關(guān)鍵詞:水土保持;植被恢復(fù);輸變電工程;高寒地區(qū);阿里與藏中電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)工程
中圖分類號:S157文獻標(biāo)識碼:CDOI:10.3969/j.issn.1000-0941.2025.06.010
引用格式:,,,等.阿里與藏中電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)工程水土保持措施布設(shè)及植被恢復(fù)探討[J].中國水土保持,2025(6) :33-36.
阿里與藏中電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)工程(以下簡稱“阿里聯(lián)網(wǎng)工程”是繼青藏電力聯(lián)網(wǎng)、川藏電力聯(lián)網(wǎng)、藏中電力聯(lián)網(wǎng)3條“電力天路”之后,國家電網(wǎng)有限公司建成的又一項突破生命禁區(qū)、挑戰(zhàn)生存極限的世界超高海拔、超大難度的輸變電工程。工程塔位平均海拔4572m ,是目前世界上海拔最高、運距最遠(yuǎn)的 500kV 輸變電工程。阿里聯(lián)網(wǎng)工程的投運,標(biāo)志著全國陸路地區(qū)最后一個地級行政區(qū)域正式接入國家大電網(wǎng),結(jié)束了沿線16個縣、38萬農(nóng)牧民的缺電生活。
工程沿線經(jīng)過西藏自治區(qū)日喀則市(桑珠孜區(qū)、薩迦縣、拉孜縣、定日縣、聶拉木縣、吉隆縣、薩嘎縣、仲巴縣)、阿里地區(qū)(普蘭縣、噶爾縣)共2地(市)10縣(區(qū)),屬于新建、擴建類輸變電工程,工程總投資74億元,2019年9月開工建設(shè),2020年12月正式投運。工程起于日喀則市桑珠孜區(qū)多林 220kV 變電站,止于阿里地區(qū)噶爾縣巴爾 220kV 變電站,新建500、220kV 變電站共6座, 500kV 線路 944km,220kV 線路731km,110kV 線路 14km ,輸電線路總長 1689km 。
1工程沿線生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀
阿里聯(lián)網(wǎng)工程位于青藏高原西南部,沿線海拔高,空氣稀薄,氣候寒冷、干旱,經(jīng)過地貌主要為中高山、山前沖洪積平原、河谷階地、低中山、濕地和山前洪積扇,線路跨度大,工程穿越高寒荒漠、高原草甸、高寒灌叢等不同生態(tài)系統(tǒng),地形地貌復(fù)雜,生態(tài)環(huán)境十分脆弱。項目區(qū)屬高原溫帶半干旱季風(fēng)氣候區(qū),不同地區(qū)年均氣溫 2. 0~6. 7°C ,年均風(fēng)速1.7\~3.5m/s ,年均降水量 300. 0~430. 5mm ,年均蒸發(fā)量1620~2533mm ,最大凍土深度 51~124cm ,年均日照時數(shù) 2569~3231h ;土壤主要有高山草原土、高山寒漠土等,植被主要為山地灌叢草原植被、高山草原植被;為風(fēng)力侵蝕和水力侵蝕交錯區(qū),局部山區(qū)間有凍融侵蝕,容許土壤流失量為 1000V(km2?a) ,土壤侵蝕模數(shù)背景值為 1400V(km2?a)[1] 。
