(shè)大面積、高規(guī)格的工程護(hù)坡,取消植草護(hù)坡,優(yōu)化調(diào)整為包括漿砌毛石護(hù)坡、漿砌毛石擋墻、混凝土擋墻及沙障的綜合護(hù)坡體系。
(6)全面整地面積減少6.22 hm2。主要原因:施工生產(chǎn)生活區(qū),因后期擴(kuò)建工程榆橫輸變電工程需要暫且保留,未實(shí)施全面整地措施;站外排水管線(xiàn)和施工電源線(xiàn)路長(zhǎng)度均減少,兩個(gè)區(qū)域擾動(dòng)面積均減少,因此全面整地面積相應(yīng)減少。
4.2.1 監(jiān)測(cè)結(jié)果
榆橫輸變電工程建設(shè)過(guò)程中,建設(shè)單位參照水土保持方案設(shè)計(jì),對(duì)變電站工程和輸電線(xiàn)路進(jìn)行喬、灌、草綠化,高羊茅和苜蓿草籽種植,站區(qū)綠化1.08 hm2,栽植苗木1444株,撒播種草2.11 hm2。建設(shè)單位對(duì)已實(shí)施的植物措施進(jìn)行了養(yǎng)護(hù)管理,各項(xiàng)植物措施保存良好,生長(zhǎng)茂盛并形成較高覆蓋度,發(fā)揮應(yīng)有的水土保持效果,有效地保護(hù)水土資源。工程建設(shè)全過(guò)程未發(fā)生因植物措施不完善帶來(lái)的水土流失加劇情況。
4.2.2 植物措施變化分析
綠化面積減少1.91 hm2,主要原因?yàn)槭┕どa(chǎn)生活區(qū)因后期擴(kuò)建工程需要暫且保留,因此減少綠化面積。進(jìn)站道路區(qū)撒播種草面積增加0.17 hm2,主要原因?yàn)檫M(jìn)站道路兩側(cè)綠化帶面積有所增加。另外,工程取消栽植小葉楊、樟子松,調(diào)整為栽植當(dāng)?shù)剡m生的沙地柏和榆樹(shù)苗;站外排水管線(xiàn)區(qū)和施工供電工程區(qū)撒播種草面積減少4.48 hm2,主要原因?yàn)閮蓚€(gè)區(qū)域擾動(dòng)面積均減少,因此植被恢復(fù)面積減少。
4.3.1 監(jiān)測(cè)結(jié)果
建設(shè)單位參照水土保持方案設(shè)計(jì),在施工過(guò)程中臨時(shí)采取堆土攔擋、排水溝及沉沙池、彩條布?jí)|層防護(hù)、泥漿沉淀池、密目網(wǎng)苫蓋、坡腳堆土攔擋防護(hù)等措施。主要為編織袋裝土攔擋10116 m3,臨時(shí)苫蓋 21.88萬(wàn) m2,表土剝離 8.15萬(wàn) m3,表土回覆0.85萬(wàn)m3,臨時(shí)排水溝5577 m,臨時(shí)沉砂池4座。各項(xiàng)措施在施工過(guò)程中發(fā)揮應(yīng)有的水土保持效果,工程建設(shè)全過(guò)程未發(fā)生因臨時(shí)措施不完善帶來(lái)的水土流失加劇情況。
4.3.2 臨時(shí)措施變化分析
表土剝離量增加1.68萬(wàn)m3,編織袋裝土攔擋、臨時(shí)苫蓋等臨時(shí)措施均有增加。主要原因?yàn)橹黧w工程結(jié)合實(shí)際擾動(dòng)范圍,對(duì)表土資源進(jìn)行剝離保護(hù),實(shí)際發(fā)生的表土剝離工程量有所增加,且主體工程對(duì)臨時(shí)堆土加強(qiáng)了臨時(shí)苫蓋、攔擋防護(hù)措施。
榆橫輸變電工程針對(duì)方案設(shè)計(jì)不同的防治要求,在工程建設(shè)過(guò)程中,各區(qū)域大多采取比較適宜的水土保持措施,措施形式多樣、數(shù)量大、工程質(zhì)量較高、防治效果較好。通過(guò)對(duì)項(xiàng)目建設(shè)區(qū)不定期的實(shí)地巡查和定期定位觀測(cè),以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析,各防治區(qū)在采取水土保持措施后,水土流失防治效果均比較明顯,且土壤侵蝕強(qiáng)度和水土流失面積及水土流失量均隨著工程措施的完善和植物措施防治水土流失功能的發(fā)揮而逐漸下降,防治效果較好。