周 淼

(江西省水土保持科學(xué)研究院，江西南昌330029)

1 概況

中船海裝坎田屋風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目位于贛州市寧都縣蔡江鄉(xiāng)、青塘鎮(zhèn)、黃陂鎮(zhèn)境內(nèi)，場(chǎng)址毗鄰贛州市興國(guó)縣，海拔高程介于750 m～1050 m之間。建設(shè)征占地面積35.98 hm2，其中，永久占地23.78 hm2，臨時(shí)占地12.20 hm2；項(xiàng)目于2019年5月開工建設(shè)，2020年7月建成，總工期14個(gè)月。

本項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容包括15臺(tái)3200 kW風(fēng)電機(jī)組與1臺(tái)2200 kW(限發(fā)至2000 kW)風(fēng)電機(jī)組，裝機(jī)容量50MW，額定容量為35 kV的箱式變壓器16臺(tái)，風(fēng)機(jī)安裝平臺(tái)16處；新建1座110 kV升壓變電站和7.9 km集電線路。

項(xiàng)目區(qū)屬中低山地貌，氣候類型屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，多年平均氣溫18.4℃，多年平均降水量1745 mm，多年平均風(fēng)速205 m/s；土壤類型主要為紅壤和黃壤；地帶性植被為亞熱帶常綠闊葉林，林草覆蓋率約90%；土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主，容許土壤流失量為500 t/(km2·a)；項(xiàng)目所在地贛州市寧都縣屬于國(guó)家級(jí)水土流失重點(diǎn)治理區(qū)。

2 水土流失特點(diǎn)

2.1 植被破壞不易恢復(fù)，水力侵蝕易發(fā)

項(xiàng)目區(qū)屬中低山地貌，植物生長(zhǎng)條件惡劣，一旦破壞恢復(fù)難度大。但項(xiàng)目的建設(shè)將不可避免地?fù)p壞原地貌和植被，破壞地表層的物理結(jié)構(gòu)，減弱地表的抗蝕抗沖能力，在雨水作用下，造成嚴(yán)重的水土流失，對(duì)項(xiàng)目區(qū)周邊生態(tài)環(huán)境造成一定的不利影響。

2.2 水土流失伴隨地質(zhì)災(zāi)害，重力侵蝕多發(fā)

項(xiàng)目建設(shè)過程中存在一定土石方開挖、填筑和邊坡處理等，形成堆墊挖損邊坡，降低了原地貌的穩(wěn)定性，增加了水土流失的潛在危險(xiǎn)。項(xiàng)目區(qū)降雨量及暴雨強(qiáng)度較大，在重力等外營(yíng)力的作用下容易產(chǎn)生邊坡失穩(wěn)、滑坡、崩塌等水土流失潛在危險(xiǎn)，對(duì)工程運(yùn)行安全造成一定的影響。

3 水土流失防治措施

本項(xiàng)目總占地面積為35.98 hm2。由于集電線路區(qū)和施工生產(chǎn)生活區(qū)占地面積較小，分別為0.81 hm2和0.80 hm2，且水土保持措施以臨時(shí)排水和植被恢復(fù)為主，較為簡(jiǎn)單，故在水土保持防治分區(qū)中不另行介紹。因此，根據(jù)本項(xiàng)目實(shí)際情況，共劃分為風(fēng)電機(jī)組區(qū)、升壓站區(qū)、道路工程區(qū)、棄土場(chǎng)區(qū)四個(gè)防治分區(qū)，按照工程、植物，臨時(shí)措施加以介紹。項(xiàng)目水土流失分區(qū)情況見圖1。

圖1 水土流失防治分區(qū)圖

3.1 風(fēng)電機(jī)組防治區(qū)

占地面積4.15 hm2，水土流失防治的重點(diǎn)是風(fēng)機(jī)安裝場(chǎng)地平整過程中臨時(shí)防護(hù)，以及施工結(jié)束后場(chǎng)地排水、邊坡防護(hù)、植被恢復(fù)等措施。風(fēng)電機(jī)組防治區(qū)水土保持措施示意圖見圖2、圖3。

圖2 風(fēng)電機(jī)組防治區(qū)水土保持措施剖面圖

圖3 風(fēng)電機(jī)組防治區(qū)水土保持措施平面圖

3.1.1 截、排水溝

挖填方邊腳布臨時(shí)排水溝，待土石方工程結(jié)束后修砌形成永久性排水溝；坡頂布置截水溝，雨水經(jīng)截水溝導(dǎo)入排水溝收集后排放到周邊水系中。

