蔣 靜
(貴州省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,貴陽(yáng) 550000)
花灘子水庫(kù)工程位于貴州省銅仁市思南縣邵家橋鎮(zhèn)冉氏堂村的境內(nèi)清渡河上,清渡河為烏江右岸的一級(jí)支流。工程任務(wù)是以城鄉(xiāng)供水和灌溉為主、兼顧發(fā)電。水庫(kù)總庫(kù)容1.13億m3,為多年調(diào)節(jié)水庫(kù),總供水量為8909萬(wàn)m3/a,可灌溉3339.33hm2農(nóng)田,電站總裝機(jī)容量為7000kW。大壩壩型為碾壓混凝土重力壩,壩高108.5m,壩頂長(zhǎng)223.2m。水庫(kù)規(guī)模為Ⅱ等大(2)型。
根據(jù)工程各單元之間存在的差異,按照水土流失防治分區(qū)劃分的原則,將工程進(jìn)行科學(xué)合理的分區(qū),以利于布置水土保持措施。
工程水土流失防治分區(qū)劃分為2個(gè)一級(jí)防治分區(qū):水庫(kù)樞紐工程區(qū)和輸水工程區(qū),其中水庫(kù)樞紐工程包括大壩樞紐區(qū)、永久辦公生活區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、交通道路區(qū)、料場(chǎng)區(qū)、棄渣場(chǎng)區(qū)、移民安置區(qū)、專項(xiàng)設(shè)施復(fù)建區(qū)、水庫(kù)淹沒及影響區(qū)9個(gè)二級(jí)分區(qū);輸水工程區(qū)包括輸水管線區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、交通道路區(qū)、棄渣場(chǎng)區(qū)4個(gè)二級(jí)分區(qū)。
該工程為建設(shè)類項(xiàng)目,工程涉及烏江赤水河上中游國(guó)家級(jí)水土流失重點(diǎn)治理區(qū),水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)為建設(shè)類西南巖溶區(qū)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
該工程的防治指標(biāo)值為:土壤流失控制比1.0(工程所在地為輕度流失,因此土壤流失控制比向上調(diào)整調(diào)整為1.0),渣土防護(hù)率92%,表土保護(hù)率95%,水土流失治理度97%,林草植被恢復(fù)率96%,林草覆蓋率23%(無(wú)法避讓水土流失重點(diǎn)治理區(qū),應(yīng)提高植物措施標(biāo)準(zhǔn),林草覆蓋率提高2%)。
根據(jù)水土保持技術(shù)規(guī)范的要求,確定水土保持工程等級(jí)為:
1)樞紐區(qū)棄渣場(chǎng)庫(kù)容<50-100萬(wàn)m3之間,堆渣最大高度20-60m之間,渣場(chǎng)失事危害不嚴(yán)重,為3級(jí)棄渣場(chǎng),攔渣堤建筑物級(jí)別為3級(jí),排洪工程建筑物級(jí)別為3級(jí)。
2)輸水工程棄渣場(chǎng)庫(kù)容<50萬(wàn)m3,堆渣最大高度<20m,棄渣場(chǎng)級(jí)別為5級(jí),攔渣工程、排洪工程建筑物級(jí)別為5級(jí)。
