張金虹
(唐山鴻圖水利工程設(shè)計(jì)有限公司,河北 唐山 063015)
淶源縣地處太行山東麓北端深山區(qū),隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、采礦業(yè)、個(gè)體企業(yè)迅速崛起,淶源縣用電緊張狀況日趨嚴(yán)重,電力缺口較大,嚴(yán)重制約了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。加快電力建設(shè),特別是利用當(dāng)?shù)貎?yōu)越的水力資源開發(fā)建設(shè)水電站,對(duì)緩解當(dāng)?shù)厝彪娋置婢哂兄匾饬x。
龍家莊水電站位于河北省保定市淶源縣唐河上游水堡鎮(zhèn)龍家莊村,是Ⅴ等?。?)型水電工程,單項(xiàng)建筑物攔河壩、閘、引水渠道、廠房等為5級(jí)建筑物,裝機(jī)容量3×320 kW,年均發(fā)電量558.1萬kW·h。水電站自引水樞紐至廠區(qū)河段長(zhǎng)約3 km,自然落差25.8 m。該段河道較窄,縱坡較陡,兩岸皆為山坡,由于近幾年國家封山育林,山坡植被得到一定的恢復(fù),以草本植物及小灌木叢為主,沿河臺(tái)地及溝內(nèi)緩坡地帶墾植耕地,并種有一些果樹及楊柳樹。
龍家莊水電站位于唐河淶源段,項(xiàng)目區(qū)屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候,多年平均年降雨量611.9 mm,年均氣溫8.3°C。區(qū)內(nèi)為中高山地形,植被覆蓋率低,地表難以形成有效保護(hù)層,抗侵蝕能力較弱,水土流失比較嚴(yán)重,屬國家級(jí)水土流失重點(diǎn)治理區(qū)。
(1)建設(shè)項(xiàng)目及水土流失特點(diǎn)。該項(xiàng)目的作用主要是發(fā)電,屬V等工程。電站為引水式,建設(shè)項(xiàng)目主要有攔河壩、引水閘、沖沙閘、明渠、隧洞、壓力井、壓力隧洞、廠房、尾水渠等,工程建設(shè)總棄渣量5.04萬m3。工程建設(shè)挖方主要是河卵石、砂礫土、碎石、石方等,部分石塊可以在漿砌石、干砌石建筑物中使用,部分用于回填。用于工程的石塊及回填量很少,因此棄土、棄渣量大。水電站工程渠線長(zhǎng)約3 km,棄土棄渣比較分散。
(2)水土流失預(yù)測(cè)。本項(xiàng)目水土流失防治責(zé)任范圍為1.23 hm2,其中建設(shè)區(qū)1.04 hm2、直接影響區(qū)0.19 hm2。項(xiàng)目建設(shè)過程中總棄渣量5.04 萬m3。所有棄渣均堆放在4個(gè)棄渣場(chǎng)內(nèi),棄渣場(chǎng)建有擋渣墻,土建工程完工后上部覆土并進(jìn)行復(fù)耕[1],因此棄渣可能流失的總量較少,約占總棄渣量的5%。
水電站利用天然水力資源發(fā)電,將水能轉(zhuǎn)化為電能,不消耗水,生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生廢氣、廢渣、粉塵、有機(jī)物、毒素和放射性廢物,不會(huì)污染周圍環(huán)境。水電站周圍的噪音水平不會(huì)超出允許值。引水樞紐采用低壩引水,形成庫容較小,淹沒少量耕地,不會(huì)引起坍岸、地下水浸沒及遷建問題,對(duì)周圍氣候衛(wèi)生條件沒有大的改變。對(duì)環(huán)境影響主要有以下幾個(gè)方面:電站設(shè)計(jì)引水流量6 m3/s;電站開發(fā)河段電站引水造成流量減少、水位降低;電站施工棄渣,對(duì)當(dāng)?shù)鼐植孔匀画h(huán)境影響較??;電站施工占?jí)荷倭扛亍?/p>
根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目的特點(diǎn),新增水土流失的防治以工程措施為主,在溝道上建設(shè)擋渣工程,使棄渣集中堆放。沿引水渠線選擇4個(gè)棄渣場(chǎng),第1棄渣場(chǎng)在引水渠末端和隧洞進(jìn)口附近的臺(tái)地上,用于堆放引水樞紐、隧洞前明渠及隧洞部分棄渣;第2和第3棄渣場(chǎng)選在隧洞出渣口附近,主要用于堆放隧洞的棄渣;第4 棄渣場(chǎng)選在廠區(qū)下游的溝內(nèi),用于堆放部分隧洞、壓力井開挖、壓力隧洞開挖、廠區(qū)挖方的棄渣[2]。