阿里聯(lián)網(wǎng)工程穿越了珠穆朗瑪峰國家級自然保護區(qū)、岡仁波齊國家森林公園等生態(tài)敏感區(qū),項目區(qū)生態(tài)環(huán)境十分脆弱,生態(tài)系統(tǒng)自身修復(fù)能力嚴(yán)重不足,輸變電工程的建設(shè)會對地表造成擾動,破壞地表草甸等高寒植被,尤其是在高寒地區(qū)生態(tài)脆弱的敏感區(qū)域,由機械化施工造成的生態(tài)環(huán)境破壞和水土流失危害是不可逆的。輸變電工程是典型的點線結(jié)合工程,具有距離長、跨度大、施工場地眾多、影響范圍呈帶狀等顯著特點,為輸變電工程全方位、全生命周期的水土保持措施布設(shè)和水土流失防治體系建設(shè)帶來了很大挑戰(zhàn)[2-5] 。
阿里聯(lián)網(wǎng)工程在建設(shè)過程中,為保護項目區(qū)生態(tài)環(huán)境、防治水土流失,采取了切實可行的水土流失防治措施,與主體工程同時施工,保障了主體工程建設(shè),減少了因項目建設(shè)造成的水土流失,維護了高原生態(tài)平衡。目前,阿里、日喀則地區(qū)超高壓輸變電工程建設(shè)處于起步階段,總結(jié)和研究阿里聯(lián)網(wǎng)工程水土保持措施效果及植被恢復(fù)途徑,對后續(xù)該地區(qū)同類工程水土保持措施布設(shè)和生態(tài)恢復(fù)具有重要的指導(dǎo)意義。本文以阿里聯(lián)網(wǎng)工程為例,結(jié)合高寒地區(qū)環(huán)境特征及輸變電工程水土流失特點,針對項目水土保持組織管理、不同分區(qū)水土流失防治措施布設(shè)、植被恢復(fù)及養(yǎng)護撫育等方面進行了技術(shù)探討。
2水土流失防治措施分析
2.1水土保持組織管理
建設(shè)單位高度重視項目水土保持工作,施工前就成立了專門的水土保持工作領(lǐng)導(dǎo)小組,負(fù)責(zé)部署、組織、協(xié)調(diào)各項日常管理工作,保證各項工作按照水土保持方案及批復(fù)的要求貫徹實施;委托專業(yè)環(huán)水保監(jiān)理單位開展全周期的環(huán)水保監(jiān)理,對工程建設(shè)過程中各項水土保持設(shè)施進行質(zhì)量、進度、投資等控制;開展了水土保持方案編制及審批;委托設(shè)計單位開展了水土保持專項設(shè)計;委托水土保持監(jiān)測單位對工程建設(shè)期水土保持情況進行全面監(jiān)測
2.2水土流失防治措施布設(shè)
針對日喀則、阿里地區(qū)環(huán)境特征和輸變電工程水土流失特點,在施工過程中以水土保持方案及水土保持初步設(shè)計報告為指導(dǎo),結(jié)合項目各分區(qū)水土流失特點,分為變電站區(qū)、輸電線路區(qū)(塔基及施工場地區(qū)、牽張場區(qū)、施工便道區(qū)、跨越施工場地區(qū)、施工營地及材料站區(qū))等進行水土流失防治措施布設(shè)
2.2.1 變電站區(qū)
變電站呈點式分布。本工程新建 500kV 變電站2座 、220kV 變電站4座。變電站區(qū)是輸變電工程土方開挖量、回填量最大的區(qū)域,同時也是擾動最嚴(yán)重的區(qū)域,如果不及時對變電站建設(shè)過程中的水土流失進行防治,那么在短時間內(nèi)就可能造成嚴(yán)重的水土流失。
本工程變電站建設(shè)過程中,6座變電站占用土地類型均為草地,施工前已建好場地周邊圍墻,對邊坡設(shè)置植物護坡進行了防護(見圖1)。圍墻能有效防止施工過程中對征地以外區(qū)域的影響,護坡的設(shè)置維護了站址邊坡和周邊山坡的穩(wěn)定,均有助于防止水土流失的發(fā)生。開挖前采取草皮剝離保護等,以保護地表的草本資源,用于后期植被恢復(fù)。施工階段機械進場,場平及基礎(chǔ)開挖階段會產(chǎn)生較多的臨時堆土,為加強對臨時堆土和大面積裸露地表的防護,臨時堆土四周采取編織袋裝土攔擋,底部采取彩條布鋪墊,頂部采取密目網(wǎng)苫蓋防護。薩嘎變電站、吉隆變電站、仲巴變電站、霍爾變電站站址位于山前洪積扇,為避免洪水在雨季對變電站圍墻造成沖刷,在迎水面修建網(wǎng)格植物護坡、截排水溝等進行綜合防治。