3)樞紐區(qū)永久占地范圍內(nèi)邊坡、道路、永久辦公生活區(qū)等的植被恢復(fù)與建設(shè)工程級(jí)別為1級(jí),按綠化美化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì);輸水區(qū)、料場(chǎng)、臨時(shí)施工生產(chǎn)生活區(qū)、施工便道、棄渣場(chǎng)的植被恢復(fù)與建設(shè)工程級(jí)別為3級(jí),滿足基本的植被恢復(fù)要求即可。
該工程水土流失治理措施體系由工程措施、植物措施和臨時(shí)措施構(gòu)成。根據(jù)各個(gè)水土流失防治分區(qū)的工程特點(diǎn),進(jìn)行水土保持措施體系設(shè)計(jì)。合理地布置工程、植物和臨時(shí)措施,最大限度地減少水土流失。
在具體布置防治措施時(shí),把大壩樞紐區(qū)、交通道路區(qū)、料場(chǎng)區(qū)、棄渣場(chǎng)區(qū)和施工生產(chǎn)生活區(qū)作為防治的重點(diǎn)區(qū)域,建立以水土保持工程措施和植物措施相結(jié)合的生態(tài)恢復(fù)體系,最大限度地減少水土流失量。在面、線上應(yīng)盡可能多地布置林草措施,充分發(fā)揮其后效性和生態(tài)修復(fù)能力,確保區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)在工程竣工后能維持現(xiàn)狀功能,實(shí)現(xiàn)水土流失的全面治理,促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。防治措施體系如下:
1)大壩樞紐區(qū):
本區(qū)包含了大壩樞紐及發(fā)電廠房,本方案主要針對(duì)正常蓄水位以上的左、右壩肩及壩后電站開挖形成的邊坡進(jìn)行生態(tài)修復(fù),對(duì)壩后電站開挖邊線至征地邊線之間的空地作景觀綠化。開挖邊坡在保證安全穩(wěn)定的前提下,對(duì)邊坡進(jìn)行掛固定網(wǎng)噴播厚基質(zhì)進(jìn)行綠化美化。壩后發(fā)電站在可綠化范圍進(jìn)行景觀綠化。大壩及施工道路的施工,對(duì)下游河岸造成嚴(yán)重的破壞,施工結(jié)束后對(duì)大壩管理范圍破壞的河流兩岸進(jìn)行植被恢復(fù)措施。
大壩樞紐區(qū)的表土土質(zhì)不佳,且剝離存儲(chǔ)難度較大,施工結(jié)束后調(diào)配樞紐棄渣場(chǎng)或淹沒區(qū)內(nèi)的肥沃表土作為植被綠化土源。施工中采用編織土袋對(duì)施工中臨時(shí)堆放的棄渣進(jìn)行攔擋,并開挖土溝排水,對(duì)開挖產(chǎn)生的水土流失較嚴(yán)重的邊坡可進(jìn)行臨時(shí)苫蓋,降低水土流失危害[1]。
2)永久辦公生活區(qū):
永久辦公生活區(qū)為已覆土治理的廢棄石料場(chǎng),目前覆土厚度較薄,如果剝離后再利用,加之剝離保護(hù)中的損失,可能不能滿足后期覆土需要。在盡量剝離的前提下,利用淹沒區(qū)耕地剝離表土作為后期植被綠化的土源。
對(duì)永久辦公生活區(qū)和魚類增殖站主要是工作人員辦公生活的地方,水保措施在滿足水土保持要求的前提下,結(jié)合景觀平臺(tái)的需要進(jìn)行景觀綠化布置,做到環(huán)境美觀,布局宜人。
該區(qū)施工期間臨河側(cè)場(chǎng)地邊緣需進(jìn)行臨時(shí)攔擋措施,防止開挖產(chǎn)生的棄渣進(jìn)入河道,對(duì)場(chǎng)地下邊坡產(chǎn)生破壞;雨季對(duì)開挖臨時(shí)堆渣進(jìn)行塑料薄膜臨時(shí)苫蓋,減少水土流失,并及時(shí)利用或清運(yùn)至棄渣場(chǎng)。在場(chǎng)地外圍及內(nèi)部開挖臨時(shí)排水溝疏導(dǎo)雨水。