3.1.2 綠化護(hù)坡

風(fēng)電機(jī)組防區(qū)挖填邊坡采用噴播草灌護(hù)坡，挖方邊坡放坡較高時(shí)，采用三維網(wǎng)噴播植草護(hù)坡。防區(qū)空閑區(qū)域撒播種草。

(1)撒播種草

春季或冬季撒播種草前，將區(qū)域整平耙細(xì)，用少量泥沙和磷肥拌種，然后混合草籽(寬葉雀稗、香根草、結(jié)縷草)撒播，混合比例為1∶1∶1，混合草籽定植數(shù)量為150 kg/hm2播后覆土，及時(shí)覆蓋無紡布，見圖4。

圖4 撒播種草示意圖

(2)噴播草灌

噴播前先平整坡面，去除坡面上的雜物和浮石；然后將綠化混合草灌種籽(寬葉雀稗、香根草、結(jié)縷草)、粘著劑、肥料、保水劑、土壤改良劑、纖維覆蓋物、著色劑等與水按一定比例混合成噴漿，通過液壓噴播機(jī)直接噴射到待綠化邊坡上；在草籽發(fā)芽及幼苗期，霧狀噴水養(yǎng)護(hù)，適時(shí)施肥和防治病蟲害。單位面積播種量150 kg/hm2，春冬季種植前，將區(qū)域整平耙細(xì)，整地與播種同時(shí)進(jìn)行，播種前用少量泥沙和磷肥拌種后條播，播后覆土，及時(shí)覆蓋無紡布，見圖5。

圖5 噴播草灌示意圖

(3)三維網(wǎng)噴播植草護(hù)坡

項(xiàng)目區(qū)坡面存在風(fēng)化破碎的軟質(zhì)巖石，此類坡面綠化應(yīng)先鋪設(shè)三維網(wǎng)，在噴播植草。見圖6。

圖6 三維網(wǎng)噴播植草示意圖

3.1.3 臨時(shí)措施

(1)表土防護(hù)

在表土堆場(chǎng)下方設(shè)置裝土草袋擋土墻，裸露面采用苫布進(jìn)行覆蓋。表土剝離后集中堆置在風(fēng)機(jī)安裝場(chǎng)地旁緩坡處，堆置前地面墊鋪一層苫布。表土堆場(chǎng)下方設(shè)置裝土草袋擋土墻，擋土墻外側(cè)設(shè)置臨時(shí)排水溝和沉沙池，裸露面采用苫布進(jìn)行覆蓋；裝土草袋擋土墻采用裝土草袋堆砌而成，草袋應(yīng)相互咬合、搭接，搭接長(zhǎng)度不小于草袋長(zhǎng)度的1/3，橫斷面為梯形，斷面尺寸為高×頂寬×底寬，一般介于1 m×0.5 m×2.0 m。

(2)臨時(shí)排水溝、沉沙池

施工過程中，在風(fēng)機(jī)安裝場(chǎng)地挖填方坡腳設(shè)臨時(shí)土質(zhì)排水溝。排水溝采用梯形斷面，斷面由匯水面積計(jì)算得到，寬30 cm，深30 cm，坡比1∶1。排水溝出口處設(shè)置沉沙池，橫斷面采用梯形，深100 cm，坡1∶2.0，寬100 cm、長(zhǎng)200 cm。裸露邊坡采用苫布防護(hù)，以防止雨水造成水土流失。

(3)臨時(shí)竹柵欄

竹柵欄攔擋設(shè)置在風(fēng)機(jī)安裝場(chǎng)地填方邊坡坡腳和施工道路下邊坡處，能防止沙石或渣料滾落，保護(hù)下方植被。竹柵高2 m，底部基礎(chǔ)采用腳手架鋼管支撐，高30 cm，間距2 m設(shè)一條豎直鋼管，直徑為10 cm，打入鋼管后，用鐵絲把竹柵捆綁在鋼管上，見圖7。

圖7 臨時(shí)竹柵欄

3.2 升壓站防治區(qū)

占地面積1.30 hm2。本區(qū)水土流失防治的重點(diǎn)是做好升壓站區(qū)邊坡防護(hù)、場(chǎng)地排水、綠化以及施工過程中臨時(shí)防護(hù)。

3.2.1 排水措施

挖方邊坡坡頂設(shè)置截水溝，在坡腳設(shè)置排水溝，雨水經(jīng)坡腳排水溝收集排入周邊水系。站內(nèi)排水采用排水溝和雨水管網(wǎng)相結(jié)合的形式，在圍墻外側(cè)設(shè)置漿砌石排水溝，圍墻內(nèi)在道路單側(cè)布設(shè)雨水管、雨水口，雨水通過排水管網(wǎng)及排水溝收集后排放到周邊排水系統(tǒng)中。

