江西寧都坎田屋風電場水土保持措施初探

周 淼

(江西省水土保持科學研究院，江西南昌330029)

1 概況

中船海裝坎田屋風電場項目位于贛州市寧都縣蔡江鄉、青塘鎮、黃陂鎮境內，場址毗鄰贛州市興國縣，海拔高程介于750 m～1050 m之間。建設征占地面積35.98 hm2，其中，永久占地23.78 hm2，臨時占地12.20 hm2；項目于2019年5月開工建設，2020年7月建成，總工期14個月。

本項目建設內容包括15臺3200 kW風電機組與1臺2200 kW(限發至2000 kW)風電機組，裝機容量50MW，額定容量為35 kV的箱式變壓器16臺，風機安裝平臺16處；新建1座110 kV升壓變電站和7.9 km集電線路。

項目區屬中低山地貌，氣候類型屬亞熱帶濕潤季風氣候區，多年平均氣溫18.4℃，多年平均降水量1745 mm，多年平均風速205 m/s；土壤類型主要為紅壤和黃壤；地帶性植被為亞熱帶常綠闊葉林，林草覆蓋率約90%；土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主，容許土壤流失量為500 t/(km2·a)；項目所在地贛州市寧都縣屬于國家級水土流失重點治理區。

2 水土流失特點

2.1 植被破壞不易恢復，水力侵蝕易發

項目區屬中低山地貌，植物生長條件惡劣，一旦破壞恢復難度大。但項目的建設將不可避免地損壞原地貌和植被，破壞地表層的物理結構，減弱地表的抗蝕抗沖能力，在雨水作用下，造成嚴重的水土流失，對項目區周邊生態環境造成一定的不利影響。

2.2 水土流失伴隨地質災害，重力侵蝕多發

項目建設過程中存在一定土石方開挖、填筑和邊坡處理等，形成堆墊挖損邊坡，降低了原地貌的穩定性，增加了水土流失的潛在危險。項目區降雨量及暴雨強度較大，在重力等外營力的作用下容易產生邊坡失穩、滑坡、崩塌等水土流失潛在危險，對工程運行安全造成一定的影響。

3 水土流失防治措施

本項目總占地面積為35.98 hm2。由于集電線路區和施工生產生活區占地面積較小，分別為0.81 hm2和0.80 hm2，且水土保持措施以臨時排水和植被恢復為主，較為簡單，故在水土保持防治分區中不另行介紹。因此，根據本項目實際情況，共劃分為風電機組區、升壓站區、道路工程區、棄土場區四個防治分區，按照工程、植物，臨時措施加以介紹。項目水土流失分區情況見圖1。

圖1 水土流失防治分區圖

3.1 風電機組防治區

占地面積4.15 hm2，水土流失防治的重點是風機安裝場地平整過程中臨時防護，以及施工結束后場地排水、邊坡防護、植被恢復等措施。風電機組防治區水土保持措施示意圖見圖2、圖3。

圖2 風電機組防治區水土保持措施剖面圖

圖3 風電機組防治區水土保持措施平面圖

3.1.1 截、排水溝

挖填方邊腳布臨時排水溝，待土石方工程結束后修砌形成永久性排水溝；坡頂布置截水溝，雨水經截水溝導入排水溝收集后排放到周邊水系中。

3.1.2 綠化護坡

風電機組防區挖填邊坡采用噴播草灌護坡，挖方邊坡放坡較高時，采用三維網噴播植草護坡。防區空閑區域撒播種草。

(1)撒播種草

春季或冬季撒播種草前，將區域整平耙細，用少量泥沙和磷肥拌種，然后混合草籽(寬葉雀稗、香根草、結縷草)撒播，混合比例為1∶1∶1，混合草籽定植數量為150 kg/hm2播后覆土，及時覆蓋無紡布，見圖4。

圖4 撒播種草示意圖

(2)噴播草灌

噴播前先平整坡面，去除坡面上的雜物和浮石；然后將綠化混合草灌種籽(寬葉雀稗、香根草、結縷草)、粘著劑、肥料、保水劑、土壤改良劑、纖維覆蓋物、著色劑等與水按一定比例混合成噴漿，通過液壓噴播機直接噴射到待綠化邊坡上；在草籽發芽及幼苗期，霧狀噴水養護，適時施肥和防治病蟲害。單位面積播種量150 kg/hm2，春冬季種植前，將區域整平耙細，整地與播種同時進行，播種前用少量泥沙和磷肥拌種后條播，播后覆土，及時覆蓋無紡布，見圖5。

