李 媛, 朱 永 剛, 王 小 明
(1.中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司,四川 成都 610072;2.中國長江三峽集團公司,四川 成都 610041)
水電工程下閘蓄水是其建設過程中的一個關鍵節點,水庫蓄水至初期發電水位或正常蓄水位、首批機組投產發電,至此,土建工程大部分結束,工程建設進入完建工程期,進行后續機組的安裝及尾工項目建設。水庫蓄水后,庫內的大壩壩體、引水發電系統、防洪建筑物等樞紐工程以及渣場、料場、施工道路、施工生產生活設施等施工臨時設施將被水體淹沒,局部不穩定庫岸可能發生失穩、垮塌。水電工程下閘蓄水前需通過行業主管部門組織的蓄水前階段驗收,大型水電工程也已廣泛開展了蓄水階段環保專項驗收。國家現行水土保持設施驗收相關規定[1]和水土保持方案批復文件主要要求水電工程在投產使用前應通過水行政主管部門組織的竣工驗收,而對蓄水階段水土保持設施的驗收沒有明確要求。
根據以往經驗,由于缺乏蓄水階段水土保持專項驗收環節,而庫內渣場等臨時設施大多未按水土保持方案設計的防護措施實施完全,水庫蓄水后可能會發生水土流失事故,給工程造成巨大的經濟損失。曾經有項目蓄水后庫內渣場的棄渣發生流失,堵塞了電站進水口,造成不可逆的嚴重后果。同時,在工程建設后期開展水土保持設施竣工驗收技術評估時,庫內渣場等臨時設施實施的水土保持措施已被水體淹沒,對其進行的評估缺乏可靠的技術支撐,故無從考證。因此,大中型水電工程在蓄水前,有必要開展階段性水土保持設施驗收技術評估。
金沙江向家壩水電站采用堤壩式開發,總裝機容量6 400 MW,多年平均年發電量約308.8億kW·h。季調節水庫正常蓄水位時庫容為49.77億m3,庫區內除樞紐建筑物外,布置的臨時設施主要有新灘壩棄渣場和涼水井區營地。該電站于2012年9月開展了蓄水前的安全鑒定和階段驗收,2012年10月下閘蓄水。蓄水前約1年半時(2011年4月),為規避蓄水后不可逆的水土流失影響及檢查庫區內水土保持措施落實情況等,并為工程蓄水驗收和后期水土保持設施竣工驗收提供支撐依據,電站建設單位——中國長江三峽集團公司向水利部水土保持司提請開展向家壩水電站蓄水階段水土保持設施驗收,這在國內大中型水電工程中尚屬首次。經水利部同意和建設單位委托,中國水電顧問集團成都勘測設計研究院(現已改名為中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司)承擔了該項目技術評估工作。
由于在國內尚無可借鑒的先例,也無階段驗收技術條文可參照,評估組對此高度重視,認真進行了研究并反復討論。鑒于水電工程水土保持設施竣工驗收技術評估案例和經驗已很成熟,考慮到階段驗收技術評估僅是評估時間節點的不同,總體還是可以參照竣工驗收技術評估的規定和模式執行,并可根據工程處于施工期間、現場大部分非最終狀態的特點,進行適當調整。結合各級水行政主管部門和行業主管部門的指導意見,評估組最終探索了一套水電工程蓄水階段水土保持設施驗收技術評估工作思路,并成功將其應用于向家壩水電站。
通常,水電工程水土保持設施竣工驗收技術評估范圍為批復的整個水土流失防治責任范圍,包括樞紐工程建設區(或稱施工區)、水庫淹沒及影響區、移民安置區。
向家壩水電站蓄水階段驗收技術評估時,因移民安置工程和相應的水土保持措施尚處于建設和實施過程,且均不在水庫蓄水淹沒影響范圍內,經向水利部水土保持司請示,本階段驗收技術評估范圍不包括移民安置區。
在征求主管部門意見時,對于蓄水階段驗收技術評估范圍存在兩種不同意見:① 僅為受蓄水淹沒影響的區域,包括布置于庫區內的施工區、水庫淹沒區(庫內施工區以外的區域)、庫岸影響區;② 除①所述范圍外,還包括其他所有開工項目的擾動區域。
