湖北省風(fēng)電項目水土保持措施布設(shè)初探

吳 茜

(湖北安源安全環(huán)保科技有限公司，湖北 武漢 430040)

1 引言

風(fēng)能是一種可再生、無污染、能量大、前景廣闊的綠色能源，大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電不僅對推進能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、促進地方經(jīng)濟的發(fā)展具有重要的作用，同時也是節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的迫切需要。

湖北省是一個“缺煤、少油、乏氣”的內(nèi)陸省份，隨著對能源需求的不斷攀升，湖北省的能源形勢將更加嚴峻，因此，加大風(fēng)能等可再生能源的開發(fā)和利用，對解決區(qū)域能源短缺和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)方面具有重要的作用。

2 項目區(qū)概況

華潤沙洋馬良風(fēng)電場工程中心區(qū)域位于湖北省沙洋縣馬良鎮(zhèn)，項目區(qū)域內(nèi)風(fēng)能分布集中、風(fēng)力資源豐富、有效風(fēng)速頻率高、風(fēng)速的日變化平穩(wěn)，風(fēng)能資源條件相對較好，適合風(fēng)電場的開發(fā)。風(fēng)電場裝機規(guī)模50 MW，設(shè)計擬安裝25臺單機容量2 MW的風(fēng)力發(fā)電機組，一機一變配置，共配25臺箱式變壓器，新建110 kV升壓站一座。

沙洋縣地處江漢平原西北部的湖區(qū)和荊山余脈東南的山崗丘陵地帶，境內(nèi)地勢北高南低，由西北向東南呈緩慢傾斜。最高處為馬良山，主峰海拔155 m；最低在長湖底最深處，海拔27 m。區(qū)內(nèi)西北部為丘陵龍崗狀地形，南部為漢江堆積階地，屬漢江平原地域，東部主要為漢江堤防外灘地帶的河漫地。項目區(qū)地形屬于微丘地貌，但項目區(qū)相對高差不大，坡度一般在30°以內(nèi)，主體設(shè)計根據(jù)項目區(qū)地形和風(fēng)資源情況優(yōu)化了風(fēng)機布置，本工程25臺風(fēng)機中4臺于風(fēng)場區(qū)山頂處，14臺位于山脊處，7臺位于平地處。

項目區(qū)屬北亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫暖，四季分明，光照充足，雨量較充沛，無霜期較長，多年平均氣溫16.1 ℃，多年平均降雨量1025.6 mm。年及四季主導(dǎo)風(fēng)向均為N風(fēng)。根據(jù)測風(fēng)塔模擬全場可布機點位輪轂高度90 m 處的平均風(fēng)速為5.14 m/s，平均風(fēng)功率密度為166.7 W/m2，風(fēng)功率密度等級為1級。項目建設(shè)區(qū)土壤類型主要為潮土和水稻土，本工程土地利用現(xiàn)狀主要為旱地、灌木林地、其他草地、農(nóng)村道路及少量水田。根據(jù)實地調(diào)查和有關(guān)資料分析，風(fēng)機場區(qū)植被覆蓋狀況良好，林草覆蓋率約為45%。

3 水土流失防治分區(qū)

為便于水土保持措施布設(shè)，對水土流失采取有針對性的具體對策和措施，本工程根據(jù)項目所在地概況、工程建設(shè)特性及施工活動等劃分水土流失防治分區(qū)。水土流失分防治區(qū)按照工程布局、建設(shè)特性劃分。本項目劃分為7個一級防治區(qū)，即：風(fēng)機防治區(qū)、道路工程防治區(qū)、升壓站防治區(qū)、集電線路防治區(qū)、棄渣場防治區(qū)、施工便道防治區(qū)和施工生產(chǎn)生活防治區(qū)。對7個一級防治區(qū)進一步劃分為12個二級分區(qū)。本工程總占地23.99 hm2，其中永久占地12.44 hm2，臨時占地11.55 hm2。本項目總挖方19.24萬m3，總填方14.50萬m3，就地利用方14.50萬m3，棄方4.74萬m3。

4 風(fēng)電項目水土保持措施

根據(jù)水土流失預(yù)測結(jié)果和分區(qū)防治特點，結(jié)合施工區(qū)自然環(huán)境狀況，把風(fēng)機區(qū)、道路區(qū)作為水土流失防治的重點區(qū)域，把場地平整及基礎(chǔ)施工作為水土流失防治的重點環(huán)節(jié)。措施配置中，以臨時防護措施控制施工過程中的水土流失，以植物措施控制工程完工后的水土流失。

對于不穩(wěn)定邊坡和土體，以及水土流失比較嚴重的區(qū)域，采用工程措施進行防治；對松散裸露土地及臨時堆土，采用臨時攔擋及遮蓋等措施進行臨時防護；土建施工基本結(jié)束后對可恢復(fù)植被區(qū)域采取植物措施恢復(fù)地表植被。通過永久措施與臨時措施相結(jié)合，工程措施、植物措施與臨時措施相結(jié)合，主體設(shè)計措施與本方案新增措施相結(jié)合，形成科學(xué)合理、完整統(tǒng)一的水土流失綜合防治體系。

4.1 風(fēng)機區(qū)

主體工程設(shè)計在該區(qū)域布設(shè)了漿砌石擋土墻、護坡和漿砌石截(排)水溝，可以起到一定水土保持作用，但未考慮施工前的表土剝離、施工過程中臨時堆土的防護、施工結(jié)束后的土地平整和植被恢復(fù)以及擋土墻等措施，采用工程措施、植物措施和臨時措施相結(jié)合的方式對該區(qū)域的水土流失防治體系進行補充和完善。

