浙江沿海山地風電場工程水土流失防治經驗

王云南，應 豐，錢愛國，林靚靚

(1.浙江省水利廳，浙江 杭州 310009； 2.中國電建集團 華東勘測設計研究院有限公司，浙江 杭州 310014)

浙江沿海山地風電場工程水土流失防治經驗

王云南1，應 豐2，錢愛國2，林靚靚2

(1.浙江省水利廳，浙江 杭州 310009； 2.中國電建集團 華東勘測設計研究院有限公司，浙江 杭州 310014)

沿海山地；風電場工程；水土保持；經驗

浙江沿海風能開發前景廣闊，近些年逐步進入風電開發的高峰期，風電建設中場內道路挖填、風機場施工等擾動劇烈，在沿海大風及暴雨侵襲下極易產生水土流失，已成為沿海風電開發的環境關注重點。國電電力寧波穿山風電場工程在建設過程中，重視水土保持設計，規范過程管控，積極落實各項水土保持措施，水土流失防治成效顯著。根據寧波穿山風電場工程實踐，對沿海山地風電場工程水土流失防治工作提出了幾點建議。

隨著國家對清潔、可再生能源的日益重視，能源利用結構調整的持續深入[1]，我國風電項目逐漸增多，目前已形成成片開發格局。浙江省地處東南沿海風能帶，風能開發利用潛力很大，前景廣闊，是我國風能資源最豐富的12個省市之一，特別是《中華人民共和國可再生能源法》的頒布實施為浙江風電事業的發展提供了更為有利的政策支持。浙江寧波、臺州、溫州、舟山等沿海區域，風力資源豐富，近些年逐步進入風電開發的高峰期。

風電項目建設周期短，土建工程施工期擾動劇烈，特別是場內道路挖填、風機平臺建設、集電線路溝槽開挖等施工活動，一般在海拔較高的山地丘陵區進行，不僅破壞地表植被，且在大風及降雨雙重外營力的作用下，易產生水土流失，破壞周邊景觀和土壤生產力等，甚至影響周邊或下游水體[2]。筆者以國電電力寧波穿山風電場工程為例，對浙江沿海山地風電場的水土流失防治經驗進行總結，并提出提升類似工程水土流失防治工作水平的幾點建議，旨在為浙江沿海風電開發項目的水土流失防治工作提供借鑒。

1 工程概況

寧波穿山風電場工程位于浙江省寧波市北侖區穿山半島，總裝機規模45 MW。工程于2011年4月正式開工建設，2012年6月完工，共布置30臺單機規模1 500 kW的風力發電機組，新建集電線路24.60 km、道路19.63 km、110 kV升壓站1座。建設單位高度重視水土保持工作，工程前期及時委托相關單位開展水土保持方案編制工作，并在后續設計階段逐步深化水土保持措施設計，施工過程中及時開展了水土保持監測，取得了較好的水土流失治理效果。該工程水土保持投資占工程總投資的比例達到5%，2012年底已通過了省級水行政主管部門組織的水土保持設施驗收，且2013年獲評“浙江省開發建設項目水土保持示范工程”榮譽稱號。

2 主要設計經驗

2.1 堅持預防為主方針

工程前期工作階段，建設單位委托主體工程設計單位一并承擔水土保持方案編制工作，在工程建設方案比選過程中，主體設計單位充分吸納水土保持專家的意見，選擇有利于水土保持的建設方案。風電場工程場內道路較長，布設于穿山半島山丘區域，設計標準不高，但土石方挖填量大，道路施工易出現下邊坡溜渣掛坡現象。針對以上問題，在編制水土保持方案過程中編制單位堅持預防為主的方針，設計采取鋼管木柵欄形成臨時攔擋措施，以防止路基開挖、填筑過程中渣土滾落。

