淺談陽江抽水蓄能工程棄渣場場址選擇

劉翔宇

(廣東省水利電力勘測設計研究院,廣東 廣州 510635)

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淺談陽江抽水蓄能工程棄渣場場址選擇

劉翔宇

(廣東省水利電力勘測設計研究院,廣東 廣州 510635)

通過陽江抽水蓄能電站工程項目區地形地貌、氣象、水文、土壤植被、水土流失現狀的分析,對原主體工程渣場方案進行了調整,優化方案在棄渣運距、周圍敏感點、水保措施等方面均得到了較好的改善。

棄渣場;選址;堆置方式

1 概況

陽江抽水蓄能電站工程位于廣東省陽江市陽春市(縣級市)八甲鎮,主體工程主要包括上下庫樞紐工程、輸水系統、地下廠房洞室群、永久道路、庫岸防護、開關站、生活小水庫及生產生活管理區等,施工臨時工程主要包括土石料場、施工生產生活區、施工臨時道路及棄渣場,配套設施主要為移民安置區及其他專項設施復建工程等。本工程等別為Ⅰ等,規模為大(1)型。

工程上下庫壩址均位于八甲河上,項目區屬山地丘陵地貌,地處大娘山～中間山山脈西北部的八甲大山,區域上屬東南丘陵的西南部、云霧山脈南端的東南側,山脈多屬北東走向,地勢大致為中部高,西北部較低,東南部最低。

項目區屬亞熱帶季風氣候,冬季溫暖,夏季多雨,附近的仙家洞雨量站多年平均年降水量為3 300.5 mm,多年平均水面蒸發量為1 036.3 mm,多年平均陸地蒸發量為851.4 mm,多年平均氣溫為22 ℃,多年平均相對濕度為90%,多年平均風速為2.2 m/s,多年平均日照時數為1 739 h。

項目區屬南方紅壤丘陵水力侵蝕區,土壤母質主要為燕山三期花崗巖風化而來,土壤以紅壤、赤紅壤和山地黃壤為主,容許土壤流失量為500 t/km2.a,自然侵蝕以輕度為主,中度次之,侵蝕類型主要為面蝕、溶蝕,人為侵蝕以中度為主,侵蝕類型主要為坡耕地及火燒跡地。

項目區植被覆蓋率在80%以上,主要植被類型為亞熱帶常綠針闊葉林。

根據主體工程渣場規劃設計,棄渣場布置在距離下水庫10 km的一處坡地,堆渣量為304.52萬m3,占地面積為30.22 hm2,平均堆高約11 m,最大堆渣高度為25 m,堆至55 m高程時最大可堆渣量為361.48萬m3,植被覆蓋良好,現狀地類主要為耕地和草地,附近有零散居民點和農田。

2 棄渣場選址優化

該工程屬點型工程,棄渣量較大,空間及時間跨度較大,按時空分區堆置,棄渣主要集中在上水庫施工區、下水庫施工區及道路系統3個位置。從水土保持專業角度分析,主體工程設計棄渣場只布置了單獨的1個大型坡地棄渣場,占地面積大,損壞水土保持設施面積大；主體工程設置的棄渣場運距約為10 km,運輸成本高,而且地勢復雜,由于沒有現有道路,需布置的臨時道路距離較大；坡地堆渣相比溝道、凹地堆渣,水土保持措施布設復雜、工程量大；主體工程渣場沒有充分利用地形、沒有因地制宜將棄渣場與施工場地的布置結合優化；且沒有考慮附近敏感性因素如靠近居民點和農田,棄渣場與保護對象的安全距離滿足大于2.0H(H為棄渣場設計堆置總高度)[1]。

在對主體工程所選擇棄渣地點進行分析評價后,認為棄渣場選址應與主體工程設計相協調、同步進行,在滿足水土保持要求的同時,做到技術經濟合理；應根據棄渣場容量、占地類型與面積、棄渣運距及道路建設、棄渣組成及排放方式、防護整治工程量及棄渣場后期利用等情況,經綜合分析后進行棄渣場選址。最終確定選擇了上庫死庫容棄渣場、下庫前期工程棄渣場、正涌棄渣場等3個棄渣場作為本工程的棄渣堆置地點[2]。

1) 上庫死庫容棄渣

由于上水庫地形比較陡,考慮到上水庫的死庫容有 330.20萬m3,而上水庫50 a總淤積砂量為21.41萬m3,上庫施工區棄渣總量為93.63萬m3(松方為112.36萬m3),可利用上水庫死庫容堆渣。