2.2.2 輸電線路區(qū)
1)塔基及施工場地區(qū)。優(yōu)化選線,采用全方位高低腿塔和主柱加高基礎(chǔ),盡量減少降基,最大限度適應(yīng)山地地形變化的需要,減少水土流失;在坡度較大的塔位處設(shè)置擋土墻、護坡、排水溝等;施工后期對施工占地進行土地整治,盡可能恢復(fù)其原有土地利用功能。
2)牽張場區(qū)。牽張場區(qū)是輸電線路工程在建設(shè)后期導(dǎo)線架設(shè)階段的施工場地,一般分為牽力場和張力場。牽張場區(qū)的選址要求是盡可能利用現(xiàn)有道路,布設(shè)在地形平坦、開闊的空地上。牽張場區(qū)主要為占壓方式擾動地表,改變了原有地形或表層物理性狀。牽張場區(qū)水土流失防治要在施工前期合理布設(shè)機械設(shè)備,減少擾動地表面積,做好限界措施。西藏地區(qū)主要的地表植被類型為高原草甸,可采取鋪設(shè)棕墊、鋼板等減少機械設(shè)備對地表的擾動,施工結(jié)束后采取土地整治、撒播草籽等進行植被恢復(fù)。
3)施工便道區(qū)。日喀則、阿里地區(qū)交通條件較差,項目區(qū)內(nèi)僅有G219國道可供施工使用,大部分塔基距離省道、縣道較遠(yuǎn),因此為滿足施工要求需修建施工便道。輸變電項目的施工便道從施工前期開始修建,經(jīng)歷基礎(chǔ)澆筑、組塔、架線、消缺等多個階段,存在多次擾動的情況。施工便道區(qū)是水土流失的重點區(qū)域,也是影響工程后期水土保持設(shè)施驗收的關(guān)鍵區(qū)域。平原區(qū)施工便道施工不存在土石方開挖,僅需對路面進行壓實平整,但要合理規(guī)劃線路,減少占地面積,同時采取鋪設(shè)棕墊等形式保護地表植被。山地區(qū)施工便道施工需對局部土方進行開挖回填,開挖過程中要合理規(guī)劃,減少土石方挖填量,以避免出現(xiàn)高邊坡、溜坡溜渣等重大水土流失問題;開挖前首先采取表土(草皮)剝離措施,保護可供后期植被恢復(fù)的地表土壤(草皮);施工過程中采取限界措施,避免出現(xiàn)一個塔基多條施工便道或施工車輛隨意行駛導(dǎo)致道路過寬的情況,同時在雨季設(shè)置臨時排水溝;施工結(jié)束后及時進行土地整治、表土(草皮)回覆,對可恢復(fù)植被的區(qū)域撒播草籽進行植被恢復(fù)。
4)跨越施工場地區(qū)。輸電線路在導(dǎo)線架設(shè)階段,在跨越道路、低電壓等級線路時需采取搭設(shè)竹木架等方式進行跨越,存在臨時占地。跨越施工場地區(qū)施工不涉及土石方挖填,對地表擾動較小,屬于一般擾動,水土保持措施布設(shè)也相對單一,施工結(jié)束后應(yīng)對擾動土地進行整治,恢復(fù)原地貌。
5)施工營地及材料站區(qū)。阿里聯(lián)網(wǎng)工程線路長,沿線可供施工單位使用的施工營地、材料站較少,各施工標(biāo)段在施工過程中均有獨立的施工營地和材料站區(qū),因此在選址時應(yīng)盡量利用已有場地,不占用或少占用草地(草甸)等,禁止將施工營地或材料站設(shè)置在保護區(qū)或生態(tài)敏感區(qū),施工前需采取限界措施限制擾動面積,施工結(jié)束后進行土地整治,恢復(fù)原地貌
3植被恢復(fù)措施及要點
3.1草皮剝離及回鋪
