淺談火溪河流域梯級水電開發(fā)環(huán)境保護和水土保持

李 云 輝

(四川華能涪江水電有限責任公司，四川 成都　610041)

淺談火溪河流域梯級水電開發(fā)環(huán)境保護和水土保持

李 云 輝

(四川華能涪江水電有限責任公司，四川 成都610041)

摘要：火溪河為涪江干流上游一級支流，流域內(nèi)植被條件較好，植被覆蓋率較高，上游河源區(qū)是“熊貓的故鄉(xiāng)”王朗自然保護區(qū)，規(guī)劃建設(shè)四級水電站，電站沿線有旅游通道S205從火溪河左岸通過，因此流域梯級水電開發(fā)環(huán)境保護和水土保持要求高。強有力的環(huán)保、水保資金投入，為工程環(huán)保、水保措施的實施提供了保障。

關(guān)鍵詞：流域梯級開發(fā)；管理理念；管理方法；工程效果

1流域概況

火溪河流域規(guī)劃建設(shè)水牛家、自一里、木座和陰坪“一庫四級”水電站。規(guī)劃河段長度64km，利用落差1 270m，裝機容量400MW，多年平均年發(fā)電量16.223億kWh。水牛家水電站為火溪河梯級水電開發(fā)的龍頭水庫電站，正常蓄水位2 270m，水庫總庫容1.435億m3，調(diào)節(jié)庫容1.092億m3，具有多年調(diào)節(jié)性能，電站裝機容量70MW，多年平均年發(fā)電量2.112億kWh。自一里水電站正常蓄水位2 034m，總庫容5.08萬m3，調(diào)節(jié)庫容4.12萬m3，具有日調(diào)節(jié)能力，總裝機容量130MW，多年平均發(fā)電量5.464億kWh。木座水電站正常蓄水位1 545m，總庫容34.4萬m3，調(diào)節(jié)庫容22.3萬m3，具有日調(diào)節(jié)能力，總裝機容量100MW，多年平均發(fā)電量4.514億kWh。陰坪水電站正常蓄水位1 248m，總庫容112.6萬m3，調(diào)節(jié)庫容62.3萬m3，具有日調(diào)節(jié)能力，總裝機容量100MW，多年平均發(fā)電量4.133億kWh。

2002年5月開工建設(shè)第二級自一里水電站，2009年7月建成投產(chǎn)陰坪水電站，歷時7年零2個月全部建成。

2環(huán)境保護和水土保持管理理念

火溪河流域水電開發(fā)建設(shè)單位四川華能涪江水電有限責任公司隸屬中國華能集團公司，“注重科技、保護環(huán)境”是中國華能集團公司發(fā)展清潔能源的“綠色”使命。四川華能涪江水電有限責任公司以“團結(jié)創(chuàng)業(yè)、科技創(chuàng)新、綠色發(fā)展、精品一流”為指導(dǎo)方針，樹立“開發(fā)資源、善待資源”環(huán)境保護意識，追求“綠色”水電資源開發(fā)。

3環(huán)境保護和水土保持管理體制

火溪河梯級電站建設(shè)實行環(huán)境保護和水土保持三級管理體制。建設(shè)單位成立環(huán)保辦，制定火溪河流域梯級電站環(huán)境保護和水土保持管理辦法，設(shè)立環(huán)境保護和水土保持獎懲制度，指導(dǎo)、協(xié)調(diào)監(jiān)理單位和施工單位環(huán)境保護和水土保持工作，宣傳、貫徹國家環(huán)境保護和水土保持相關(guān)法律、法規(guī)、條列，保障環(huán)境保護和水土保持資金投入，落實環(huán)境保護、水土保持與主體工程“三同時”制度，是工程環(huán)境保護和水土保持工程的責任主體。設(shè)計單位按照國家環(huán)境保護、水土保持設(shè)計導(dǎo)則以及政府相關(guān)部門規(guī)定，預(yù)測工程環(huán)境和水土保持影響，編制工程環(huán)境保護評價報告和水土保持方案，提出工程環(huán)境保護和水土保持措施。監(jiān)理單位在建設(shè)單位指導(dǎo)下，按照環(huán)境保護評價報告、水土保持方案，監(jiān)督施工單位實施環(huán)境保護和水土保持工程，按“三同時”制度，制定、實施環(huán)境保護和水土保持工程進度計劃，檢查環(huán)保設(shè)施、水保設(shè)施投入和使用情況，進行工程質(zhì)量、進度、投資管理。施工單位是環(huán)境保護和水土保持工程的實施主體，負責工程建設(shè)期間環(huán)保設(shè)施的投入和維護，負責水土保持工程措施和植物措施的實施。監(jiān)測單位負責對工程建設(shè)期和運行期的環(huán)境指標、水土保持指標進行監(jiān)測，及時反饋工程環(huán)境保護和水土保持情況，給予環(huán)境保護和水土保持工程實施建議。評估單位負責進行電站環(huán)境保護和水土保持工程效果評價，提出進一步的環(huán)境保護和水土保持措施，促使工程通過竣工環(huán)境保護驗收和水土保持設(shè)施竣工驗收。火溪河環(huán)境保護和水土保持管理體制見圖1。