2.2 “永臨結合”系統防護

在進行路基下邊坡防護設計時，遵循“簡易臨時攔擋先行、永久攔擋后續跟上”的理念。路基挖填作業前，設計在下邊坡坡腳設置鋼管木柵欄擋渣，攔擋坡面滾落的石渣，避免壓埋植被，減少渣土流失；臨時防護后及時實施永久攔護措施。對于道路路基防護要求高的區段，或周邊存在坡耕地等保護目標的區域，布設漿砌石擋墻攔擋，并予以收坡，既增強了攔防效果又節約了工程占地。在路基截排水措施設計上，要求按永久排水溝線位開挖臨時排水溝，形成施工期間的臨時排水通道，之后逐段形成永久排水系統。工程棄渣采取外運至其他工程綜合利用的方式處置，外運前一般在場內道路轉彎平臺處中轉堆存，臨時堆存期間在料堆坡腳處布設臨時圍擋。同時，對道路下邊坡及時進行邊坡的修坡、平整，覆土綠化，要求開挖一段、防護一段，整治前采取土工布苫蓋等臨時措施防護。

2.3 因地制宜布設措施

(1)截排水措施。浙江沿海地區屬于南方紅壤丘陵區，區內降水豐沛、集中，出現臺風、暴雨的頻次高，水力侵蝕為該地區水土流失的主要形式。設計中考慮在場內道路、升壓站和風機平臺等區域，系統布置截水溝、排水溝、涵管、沉沙池等形成完善的排水系統。場內道路內側設置漿砌石排水溝，末端設沉沙池。風機主要布設于山脊或山頂。除了布設少量必須的截排水設施，場地匯水排導主要利用場內道路排水系統。升壓站場地景觀要求高，采用雨水口收集雨水、地下埋設暗管統一外排的形式排水。

(2)植被恢復措施。工程區可恢復植被范圍主要包括風機平臺區、場內道路區、升壓站區、集電線路區等施工擾動區，植被恢復主要根據各區域原土地利用類型和運行期特點，采取不同的恢復措施。

風機平臺區原以林地為主，考慮其后期運行維護的便利，以及風機平臺區域風力較大的特點，采取覆土、撒播適生草種恢復植被。場內道路外側下邊坡以土質或土石質緩坡為主，采取覆土后主要種植灌草恢復林草地。場內道路內側開挖邊坡，多為石質低矮邊坡，主要采取坡腳穴植爬山虎的方式進行坡面綠化。考慮到風電運行期道路占壓頻次低，且浙江沿海地區雨熱條件良好，對道路兩側及少量泥結碎石路面直接撒播草籽綠化，形成生態路面。集電線路區隨挖隨填，擾動小，回填后直接種植灌草進行綠化。升壓站區后期景觀要求高，采用喬灌草結合的園林綠化形式?？紤]到風機平臺、集電線路走廊等區域海風較大，且夏秋季易受臺風影響，推薦以貼地、耐干旱貧瘠、抗風性強的灌草種植為主[3]。

2.4 科學合理制訂棄渣處置方案

工程開挖方經系統平衡后，尚有部分余渣。經過充分、詳細調研，考慮穿山半島圍墾項目較多，填筑料缺口大，設計將工程產生的棄渣運至場內道路起點附近供水塘平整項目填筑利用，未單獨布設棄渣場。棄渣運輸距離小于10 km，現有交通便利，兩工程施工進度銜接有序，合理可行。土石方綜合利用符合水土保持法倡導的理念，減少了因布設棄渣場而新增的擾動面積和棄渣防護費用，同時還幫助其他工程解決了部分料源問題。

3 主要施工經驗

3.1 嚴格控制施工強度和擾動范圍

場內道路、風機平臺和集電線路區施工時合理控制施工強度，寧愿慢一點，力求規范作業，以最大限度地減少擾動范圍?？紤]爆破對周邊環境的影響，石方開挖主要采用手風鉆鉆孔，小劑量炸藥進行松動爆破，爆破后挖掘機出渣，自卸汽車運輸，開挖料運至指定地點有序堆放，用于回填或外運利用。