3)施工生產(chǎn)生活區(qū):
施工生產(chǎn)生活區(qū)相對(duì)集中布置在大壩下游右岸距離大壩較近,本方案考慮施工結(jié)束后對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行環(huán)境綠化美化。砂石加工系統(tǒng)不在大壩可視范圍內(nèi)考慮林草恢復(fù)。在壩址周圍布置的供水、供電系統(tǒng)后期布置植被恢復(fù)措施。
施工前剝離表土,施工結(jié)束后回覆,平均覆土厚0.5m。剝離表土集中堆放在該區(qū)空地上,進(jìn)行臨時(shí)攔擋和臨時(shí)苫蓋措施,并在場(chǎng)地內(nèi)設(shè)置臨時(shí)排水溝。
4)交通道路區(qū):
由于山區(qū)公路剝離表土困難,考慮從淹沒區(qū)耕地剝離表土作為綠化土源,施工結(jié)束后回覆表土進(jìn)行植被恢復(fù)和綠化措施。
永久道路上邊坡使用短錨桿掛鍍鋅網(wǎng)+植生板+噴播灌草的方式進(jìn)行邊坡綠化;下邊坡可以采用掛三維網(wǎng)+覆土+液壓噴播的措施。在永久道路沿線種植行道樹。蓄水后被淹沒的臨時(shí)公路不進(jìn)行植物的恢復(fù)。非淹沒臨時(shí)公路采取覆土+撒播種草進(jìn)行植被恢復(fù)。
施工中在部分路堤邊緣砌筑編織土袋進(jìn)行臨時(shí)攔擋,在臨時(shí)堆土周圍用土袋進(jìn)行臨時(shí)攔擋。雨季對(duì)開挖臨時(shí)堆渣進(jìn)行塑料薄膜臨時(shí)苫蓋,減少水土流失,并及時(shí)利用或清運(yùn)至棄渣場(chǎng)。在施工區(qū)內(nèi)部布置臨時(shí)排水溝,將雨水引至下游。
5)料場(chǎng)區(qū):
料場(chǎng)剝離覆蓋層時(shí),要進(jìn)行表層土壤的收集,集中堆放用于后期的植被恢復(fù)回覆土源。開挖邊坡采用磚砌土槽種植攀緣懸掛植物,開采形成的平臺(tái)進(jìn)行林草恢復(fù)。場(chǎng)內(nèi)設(shè)臨時(shí)截排水溝,排出雨水;表土堆置區(qū)布設(shè)臨時(shí)攔擋、臨時(shí)苫蓋措施。土料場(chǎng)水庫(kù)蓄水之后將被淹沒,不需進(jìn)行植被恢復(fù)措施。
6)棄渣場(chǎng)區(qū):
樞紐區(qū)棄渣場(chǎng)位于水庫(kù)死水位以下。棄渣場(chǎng)采用格賓攔渣堤作為攔擋措施,堆渣前修筑,周邊布設(shè)截水溝;堆渣體須分層碾壓;為保持渣面的穩(wěn)定,采取干砌石護(hù)坡;施工結(jié)束棄渣場(chǎng)將被淹沒,因此棄渣場(chǎng)不采取植物措施。
7)移民安置區(qū):
本階段主體設(shè)計(jì)對(duì)安置點(diǎn)進(jìn)行了典型設(shè)計(jì),方案中有具備水土保持功能的措施(如截洪溝、排水系統(tǒng)、綠化美化等),并且有計(jì)列投資,因此水保不再重復(fù)設(shè)計(jì),擬補(bǔ)充安置點(diǎn)棄渣場(chǎng)的表土回覆、植物和臨時(shí)措施設(shè)計(jì)。
8)專項(xiàng)設(shè)施復(fù)建區(qū):
本階段主體設(shè)計(jì)有主要專項(xiàng)設(shè)施復(fù)建的設(shè)計(jì)方案,交通復(fù)建部分主設(shè)考慮了道路路基擋墻、截排水溝等措施,有計(jì)列投資,因此水保不再重復(fù)設(shè)計(jì),擬補(bǔ)充表土回覆、植物措施和臨時(shí)防護(hù)措施。專項(xiàng)設(shè)施復(fù)建區(qū)的水土保持投資納入工程水土保持總投資中[2]。