(1)工程措施。4 個(gè)棄渣場(chǎng)的主要建筑物主要是擋渣墻,擋渣墻為漿砌石重力墻,梯形結(jié)構(gòu),墻高3 m,頂寬0.5 m,上游邊坡為1∶0.3,上設(shè)2 排排水孔。工程建設(shè)有效攔渣率達(dá)95%以上。
(2)復(fù)耕措施。棄渣場(chǎng)擋渣后,將棄渣平整,上面覆蓋0.8 m厚的種植土,工程完工后即可在上面種植莊稼。
(3)廠區(qū)綠化。渠道兩側(cè)、廠區(qū)內(nèi)及周圍植樹種草進(jìn)行綠化,既美化環(huán)境,又可防止水土流失。
(4)排水措施。電站廠區(qū)周邊和道路兩側(cè)設(shè)漿砌石排水溝,溝為矩形斷面50 cm×50 cm,砌石厚30 cm,可有效防止雨水徑流對(duì)廠區(qū)和道路的沖刷造成的水土流失。
(5)臨時(shí)措施。施工過程中,對(duì)排水不暢地段開挖臨時(shí)排水溝疏導(dǎo)雨水。對(duì)開挖土方產(chǎn)生的臨時(shí)堆土周邊用袋裝土進(jìn)行攔擋,堆土表面采用紗網(wǎng)進(jìn)行覆蓋,可有效減少水土流失量[3]。
(1)施工過程中定期對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行灑水,防止粉塵對(duì)大氣的污染。
(2)施工棄渣根據(jù)水土保持工程設(shè)計(jì)安排放置,不得隨意堆棄,渣場(chǎng)應(yīng)適當(dāng)平整,在上面覆蓋大于30 cm的熟土后種草、栽樹,恢復(fù)原有水土保持設(shè)施功能,減少水土流失。
(3)施工中注意交通安全,開挖石方放炮設(shè)立安全監(jiān)督崗哨,定時(shí)放炮。
(4)廠區(qū)及引水樞紐附近開展植被綠化。
(5)施工占?jí)焊睾蜆淠景从嘘P(guān)規(guī)定給予賠償。
水土保持和環(huán)境保護(hù)工程由建設(shè)單位組織落實(shí),建設(shè)單位應(yīng)將其作為主體工程的重要組成部分,落實(shí)工程后續(xù)設(shè)計(jì)、施工、管理維護(hù)[4]。作為項(xiàng)目建設(shè)的一項(xiàng)重要工程,建設(shè)單位應(yīng)由1 名主要領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)水土保持和環(huán)保工程的建設(shè)管理工作,并成立專門機(jī)構(gòu)和配備人員具體負(fù)責(zé)組織實(shí)施,各施工單位也應(yīng)有專人負(fù)責(zé),在組織領(lǐng)導(dǎo)上保證工程順利實(shí)施。
水電站工程建設(shè)地形復(fù)雜,動(dòng)土方量大,容易產(chǎn)生水土流失并對(duì)環(huán)境造成影響。龍家莊水電站位于國家級(jí)水土流失重點(diǎn)治理區(qū)內(nèi),水土流失治理難度大。龍家莊水電站在工程設(shè)計(jì)中,注意工程措施、植物措施和土地整治措施有機(jī)結(jié)合,臨時(shí)性措施與永久性措施相結(jié)合;施工中充分發(fā)揮工程措施控制性和時(shí)效性,保證在短時(shí)期內(nèi)遏制或減少水土流失;施工完成后利用植物措施和土地整治措施蓄水保土,保護(hù)新生地表,實(shí)現(xiàn)水土流失徹底防治,并綠化美化環(huán)境。
[1]金章利,李桂媛,陳姍姍.溧陽抽水蓄能電站下庫邊坡生態(tài)修復(fù)與綠化設(shè)計(jì)[J].價(jià)值工程,2012,(11):84-85.
[2]耿計(jì)計(jì),劉余濤,趙成喻.新工藝在江蘇溧陽抽水蓄能電站砂石加工系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 中國水運(yùn)(下半月),2012,(3):253-254,256.
[3]李建生,鄭國權(quán),鄭悅?cè)A,等.惠州抽水蓄能電站水土保持工作模式探索[J].水力發(fā)電,2010,(9):23-25.
[4]趙心暢,徐洪霞.溧陽抽水蓄能電站水土流失防治措施的分析[J].水力發(fā)電,2010,(7):22-24.