施工前對風(fēng)機區(qū)占地范圍內(nèi)的表土資源進行剝離保護，綜合考慮后期植被恢復(fù)情況，綜合考慮區(qū)域土壤、水分及原有植被情況，本方案采用植樹種草相結(jié)合的立體邊坡防護措施，采用栽植刺槐，結(jié)合狗牙根和黑麥草混播，混播比例1∶1方式進行植被恢復(fù)，對于施工過程中的臨時堆土，本方案采用填土草袋進行攔擋防護，采用塑料彩條布進行表面苫蓋。

4.2 道路區(qū)

沿道路布設(shè)了漿砌石排(截)水溝，將地表水流排至平緩地段，減少水流對土體的沖刷。道路排水工程布設(shè)時綜合考慮與原地面排水設(shè)施的銜接，保證排水暢通。路基工程、路面工程排水自成一體，并與當?shù)嘏殴嘞到y(tǒng)有機結(jié)合起來，將水流平穩(wěn)地導(dǎo)入自然溝道和天然溝道中，既保證了路基、路面排水的需要，避免邊坡遭受沖刷。另外，在填挖交界路段排(截)水溝出口處設(shè)置漿砌石沉沙池。采用矩形斷面，長2.0 m、寬1.5 m、深1.0 m，采用M7.5漿砌石，厚30 cm。沉沙池進水口與布設(shè)的排水溝順接，出水口與天然溝渠順接。道路完工后同時處理好道路沿線區(qū)域的植被恢復(fù)工作，路堤與路塹邊坡以植草護坡為主，沿線種植常青樹木，避免水土流失和不良地質(zhì)隱患的增加，將項目實施對自然環(huán)境的破壞降到最低程度。當路基邊坡比較平緩時可以撒播草籽，較陡時可以采用藤本或漿砌石防護。

4.3 集電線路區(qū)

本工程集電線路采用架空線路型式。根據(jù)該區(qū)域的施工及擾動特點，以工程措施、植物措施和臨時措施相結(jié)合，進行全面綜合防治。施工前，對塔基施工場地進行表土剝離，主體塔基完工后，架空線路除桿塔塔基硬化面積外，塔基施工場地、臨時道路區(qū)及牽張場地區(qū)等臨時占地均進行土地平整。塔基區(qū)基礎(chǔ)開挖土方盡量堆放于塔基永久占地范圍內(nèi)，或塔基外一側(cè)，以不影響施工為宜，堆放高度控制在1.5 m左右，表面防雨布覆蓋，防止水土流失。

4.4 棄渣場區(qū)

本項目道路區(qū)和施工生產(chǎn)生活區(qū)產(chǎn)生的永久棄方將運至3處棄渣場集中堆放。以Q2棄渣場進行典型設(shè)計。Q2棄渣場(9#風(fēng)機北側(cè)450 m)：該棄渣場位于9#風(fēng)機北側(cè)450 m附近的一處溝谷，為溝谷棄渣。該棄渣場容量1.30萬m3，匯水面積2.43 hm2。計劃堆渣量0.65萬m3，平均堆高3.3 m，最大堆高5.0 m，占地面積0.20 hm2。

該區(qū)水土保持措施包括：①工程措施：表土剝離及回覆、擋土墻、排(截)水溝、沉沙池、土地平整；②植物措施：栽植刺槐、撒播草籽；③臨時措施：臨時攔擋、臨時苫蓋。

4.5 升壓站區(qū)措施典型設(shè)計

主體工程設(shè)計在升壓站區(qū)布設(shè)了擋土墻，在升壓站區(qū)周邊布設(shè)有排水溝，變壓器下方碎石地坪，站內(nèi)綠化，這些措施均可以起到一定水土保持作用，但未考慮施工前的表土剝離、施工過程中臨時堆土的防護、施工結(jié)束后的土地平整和植被恢復(fù)等措施，因此，將采用工程措施、植物措施和臨時措施相結(jié)合的方式對該區(qū)域的水土流失防治體系進行補充和完善。主體工程對施工前的表土剝離、施工過程中臨時堆土的防護、施工結(jié)束后的土地平整和臨時占地區(qū)域植被恢復(fù)考慮不足，

4.6 施工便道區(qū)措施典型設(shè)計

本工程布設(shè)棄渣場施工便道長550 m，占地類型主要為灌木林地和其他草地，部分便道布設(shè)在地勢平緩地段，部分施工便道布設(shè)在微丘地段，均為簡易施工便道。該區(qū)域施工前對道路用地進行表土剝離，施工結(jié)束后，進行表土回覆和土地平整，之后采取植物措施恢復(fù)。

4.7 施工生產(chǎn)生活區(qū)措施典型設(shè)計

施工前對該區(qū)域表土進行剝離，施工結(jié)束后進行土地平整。施工結(jié)束后對該區(qū)域地表硬化層進行清除，清除的碎渣集中運至棄渣場處置。該區(qū)域均為臨時占地，施工結(jié)束后撒播草籽，采用狗牙根和黑麥草混播(混播比例同道路區(qū))，施工生產(chǎn)生活區(qū)內(nèi)布設(shè)表土堆放場，表土堆放場采用填土草袋進行臨時攔擋，堆土邊緣進行放坡，以保持土體自然穩(wěn)定。單個填土草袋使用完畢后不進行拆除，利于土體的攔截，減少因拆除工作產(chǎn)生的松散土方。

5 結(jié)論

通過實施主體工程設(shè)計中具有水土保持功能的措施與新增水土流失防治措施，項目區(qū)水土流失可以得到有效的治理，棄土棄渣得到有效控制，項目建設(shè)區(qū)擾動土地整治率可達97%，水土流失總治理度可達98%，土壤流失控制比可達1.00，攔渣率可達97%，林草植被恢復(fù)率可達99%，林草覆蓋率可達48%，各項指標均可達到水土流失防治目標值。