蔡維鑫，王洪彪，劉 嘯，劉 權(quán)

(深圳蓄能發(fā)電有限公司，廣東 深圳 518115)

1 工程概況

深圳抽水蓄能電站位于深圳市東部，總裝機(jī)容量4×300 MW，工程任務(wù)為承擔(dān)廣東和深圳電網(wǎng)調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相以及緊急事故備用。樞紐工程由上水庫(kù)、下水庫(kù)、輸水發(fā)電系統(tǒng)、廠區(qū)公路及地面建筑等部分組成。2011年11月，經(jīng)國(guó)家發(fā)改委核準(zhǔn)，工程總投資59.79億元，其中環(huán)境保護(hù)投資費(fèi)用為2.02億元，占投資總額的3.4%。項(xiàng)目主體工程于2012年10月開(kāi)工建設(shè)，2018年9月4臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電。本項(xiàng)目有3大特點(diǎn)：一是項(xiàng)目所在地為深圳特區(qū)，周邊環(huán)境復(fù)雜，地方協(xié)調(diào)事項(xiàng)多，施工管理難度大；二是項(xiàng)目位于生態(tài)示范區(qū)和一級(jí)水源保護(hù)區(qū)內(nèi)，當(dāng)?shù)卣褪忻駥?duì)環(huán)境保護(hù)的要求較高；三是工程項(xiàng)目地址毗鄰市區(qū)，下水庫(kù)兼具市政供水和蓄能發(fā)電的雙重功能。

2 環(huán)境保護(hù)措施

2.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)減少山體邊坡開(kāi)挖

(1)典型案例1。深圳抽水蓄能電站上、下水庫(kù)連接公路K8至K9路段，原設(shè)計(jì)線路為沿山體外側(cè)臨邊布置，采取邊坡開(kāi)挖形成路基，該段線路長(zhǎng)度為720 m。為減少工程施工對(duì)生態(tài)環(huán)境的擾動(dòng)，組織設(shè)計(jì)優(yōu)化，通過(guò)設(shè)置隧洞(K8+880～K9+180)，將局部公路截彎取直，該段線路縮短為300 m，如圖1所示，以此保護(hù)森林植被，避免了高邊坡開(kāi)挖帶來(lái)較大的安全隱患。

(2)典型案例2。深圳抽水蓄能電站上游調(diào)壓井井口原設(shè)計(jì)位置地形險(xiǎn)要，四周邊坡陡峭，工程施工需要開(kāi)挖和支護(hù)的邊坡高度超過(guò)40～50 m，開(kāi)挖量很大。為減輕了工程施工對(duì)周邊森林植被的擾動(dòng)，降低了高邊坡施工的風(fēng)險(xiǎn)，組織技術(shù)專家，審查施工圖、查勘現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)充分論證后，優(yōu)化調(diào)整了上游調(diào)壓井軸心位置和邊坡設(shè)計(jì)，將井口邊坡開(kāi)口線相對(duì)高度由40～50 m降至20 m以內(nèi)，減少了山體開(kāi)挖量約1.75萬(wàn)m3。

2.2 分區(qū)治理減少水土流失

結(jié)合庫(kù)區(qū)現(xiàn)狀地形地貌、雨水匯流特點(diǎn)、施工布置、施工擾動(dòng)情況以及水土流失強(qiáng)度等因素，將項(xiàng)目范圍分為6個(gè)水土流失防治區(qū)，采取3類防治措施。第1類是目前暫未進(jìn)行施工，整體地表擾動(dòng)較輕，植被覆蓋茂密，總體水土流失強(qiáng)度較小的區(qū)域，將水流匯集到三洲塘、銅鑼徑等原有水塘或溝渠沉沙，然后排放。第2類是正在開(kāi)挖或者填筑施工，地表植被稀少，擾動(dòng)范圍較大，水土流失強(qiáng)度大的區(qū)域，采取修筑攔水埂形成一級(jí)沉砂池，再修建二級(jí)過(guò)濾堰壩，水流經(jīng)沉沙、過(guò)濾之后排出。第3類是為防止雨水沖刷裸露的土質(zhì)邊坡，在坡面植草復(fù)綠之前采取全覆蓋措施。水土流失防治措施如圖2所示。

