王志峰,孫 君
(貴州省水利水電勘測設(shè)計研究院有限公司,貴州貴陽 550002)
黎平縣某風(fēng)電場項目位于貴州省黔東南苗族侗族自治州黎平縣西北部德化鄉(xiāng)、平寨鄉(xiāng)和尚重鎮(zhèn)境內(nèi)。工程共布置33 臺單機(jī)容量為1500kW 機(jī)組,總裝機(jī)規(guī)模49.5MW,建110kV 升壓站1 座,建成后,項目年上網(wǎng)電量1.0187 億kW·h,工程規(guī)模為Ⅲ級中型。
黎平縣某風(fēng)電場項目主要由風(fēng)機(jī)場地、集電線路、交通道路、升壓站等部分組成。
風(fēng)機(jī)場地按微地形條件分為山頂和山脊兩種類型,其中19 個風(fēng)機(jī)為山頂型風(fēng)機(jī),另外14 個為山脊型風(fēng),每臺風(fēng)電機(jī)組配置一臺箱式變電站,總計33 臺。箱變采用天然地基、鋼筋混凝土基礎(chǔ)。根據(jù)風(fēng)電場風(fēng)機(jī)布置和施工道路布置,為滿足風(fēng)機(jī)施工安裝需要,在每個風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)旁設(shè)一塊施工吊裝場地,并與場內(nèi)施工道路相連。
升壓站位于風(fēng)電場中心偏北區(qū)域,平面上呈長方形布置。升壓變電站區(qū)布置大體分成東、西兩個區(qū)域。西區(qū)為生活管理區(qū),包括綜合樓、附屬用房、健身廣場等;東區(qū)為變電工區(qū),主要布置有35kV 屋內(nèi)配電裝置、無功補償設(shè)備、主變壓器及110kV 室外架構(gòu)等。
集電線路起于風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)經(jīng)箱式變電站,止于最近的35kV 風(fēng)機(jī)變電站高壓側(cè)桿塔,電纜采用地下敷設(shè)方式。風(fēng)機(jī)電壓經(jīng)箱變升壓至35kV 經(jīng)埋設(shè)電纜T 接到架空線,再通過架空線送至升壓站。
交通道路分為進(jìn)站道路及場內(nèi)道路,新建的進(jìn)場道路與當(dāng)?shù)氐缆废嚆暯?,進(jìn)場道路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為四級碎石公路,路長15km,路基寬6m,路面寬5m,道路轉(zhuǎn)彎半徑不小于50m,道路縱坡不大于8%。場內(nèi)新建檢修道路為碎石路,道路總長52.8km,路基寬6m,路面寬為5 m,道路最小轉(zhuǎn)彎半徑不小于50m,道路縱坡不大于8%。場內(nèi)施工道路通向各風(fēng)機(jī)機(jī)位,并與吊裝場地相連。
本工程施工營地和其他施工臨時設(shè)施,集中布設(shè)于風(fēng)場南側(cè)26 號風(fēng)機(jī)和27 號風(fēng)機(jī)之間,見表1。
表1 項目組成
項目區(qū)地處長江流域沅江水系,屬于低中山侵蝕構(gòu)造地貌。地震基本烈度小于Ⅵ度,為中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,區(qū)域內(nèi)的主要土壤類型有黃壤和水稻土。多年平均氣溫15.4℃,多年平均降水量1321mm,降水主要集中在4—9 月項目區(qū)植被類型屬中亞熱帶常綠闊葉林帶,全縣森林覆蓋率達(dá)58.44%,項目區(qū)林草覆蓋率約為65.97%。
本項目屬于湘資沅上游國家級水土流失重點預(yù)防保護(hù)區(qū),屬于貴州省人民政府公告的水土流失重點預(yù)防保護(hù)區(qū),土壤侵蝕類型以水蝕為主,黎平縣土壤侵蝕模數(shù)為457t/(km2·a),屬微度水土流失區(qū),土壤容許侵蝕模數(shù)為500t/(km2·a)。
項目建設(shè)區(qū)主要包括項目永久占地、臨時占地、租賃土地、管轄范圍等土地權(quán)屬,明確需由項目業(yè)主對其區(qū)域內(nèi)的水土流失進(jìn)行預(yù)防或治理的范圍;直接影響區(qū)是因項目生產(chǎn)建設(shè)活動可能造成水土流失及危害的項目建設(shè)區(qū)以外的其他區(qū)域,該區(qū)域是由項目建設(shè)所誘發(fā)、可能加劇水土流失的范圍,如若加劇水土流失應(yīng)由建設(shè)單位進(jìn)行防治的范圍,確定本項目各單項工程水土流失防治責(zé)任范圍劃分,見表2。