3.2.2 植物措施

(1)三維網(wǎng)噴播植草護(hù)坡

升壓站周邊形成挖填邊坡，采用三維網(wǎng)噴播植草護(hù)坡，見圖6。

(2)站內(nèi)綠化

為美化升壓變電站場(chǎng)地，營(yíng)造良好的工作環(huán)境，升壓站內(nèi)入口、綜合樓周邊以及圍墻內(nèi)側(cè)進(jìn)行園林綠化，場(chǎng)區(qū)內(nèi)主要種植一些低矮的灌木及季節(jié)性花卉，空余場(chǎng)地鋪植草皮。

3.2.3 臨時(shí)措施

升壓站剝離表土集中堆放在升壓站空閑地，表土堆周邊設(shè)置裝土草袋擋土墻，裸露面采用苫布進(jìn)行覆蓋。施工過程中，在升壓站四周設(shè)置臨時(shí)土質(zhì)排水溝。排水溝采用梯形斷面，斷面寬50 cm，深50 cm，坡比1∶1。臨時(shí)排水溝出口處設(shè)置沉沙池，雨水經(jīng)排水溝收集，經(jīng)沉沙池沉淀后，排入附近溝渠。

3.3 道路工程防治區(qū)

包含進(jìn)站道路、進(jìn)場(chǎng)道路、施工及檢修道路。本區(qū)水土流失防治的重點(diǎn)是做好截排水、邊坡綠化防護(hù)和臨時(shí)性防護(hù)等，見圖8。

圖8 道路工程水土保持措施布設(shè)圖

3.3.1 排水措施

集水面較大的挖方邊坡，為收集挖方邊坡上方的雨水，減少雨水對(duì)坡面的沖刷，在坡頂布置截水溝，雨水經(jīng)截水溝收集后導(dǎo)入排水溝，經(jīng)沉沙池沉淀后，最終排放到周邊水系中。

3.3.2 植物措施

道路工程施工結(jié)束后，道路兩側(cè)將形成的挖填方邊坡，需植物防護(hù)。進(jìn)站道路挖填方邊坡為坡高小于4.0 m的土質(zhì)邊坡，采用噴播草灌護(hù)坡；進(jìn)場(chǎng)道路和施工及檢修道路，坡高小于4.0 m的土質(zhì)邊坡，采用噴播草灌護(hù)坡，坡高大于4.0 m時(shí)，采用三維網(wǎng)噴播植草護(hù)坡；施工及檢修道路存在坡高小于4.0 m的石質(zhì)邊坡，采用栽植爬山虎進(jìn)行邊坡防護(hù)，株距0.3 m，開溝種植。

3.3.3 臨時(shí)措施

進(jìn)站道路剝離表土集中堆放在道路兩側(cè)，在表土堆周邊設(shè)置裝土草袋擋土墻進(jìn)行攔擋，裸露面用苫布進(jìn)行覆蓋。施工過程中，先在道路挖方邊坡坡腳布設(shè)臨時(shí)排水設(shè)施，土石方工程結(jié)束后修整、襯砌形成永久性排水溝；填方邊坡坡腳設(shè)置竹柵欄攔擋，防止沙石滾落，損毀下方植被等。排水溝出口處設(shè)置沉沙池，裸露邊坡采用苫布覆蓋。沿道路單側(cè)設(shè)置臨時(shí)排水溝，排水溝采用梯形斷面，斷面為寬40 cm，深40 cm，坡比1∶1。

3.4 棄土場(chǎng)防治區(qū)

棄土場(chǎng)18處，總占地面積為7.03 hm2，主要位于道路旁的主要位于道路周邊的山凹林地，棄土采用自下而上的方式堆置。本區(qū)水土流失防治的重點(diǎn)是做好棄土攔擋、排水、邊坡防護(hù)、植被恢復(fù)等。

3.4.1 漿砌石擋土墻

擋土墻一般設(shè)置距土源較近的土體坡腳，采用半重力式擋土墻，M7.5漿砌石砌筑，沿縱向每隔10 m～15 m設(shè)一道縫寬2 cm～3 cm的伸縮沉降縫，縫中填塞瀝青麻筋、瀝青木板、膠泥或其它有彈性的防水材料，沿內(nèi)外頂三方填塞深度不小于15 cm；在墻體內(nèi)設(shè)置泄水孔，孔眼尺寸一般為100 mm×150 mm方孔，孔眼間距2 m～3 m，上下左右交錯(cuò)設(shè)置，并在泄水孔進(jìn)口處設(shè)計(jì)反濾層；為防止積水滲入基礎(chǔ)，需在最低排泄水孔下部，夯填至少30 cm厚的粘土，見圖9。