圖1　環(huán)境保護和水土保持管理體制圖

4環(huán)境保護和水土保持管理方法

在火溪河梯級電站建設(shè)、運行過程中，堅持公司“注重科技，保護環(huán)境”理念，以國家環(huán)境保護和水土保持法律、法規(guī)、條文為準則，以三級管理體制為基石，強化環(huán)境保護和水土保持過程管理，強調(diào)環(huán)境保護和水土保持措施效果，引進新技術(shù)、新材料和新方法，因地制宜實施環(huán)保、水保工程。

4.1推廣運用具有環(huán)保效果的氣墊式調(diào)壓室

火溪河四級梯級水電站中，應(yīng)用氣墊式調(diào)壓室的就有三個。眾所周知，常規(guī)調(diào)壓室是在高山之中開挖豎井和洞室以調(diào)節(jié)水錘，由于水壓消減效果較弱，須開挖大體積的洞室以容納涌浪。因此常規(guī)調(diào)壓室具有以下幾個不利條件：①洞室開挖量大，工程棄碴多，棄碴堆置場地大；②豎井或上室開口大，植被破壞面積大；③布設(shè)在高山之中，需設(shè)置上山施工公路，進一步加大土石方開挖工程量和植被破壞面積；④豎井較高，開挖施工難度大，安全風險大。氣墊式調(diào)壓室則是橫置在山體之中的一個密閉洞室，與常規(guī)調(diào)壓室相比，具有洞室開挖工程量小，植被破壞面積小，如無水幕廊道則可取消上山公路等影響環(huán)保的因素。公司依據(jù)火溪河流域地質(zhì)條件較好的特點，邀請挪威專家和設(shè)計院一道研究論證應(yīng)用氣墊式調(diào)壓室的可行性，成功運用于自一里水電站，推廣應(yīng)用至木座和陰坪水電站。在采用氣墊式調(diào)壓室后，引水隧洞布置高程下移，施工支洞高程隨之下移，又進一步減小了隧洞長度和上施工支洞臨時道路長度。

4.2改進碎石土心墻堆石壩填筑料

水牛家水電站大壩壩高108m，大壩填筑方量550萬m3，設(shè)計填筑料為巖石破碎料，山體開挖面積大，破碎料質(zhì)量難以控制，后期環(huán)境保護處理措施難度大。公司從環(huán)境保護和工程施工出發(fā)，經(jīng)設(shè)計試驗研究，改為砂卵石作為大壩填筑料，填筑料之間采用土工格柵連接，實際利用砂卵石210萬m3。

4.3合理、緊湊布置施工場地

火溪河梯級水電站位于陡峭山區(qū)，沿岸可布置場地有限，各級電站均為引水式水電站，施工場地分散布局。為盡可能節(jié)約臨時占地，工程棄碴場地布置在河灘地上，棄碴場緊鄰施工支洞，施工設(shè)備、設(shè)施和附屬建筑物盡量布置在碴場上，減小植被破壞面積。

4.4工程棄碴“先擋后棄”

由于火溪河梯級水電站工程土石方開挖量大，工程依據(jù)地形共設(shè)置了21個棄碴場，其中水牛家5個，自一里5個，木座6個，陰坪6個。21個棄碴場大多為河灘地棄碴場，在滿足行洪斷面基礎(chǔ)上，先修建棄碴擋墻，再在棄碴場堆置工程棄碴，棄碴過程中嚴禁碴體入河，防止水流帶走碴體。

