皖西大別山區風電場工程水土保持措施設計初探

袁 振 胡 瑾

一、風電場工程水土流失特點

風電場工程屬于點狀、線狀相結合的項目，施工周期短，在施工期間場內道路及風機平臺大量的土石方挖填對地表植被破壞較為嚴重，在降雨和重力等外力作用下，極易造成水土流失和水土資源的破壞，降低土地生產力，增加后續土地恢復難度。山區風機選址一般在山頂及山脊線上，山高坡陡，道路、風機平坦修建，若施工方案不合理，防護措施不到位，極易造成土石滾落下邊坡，造成大面積的植被破壞和地表擾動。

二、皖西大別山區自然概況

皖西大別山區屬于中低山區，屬亞熱帶與暖溫帶濕潤季風氣候，暴雨集中，年降雨量在1000mm以上，土壤類型主要為黃棕壤，植被茂盛，森林覆蓋率在70%以上，地形起伏大，山高坡陡。

三、風電場道路設計理念

山區風電場工程水土流失發生的主要區域在場內道路區，根據金寨朝陽山風電場、東高山風電場經驗，風機位于山脊線或山頂，場內道路路徑山體坡度在10°～45°之間，為避免施工過程中土石滾落下邊坡，應遵循先攔后棄的施工方案，下邊坡先做好攔擋后再填筑，結合地形特點、工程造價等方便因素綜合考慮，提出以下參考意見：

（1）填方邊坡在填筑前，遵循“先攔后棄”的施工工藝，需要填筑的路段在填方邊坡先修建擋墻，然后進行土方填筑。

（2）道路在線位選擇時，在滿足轉彎半徑、最小豎曲線半徑和道路縱坡的前提下，盡可能地沿等高線布設并減少高挖深填路段，利用現有道路，減少對地表植被的破壞。

（3）填方邊坡按10m分級，每級設置寬度不小于1m的平臺，坡比分別為1∶1.5、1∶1.75、1∶2，道路填方邊坡原始地面橫向坡度陡于1∶5時，原地面挖成臺階，臺階寬度1～2m，并向內傾2%～4%，填方邊坡按10m分級，每級設置寬度不小于1m的平臺。挖方邊坡按10m進行分級，每級設置不小于1.0m平臺，碎礫土石邊坡坡比控制在1∶1，強風化沿控制在1∶0.5～1∶0.75，中風化層以上控制在1∶0.2～1∶0.5。

（4）道路沿線挖填路段根據以下思路進行確定：在滿足大件通道要求的前提下，道路沿線原始地面橫坡大于25°的，原則上采用全挖路段；當道路沿線原始地面在15°～25°之間的，原則上采用挖多填少（挖2/3，填1/3）的施工工藝；橫坡小于15°的采用半挖半填施工工藝。

四、水土保持措施探究

1.表土剝離、暫存和保護

表土是一種十分珍貴的資源，表層土含有植物生長發育所需的營養成分，在風電場工程建設前，需對表土進行剝離，剝離的厚度按照剝離區域的土層厚度確定。目前，在水土保持方案設計中，對項目建設區的實際土層厚度的考量往往相差較大，筆者認為在現場查勘時，借助外力工具，分別選取幾個不同的典型地塊量測各典型地塊的土層厚度，從而合理選取表土剝離的厚度。

表土的暫存需經濟可行、便于操作，針對道路坡度在25°以上以挖方為主的路段，剝離的表土可與道路棄渣一并運至棄渣場集中堆放。堆放過程中與普通土石分開堆放，可考慮堆放至棄渣場的尾部，便于后期回運至各擾動面進行植被恢復。表土在臨時堆放過程中，堆放時間超過1年的，堆土坡面及頂部采取臨時植物措施，撒播草籽恢復植被。

