李飛,郭靜,李連勝
(濰坊市水文局,山東濰坊 261061)
風力發(fā)電工程水土保持防治措施探討
李飛,郭靜,李連勝
(濰坊市水文局,山東濰坊 261061)
以華能壽光風力發(fā)電一期工程為例,對風電場工程建設(shè)過程中可能產(chǎn)生的水土流失進行預測和水土流失危害等進行分析,并結(jié)合工程實際,提出相應(yīng)的工程及植物措施,對建設(shè)過程中的水土流失情況進行了綜合治理,為同類工程提供借鑒。
風電場;建設(shè)工程;水土保持;水土流失;防治方案
華能壽光風力發(fā)電一期工程為并網(wǎng)型風電場,共安裝33臺1500kW的風力發(fā)電機組,以110kV等級、1回架空線路接入濰坊市電網(wǎng),土建投資4361.7萬元,施工工期為9個月。工程的建設(shè)內(nèi)容包括110kV變電站(包括控制中心和臨時施工設(shè)施)、風機站、施工道路、架空線路等。工程總占地面積20.52hm2,其中永久占地3.50hm2,臨時占地17.02hm2。
本項目建設(shè)區(qū)位于山東省壽光市北部,沿防潮堤建設(shè),交通方便。場地周圍地勢平坦,主要為鹽池、蝦池和灘涂,地表植被為雜草,無大型障礙物。地處北溫帶季風區(qū),背陸面海,氣候?qū)倥瘻貛Ъ撅L型半濕潤大陸型氣候。
項目區(qū)土壤侵蝕類型主要為水力侵蝕,以輕度侵蝕為主。原地貌土壤侵蝕模數(shù)是500t/(km2·a),容許土壤侵蝕模數(shù)為200t/(km2·a)。
本項目新增水土流失具有范圍集中,強度大,時段性強的特點,從預測結(jié)果看,工程建設(shè)中水土流失的特點及危害主要表現(xiàn)在:1)項目建設(shè)過程中分項工程多,擾動類型較多;新增土壤流失集中,貫穿于整個項目建設(shè)過程。2)項目新增水土流失的重點為土建工程的所有施工面、臨時堆土坡面及非硬化的可蝕性地表,是項目水土流失的主要區(qū)域。
項目建設(shè)擾動原地貌,破壞原水土保持設(shè)施,增加裸露地表面積,容易產(chǎn)生水土流失。通過水土流失預測,可以明確現(xiàn)階段引發(fā)水土流失的因素,并為下一步有針對性地指導防治方案的設(shè)計、防治措施的進度安排及水土保持監(jiān)測工作打下良好的基礎(chǔ)。
2.1 工程措施
1)110 kV變電站排水工程。變電站主要排水為大氣降水,主體工程設(shè)計采用集中排水方式,場地雨水由設(shè)在道路旁的雨水口承接,匯入站場排水管道,主要設(shè)雨水檢查井、場地雨水口、13#雨水口和雨水管。雨水檢查井共設(shè)36個,其中規(guī)格為700mm×700mm的29個、1000mm×1000mm的7個;場地雨水口55個,13#雨水口9個,雨水管672.77m。
主體工程設(shè)計的排水工程,在滿足主體工程需要的同時,也能夠滿足水土保持功能的要求。在施工工藝安排上,本方案要求臨時道路雨水溝要先行建設(shè),以便于迅速將建設(shè)區(qū)內(nèi)的雨水排出,避免對施工面造成沖刷。
2)風機站漿砌石護坡工程。風機基礎(chǔ)平臺的漿砌石護坡工程高5m,填料內(nèi)摩擦角為35°,擴展基礎(chǔ)下設(shè)100mm厚的混凝土墊層,兩側(cè)均向外伸出100mm,混凝土保護層壓頂部分30mm,底部擴展基礎(chǔ)為40mm,護墻伸縮縫間距為15m,伸縮縫寬20cm,縫中填塞麻筋。
3)施工道路區(qū)泥結(jié)石路面防護工程。根據(jù)防潮堤工程的設(shè)計原則,建設(shè)等級為Ⅱ等,按50年一遇防潮標準設(shè)計,防潮堤工程頂面高程在5.5~5.8m左右,防浪墻墻頂高程為6.4m。防潮堤為沙土堆筑而成,根據(jù)風電場大件運輸過程中對路面承載力的要求,對防潮堤頂路面需加固處理,采用300mm厚、按路寬5m,長13.5km泥結(jié)石路面加固,對損壞部分的堤頂路面進行修復處理后可滿足1500kW風電機組的施工運輸要求,可作為風電場的場內(nèi)主要交通運輸?shù)缆贰?/p>