3.2 創新臨時攔擋防護形式

施工過程中，施工單位創新臨時攔擋防護形式，通過利用道路前期清基砍伐的喬灌木形成簡易柵欄代替常規的鋼管木柵欄實施臨時攔擋防護。對砍伐的喬灌木簡單捆扎后攤鋪于道路下邊坡坡腳，樹枝藤條與坡腳區域保留的喬灌木形成簡易木柵欄，局部坡腳植被稀疏區域利用砍伐的喬木主干打入后形成坡腳排樁，將細樹枝、藤條橫向捆扎后形成簡易攔擋結構，有效攔擋邊坡溜渣，既生態又經濟。

3.3 防護措施及時跟進

場內道路嚴格按照開挖一段、防護一段的要求組織施工。集電線路區溝槽開挖土方有序堆放在溝槽兩側并拍實，隨挖隨填。開挖或填筑形成的裸露面用土工布覆蓋等，以減少水蝕、風蝕。道路內側先行布設排水設施，減少了降水對道路施工裸露面的沖刷；路面及時予以硬化，穿山風電場內道路共20 km，全部采用瀝青路面硬化，相比泥結碎石路面，可有效減少后期水土流失，清潔美觀。

4 主要管理經驗

4.1 構建完善的水土保持工作體系

在工程建設過程中，建設單位積極貫徹生態風電建設理念，高度重視生態保護，指定專人負責水土保持工作，單位主要領導直接分管。工程建設前期，建設單位及時委托相關單位開展水土保持方案編報工作；方案批復后，為了確保各項防治措施的落實，建設單位將其納入主體工程，委托主體工程設計單位(同時為水土保持方案編制單位)一并開展水土保持措施初步設計和施工圖設計，工程建設過程中及時委托專業的監測機構開展了水土保持監測工作。工程收尾階段，建設單位組織有關水土保持技術服務單位提前進場，并以水土保持設施驗收為契機，通過技術服務單位的全面調查評估，結合地方政府建設生態文明的要求，進一步追加水土保持投資，完善項目建設區各項水土保持措施，以全面提升水土流失防治和生態效果。如對場內道路內側綠化效果不甚理想的石質邊坡，后期采取了厚層基材植被護坡，在場內道路局部視覺敏感區域沿外側路肩排植香樟樹，以提升景觀。同時，省、市、縣水行政主管部門認真履行監督管理職能，施工期間實行常態化監督檢查，為工程水土保持工作的開展出謀劃策，做好服務和指導。

4.2 創新合同管理促進水土保持措施落實

水土流失防治措施的及時、規范落實是防治水土流失的關鍵。在施工及監理合同中，建設單位明確了水土保持工作責任制，建立水土保持獎勵機制，嚴格執行“誰破壞、誰負責、誰恢復”原則。該工程水土保持工程(包括后期綠化、跡地恢復等)均被納入主體施工承包合同中，一并發包給主體工程施工單位承擔，在招投標文件中明確水土保持措施相關內容和要求，水土保持措施及工程量亦在合同中予以明確，有效避免了扯皮現象的發生，保證了水土流失防治措施的及時實施；同時，促進了施工單位在擬定施工方案時能更加重視水土流失防治工作，統籌考慮水土保持問題。如在工程建設伊始，施工單位已考慮后期綠化土源問題，從而促使他們在施工中按照方案設計規范剝離表層土，切實提高了表土保存及利用率。

4.3 動態管控施工過程的水土保持情況

施工管理中，建設單位特別要求監理單位及時檢查環保、水保方面的一些建設指標，如棄渣中轉量、及時外運量、開挖進度、開挖范圍突破量或縮減量等，強調做到過程可控，賞罰分明。如在場內道路施工時要求控制挖填作業范圍，減少占地和擾動面積，道路擴挖或超挖產生的工程量(包括棄渣量)不僅不予支付、補償，還將罰款。對監測單位反饋的現場情況，水行政主管部門和建設單位也非常重視，積極開展動態監管，使得施工過程始終處于可控的狀態。