考慮到向家壩水電站規模較大,自正式開工起已五年有余,工程格局基本形成,且蓄水后兩年內工程竣工,即將啟動水土保持設施竣工驗收工作,因此,有必要在蓄水階段驗收時對施工區水土保持工作情況開展一次全面檢查,明確后續水土保持工作的任務和要求,從而為后期水土保持設施竣工驗收打下堅實的基礎。因此,向家壩水電站蓄水階段驗收技術評估范圍確定為受蓄水淹沒影響的區域并延伸到整個施工區,包括大壩、道路、棄渣場、料場、施工營地及其它用地等所有施工區擾動范圍,以及水庫淹沒區、庫岸影響區范圍。
向家壩水電站庫岸影響區由于主體工程進度安排原因,驗收時尚未開始建設,故僅能提出水土保持措施應與工程建設同步實施的要求,本次階段驗收技術評估時未對其重點關注。
水電工程水土保持設施竣工驗收技術評估時,對所有項目均按照統一的竣工驗收標準和技術要求進行評估。
蓄水階段驗收技術評估時,考慮到各類項目建設狀態、具備的驗收條件不同,需要采取不同的處理方式。
位于驗收技術評估范圍內的向家壩水電站各開工項目可分為以下五種情況:① 蓄水后將被水庫淹沒的新灘壩棄渣場、涼水井區營地等項目;② 已完建且按水土保持方案和后續設計要求落實了水土保持措施的右岸地方改線公路北線段、金沙江大橋、壩下重件碼頭等永久項目;③ 已完建且按要求落實了本階段水土保持措施、待工程竣工使用結束后才能恢復植被的蓮花池區、田壩區、馬延坡區營地和場內道路,以及已堆渣完畢且本階段水土保持措施已落實、頂面布置了施工營地待竣工后才能恢復植被的新田灣棄渣場、太平石料場1#渣場等項目;④ 已堆渣完畢但水土保持措施未完全到位的部分對外交通棄渣場、太平石料場棄渣場和骨料輸送線棄渣場等項目;⑤ 仍在建的大壩樞紐、在開采的太平石料場部分采區、有堆渣或回采活動的部分太平石料場棄渣場等項目。
上述五類項目中,第①類屬于蓄水前應驗收的項目,第②類屬于具備驗收條件、可以驗收的項目,對于這兩類項目,本階段按照竣工驗收標準和技術要求進行驗收技術評估。后期竣工驗收技術評估時對第①類項目可直接引用、對第②類項目可視管理維護情況和防治效果引用蓄水階段驗收成果和結論,不作為竣工驗收的評估重點。
第③~⑤類項目均屬于后續還需實施水土保持措施的項目,不具備竣工驗收條件,故對其進行階段性驗收檢查,定性與定量相結合評估水土保持設施建設情況和防治效果,結合水土保持方案和后續設計要求以及工程實際情況提出后續水土保持工作的要求和建議。為便于后期竣工驗收技術評估時合理順接,本次階段驗收技術評估中明確了已完建措施工程量和投資統計的截止時間和統計范圍。后期竣工驗收技術評估時可視管理維護情況和防治效果引用蓄水階段驗收檢查成果,評估重點可放在本次階段性驗收檢查統計截止時間之后建成的水土保持設施上。
蓄水階段驗收技術評估報告中列出了“蓄水階段水土保持設施驗收部位一覽表”(第①、②類項目)、“蓄水階段水土保持階段性驗收檢查部位一覽表”(第③~⑤類項目)兩張表,便于總覽各防治區、各項目或部位的水土保持措施的設計、已實施、后續還需實施的情況及驗收技術評估采用的處理方式。
水電工程水土保持設施竣工驗收技術評估時,描述的工程狀態基本為最終狀態。
對于蓄水階段驗收技術評估,由于工程仍處于施工期,若單純地描述工程狀態,而不說明該狀態在整個施工期所處的位置,如現在完成的比例、后續待實施的項目等,將很難把握住工程現狀和全局,也難以對工程本階段應該或可以完成的水土保持措施、達到的防治效果有清晰的認識。
在向家壩水電站蓄水階段驗收技術評估時,分別從驗收時的現狀(包括完成比例)、驗收后預計狀況兩個層次對工程概況、擾動土地面積、損壞水土保持設施面積等進行了說明。
水電工程水土保持設施竣工驗收技術評估時,直接以批復水土保持方案和后續設計文件中所列的水土流失防治責任范圍、水土保持措施工程量和投資作為設計量,將實際發生或完成情況與之對比分析,進行評估。
對于蓄水階段驗收技術評估,因其尚未達到設計水平年,計列設計量時不能直接引用水土保持方案和后續設計文件成果,而需要依據蓄水階段確定的驗收技術評估范圍,從中梳理出蓄水階段方案(或后續設計)防治責任范圍;根據批復的水土保持措施實施進度計劃,結合工程實際,從中整理出蓄水階段應該或可以實施的設計工程量及投資,然后再將實際發生或完成情況與之進行對照分析。
