李輝生
(山西新安工程設(shè)計咨詢有限公司,山西 太原 030006)
風(fēng)力資源是具有成熟開發(fā)利用技術(shù)和規(guī)模化開發(fā)前景的可再生能源[1]。目前,國家已將新能源的開發(fā)提到了戰(zhàn)略高度,風(fēng)能將是未來一段時間新能源發(fā)展的重點。風(fēng)電場在開發(fā)過程中會引起一定程度的水土流失和植被破壞[2]。因此,科學(xué)制定適宜的生態(tài)修復(fù)和植被恢復(fù)措施成為急需解決的關(guān)鍵問題。
大唐白玉山風(fēng)電場100 MW風(fēng)電項目位于山西省朔州市平魯區(qū),項目裝機容量為100 MW,配套28 臺箱式變壓器,28臺風(fēng)力發(fā)電機及箱變,分為4 回集電線路單元。集電線路采用架空方式接至新建35 kV升壓站母線側(cè)。工程等別為Ⅱ等,工程規(guī)模為大(2)型。項目組成主要包括風(fēng)力發(fā)電機及箱變、升壓站、施工生產(chǎn)生活區(qū)、輸電線路、交通道路等。
風(fēng)電建設(shè)項目由于需要擴建場地道路,占地規(guī)模大且分散,而風(fēng)機基礎(chǔ)、升壓站、集成電路等會引起大面積地表擾動開挖,損毀原有植被。綜合表現(xiàn)為破壞地表植被,降低生態(tài)功能,擾動植被結(jié)構(gòu),復(fù)綠難度加大,同時改變了景觀格局和環(huán)境要素。
項目將布置28 臺風(fēng)機,與其配套的28 臺箱式變壓器,發(fā)電機組輪轂高度為105 m,葉輪直徑171 m。共計占地面積13.72 hm2,區(qū)域施工期間需動用土石方總量為22.74 萬m3。風(fēng)機、箱變在施工過程中進(jìn)行大量的挖、填、棄、運等作業(yè),擾動破壞了原有地表,堆積的松散土堆造成嚴(yán)重的水土流失。箱變平臺的開挖過程亦會造成荷載不平衡狀態(tài),改變區(qū)域地面秦時強度。
輸電線路包括場內(nèi)集電線路和施工生產(chǎn)生活區(qū)臨時供電線路。集電線路總長47.29 km,集電線路采用架空的方式接入升壓站,共修建鐵塔262 座,集電線路總占地面積3.69 hm2,其中永久占地0.66 hm2,臨時占地3.03 hm2,占地類型為其他草地和旱地。輸電線路共計占地面積3.74 hm2,其中永久占地0.66 hm2,臨時占地3.08 hm2,占地類型為其他草地和旱地。輸電線路工程動用總土石方量為2.86 萬m3,其中挖方1.43 萬m3,填方1.43 萬m3。輸電線路施工過程中,需要平整場地、開挖基坑,架設(shè)塔架等作業(yè),會改變土壤結(jié)構(gòu)、破壞原地貌特征,造成水土流失。
施工場地區(qū)域內(nèi)布置了砂石料堆場、機械修配及綜合加工廠、倉庫布置、施工臨時生活區(qū)等。施工生產(chǎn)生活區(qū)總占地面積為1.10 hm2,均屬于臨時占地,占地類型為草地。施工期間主體場平及構(gòu)建筑物安裝共動用土石方總量為0.20萬m3,其中挖方0.10 萬m3,填方0.10 萬m3,總體挖填平衡。
交通道路包括風(fēng)場檢修道路和施工便道。風(fēng)場檢修道路總長29 km,其中新建道路22.0 km,改擴建道路長7.0 km。根據(jù)地形劃分,交通道路1.20 km為爬山段,27.8 km為平緩段。風(fēng)場檢修道路總占地面積為17.53 hm2,其中永久占地面積為13.05 hm2,臨時占地面積為4.48 hm2,占地類型為喬木林地、旱地、其他草地和農(nóng)村道路。
除了利用現(xiàn)有道路,還需建設(shè)諸多施工便道。修建過程中,切削山坡,挖填路塹,擾動大量土體,臨時土地堆放致使水土嚴(yán)重流失。
項目區(qū)屬于永定河上游國家級水土流失重點治理區(qū),水土流失防治目標(biāo):水土流失治理度為95%、土壤流失控制比0.9、渣土防護率為97%、表土保護率95%、林草植被恢復(fù)率97%、林草覆蓋率為27%。
根據(jù)項目區(qū)水土流失防治分區(qū)的地形條件和水土流失特點,按照水土流失防治措施布設(shè)原則形成一個完整嚴(yán)密科學(xué)的水土流失防治體系。分區(qū)防治措施總體布局見圖1。
圖1 水土流失防治措施系圖
(1)風(fēng)力發(fā)電機及箱變?nèi)空嫉貐^(qū)域表土剝離及回覆39660 m3;剝離表土面積(13.22 hm2)大于表土回覆面積(12.82 hm2),因此本區(qū)域后期擬植被恢復(fù)區(qū)域均可進(jìn)行覆土處理,回覆表土于風(fēng)機平臺和邊坡坡面,回覆表土厚度為0.31 m,表土剝離實施時段為場地平整前、表土回覆實施時段為各風(fēng)機平臺吊裝結(jié)束后施工,可分階段實施,建成一片實施一片。
(2)7臺風(fēng)力發(fā)電機及箱變吊裝場地邊坡坡腳采用植生袋填筑擋護,需裝土植生袋1465.66 m3,17臺風(fēng)力發(fā)電機及箱變吊裝場地邊坡坡腳采用干砌石擋墻,需干砌石2997.44 m3;實施時段為場地平整前。