5 關于類似工程水土流失防治的幾點建議

5.1 更加重視場內道路邊坡防護

場內道路施工是沿海山地風電場工程建設產生水土流失的主要環節。國電電力寧波穿山風電場工程遵循的簡易攔擋、覆蓋等臨時措施先行，永久攔擋、植被護坡及時跟進的思路，經實踐檢驗合理可行且發揮了較好的防護效果。

山地風電場場內道路內側路塹邊坡一般為巖質邊坡，目前此類邊坡的防護仍是風電開發項目水土保持工作中的薄弱點。場內道路一般要求標準不高，從風電場經濟效益等方面考慮，通常采用坡腳穴植攀緣植物的方式綠化，但受征地限制，道路內側空間一般較狹窄，直接在穴內培土后立地條件(主要為水肥條件)仍然較差，加之沿海地區風力較大，攀緣植物在短期內難以形成良好長勢，綠化覆蓋效果有待進一步提升。為改善坡腳綠化立地條件，可考慮在邊坡坡腳區域設置種植槽，槽內覆土，增加植物營養供應，種植槽溝壁可采用薄壁混凝土結構，直接坐落于排水溝溝壁上，以增加種植槽空間?？紤]到爬山虎冬季落葉，秋冬季綠化效果較差，則可用四季常綠的常春藤替代，并輔以一定的觀花、觀葉小灌木。同時，在投資允許的情況下，若項目有較高的景觀要求，則可考慮采用厚層基材、植生混凝土噴播等路塹邊坡綠化形式。

5.2 務必建設系統、完善的截排水設施

應該說，高標準地實施好沿海地區山地風電場工程的截排水系統，以削弱和防止水力侵蝕，是該類工程水土流失防治的重中之重。場內道路匯水可通過截(排)水溝、沉沙池和涵管外排，涵管外排下排口附近區域增設跌水坎、混凝土抹面等消能設施，以減少坡面沖刷和水土流失。為減少道路路面水流對路基下邊坡的沖刷，道路路面設計宜考慮以2%左右坡比傾向內側排水溝，方便路面降水集中到路基內側排水溝后外排，可有效減輕降水對路基下邊坡的沖刷。

5.3 加強沿海風電開發植物恢復物種的選擇

沿海風電場的植被恢復要因地制宜，跡地恢復宜選用當地適生并具有一定抗風性、生命力頑強的物種，適當考慮濱海(海島)景觀的要求，先鋒性和適生性結合，喬灌草及藤本結合，形成立體植被防護結構。喬灌木選擇香樟、紫薇、紅葉石楠、黃連木、紫穗槐、胡枝子、濱海前胡、多花勾兒茶等，草本可選擇佝僂草、狗牙根、黑麥草等，藤本植物可選擇爬山虎、常春藤等。同時，宜對當地植物種開展針對性研究，特別是選用一些既可體現濱海(海島)景觀又具有良好生態效益的植物種，以提升風電場工程項目區的生態環境及景觀層次。

[1] 林丹青，張峰，武文一.風電場工程項目水土保持措施配置研究[J].水土保持通報，2008，28(4)：116-120.

[2] 趙大慶，王瑩，韓璽山.風力發電場的主要環境問題[J].環境保護科學，2005，31(3)：66-67.

[3] 高寶林，周全，高超.山地型風電場工程水土保持方案編制中應注意的問題[J].中國水土保持，2013(1)：21-22.

(責任編輯 孫占鋒)

S157.2

C

1000-0941(2015)04-0019-03

王云南(1973—)，男，浙江慈溪市人，高級工程師，碩士，主要從事水土保持監督管理工作；通信作者應豐(1980—)，男，浙江杭州市人，高級工程師，碩士，主要從事水土保持及生態治理咨詢、設計工作。

2014-11-20