上水庫死水位高程為745 m,棄渣區域占地為11.24 hm2,現狀地形為庫內溝道,下游出口溝底高程為735 mm,平均堆渣厚度10 m,下游最大堆渣高度20 m,堆至755 m 高程后形成堆渣平臺,平整渣面后作為施工場地利用,用于布置有用料臨時堆場及施工企業等,施工結束用鏟車向庫內推渣降低高程至死水位745 m高程以下。方案利用水庫死庫容堆渣，減少了庫外征地面積,同時結合施工場地利用，減少了工程臨時工區占地面積；減少了水土保持設施面積的損壞，保護了自然環境；降低了新增水土保持工程措施的費用。

2) 前期工程棄渣場

前期工程(主要為上下庫連接道路及前期業主營地)棄渣場設在下庫永久生產生活管理區占地范圍內的沖溝內,主要用于堆置上下庫連接道路、生活小水庫及下庫大壩連接支線,棄渣堆至111 m高程后平整作為施工場地利用,后期作為永久生產生活管理區的一部分。棄渣區域占地為3.92 hm2,棄渣總量為84.61萬m3(松方為101.53萬m3),平均堆高約25 m,最大堆渣高30 m,庫容滿足堆渣要求。該方案利用堆渣平面作為施工場地和后期作為永久生產生活管理區，減少了工程臨時工區占地面積；減少了水土保持設施面積的損壞保護了自然環境；降低了新增水土保持工程措施的費用。

3) 正涌棄渣場

正涌棄渣場位于下庫左壩頭下游200 m外的沖溝內,為溝道型棄渣場,堆渣為210.89萬m3(松方為253.07萬m3),占地面積為22.44 hm2,平均堆高約為11 m,最大堆渣高30 m,堆至105 m高程時最大可堆渣量為343.71萬m3(堆方),庫容滿足要求,現狀地類主要為耕地和林地,植被覆蓋較好,地形“口小肚大”,渣場下游出口溝底高程為75 m,上游來水50 a一遇時洪峰流量為33.86 m3/s。該方案距離施工區僅200 m,極大減少了棄渣的運輸成本和臨時道路的距離,選擇溝道棄渣且地形“口小肚大”減小了水土保持措施工程量,周邊無工業區,居民點及農田；減小植被損壞面積，保護了自然環境。

從水土保持角度對棄渣場選址方案進行對比分析,各指標對比如表1所示。

表1 棄渣場選址方案對比分析

根據表1的對比分析,經優化后的棄渣場選址在棄渣運距、周邊敏感點、水保措施工程量及投資、占地面積及損壞植被面積等各方面均得到不同程度的優化,減少了棄渣運距、水保工程量及投資、占地面積及損壞水土保持設施面積外,且不影響居民點和農田,提高了經濟、環境和社會效益。

3 結語

點型建設項目以水利水電項目的水土流失影響為重中之重,棄渣場作為發生水土流失的重點防治區域,選址時應遵循方便施工,與場內交通、渣料來源相適應；盡量少占耕地,優先利用坡地、荒地和河灘地,充分利用開挖棄料填平溝壑作為后期施工場地；盡量避開居民點,以免引發不必要的社會風險。最終達到水土保持工程的社會效益、經濟效益和環境效益的協調統一目標。

該工程已于2015年12月正式開工,現有4個標段正在施工。渣場采取最終優化結果的設計方案,但存在上庫道路渣沒有堆棄到前期工程棄渣場的現象，需要相關監管部門履行職責。棄渣場排洪和攔擋措施已布設完成,堆渣按自下而上進占式堆渣,施工時序做到先攔后棄。通過方案的有效實施和監理對施工單位的嚴格把關,優化后的棄渣選址方案各項指標達到預期要求,減少了水保和征地措施投資,保護了生態環境。

[1] 中華人民共和國水利部. 水利水電工程水土保持技術規范：SL 575—2012 [S].北京：中國水利水電出版社,2012．

[2] 廣東省水利電力勘測設計研究院.陽江抽水蓄能電站工程水土保持方案報告書[R].廣州：廣東省水利電力勘測設計研究院,2014．

(本文責任編輯 王瑞蘭)

On Yangjiang Pumped Storage Spoil Yard Site Selection

LIU Xiangyu

(Guangdong Hydropower Planning & Design Institute, Guangzhou 510635)

By Yangjiang Pumped Storage Power Station Project area topography, meteorology, hydrology, soil and vegetation analysis, soil erosion status quo, the original spoil field program of the main project has been adjusted to optimize the program spoil haul around sensitive points, soil and water conservation measures have been well improved.

spoil yard； location； stacking mode

2016-03-09;

2016-04-19

劉翔宇(1990),男,本科，助理工程師,從事水土保持及環境影響評價工作。

TV743;TU98

B

1008-0112(2016)03-0056-03