圖2 水土流失防治措施

2.3 廠房采用清污分離環(huán)保設(shè)計(jì)

由于深圳抽水蓄能電站下水庫(kù)兼具市政供水和蓄能發(fā)電的雙重功能，屬于一級(jí)水源保護(hù)區(qū)，所以地下廠房采用清污分離環(huán)保設(shè)計(jì)。

(1)設(shè)計(jì)清水收集排水系統(tǒng)。廠房排水廊道內(nèi)的圍堰滲水、主副廠房各層磚墻與圍巖石之間的圍巖滲水，以及機(jī)組排氣回水、主軸密封排水、主變空載冷卻水、空壓機(jī)冷卻排水等均匯入廠房集水井，再經(jīng)過(guò)水泵定期抽水排出，沿地質(zhì)探洞回流至下水庫(kù)區(qū)域。

(2)設(shè)計(jì)污水收集處理系統(tǒng)。水輪機(jī)基坑排水、事故油池排水，主副廠房、尾閘室、主變洞、母線洞等各層地面排水溝積水，均排入廠房污水池，利用抽水泵、排污管沿通風(fēng)洞排放到廠外污水處理系統(tǒng)，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)排放。

2.4 生產(chǎn)生活廢水達(dá)標(biāo)排放

在工程建設(shè)期，砂石料生產(chǎn)系統(tǒng)、混凝土拌和站、灌漿工作面等均產(chǎn)生大量廢水。深圳抽水蓄能電站在施工區(qū)布置8套污水處理設(shè)備，如圖3所示。委托各施工標(biāo)負(fù)責(zé)運(yùn)行管理，將工地生產(chǎn)區(qū)廢水集中收集，經(jīng)處理、檢測(cè)合格后循環(huán)使用或達(dá)標(biāo)排放。并且，各施工生活營(yíng)地設(shè)置化糞池，糞便運(yùn)至生活污水廠處理。為確保生產(chǎn)生活廢水達(dá)標(biāo)排放，深圳抽水蓄能電站工區(qū)設(shè)置9個(gè)水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)，工程建設(shè)過(guò)程中檢測(cè)結(jié)果均滿足GB3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[1]II類標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)目標(biāo)要求。

圖3 現(xiàn)場(chǎng)正常運(yùn)行的污水處理設(shè)備

2.5 精準(zhǔn)控制爆破減小對(duì)周邊環(huán)境的影響

深圳抽水蓄能電站下水庫(kù)進(jìn)出水口坐落在龍崗區(qū)銅鑼徑水庫(kù)岸邊，緊靠橫坪一級(jí)公路。洞口明挖作業(yè)面上空為深圳市高壓輸電線路走廊(共計(jì)有5條500～110 kV及10 kV輸電線路)，右側(cè)是銅鑼徑特大橋，公路路肩附近埋有通信光纜，附近山上預(yù)埋有輸油、輸氣市政管道。爆破點(diǎn)距離各結(jié)構(gòu)物的距離為55～175 m。洞口明挖爆破對(duì)周邊環(huán)境的影響主要有3個(gè)方面：一是爆破時(shí)段對(duì)橫坪公路交通造成影響；二是爆破飛石可能會(huì)對(duì)附近建筑物造成破壞；三是爆破振動(dòng)對(duì)銅鑼徑特大橋橋墩的影響。

為減小爆破對(duì)周邊環(huán)境的影響，主要采取以下控制措施：

(1)實(shí)施交通管制。根據(jù)爆破安全規(guī)程，對(duì)爆破影響區(qū)(爆破點(diǎn)外300 m)設(shè)置7個(gè)安全警戒點(diǎn)，配置警戒人員12人、2輛皮卡車、對(duì)講機(jī)16部。并提前跟地方交警部門和街道辦協(xié)商好，爆破時(shí)段(從爆破警戒開(kāi)始到爆破結(jié)束，每次約15 min)對(duì)橫坪公路實(shí)行交通管制，禁止車輛通行。