表2 水土流失防治責(zé)任范圍確定方法
根據(jù)野外調(diào)查結(jié)果,在確定的防治責(zé)任范圍內(nèi),依據(jù)主體工程布局、施工擾動特點、布設(shè)時序基本相同、功能接近、工程布局相對集中等劃分水土保持一級防治分區(qū);之后根據(jù)項目工程特征、施工工藝、施工組織及開發(fā)利用等劃分水土保持防治亞區(qū)。共劃分了6 個一級防治區(qū)(風(fēng)機(jī)區(qū)、集電線路區(qū)、升壓站區(qū)、交通道路區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)及附屬系統(tǒng)區(qū))和11 個二級防治區(qū)。
根據(jù)各防治分區(qū)的特點進(jìn)行水土保持措施總體布置,盡可能將點上重點治理和面上一般防治、生物措施與工程措施、防治棄渣流失與治理土壤侵蝕和提高土地生產(chǎn)力有機(jī)結(jié)合起來,統(tǒng)籌安排各類水土保持措施,并經(jīng)優(yōu)化布局,形成完整的水土流失防治體系。
風(fēng)機(jī)區(qū):施工前先將區(qū)域內(nèi)的表土連同草皮一起剝離,堆放在吊裝場地內(nèi)的空地上,并采取臨時防護(hù)措施。在風(fēng)機(jī)場地填方邊坡的底部設(shè)置擋土墻,防治土體滑落至場地外區(qū)域造成水土流失。山頂型風(fēng)機(jī)場地在施工期間考慮臨時排水溝即可,山脊型風(fēng)機(jī)場地由于上游有一定來水,需在場地周邊設(shè)置永久排水溝,將坡面來水引入道路排水邊溝。施工結(jié)束后在場地內(nèi)回覆草皮并補撒草籽,挖填方邊坡需在坡面上撒播草籽,最大限度的對工程擾動區(qū)域進(jìn)行綠化,使其與周邊景觀協(xié)調(diào)。
升壓站區(qū):升壓站是生產(chǎn)運行控制中心和管護(hù)人員集散地,施工結(jié)束后需進(jìn)行綠化美化,但不宜種植高大喬木,水保措施考慮栽植具有美化效果的灌木并撒播草籽進(jìn)行綠化。該區(qū)施工前先將表土剝離,臨時堆存在區(qū)內(nèi)空地,設(shè)置臨時土袋攔擋;在升壓站填筑邊坡底部設(shè)置擋土墻,同時,為避免升壓站受洪水威脅,擬沿升壓站圍墻外修建截水溝,并在升壓站內(nèi)部建筑物周圍布設(shè)排水溝,將來水引排至天然溝道,形成完整的截排水系統(tǒng)。
集電線路區(qū):施工前應(yīng)將表土連同草皮一起剝離,采取臨時攔擋措施,施工期間根據(jù)現(xiàn)場的實際地形情況,在臨時堆渣的下邊坡設(shè)置臨時攔擋措施,施工結(jié)束后,回覆表層土和草皮,并在地面補撒草籽,增強(qiáng)綠化效果。
交通道路區(qū):施工前將區(qū)域內(nèi)表土及草皮剝離,臨時堆放在沿線空地上,設(shè)置臨時土袋攔擋;在進(jìn)站道路的內(nèi)側(cè)設(shè)置排水溝,并在道路外側(cè)裸露地面栽植行道樹和撒播草籽進(jìn)行綠化;檢修道路主體工程考慮保留,需在道路內(nèi)側(cè)設(shè)置排水溝,考慮簡易的臨時溝道即可,對于道路外側(cè)的裸露區(qū)域,回覆表土和草皮后,再補撒草籽進(jìn)行綠化。
施工生產(chǎn)生活區(qū):該區(qū)為臨時用地,施工前應(yīng)先將表土連同草皮一起剝離,臨時堆放在該區(qū)空地上,采取臨時防護(hù)措施。施工結(jié)束后,回覆表土及草皮,并在地面補撒草籽,增強(qiáng)植被恢復(fù)效果。
附屬系統(tǒng)區(qū):該區(qū)的占地面積及土石方開挖量均很小,且施工十分簡單,造成的水土流失危害很小,該區(qū)的水保措施只需考慮施工結(jié)束后在裸露地面撒播草籽恢復(fù)植被即可。
本工程防治措施總體布局見表3。
表3 水土流失防治措施體系
本工程水土保持措施得到全面實施后,將基本控制因工程建設(shè)造成的新增水土流失,在保證工程施工建設(shè)和運行安全的同時,通過改變微地形、增加地面植被,可改良土壤性質(zhì)、增加土壤入滲,減輕土壤侵蝕,將產(chǎn)生明顯的保水保土效益,防治因水土流失造成的損失。
