湖北省風電項目水土保持措施布設初探

吳 茜

(湖北安源安全環保科技有限公司，湖北 武漢 430040)

1 引言

風能是一種可再生、無污染、能量大、前景廣闊的綠色能源，大力發展風力發電不僅對推進能源結構調整、促進地方經濟的發展具有重要的作用，同時也是節能減排、可持續發展的迫切需要。

湖北省是一個“缺煤、少油、乏氣”的內陸省份，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，加大風能等可再生能源的開發和利用，對解決區域能源短缺和優化能源結構方面具有重要的作用。

2 項目區概況

華潤沙洋馬良風電場工程中心區域位于湖北省沙洋縣馬良鎮，項目區域內風能分布集中、風力資源豐富、有效風速頻率高、風速的日變化平穩，風能資源條件相對較好，適合風電場的開發。風電場裝機規模50 MW，設計擬安裝25臺單機容量2 MW的風力發電機組，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和荊山余脈東南的山崗丘陵地帶，境內地勢北高南低，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。區內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。項目區地形屬于微丘地貌，但項目區相對高差不大，坡度一般在30°以內，主體設計根據項目區地形和風資源情況優化了風機布置，本工程25臺風機中4臺于風場區山頂處，14臺位于山脊處，7臺位于平地處。

項目區屬北亞熱帶季風氣候區，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。年及四季主導風向均為N風。根據測風塔模擬全場可布機點位輪轂高度90 m 處的平均風速為5.14 m/s，平均風功率密度為166.7 W/m2，風功率密度等級為1級。項目建設區土壤類型主要為潮土和水稻土，本工程土地利用現狀主要為旱地、灌木林地、其他草地、農村道路及少量水田。根據實地調查和有關資料分析，風機場區植被覆蓋狀況良好，林草覆蓋率約為45%。

3 水土流失防治分區

為便于水土保持措施布設，對水土流失采取有針對性的具體對策和措施，本工程根據項目所在地概況、工程建設特性及施工活動等劃分水土流失防治分區。水土流失分防治區按照工程布局、建設特性劃分。本項目劃分為7個一級防治區，即：風機防治區、道路工程防治區、升壓站防治區、集電線路防治區、棄渣場防治區、施工便道防治區和施工生產生活防治區。對7個一級防治區進一步劃分為12個二級分區。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 風電項目水土保持措施

根據水土流失預測結果和分區防治特點，結合施工區自然環境狀況，把風機區、道路區作為水土流失防治的重點區域，把場地平整及基礎施工作為水土流失防治的重點環節。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。

對于不穩定邊坡和土體，以及水土流失比較嚴重的區域，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；土建施工基本結束后對可恢復植被區域采取植物措施恢復地表植被。通過永久措施與臨時措施相結合，工程措施、植物措施與臨時措施相結合，主體設計措施與本方案新增措施相結合，形成科學合理、完整統一的水土流失綜合防治體系。

4.1 風機區

主體工程設計在該區域布設了漿砌石擋土墻、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、施工結束后的土地平整和植被恢復以及擋土墻等措施，采用工程措施、植物措施和臨時措施相結合的方式對該區域的水土流失防治體系進行補充和完善。

施工前對風機區占地范圍內的表土資源進行剝離保護，綜合考慮后期植被恢復情況，綜合考慮區域土壤、水分及原有植被情況，本方案采用植樹種草相結合的立體邊坡防護措施，采用栽植刺槐，結合狗牙根和黑麥草混播，混播比例1∶1方式進行植被恢復，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

沿道路布設了漿砌石排(截)水溝，將地表水流排至平緩地段，減少水流對土體的沖刷。道路排水工程布設時綜合考慮與原地面排水設施的銜接，保證排水暢通。路基工程、路面工程排水自成一體，并與當地排灌系統有機結合起來，將水流平穩地導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域的植被恢復工作，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隱患的增加，將項目實施對自然環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

本工程集電線路采用架空線路型式。根據該區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、臨時道路區及牽張場地區等臨時占地均進行土地平整。塔基區基礎開挖土方盡量堆放于塔基永久占地范圍內，或塔基外一側，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

本項目道路區和施工生產生活區產生的永久棄方將運至3處棄渣場集中堆放。以Q2棄渣場進行典型設計。Q2棄渣場(9#風機北側450 m)：該棄渣場位于9#風機北側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 升壓站區措施典型設計

主體工程設計在升壓站區布設了擋土墻，在升壓站區周邊布設有排水溝，變壓器下方碎石地坪，站內綠化，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、施工結束后的土地平整和植被恢復等措施，因此，將采用工程措施、植物措施和臨時措施相結合的方式對該區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、施工結束后的土地平整和臨時占地區域植被恢復考慮不足，

4.6 施工便道區措施典型設計

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

4.7 施工生產生活區措施典型設計

施工前對該區域表土進行剝離，施工結束后進行土地平整。施工結束后對該區域地表硬化層進行清除，清除的碎渣集中運至棄渣場處置。該區域均為臨時占地，施工結束后撒播草籽，采用狗牙根和黑麥草混播(混播比例同道路區)，施工生產生活區內布設表土堆放場，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，減少因拆除工作產生的松散土方。

5 結論

通過實施主體工程設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，項目建設區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。