圖5 噴播草灌示意圖

(3)三維網噴播植草護坡

項目區坡面存在風化破碎的軟質巖石，此類坡面綠化應先鋪設三維網，在噴播植草。見圖6。

圖6 三維網噴播植草示意圖

3.1.3 臨時措施

(1)表土防護

在表土堆場下方設置裝土草袋擋土墻，裸露面采用苫布進行覆蓋。表土剝離后集中堆置在風機安裝場地旁緩坡處，堆置前地面墊鋪一層苫布。表土堆場下方設置裝土草袋擋土墻，擋土墻外側設置臨時排水溝和沉沙池，裸露面采用苫布進行覆蓋；裝土草袋擋土墻采用裝土草袋堆砌而成，草袋應相互咬合、搭接，搭接長度不小于草袋長度的1/3，橫斷面為梯形，斷面尺寸為高×頂寬×底寬，一般介于1 m×0.5 m×2.0 m。

(2)臨時排水溝、沉沙池

施工過程中，在風機安裝場地挖填方坡腳設臨時土質排水溝。排水溝采用梯形斷面，斷面由匯水面積計算得到，寬30 cm，深30 cm，坡比1∶1。排水溝出口處設置沉沙池，橫斷面采用梯形，深100 cm，坡1∶2.0，寬100 cm、長200 cm。裸露邊坡采用苫布防護，以防止雨水造成水土流失。

(3)臨時竹柵欄

竹柵欄攔擋設置在風機安裝場地填方邊坡坡腳和施工道路下邊坡處，能防止沙石或渣料滾落，保護下方植被。竹柵高2 m，底部基礎采用腳手架鋼管支撐，高30 cm，間距2 m設一條豎直鋼管，直徑為10 cm，打入鋼管后，用鐵絲把竹柵捆綁在鋼管上，見圖7。

圖7 臨時竹柵欄

3.2 升壓站防治區

占地面積1.30 hm2。本區水土流失防治的重點是做好升壓站區邊坡防護、場地排水、綠化以及施工過程中臨時防護。

3.2.1 排水措施

挖方邊坡坡頂設置截水溝，在坡腳設置排水溝，雨水經坡腳排水溝收集排入周邊水系。站內排水采用排水溝和雨水管網相結合的形式，在圍墻外側設置漿砌石排水溝，圍墻內在道路單側布設雨水管、雨水口，雨水通過排水管網及排水溝收集后排放到周邊排水系統中。

3.2.2 植物措施

(1)三維網噴播植草護坡

升壓站周邊形成挖填邊坡，采用三維網噴播植草護坡，見圖6。

(2)站內綠化

為美化升壓變電站場地，營造良好的工作環境，升壓站內入口、綜合樓周邊以及圍墻內側進行園林綠化，場區內主要種植一些低矮的灌木及季節性花卉，空余場地鋪植草皮。

3.2.3 臨時措施

升壓站剝離表土集中堆放在升壓站空閑地，表土堆周邊設置裝土草袋擋土墻，裸露面采用苫布進行覆蓋。施工過程中，在升壓站四周設置臨時土質排水溝。排水溝采用梯形斷面，斷面寬50 cm，深50 cm，坡比1∶1。臨時排水溝出口處設置沉沙池，雨水經排水溝收集，經沉沙池沉淀后，排入附近溝渠。

3.3 道路工程防治區

包含進站道路、進場道路、施工及檢修道路。本區水土流失防治的重點是做好截排水、邊坡綠化防護和臨時性防護等，見圖8。

圖8 道路工程水土保持措施布設圖

3.3.1 排水措施

集水面較大的挖方邊坡，為收集挖方邊坡上方的雨水，減少雨水對坡面的沖刷，在坡頂布置截水溝，雨水經截水溝收集后導入排水溝，經沉沙池沉淀后，最終排放到周邊水系中。

3.3.2 植物措施

道路工程施工結束后，道路兩側將形成的挖填方邊坡，需植物防護。進站道路挖填方邊坡為坡高小于4.0 m的土質邊坡，采用噴播草灌護坡；進場道路和施工及檢修道路，坡高小于4.0 m的土質邊坡，采用噴播草灌護坡，坡高大于4.0 m時，采用三維網噴播植草護坡；施工及檢修道路存在坡高小于4.0 m的石質邊坡，采用栽植爬山虎進行邊坡防護，株距0.3 m，開溝種植。

3.3.3 臨時措施

進站道路剝離表土集中堆放在道路兩側，在表土堆周邊設置裝土草袋擋土墻進行攔擋，裸露面用苫布進行覆蓋。施工過程中，先在道路挖方邊坡坡腳布設臨時排水設施，土石方工程結束后修整、襯砌形成永久性排水溝；填方邊坡坡腳設置竹柵欄攔擋，防止沙石滾落，損毀下方植被等。排水溝出口處設置沉沙池，裸露邊坡采用苫布覆蓋。沿道路單側設置臨時排水溝，排水溝采用梯形斷面，斷面為寬40 cm，深40 cm，坡比1∶1。