(1)保土效益。根據(jù)水土流失預(yù)測成果分析,在預(yù)測時段內(nèi)項目建設(shè)導(dǎo)致的新增水土流失主要來自于道路建設(shè),其他如風(fēng)機(jī)區(qū)等的流失強(qiáng)度也將到達(dá)強(qiáng)烈至極強(qiáng)烈侵蝕。
通過各項治理措施后,整個項目涉及區(qū)域的水土流失將明顯減輕,項目區(qū)建設(shè)區(qū)水土保持措施實施并完全發(fā)揮效益后,土壤侵蝕模數(shù)在500t/(km2·a)左右,表現(xiàn)為微度水土流失。另采取植物措施后,可增加地面林草覆蓋率,使得地面覆蓋物如枯枝落葉增多,加上灌草的根系固土,能促進(jìn)地表腐殖質(zhì)的形成,有效增加土壤肥力,提高土壤抗侵蝕能力,從而達(dá)到保土的效益。
(2)保水效益。保水效益主要體現(xiàn)在植物措施實施后,由于在進(jìn)行植物措施時改變了原土地地形,使之更加平坦,減少了坡度和坡長,延緩了坡面匯流的速度,使降水能夠有充足的時間入滲地表土層。其次由于地表林草灌叢能降低雨水的動能,避免降雨直接落下對地表造成擊濺,使之能緩慢入滲;而且由于地表植被的增多,地面枯枝落葉等覆蓋物增厚,能儲藏大量的水分,也延長了水分停留時間,有利于增加土壤的含水量。另外植被的根系對改善土壤結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)具有積極的作用,能夠使土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)比例加大,從而使得土壤的雨水入滲能力和持水能力提高。進(jìn)一步改善植被生長的立地條件,形成生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)[1]。
本工程結(jié)合原占地地類,因地制宜的采取植被恢復(fù)措施,對裸露地面進(jìn)行植被恢復(fù)后,能有效的保持土壤、涵養(yǎng)水分、穩(wěn)定邊坡、減少徑流和侵蝕量。隨著林草覆蓋度的增加,使周邊生物朝著良性的方向發(fā)展,有利于保護(hù)生物多樣性。水保措施實施后,將減少工程建設(shè)對環(huán)境的破壞,使項目區(qū)得到綠化、美化,生態(tài)環(huán)境得到有效保護(hù)和改善,體現(xiàn)出水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè)與開發(fā)建設(shè)工程同步發(fā)展,創(chuàng)建生態(tài)優(yōu)先、社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的開發(fā)建設(shè)項目。
水土保持設(shè)施的有效實施,將使項目建設(shè)中可能造成的水土流失得到有效的預(yù)防和治理。對開挖邊坡進(jìn)行防護(hù),使項目區(qū)邊坡穩(wěn)定,消除安全隱患;項目區(qū)水土流失的治理,也將有助于減少下游河道泥沙危害,減少下游泥沙淤積和維護(hù)下游河道水質(zhì)。
另外,通過實施水土保持措施特別是植物措施,可大大改善項目區(qū)的生態(tài)環(huán)境,減少因項目建設(shè)對項目區(qū)域及周邊地區(qū)的影響,提高風(fēng)電場建設(shè)區(qū)的環(huán)境質(zhì)量。
黎平縣某風(fēng)電場項目水土保持措施設(shè)計及布局總體合理,實現(xiàn)了控制水土流失,恢復(fù)和改善生態(tài)環(huán)境的目的。本工程的水土保持工程措施主要為表土剝離、排水溝、綠化措施、臨時覆蓋。項目共治理水土流失面積49.82hm2,項目區(qū)擾動土地整治率達(dá)到99.89%,水土流失總治理度達(dá)到99.8%,土壤流失控制比達(dá)到1.0,攔渣率達(dá)到99.89%,林草植被恢復(fù)率達(dá)到99.74%,林草覆蓋率達(dá)到41.65%,均超過方案所確定的防治目標(biāo)。水土保持方案提出的各項水土流失防治措施得到落實后,項目建設(shè)區(qū)的原有水土流失得到基本治理,新增水土流失得到有效控制,生態(tài)得到最大限度的保護(hù),環(huán)境得到明顯改善,水土保持設(shè)施安全有效。