4)土地整治工程。通過調(diào)查,項目占地范圍內(nèi)地表植被的生長狀況較差。本方案設(shè)計針對項目占地范圍內(nèi)的可蝕性地表進行整地,主要是先清除地表垃圾,整地深度取0.4m,按表層土清理——施有機肥——深耕方案進行,整理完畢后,采取相應(yīng)的綠化措施來美化項目區(qū)環(huán)境,增加地表植被覆蓋率。
2.2 植物措施
1)110 kV變電站區(qū)。本項目110kV變電站區(qū)的綠化措施由專門的綠化公司進行設(shè)計和施工,項目區(qū)內(nèi)不允許栽植高大喬木,植被選擇主要以矮小的喬木、灌木和草為主,并且土壤鹽堿性較強,品種以當?shù)剡m生的、生長較快耐鹽堿的植物為主,采取灌草類相結(jié)合的形式進行綠化,主要以砌磚花壇的方式進行,花壇深2.2m,寬2.2m,采用砌磚墻,厚0.12m,內(nèi)墻采用3cm的水泥砂漿抹面,然后覆0.014mm的塑模2層,底部為壓實后15cm厚的細石子或煤渣,細石子或煤渣上覆壓實后5cm的厚草簾子,Φ100PVC排堿管預埋位置埋深至主樓前160cm,埋深坡度小于0.3%,種植土低于花墻內(nèi)沿5cm,選用的植物有檉柳、紫葉李、連翹、紅瑞木、金銀木、棗樹、龍柏球、檜柏、小龍柏、金葉女貞。
2)架空線路區(qū)。本區(qū)為臨時占地,主要是埋管線的土方開挖,開挖完成后進行土地整治工程,采取栽植灌木和撒播草種的方式恢復其水土保持功能,主要選用的灌木為檉柳,草種為白茅和堿蓬。
采取植樹種草措施進行必要的綠化和美化,一方面可以從外觀上創(chuàng)造一個良好的站區(qū)形象,另一方面對變電站區(qū)內(nèi)未被占壓、硬化的裸露地表也具有固土、蓄水等水土保持功能。
2.3 臨時措施
1)臨時施工圍堰措施。根據(jù)現(xiàn)場地形條件,部分風電機組和箱變基礎(chǔ)三面臨水,施工中,與施工吊裝平臺一起,在臨水面采用袋裝沙土進行圍堰,然后利用吹填土填充。本措施采用編織袋裝土的方式進行,土袋中的土料就近選擇,工程結(jié)束后使用漿砌塊石砌到平臺中。
2)臨時攔擋措施。為防止臨時堆放的土石方發(fā)生水蝕和風蝕,采取彩鋼板攔擋的方式對其予以防護。彩鋼板攔擋主要用于臨時堆放時間較短的區(qū)域,如風機基礎(chǔ)開挖形成的堆土等,臨時攔擋采用1.8m高的彩鋼板形成擋墻的形式,上部支護要牢固,避免產(chǎn)生坍塌,彩鋼板之間要不留縫隙,防止土壤從孔隙中外泄。
3)臨時排水溝措施。在項目建設(shè)場地沿著部分進場道路單側(cè)設(shè)置臨時排水溝,采用直接開挖的方式,與場內(nèi)原有排水溝進行連接,斷面為底寬0.5m,深0.5m,邊坡1∶1的梯形斷面。
4)臨時覆蓋措施。在建設(shè)期,項目內(nèi)不可避免的出現(xiàn)臨時堆土及臨時堆放的砂石料,為防止表面裸露的堆放物料產(chǎn)生風蝕危害,除了在堆土周邊采取臨時攔擋措施外,還應(yīng)采用臨時覆蓋防護措施,主要采用防塵網(wǎng)覆蓋和草柵覆蓋的形式進行。
開發(fā)建設(shè)項目造成水土流失往往面積不大,但強度大,危害嚴重,治理恢復較難,本類風電場建設(shè)在沿海灘涂區(qū)域,施工道路主要利用現(xiàn)有的防潮堤以及鹽田間道路,不滿足要求之處進行簡單修整。建設(shè)過程中土建工程的所有施工面、臨時堆土坡面及非硬化的可蝕性地表,是項目新增水土流失的重點區(qū)域。項目區(qū)土壤鹽堿性強,不利于植物生成,林草成活率低,覆蓋率較差,變電站區(qū)的綠化措施是水土保持措施實施的難點,需要建設(shè)單位和施工單位投入更大的財力和精力,最大程度的保證植物措施能夠達到設(shè)計要求。
(責任編輯趙其芬)
S157
B
1009-6159(2014)-01-0050-02
2013-10-13
李飛(1963—),男,高級工程師