西藏地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱,地表植被受到人為破壞后恢復(fù)難度大,尤其在施工后期,因此應(yīng)注重施工前的地表植被保護。多個生產(chǎn)建設(shè)項目實踐證明,施工前對開挖區(qū)域?qū)嵤┎萜冸x時應(yīng)注意以下幾點:
1)選擇合適的剝離時間。選擇氣候較為濕潤、降雨較多的季節(jié),一般為每年的5—7月,結(jié)合施工進度合理安排工期[6]
2)控制草皮剝離的厚度。必須剝離至腐殖土層以下并保留 5cm 的裕度,確保植物根系(帶土)的完整,剝離的厚度應(yīng)根據(jù)剝離區(qū)域草本植物根系的深度估算,控制在 15cm 以上。
3)控制剝離草皮分塊大小。既要防止由于分塊過小導(dǎo)致植物根系、養(yǎng)分被切斷,又要保證易于搬運和搬運過程中的撫育養(yǎng)護管理,剝離草皮塊邊長在30~50cm 最優(yōu)。施工結(jié)束后在場地內(nèi)進行回鋪,經(jīng)撫育可迅速恢復(fù)原地貌性質(zhì),盡可能降低和消除人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響,以節(jié)省后期植被恢復(fù)的時間和成本。
3.2 植物播種及養(yǎng)護措施
3.2.1 植物播種
1)地表雜物清理和回填平整。整地前需要對地表雜物進行清理,對開挖場地和臨時堆土進行回填平整。地表雜物清理主要包括: ① 施工設(shè)備拆除和清運,常見的有地錨拆除、硬化水泥地坪拆除、鋼絲繩清運、導(dǎo)線盤清運等; ② 剩余砂石料、塔材包裝、水泥袋、生活垃圾、硬化水泥塊/漿、混凝土溜槽、塊石等清運。
回填平整主要指開挖場地施工結(jié)束后對開挖區(qū)域和土方進行回填,應(yīng)盡量采用已開挖土方進行回填,注意減少對堆土區(qū)域植被的破壞?;靥钇秸麜r應(yīng)對堵塞自然沖溝、覆蓋農(nóng)田等區(qū)域進行清理,回填時應(yīng)將表土或礫石較少的土壤回填至表層,根據(jù)降雨地表徑流情況開挖排水溝或土檔。
2)土地翻耕。 ① 施底肥。土地翻耕前需要施底肥,根據(jù)不同種植方式分別選用撒播施肥和開挖穴施肥。施肥前按照設(shè)計要求進行化肥混合。 ② 撒播/條播種草。根據(jù)設(shè)計中疏松土層深度要求(一般為 10~ 20cm )和原地貌土質(zhì)情況,對需要恢復(fù)植被區(qū)域分別采用挖掘機、旋耕機、十字鎬等進行土地翻耕。若條件允許,則可在均勻撒播農(nóng)家肥后翻耕。 ③ 點播種草。點播種草一般用于原地貌植被自然恢復(fù)或破壞面積較小區(qū)域,只需要對點播位置進行適當(dāng)松土,不需要對土地進行翻耕,可減少已有草根和新增植被破壞。 ④ 灌木栽植/灌木種子播種。灌木栽植需要根據(jù)設(shè)計要求開挖栽植穴,栽植穴開挖尺寸應(yīng)稍大于設(shè)計深度和寬度,以方便后期根系延伸
3)土壤改良與播種。 ① 草種混合。根據(jù)不同草種草籽質(zhì)量,在材料站或草籽堆放場地按比例進行草種混合,以減少現(xiàn)場拌種時間?,F(xiàn)場施工時直接按照恢復(fù)面積,計算所需混合草種量。 ② 化肥混合。不同化肥種類按比例在材料站或化肥堆放場地提前進行混合,應(yīng)注意避免不同酸堿性化肥混合導(dǎo)致的肥力下降。 ③ 草籽撒播。根據(jù)需要恢復(fù)面積現(xiàn)場稱量撒播草籽質(zhì)量,進行人工均勻撒播(刮風(fēng)天可與濕土混勻)。重點對開挖區(qū)域交界處增大撒播量。 ④ 草籽點播。采用直徑 5mm 左右的木棍、鐵釬、點播機等插深3~5cm 的穴洞,間距根據(jù)需恢復(fù)植被密度確定,然后在每個穴洞適量點播混合草種。 ⑤ 草籽條播。條播種草適用于坡度較陡、雨水沖刷強或土壤水分含量較低的邊坡,有助于攔蓄降水、防止草籽流失、確保植被成活。根據(jù)土壤熵情,在邊坡處沿等高線、在平地處根據(jù)地形情況每隔 5cm 采用耙子或自制農(nóng)具勾出深5cm (根據(jù)熵情確定)的溝槽,在溝槽內(nèi)撒播草籽和化肥[7]。 ⑥ 灌木種子播種。種草完成后,將狼牙刺種子或檸條種子點播于植被恢復(fù)區(qū)。方法是用直徑 5mm 左右的木棍插深 3~5cm 的穴洞,間距 50cm×50cm ,然后在每個穴洞點播2\~4粒種子,覆土踩實。播種前,要對狼牙刺和檸條的種子進行浸種處理,將種子浸泡于 45~50°C 溫水中 4~5h ,待播
3.2.2 養(yǎng)護措施
1)灌溉。情較差的區(qū)域采取撒播種草或點播種草,應(yīng)在種植后進行灌溉。灌溉時噴頭盡量灑水均勻,防止造成地表沖刷。變電站周邊區(qū)域可安裝滴灌水管,在自然降雨較少時進行灌溉,時間一般選在早晚。阿里聯(lián)網(wǎng)工程植被灌溉照片見圖2。
2)補種(補栽)。草種和灌木發(fā)芽后,應(yīng)及時觀察出苗情況,對稀疏無苗區(qū)進行補播,對死亡或損壞嚴(yán)重的灌木、草地適時補種補栽同規(guī)格同品種的植物。當(dāng)補種面積較大時可采用撒播種草方式,當(dāng)補種面積較小時可采用點播種草方式。
3)覆蓋保護。本工程位于高寒高海拔區(qū)域,植被恢復(fù)條件較差,根據(jù)現(xiàn)場實際情況,植被恢復(fù)后進行覆蓋保護,采用遮陽網(wǎng)、地膜、無紡布(規(guī)格為50g/m2 )、草簾子、植生毯(可回收重復(fù)利用)進行覆蓋
4)圍欄防護。位于公路兩側(cè)、鄉(xiāng)村道路周邊、變電站區(qū)域等的植被恢復(fù)區(qū)域易被牛羊踩踏或人類活動破壞,需要安裝圍欄進行防護
5)病蟲害、鼠害防治。在病蟲害防治上要貫徹預(yù)防為主、綜合防治的原則,防患于未然。要加強病蟲害測報,一旦發(fā)生,要治早、治小、治了,選擇最佳防治期進行有效消滅。不同的病蟲害采用不同的藥物除治,要做到“對癥下藥,綜合防治”,節(jié)約資金和人力,有效控制病蟲害的發(fā)生與蔓延,保證植物健康生長,鞏固和提高綠化效果。在鼠害的防治上,根據(jù)草原害鼠繁殖發(fā)生危害的規(guī)律,結(jié)合氣候特點等因素綜合分析,選擇最佳滅鼠時期,科學(xué)投藥滅殺。
4結(jié)束語
阿里聯(lián)網(wǎng)工程于2020年12月正式投運,從工程現(xiàn)場、水土保持監(jiān)理監(jiān)測、水土保持設(shè)施驗收情況來看,工程施工過程中堅持分區(qū)防治的原則,采取了草皮剝離保護、棕墊保護、鋪設(shè)鋼板、限界等水土保持措施后,大大減輕了工程建設(shè)對高寒區(qū)脆弱生態(tài)環(huán)境的破壞,嚴(yán)格控制了施工過程中新增土壤流失量。施工結(jié)束后,針對工程沿線氣候、自然環(huán)境等開展了植被恢復(fù)專項行動,從實施方案、草種的搭配和選擇、植被養(yǎng)護撫育等方面入手,對工程變電站區(qū),以及輸電線路區(qū)的塔基及施工場地區(qū)、牽張場區(qū)、施工便道區(qū)、跨越施工場地區(qū)、施工營地及材料站區(qū)等區(qū)域進行了全覆蓋式的植被恢復(fù),達到了預(yù)期效果,順利通過了水土保持設(shè)施驗收。
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(責(zé)任編輯 李楊楊)