花灘子水庫工程水土保持措施設計探析

蔣 靜

(貴州省水利水電勘測設計研究院有限公司，貴陽 550000)

1 工程概況

花灘子水庫工程位于貴州省銅仁市思南縣邵家橋鎮冉氏堂村的境內清渡河上，清渡河為烏江右岸的一級支流。工程任務是以城鄉供水和灌溉為主、兼顧發電。水庫總庫容1.13億m3，為多年調節水庫，總供水量為8909萬m3/a，可灌溉3339.33hm2農田，電站總裝機容量為7000kW。大壩壩型為碾壓混凝土重力壩，壩高108.5m，壩頂長223.2m。水庫規模為Ⅱ等大(2)型。

2 水土流失防治分區

根據工程各單元之間存在的差異，按照水土流失防治分區劃分的原則，將工程進行科學合理的分區，以利于布置水土保持措施。

工程水土流失防治分區劃分為2個一級防治分區：水庫樞紐工程區和輸水工程區，其中水庫樞紐工程包括大壩樞紐區、永久辦公生活區、施工生產生活區、交通道路區、料場區、棄渣場區、移民安置區、專項設施復建區、水庫淹沒及影響區9個二級分區；輸水工程區包括輸水管線區、施工生產生活區、交通道路區、棄渣場區4個二級分區。

3 水土流失防治標準及目標

3.1 水土流失防治標準

該工程為建設類項目，工程涉及烏江赤水河上中游國家級水土流失重點治理區，水土流失防治標準為建設類西南巖溶區一級標準。

3.2 防治指標值

該工程的防治指標值為：土壤流失控制比1.0(工程所在地為輕度流失，因此土壤流失控制比向上調整調整為1.0)，渣土防護率92%，表土保護率95%，水土流失治理度97%，林草植被恢復率96%，林草覆蓋率23%(無法避讓水土流失重點治理區，應提高植物措施標準，林草覆蓋率提高2%)。

4 工程級別與設計標準

根據水土保持技術規范的要求，確定水土保持工程等級為：

1)樞紐區棄渣場庫容<50-100萬m3之間，堆渣最大高度20-60m之間，渣場失事危害不嚴重，為3級棄渣場，攔渣堤建筑物級別為3級，排洪工程建筑物級別為3級。

2)輸水工程棄渣場庫容<50萬m3，堆渣最大高度<20m，棄渣場級別為5級，攔渣工程、排洪工程建筑物級別為5級。

3)樞紐區永久占地范圍內邊坡、道路、永久辦公生活區等的植被恢復與建設工程級別為1級，按綠化美化標準設計；輸水區、料場、臨時施工生產生活區、施工便道、棄渣場的植被恢復與建設工程級別為3級，滿足基本的植被恢復要求即可。

5 水土保持防治措施體系設計

該工程水土流失治理措施體系由工程措施、植物措施和臨時措施構成。根據各個水土流失防治分區的工程特點，進行水土保持措施體系設計。合理地布置工程、植物和臨時措施，最大限度地減少水土流失。

在具體布置防治措施時，把大壩樞紐區、交通道路區、料場區、棄渣場區和施工生產生活區作為防治的重點區域，建立以水土保持工程措施和植物措施相結合的生態恢復體系，最大限度地減少水土流失量。在面、線上應盡可能多地布置林草措施，充分發揮其后效性和生態修復能力，確保區域生態系統在工程竣工后能維持現狀功能，實現水土流失的全面治理，促進當地經濟的可持續發展。防治措施體系如下：

5.1 水庫樞紐工程

1)大壩樞紐區：

本區包含了大壩樞紐及發電廠房，本方案主要針對正常蓄水位以上的左、右壩肩及壩后電站開挖形成的邊坡進行生態修復，對壩后電站開挖邊線至征地邊線之間的空地作景觀綠化。開挖邊坡在保證安全穩定的前提下，對邊坡進行掛固定網噴播厚基質進行綠化美化。壩后發電站在可綠化范圍進行景觀綠化。大壩及施工道路的施工，對下游河岸造成嚴重的破壞，施工結束后對大壩管理范圍破壞的河流兩岸進行植被恢復措施。

大壩樞紐區的表土土質不佳，且剝離存儲難度較大，施工結束后調配樞紐棄渣場或淹沒區內的肥沃表土作為植被綠化土源。施工中采用編織土袋對施工中臨時堆放的棄渣進行攔擋，并開挖土溝排水，對開挖產生的水土流失較嚴重的邊坡可進行臨時苫蓋，降低水土流失危害[1]。

2)永久辦公生活區：

永久辦公生活區為已覆土治理的廢棄石料場，目前覆土厚度較薄，如果剝離后再利用，加之剝離保護中的損失，可能不能滿足后期覆土需要。在盡量剝離的前提下，利用淹沒區耕地剝離表土作為后期植被綠化的土源。

對永久辦公生活區和魚類增殖站主要是工作人員辦公生活的地方，水保措施在滿足水土保持要求的前提下，結合景觀平臺的需要進行景觀綠化布置，做到環境美觀，布局宜人。

該區施工期間臨河側場地邊緣需進行臨時攔擋措施，防止開挖產生的棄渣進入河道，對場地下邊坡產生破壞；雨季對開挖臨時堆渣進行塑料薄膜臨時苫蓋，減少水土流失，并及時利用或清運至棄渣場。在場地外圍及內部開挖臨時排水溝疏導雨水。