3.4 棄土場防治區

棄土場18處，總占地面積為7.03 hm2，主要位于道路旁的主要位于道路周邊的山凹林地，棄土采用自下而上的方式堆置。本區水土流失防治的重點是做好棄土攔擋、排水、邊坡防護、植被恢復等。

3.4.1 漿砌石擋土墻

擋土墻一般設置距土源較近的土體坡腳，采用半重力式擋土墻，M7.5漿砌石砌筑，沿縱向每隔10 m～15 m設一道縫寬2 cm～3 cm的伸縮沉降縫，縫中填塞瀝青麻筋、瀝青木板、膠泥或其它有彈性的防水材料，沿內外頂三方填塞深度不小于15 cm；在墻體內設置泄水孔，孔眼尺寸一般為100 mm×150 mm方孔，孔眼間距2 m～3 m，上下左右交錯設置，并在泄水孔進口處設計反濾層；為防止積水滲入基礎，需在最低排泄水孔下部，夯填至少30 cm厚的粘土，見圖9。

圖9 漿砌石擋土墻(尺寸單位：cm)

3.4.2 排水設施

(1)截水溝：截水溝斷面為梯形，斷面為寬40 cm，深40 cm，坡比1∶1，M7.5漿砌石砌筑，見圖10。

圖10 截水溝斷面圖(尺寸單位：cm)

(2)平臺溝：平臺溝斷面為梯形，坡比為1∶0.25，寬30 cm、深30 cm，為漿砌石平臺溝，見圖11。

圖11 平臺溝剖面圖

(3)土質擋水埂：設置在棄土堆積臺面外沿、堆積邊坡坡肩以上3 m～5 m處，埂頂寬40 cm、埂高30 cm，內外邊坡坡比采用1∶1，見圖12。

圖12 擋土埂剖面圖

(4)臺面排水溝：排水溝斷面為梯形，坡比為1∶1.0，寬40 cm、深40 cm，為土質排水溝。

(5)急流槽：順削坡坡面或坡面兩側布置急流槽，將截水溝、平臺溝中徑流排至沉沙池，最后排到天然溝渠。急流槽采用M7.5漿砌塊石砌筑，塊石厚度在30 cm以上，用1∶3水泥砂漿勾縫，底部臥漿，單層鋪砌；其坡比根據地形條件而定，一般在1∶1～1∶3之間。急流槽地基應夯實，必要時按基底寬鋪設人工基礎。為增加急流槽穩定和排水消力，急流槽槽底做成臺階狀。

(6)沉沙池：修筑在截水溝或急流槽末端，用于沉淀棄土場來水夾帶的泥沙。沉沙池包括進水口、出水口和池體等三部分，池體寬度100 cm，長度200 cm，深100 cm，池體、進水口和出水口均采用磚砌，M10砂漿抹面，池底采用10 cm厚C15砼護底。

3.4.3 林草措施

棄土場堆積平臺用推土機推平場地后，回填表土。棄土臺面種植：楓香、木荷、混合草籽(結縷草、寬葉雀稗、香根草)。春冬季采用挖穴種植，楓香、木荷種植穴直徑50 cm，深40 cm，株行距6 m×3 m, 種苗量567株/hm2, 2年生帶土球移栽苗；混合草籽采用撒播，帶土球移栽苗。

棄土場堆積邊坡采用栽植草灌護坡，措施布置與道路工程防治區草灌護坡相同。

3.4.4 臨時措施

為保護土地資源，維護土地生產力。棄土前，先剝離棄土場內的表層土，然后集中堆置在擋土墻外側(棄土場占地范圍內)。剝離表土2.11萬m3，表土剝離采用機械配合人工方式進行，表土堆周邊設置裝土草袋擋土墻，裸露面采用苫布進行覆蓋。

4 結語

山區風電開發項目造成的水土流失兼具“點、線、面”特征，水土流失治理過程中，要始終堅持水土保持“三同時”原則，重視植被措施與主體工程的緊密結合，從攔擋、排水、植物、臨時措施綜合布設。加強水土保持監測和水土保持日常施工管理，對水土流失程度進行監測，重視水土保持監理工作，強化對水土保持的監督管理，監督水土保持措施施工過程和質量。杜絕建設單位不經過設計部門同意隨意變更了工程措施和臨時措施，盡可能降少風電項目造成的水土流失，應吸收和借鑒相同條件下的風電場水土保持措施。