表1 水庫(kù)樞紐工程水土保持措施統(tǒng)計(jì)表
1)輸水管線區(qū):
管線溝槽回填后進(jìn)行土地平整,原占地為耕地的撒播綠肥草籽培肥土壤,提高地力后再將土地歸還當(dāng)?shù)?,原占地為荒草地、有林地、灌木林的,進(jìn)行植被恢復(fù)措施。傍山埋管形成的邊坡,采取掛三維網(wǎng)+覆土+液壓噴播的方式治理。部分管線跨鄉(xiāng)村路,埋管結(jié)束后恢復(fù)原路面。隧洞區(qū)考慮回覆表土,擾動(dòng)區(qū)域種植喬灌草。泵站開挖產(chǎn)生的邊坡用掛三維植被網(wǎng)+覆土+液壓噴播的方式進(jìn)行治理;在泵站建筑物周邊、空閑地布設(shè)植物措施,綠化美化環(huán)境。在管橋開挖產(chǎn)生的邊坡頂部種植藤本植物。在其他擾動(dòng)區(qū)域混播喬灌草種籽進(jìn)行治理。
在臨時(shí)堆土周圍布置臨時(shí)攔擋措施,雨季對(duì)易沖刷臨時(shí)堆土進(jìn)行臨時(shí)苫蓋、區(qū)域內(nèi)開挖臨時(shí)排水溝,避免雨水內(nèi)澇[3]。
2)施工生產(chǎn)生活區(qū):
采取表土回覆并進(jìn)行土地平整,原占地為耕地的撒播綠肥種籽培肥土壤;原占地為非耕地的考慮林草恢復(fù)。在臨時(shí)堆土周圍布置臨時(shí)攔擋措施,雨季對(duì)易沖刷臨時(shí)堆土進(jìn)行臨時(shí)苫蓋、區(qū)域內(nèi)開挖臨時(shí)排水溝,避免雨水內(nèi)澇。
表2 輸水工程水土保持措施統(tǒng)計(jì)表
3)交通道路區(qū):
永久道路下邊坡采用掛三維網(wǎng)+覆土+液壓噴播灌草的方式進(jìn)行綠化;在永久道路沿線磚砌種植槽,回填表土種植金竹對(duì)上邊皮遮擋美化,臨時(shí)道路回覆表土后對(duì)土地進(jìn)行平整;根據(jù)占地類型,占地為水田、旱地等的撒播綠肥種籽培肥土壤;原占地為荒草地、灌木林地等的栽植喬灌草,在臨時(shí)堆土周圍布置臨時(shí)攔擋措施,雨季對(duì)易沖刷臨時(shí)堆土進(jìn)行臨時(shí)苫蓋、區(qū)域內(nèi)開挖臨時(shí)排水溝,避免雨水內(nèi)澇[3]。
4)棄渣場(chǎng)區(qū):
根據(jù)棄渣場(chǎng)類型進(jìn)行防護(hù)治理,棄渣場(chǎng)下游修建漿砌石擋渣墻護(hù)腳、截水溝、施工前需對(duì)棄渣場(chǎng)進(jìn)行表土剝離;施工結(jié)束后回覆表土進(jìn)行植被恢復(fù);布設(shè)臨時(shí)攔擋、臨時(shí)苫蓋措施。
水土保持措施設(shè)計(jì)是水土保持方案中的重要內(nèi)容,科學(xué)、全面的進(jìn)行水土保持防護(hù)措施設(shè)計(jì),能夠最大限度的保護(hù)生態(tài)環(huán)境,減小水土流失危害。水土保持措施設(shè)計(jì)要和充分考慮主體工程的建設(shè)特點(diǎn),措施類型要符合工程實(shí)際,措施實(shí)施時(shí)段應(yīng)考慮主體工程進(jìn)度,如臨時(shí)措施設(shè)計(jì)和工程建設(shè)擾動(dòng)時(shí)段統(tǒng)一,棄渣場(chǎng)設(shè)計(jì)要求為“先攔后棄”等。根據(jù)工程實(shí)際充分發(fā)揮不同水土保持措施的作用,保持水土,保護(hù)環(huán)境。