(3)施工結(jié)束后對占用草地區(qū)域進(jìn)行土地整治,整治面積12.82 hm2;實施時段為吊裝結(jié)束后。
(4)對臨時占地進(jìn)行植被恢復(fù),面積為12.82 hm2,栽植油松32050 株,檸條128200 株,撒播黑麥草、白羊草各274.60 kg;實施時段為吊裝結(jié)束后,三年幼林撫育。
(5)風(fēng)機基礎(chǔ)土方開挖臨時堆土防護網(wǎng)苫蓋,需防護網(wǎng)16800 m2。表土臨時堆放需防護網(wǎng)苫蓋18400 m2。實施時段為主體工程施工過程中。
(1)施工前對施工生產(chǎn)生活區(qū)進(jìn)行表土剝離,剝離面積0.45 hm2,表土剝離量1350 m3,表土回覆量1350 m3;表土剝離實施時段為場地平整前、表土回覆實施時段為場地拆除后。
(2)施工結(jié)束后,對施工生產(chǎn)生活區(qū)進(jìn)行土地整治,整地面積0.60 hm2;實施時段為場地拆除后。
(3)對臨時占地進(jìn)行植被恢復(fù),面積為0.60 hm2,栽植油松1500 株,檸條6000 株,撒播黑麥草、白羊草共12.85 kg;實施時段為場地拆除后,三年幼林撫育。
(4)堆料臨時堆放苫蓋防護網(wǎng)300 m2。實施時段為施工過程中。
(5)對區(qū)域砂石料堆場區(qū)域采用鋪設(shè)土工布(機械碾壓區(qū)鋪設(shè)鋼板)的方式進(jìn)行防護,需土工布1500 m2。實施時段為施工過程中。
(6)表土堆土表面臨時防護網(wǎng)苫蓋300 m2。實施時段為施工過程中。
根據(jù)集電線路施工特點及擾動形式,由于塔基區(qū)和電桿進(jìn)行基礎(chǔ)施工,需進(jìn)行大開挖,因此僅對塔基和電桿區(qū)域進(jìn)行表土剝離,剝離面積為0.67 hm2,剝離厚度為0.3 m,剝離量為2010 m3,將剝離的表土收集起來,架空線路區(qū)表土堆放于塔基施工區(qū),每個塔基基礎(chǔ)處設(shè)置一處集中堆放點,待施工結(jié)束后對植被恢復(fù)區(qū)域進(jìn)行表土回覆,表土回覆量為2010 m3。按工程量調(diào)整系數(shù)1.10 考慮,表土剝離量2211 m3,表土回覆量2211m3。施工結(jié)束后表土回覆至塔基施工區(qū)域,回覆區(qū)面積扣除每個塔基的四個基座后為0.56 hm2,由于本區(qū)域剝離表土面積大于表土回覆面積,因此本區(qū)域后期擬植被恢復(fù)區(qū)域均可進(jìn)行覆土處理,無需外借土方。
施工結(jié)束后,對臨時占地區(qū)域土地整治,主要針對塔基施工區(qū)、材料站、牽張場、施工便道等占地,需達(dá)到后期植被恢復(fù)要求,整治面積3.08 hm2,其中復(fù)耕面積0.67 hm2,植被恢復(fù)面積2.41 hm2。整地內(nèi)容包括整地區(qū)域的推松、拖平、灑水等內(nèi)容,采用74 kW推土機進(jìn)行粗整、人工細(xì)整的方式,要求整治區(qū)域土質(zhì)疏松、濕潤、滿足植被恢復(fù)的基本要求。集電線路線路施工結(jié)束后對線路區(qū)占地區(qū)域進(jìn)行植被恢復(fù),根據(jù)集電線路的行業(yè)特點,線路周圍不宜栽植喬木的要求,對塔基周圍區(qū)域采用灌草結(jié)合的方式進(jìn)行綠化。
道路區(qū)為滿足大件運輸和后期便于檢修,需進(jìn)行開挖平整擾動,但由于部分路段為在原有路面的基礎(chǔ)上改擴建,原有路面不具備表土剝離條件,因此,交通道路區(qū)域剝離表土范圍為占地范圍內(nèi)除占用農(nóng)村道路以外的占地區(qū)域。交通道路剝離表土面積為16.99 hm2,剝離厚度為0.3 m,剝離量為50970 m3,施工期間表土分散堆放在各路段并采取防護措施,施工結(jié)束后表土回覆至道路臨時路面及邊坡區(qū)域,施工結(jié)束后表土回覆至道路臨時路面及邊坡區(qū)域,回覆區(qū)域總占地扣除檢修道路永久保留路面占地面積后,回覆面積為6.04 hm2,由于本區(qū)域剝離表土面積大于表土回覆面積,因此本區(qū)域后期擬植被恢復(fù)區(qū)域均可進(jìn)行覆土處理,覆土厚度適當(dāng)增加,回覆厚度為0.85 m,無需外借土方。表土剝離實施時段為場地平整前、表土回覆實施時段為平整結(jié)束后。交通道路施工過程中嚴(yán)禁沿坡傾倒。
風(fēng)電場水土流失呈現(xiàn)點多面廣的特征。場內(nèi)風(fēng)機平臺、施工生活區(qū)、交通道路存在大量的土石方挖填置換,不可避免地破壞原有地表形態(tài),人為加劇水土流失。因此,結(jié)合工程特征,從風(fēng)力發(fā)電機及箱變區(qū)、施工生活區(qū)、輸電線路防治區(qū)、交通道路防治區(qū)等防治分區(qū)入手,因地制宜,做好防治體系布設(shè)工作。