2.挖填邊坡防護措施

風電場工程在道路、風機平臺施工過程中將產生大量的挖填邊坡，邊坡防護措施設計需要根據不同的邊坡坡比、高度、開挖面的土層地質情況合理確定防護措施類型。在風電場工程主體設計當中，一般對道路挖填邊坡擋墻的設計比較完善，路肩由開挖開挖或填筑造成的，場地較平整，主要為密實的土石混合料，開挖邊坡主要為土石混合邊坡或巖質邊坡。填筑邊坡主要為土石混合料，坡比一般為1∶1.0～1∶1.5之間，綠化地塊的立地條件普遍較差，需要采取措施對立地條件進行改善。

從水土保持角度出發，綜合考慮當地生態、景觀及環境保護要求，針對各地塊的立地條件，分別采取不同的植被恢復措施：

（1）路塹邊坡

根據工程地層分布及土壤情況，項目區大部分區域表層有0.5～1.0m殘坡積層，殘坡積層以下為強風化的片麻巖，厚度大約2.0～8.0m，再往下為中風化的片麻巖，層厚大于15m。因此，路塹邊坡主要為碎礫土石邊坡、強風化巖層邊坡和中風化巖層邊坡，立地條件較差。開挖邊坡坡比：碎礫土石邊坡1∶1，強風化巖層邊坡1∶0.5～1∶0.75，中風化巖層邊坡1∶0.2～1∶0.5，邊坡較陡，難以直接覆土綠化。針對這三種不同的邊坡采取不同的植物措施。

①碎礫巖土邊坡

針對這種類型的邊坡，對坡面采取框格網植草護坡，草種選用三葉草和狗牙根混合草種，混合比例1∶1。

②強風化巖層邊坡

坡面采取植物措施難度非常大，方案設計在坡腳栽植攀緣植物爬山虎進行防護，爬山虎選用三年生苗，間距1.0m，坡面噴播芭茅草草籽進行植被恢復。

③中風化巖層邊坡

坡面采取植物措施難度非常大，方案設計在坡腳栽植攀緣植物爬山虎進行防護。

（2）路堤邊坡

路堤填筑邊坡大部分為土石混合物，坡比一般在 1∶1.0～1∶1.5 之間，路堤邊坡采用液壓力噴播草籽的方式進行綠化，草種選用三葉草和狗牙根+芭茅草混合草種，混合比例1∶1∶1，部分土質條件較好的路堤優先栽植灌木，灌木選用木槿和紫穗槐。

3.臨時防護措施

項目區地形條件普遍較陡，施工期間可能造成大量的土石順坡滾落，壓埋下邊坡植被造成大量水土流失，甚至對其他施工設施造成威脅。因此，路基開挖及填筑作業前，設計在下邊坡坡腳設置鋼管樁加木柵欄臨時攔擋，攔擋滾落的石渣，避免壓埋植被，減少渣土流失，并根據內部石渣積累情況進行清理。

擋渣木柵欄主要由鋼管樁、樹枝用鐵絲綁扎而成，局部土質較厚的區域采用木樁即可。木樁和樹枝可利用項目區清表開挖時砍伐的樹木，也可從當地購買。木樁及鋼管釘入坡面的深度根據沿線的實際情況而定，以不宜松動為主，外露長度1.5～1.8m，樁間距約1.5m，樹枝條用鐵絲捆綁固定在木樁上，要求樹枝布置均勻。

五、道路施工建設過程中的水土保持要求

加強管理，堅持文明施工，施工中車輛嚴禁超載運輸，嚴禁向路基邊坡及道路沿線隨意棄渣。路塹開挖時嚴格控制炸藥量，避免巖體過度爆破造成土石方“滾坡”。對路基下坡面影響區范圍爆破拋灑的土石方要及時清除，并及時清理坡面松動巖體，保持坡面穩定。高陡路段需設置路基擋墻收縮坡腳，深挖路段的高陡邊坡和不良地質路段的邊坡要及時支護并加強監測，如有侵蝕或坡體失穩，需及時采取措施防護。在路塹邊坡坡頂及時修筑截水溝，并在施工過程中加強維護，保證排水暢通。道路挖方及時運至相鄰路段填筑利用，棄方及時運至指定的棄渣場有序堆放■