4.5工程棄碴的合理回用

回用工程棄碴可減少工程棄碴量，減少工程占地。為此，火溪河梯級電站十分注重工程棄碴的回用，比如利用棄碴填筑自一里、木座和陰坪水電站的上壩公路，利用棄碴填筑、平整梯級電站廠區(qū)，利用棄碴填筑水牛家大壩壓重體，利用棄碴壓制膠接磚。

4.6緩解電站下游減水河段影響

引水式水電站易在大壩下游形成減水河段，影響下游河道生產(chǎn)、生活用水和棲息動植物水環(huán)境。為緩解減水河段影響，主要采取了兩種措施，一是在大壩內(nèi)埋設(shè)生態(tài)泄水管，泄水管埋設(shè)高程保障在水庫低水位時下泄流量滿足下游河道用水需求；二是在下游減水河段內(nèi)修建低堰滾水壩，雍高河道水位，涵養(yǎng)水源，堰上形成的跌水成為S205省道旁美麗的風景。

4.7定期進行植樹和管護

火溪河梯級電站主體工程完工時，開始進行施工附屬設(shè)置占地和棄碴場的清理、平整，利用工程棄土作為培土土源，植樹種草綠化工程臨時占地。公司定期組織隊伍進行綠化植被的管護，提高草皮、灌木和樹木的成活率，每年進行植樹活動，每位員工每年栽種苗木3棵。

5環(huán)境保護和水土保持工程效果

(1)采用氣墊式調(diào)壓室技術(shù)，降低了引水隧洞布置高程，縮短了施工支洞和主洞長度，減少工程棄碴約27萬m3，縮短臨時公路35km，減少植被破壞面積35公頃。

(2)采用砂卵石填筑水牛家大壩，減少填筑料石方開挖320萬m3，減少植被破壞面積24公頃。

(3)合理布局施工場地，回用施工棄碴，縮短施工公路7km，減少植被破壞面積60公頃。

(4)建成低堰滾水壩90余座，減水河段水域深0.5～1.2m，河道水面寬12～44m，提高了河道水位和水面寬度，為水生動、植物的棲息提供了良好水環(huán)境。

(5)投入環(huán)保、水保資金10 058萬元，占工程投資的3.13%。綠化渣場面積153公頃，新栽、移栽苗木9.5萬株，實施各類擋墻4萬余m，漿砌石護坡6.5萬m2。四級電站一次性通過國家環(huán)境保護、水土保持竣工驗收。

6結(jié)語

(1)公司“綠色發(fā)展”的指導(dǎo)思想，凝聚員工環(huán)保意識，指導(dǎo)員工環(huán)保行為，為綠色水電開發(fā)奠定了文化基礎(chǔ)。

(2)注重大壩填筑材料和氣墊式調(diào)壓室等新技術(shù)的應(yīng)用，減少了巖石開挖和植被破壞，具有很好的環(huán)境保護效益。

(3)低堰滾水壩在小流量減水河段可有效提高河床水位和水面寬度，有效保護水生動、植物的棲息環(huán)境。

(4)因地制宜的進行施工場地的布置，合理規(guī)劃施工營地、設(shè)備、設(shè)施布局，可有效地節(jié)約施工臨時占地，避免工程建設(shè)大面積破壞當?shù)刂脖弧?/p>

(5)“三同時”進行環(huán)境保護和水土保持，可盡量避免施工過程中的環(huán)境破壞和水土流失，減輕工程完建期環(huán)保和水保工程任務(wù)量。

(6)強有力的環(huán)保、水保資金投入，為工程環(huán)保、水保措施的實施提供了保障。

李云輝(1981-)，男，湖南長沙人，畢業(yè)于武漢大學水利水電學院水工結(jié)構(gòu)專業(yè)，工程師，從事水電站建設(shè)管理和環(huán)保水保工作.

(責任編輯：卓政昌)

收稿日期:2015-04-15

文章編號:1001-2184(2015)03-0118-03

文獻標識碼:B

中圖分類號:[TM622]；[R139+.1]； C93

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