3)施工生產生活區：

施工生產生活區相對集中布置在大壩下游右岸距離大壩較近，本方案考慮施工結束后對場地進行環境綠化美化。砂石加工系統不在大壩可視范圍內考慮林草恢復。在壩址周圍布置的供水、供電系統后期布置植被恢復措施。

施工前剝離表土，施工結束后回覆，平均覆土厚0.5m。剝離表土集中堆放在該區空地上，進行臨時攔擋和臨時苫蓋措施，并在場地內設置臨時排水溝。

4)交通道路區：

由于山區公路剝離表土困難，考慮從淹沒區耕地剝離表土作為綠化土源，施工結束后回覆表土進行植被恢復和綠化措施。

永久道路上邊坡使用短錨桿掛鍍鋅網+植生板+噴播灌草的方式進行邊坡綠化；下邊坡可以采用掛三維網+覆土+液壓噴播的措施。在永久道路沿線種植行道樹。蓄水后被淹沒的臨時公路不進行植物的恢復。非淹沒臨時公路采取覆土+撒播種草進行植被恢復。

施工中在部分路堤邊緣砌筑編織土袋進行臨時攔擋，在臨時堆土周圍用土袋進行臨時攔擋。雨季對開挖臨時堆渣進行塑料薄膜臨時苫蓋，減少水土流失，并及時利用或清運至棄渣場。在施工區內部布置臨時排水溝，將雨水引至下游。

5)料場區：

料場剝離覆蓋層時，要進行表層土壤的收集，集中堆放用于后期的植被恢復回覆土源。開挖邊坡采用磚砌土槽種植攀緣懸掛植物，開采形成的平臺進行林草恢復。場內設臨時截排水溝，排出雨水；表土堆置區布設臨時攔擋、臨時苫蓋措施。土料場水庫蓄水之后將被淹沒，不需進行植被恢復措施。

6)棄渣場區：

樞紐區棄渣場位于水庫死水位以下。棄渣場采用格賓攔渣堤作為攔擋措施，堆渣前修筑，周邊布設截水溝；堆渣體須分層碾壓；為保持渣面的穩定，采取干砌石護坡；施工結束棄渣場將被淹沒，因此棄渣場不采取植物措施。

7)移民安置區：

本階段主體設計對安置點進行了典型設計，方案中有具備水土保持功能的措施(如截洪溝、排水系統、綠化美化等)，并且有計列投資，因此水保不再重復設計，擬補充安置點棄渣場的表土回覆、植物和臨時措施設計。

8)專項設施復建區：

本階段主體設計有主要專項設施復建的設計方案，交通復建部分主設考慮了道路路基擋墻、截排水溝等措施，有計列投資，因此水保不再重復設計，擬補充表土回覆、植物措施和臨時防護措施。專項設施復建區的水土保持投資納入工程水土保持總投資中[2]。

表1 水庫樞紐工程水土保持措施統計表

5.2 灌溉供水工程

1)輸水管線區：

管線溝槽回填后進行土地平整，原占地為耕地的撒播綠肥草籽培肥土壤，提高地力后再將土地歸還當地，原占地為荒草地、有林地、灌木林的，進行植被恢復措施。傍山埋管形成的邊坡，采取掛三維網+覆土+液壓噴播的方式治理。部分管線跨鄉村路，埋管結束后恢復原路面。隧洞區考慮回覆表土，擾動區域種植喬灌草。泵站開挖產生的邊坡用掛三維植被網+覆土+液壓噴播的方式進行治理；在泵站建筑物周邊、空閑地布設植物措施，綠化美化環境。在管橋開挖產生的邊坡頂部種植藤本植物。在其他擾動區域混播喬灌草種籽進行治理。

在臨時堆土周圍布置臨時攔擋措施，雨季對易沖刷臨時堆土進行臨時苫蓋、區域內開挖臨時排水溝，避免雨水內澇[3]。

2)施工生產生活區：

采取表土回覆并進行土地平整，原占地為耕地的撒播綠肥種籽培肥土壤；原占地為非耕地的考慮林草恢復。在臨時堆土周圍布置臨時攔擋措施，雨季對易沖刷臨時堆土進行臨時苫蓋、區域內開挖臨時排水溝，避免雨水內澇。

表2 輸水工程水土保持措施統計表

3)交通道路區：

永久道路下邊坡采用掛三維網+覆土+液壓噴播灌草的方式進行綠化；在永久道路沿線磚砌種植槽，回填表土種植金竹對上邊皮遮擋美化，臨時道路回覆表土后對土地進行平整；根據占地類型，占地為水田、旱地等的撒播綠肥種籽培肥土壤；原占地為荒草地、灌木林地等的栽植喬灌草，在臨時堆土周圍布置臨時攔擋措施，雨季對易沖刷臨時堆土進行臨時苫蓋、區域內開挖臨時排水溝，避免雨水內澇[3]。

4)棄渣場區：

根據棄渣場類型進行防護治理，棄渣場下游修建漿砌石擋渣墻護腳、截水溝、施工前需對棄渣場進行表土剝離；施工結束后回覆表土進行植被恢復；布設臨時攔擋、臨時苫蓋措施。

6 結 語

水土保持措施設計是水土保持方案中的重要內容，科學、全面的進行水土保持防護措施設計，能夠最大限度的保護生態環境，減小水土流失危害。水土保持措施設計要和充分考慮主體工程的建設特點，措施類型要符合工程實際，措施實施時段應考慮主體工程進度，如臨時措施設計和工程建設擾動時段統一，棄渣場設計要求為“先攔后棄”等。根據工程實際充分發揮不同水土保持措施的作用，保持水土，保護環境。