(2)主動(dòng)防護(hù)爆破安全。在保證炮孔的堵塞長(zhǎng)度和質(zhì)量的基礎(chǔ)上，爆破安全防護(hù)重點(diǎn)是防控爆破飛石。一方面根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)圍巖起伏現(xiàn)狀，設(shè)置炮孔、調(diào)整裝藥量和裝藥結(jié)構(gòu)來(lái)控制最小抵抗線；另一方面對(duì)爆破區(qū)表面采用沙袋、舊床墊、竹排、鋼絲網(wǎng)、鋼絲繩、舊輪胎等材料進(jìn)行覆蓋防護(hù)，一共設(shè)置5層覆蓋防護(hù)。

(3)實(shí)施爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)。委托北京鐵科院工程檢測(cè)中心實(shí)施爆破監(jiān)測(cè)。以銅鑼徑特大橋距離爆破區(qū)域最近點(diǎn)的橋墩為參照物，直線距離為91 m，標(biāo)準(zhǔn)振速控制為2 cm/s，計(jì)算出爆破施工過(guò)程中最大單響藥量控制值應(yīng)為142.60 kg。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，爆破對(duì)銅鑼徑特大橋的橋梁、路基、下庫(kù)邊坡護(hù)坡混凝土等建筑物無(wú)影響。

2.6 高度重視生態(tài)恢復(fù)

工程建設(shè)過(guò)程中，高度重視珍稀樹種保護(hù)和移植。庫(kù)區(qū)周邊和臨時(shí)用地，及時(shí)進(jìn)行種草植樹，快速實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境植被恢復(fù)。電站竣工后，恢復(fù)植被面積85.87 hm2，林草植被恢復(fù)率為98.6%，林草覆蓋率為32.2%；下庫(kù)移植4株樟樹全部存活，上庫(kù)移植紅椎古樹3株、羅浮栲古樹2株，共計(jì)存活3株。風(fēng)景林及雙擁林長(zhǎng)勢(shì)良好，如圖4所示。同時(shí)，深圳抽水蓄能電站地面建筑(包括開(kāi)關(guān)站、倉(cāng)庫(kù)車間、上下庫(kù)管理房、閘門井啟閉機(jī)房、觀測(cè)房等)采用“去工業(yè)化設(shè)計(jì)”，如圖5所示，實(shí)現(xiàn)了地面建筑與庫(kù)區(qū)環(huán)境自然融合。

圖4 生態(tài)環(huán)境恢復(fù)情況

圖5 廠外地面建筑采用“去工業(yè)化”設(shè)計(jì)

3 實(shí)施效果

深圳抽水蓄能電站在建設(shè)過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行了環(huán)境保護(hù)“三同時(shí)”制度，落實(shí)了環(huán)評(píng)報(bào)告書及其批復(fù)文件提出的環(huán)境保護(hù)措施，電站區(qū)域社會(huì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、水環(huán)境等均得到了嚴(yán)格的保護(hù)；生產(chǎn)廢水、生活污水、固體廢棄物等均進(jìn)行規(guī)范收集和處理。深圳抽水蓄能電站上水庫(kù)于2016年11月14日通過(guò)了廣東省環(huán)保廳組織的環(huán)境保護(hù)階段性驗(yàn)收，深圳抽水蓄能電站于2019年12月4日通過(guò)了竣工階段環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)驗(yàn)收。

4 結(jié) 語(yǔ)

深圳抽水蓄能電站周邊環(huán)境復(fù)雜、對(duì)環(huán)保水保要求高，在工程建設(shè)期，采取優(yōu)化設(shè)計(jì)、分區(qū)治理、清污分離、達(dá)標(biāo)排放、生態(tài)恢復(fù)等綜合防治手段，嚴(yán)格控制植被破壞和水土流失，確保生產(chǎn)生活用水達(dá)標(biāo)排放，踐行“綠水青山就是金山銀山”的環(huán)保理念，為今后的類似項(xiàng)目施工建設(shè)積累了寶貴的工程經(jīng)驗(yàn)。