圖9 漿砌石擋土墻(尺寸單位：cm)

3.4.2 排水設(shè)施

(1)截水溝：截水溝斷面為梯形，斷面為寬40 cm，深40 cm，坡比1∶1，M7.5漿砌石砌筑，見圖10。

圖10 截水溝斷面圖(尺寸單位：cm)

(2)平臺(tái)溝：平臺(tái)溝斷面為梯形，坡比為1∶0.25，寬30 cm、深30 cm，為漿砌石平臺(tái)溝，見圖11。

圖11 平臺(tái)溝剖面圖

(3)土質(zhì)擋水埂：設(shè)置在棄土堆積臺(tái)面外沿、堆積邊坡坡肩以上3 m～5 m處，埂頂寬40 cm、埂高30 cm，內(nèi)外邊坡坡比采用1∶1，見圖12。

圖12 擋土埂剖面圖

(4)臺(tái)面排水溝：排水溝斷面為梯形，坡比為1∶1.0，寬40 cm、深40 cm，為土質(zhì)排水溝。

(5)急流槽：順削坡坡面或坡面兩側(cè)布置急流槽，將截水溝、平臺(tái)溝中徑流排至沉沙池，最后排到天然溝渠。急流槽采用M7.5漿砌塊石砌筑，塊石厚度在30 cm以上，用1∶3水泥砂漿勾縫，底部臥漿，單層鋪砌；其坡比根據(jù)地形條件而定，一般在1∶1～1∶3之間。急流槽地基應(yīng)夯實(shí)，必要時(shí)按基底寬鋪設(shè)人工基礎(chǔ)。為增加急流槽穩(wěn)定和排水消力，急流槽槽底做成臺(tái)階狀。

(6)沉沙池：修筑在截水溝或急流槽末端，用于沉淀?xiàng)壨翀?chǎng)來水夾帶的泥沙。沉沙池包括進(jìn)水口、出水口和池體等三部分，池體寬度100 cm，長(zhǎng)度200 cm，深100 cm，池體、進(jìn)水口和出水口均采用磚砌，M10砂漿抹面，池底采用10 cm厚C15砼護(hù)底。

3.4.3 林草措施

棄土場(chǎng)堆積平臺(tái)用推土機(jī)推平場(chǎng)地后，回填表土。棄土臺(tái)面種植：楓香、木荷、混合草籽(結(jié)縷草、寬葉雀稗、香根草)。春冬季采用挖穴種植，楓香、木荷種植穴直徑50 cm，深40 cm，株行距6 m×3 m, 種苗量567株/hm2, 2年生帶土球移栽苗；混合草籽采用撒播，帶土球移栽苗。

棄土場(chǎng)堆積邊坡采用栽植草灌護(hù)坡，措施布置與道路工程防治區(qū)草灌護(hù)坡相同。

3.4.4 臨時(shí)措施

為保護(hù)土地資源，維護(hù)土地生產(chǎn)力。棄土前，先剝離棄土場(chǎng)內(nèi)的表層土，然后集中堆置在擋土墻外側(cè)(棄土場(chǎng)占地范圍內(nèi))。剝離表土2.11萬m3，表土剝離采用機(jī)械配合人工方式進(jìn)行，表土堆周邊設(shè)置裝土草袋擋土墻，裸露面采用苫布進(jìn)行覆蓋。

4 結(jié)語

山區(qū)風(fēng)電開發(fā)項(xiàng)目造成的水土流失兼具“點(diǎn)、線、面”特征，水土流失治理過程中，要始終堅(jiān)持水土保持“三同時(shí)”原則，重視植被措施與主體工程的緊密結(jié)合，從攔擋、排水、植物、臨時(shí)措施綜合布設(shè)。加強(qiáng)水土保持監(jiān)測(cè)和水土保持日常施工管理，對(duì)水土流失程度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，重視水土保持監(jiān)理工作，強(qiáng)化對(duì)水土保持的監(jiān)督管理，監(jiān)督水土保持措施施工過程和質(zhì)量。杜絕建設(shè)單位不經(jīng)過設(shè)計(jì)部門同意隨意變更了工程措施和臨時(shí)措施，盡可能降少風(fēng)電項(xiàng)目造成的水土流失，應(yīng)吸收和借鑒相同條件下的風(fēng)電場(chǎng)水土保持措施。