通常,水電工程水土保持設施竣工驗收技術評估初步完成、開始向水行政主管部門征求意見時,工程現場面貌基本為最終狀態,水土保持設施總體已按設計要求落實,具備了竣工驗收的條件,評估成果基本為最終成果。
對于蓄水階段驗收技術評估,因工程現場面貌處于動態變化中且因評估周期可能較長,需視實際情況對評估成果進行必要的更新。
向家壩水電站蓄水階段驗收技術評估啟動于2011年5月,2012年3月完成評估報告初稿,其中工程建設面貌、擾動土地面積、土石方量、已完成水土保持措施工程量和投資等統計截止時間均為2011年12月底。2012年3~5月征求了各級水行政主管部門意見,將已完成工程量和投資統計截止時間更新為2012年4月底,以盡量與現場面貌吻合。2012年9月驗收會議召開前,因二期圍堰拆除、二期基坑進水,現場面貌發生了一定的變化,因此,對工程建設面貌、擾動土地面積、土石方量等進行了必要的更新,并說明了統計截止時間。
通常,水電工程水土保持設施竣工驗收技術評估時,水土保持效果評價依據直接采用水土保持方案和后續設計文件中確定的設計水平年防治目標,并根據《開發建設項目水土流失防治標準》(GB 50434-2008)[2]進行復核。
對于蓄水階段驗收技術評估,因工程處于施工期,故水土保持效果評價依據為水土保持方案和后續設計文件中確定的施工期防治目標。
向家壩水電站水土保持方案編制時間較早,僅提出了設計水平年的防治目標,故本次階段驗收技術評估參考《開發建設項目水土流失防治標準》(GB 50434-2008)中的建設類項目施工期防治標準,對本階段水土保持效果進行評價。
水電工程水土保持設施竣工驗收技術評估結論通常為水土保持設施具備驗收條件,同意通過驗收并提出驗收后的少量遺留問題。
向家壩水電站蓄水階段驗收技術評估時,根據前述兩種不同的評估處理方式,分別作出了評估結論并提出了遺留問題。
對于蓄水后將被水庫淹沒的項目以及已完建且按水土保持方案和后續設計要求落實了水土保持措施的項目,蓄水階段驗收時進行了一次性驗收,明確了驗收后的工程量和投資,分析了是否存在制約電站蓄水驗收的水土保持因素和遺留問題。經分析評估,向家壩水電站不存在制約電站蓄水驗收的水土保持問題,總體同意通過蓄水階段水土保持設施驗收。
對于其余還需實施后續水土保持措施的項目,主要進行了階段性驗收檢查,初步明確了檢查后的工程量和投資,待后期竣工驗收時視管理維護情況和防治效果再做進一步復核。此類項目對電站蓄水驗收不構成制約,主要是通過系統梳理和檢查,對不完善的地方和后續水土保持工作提出要求,為后期竣工驗收做好鋪墊。向家壩水電站此類項目水土保持措施總體完成情況較好,少量如部分對外交通棄渣場、太平石料場棄渣場和骨料輸送線棄渣場等不完善的項目作為遺留問題提出。另外,對工程后期臨時占地及高陡邊坡的植被恢復等重點問題提出了具體要求,但總體不影響工程通過蓄水階段水土保持設施驗收的結論。
上述工作思路在向家壩水電站蓄水階段驗收中進行了應用。2012年9月,經水利部水土保持司同意,水電水利規劃設計總院主持召開了向家壩水電站蓄水階段水土保持設施驗收會議。經過大會評議,該電站順利通過了蓄水階段水土保持專項驗收。通過項目獲得寶貴經驗,可為其他大中型水電工程借鑒。但由于是首次開展蓄水階段驗收技術評估工作,存在諸多不足,還需要在以后的實踐中總結完善。筆者建議:行業主管部門應盡快出臺水電工程蓄水階段水土保持設施驗收相關管理規定、評估技術規范等,進一步加強水電工程施工期水土流失防治工作,推動行業水土保持設施驗收評估技術的進步。
參考文獻:
[1] 開發建設項目水土保持設施驗收技術規程,GB/T22490-2008 [S].
[2] 開發建設項目水土流失防治標準,GB 50434-2008 [S].