淺談火溪河流域梯級水電開發(fā)環(huán)境保護和水土保持

李 云 輝

(四川華能涪江水電有限責任公司，四川 成都　610041)

淺談火溪河流域梯級水電開發(fā)環(huán)境保護和水土保持

李 云 輝

(四川華能涪江水電有限責任公司，四川 成都610041)

摘要：火溪河為涪江干流上游一級支流，流域內(nèi)植被條件較好，植被覆蓋率較高，上游河源區(qū)是“熊貓的故鄉(xiāng)”王朗自然保護區(qū)，規(guī)劃建設四級水電站，電站沿線有旅游通道S205從火溪河左岸通過，因此流域梯級水電開發(fā)環(huán)境保護和水土保持要求高。強有力的環(huán)保、水保資金投入，為工程環(huán)保、水保措施的實施提供了保障。

關鍵詞：流域梯級開發(fā)；管理理念；管理方法；工程效果

1流域概況

火溪河流域規(guī)劃建設水牛家、自一里、木座和陰坪“一庫四級”水電站。規(guī)劃河段長度64km，利用落差1 270m，裝機容量400MW，多年平均年發(fā)電量16.223億kWh。水牛家水電站為火溪河梯級水電開發(fā)的龍頭水庫電站，正常蓄水位2 270m，水庫總庫容1.435億m3，調(diào)節(jié)庫容1.092億m3，具有多年調(diào)節(jié)性能，電站裝機容量70MW，多年平均年發(fā)電量2.112億kWh。自一里水電站正常蓄水位2 034m，總庫容5.08萬m3，調(diào)節(jié)庫容4.12萬m3，具有日調(diào)節(jié)能力，總裝機容量130MW，多年平均發(fā)電量5.464億kWh。木座水電站正常蓄水位1 545m，總庫容34.4萬m3，調(diào)節(jié)庫容22.3萬m3，具有日調(diào)節(jié)能力，總裝機容量100MW，多年平均發(fā)電量4.514億kWh。陰坪水電站正常蓄水位1 248m，總庫容112.6萬m3，調(diào)節(jié)庫容62.3萬m3，具有日調(diào)節(jié)能力，總裝機容量100MW，多年平均發(fā)電量4.133億kWh。

2002年5月開工建設第二級自一里水電站，2009年7月建成投產(chǎn)陰坪水電站，歷時7年零2個月全部建成。

2環(huán)境保護和水土保持管理理念

火溪河流域水電開發(fā)建設單位四川華能涪江水電有限責任公司隸屬中國華能集團公司，“注重科技、保護環(huán)境”是中國華能集團公司發(fā)展清潔能源的“綠色”使命。四川華能涪江水電有限責任公司以“團結創(chuàng)業(yè)、科技創(chuàng)新、綠色發(fā)展、精品一流”為指導方針，樹立“開發(fā)資源、善待資源”環(huán)境保護意識，追求“綠色”水電資源開發(fā)。

3環(huán)境保護和水土保持管理體制

火溪河梯級電站建設實行環(huán)境保護和水土保持三級管理體制。建設單位成立環(huán)保辦，制定火溪河流域梯級電站環(huán)境保護和水土保持管理辦法，設立環(huán)境保護和水土保持獎懲制度，指導、協(xié)調(diào)監(jiān)理單位和施工單位環(huán)境保護和水土保持工作，宣傳、貫徹國家環(huán)境保護和水土保持相關法律、法規(guī)、條列，保障環(huán)境保護和水土保持資金投入，落實環(huán)境保護、水土保持與主體工程“三同時”制度，是工程環(huán)境保護和水土保持工程的責任主體。設計單位按照國家環(huán)境保護、水土保持設計導則以及政府相關部門規(guī)定，預測工程環(huán)境和水土保持影響，編制工程環(huán)境保護評價報告和水土保持方案，提出工程環(huán)境保護和水土保持措施。監(jiān)理單位在建設單位指導下，按照環(huán)境保護評價報告、水土保持方案，監(jiān)督施工單位實施環(huán)境保護和水土保持工程，按“三同時”制度，制定、實施環(huán)境保護和水土保持工程進度計劃，檢查環(huán)保設施、水保設施投入和使用情況，進行工程質量、進度、投資管理。施工單位是環(huán)境保護和水土保持工程的實施主體，負責工程建設期間環(huán)保設施的投入和維護，負責水土保持工程措施和植物措施的實施。監(jiān)測單位負責對工程建設期和運行期的環(huán)境指標、水土保持指標進行監(jiān)測，及時反饋工程環(huán)境保護和水土保持情況，給予環(huán)境保護和水土保持工程實施建議。評估單位負責進行電站環(huán)境保護和水土保持工程效果評價，提出進一步的環(huán)境保護和水土保持措施，促使工程通過竣工環(huán)境保護驗收和水土保持設施竣工驗收。火溪河環(huán)境保護和水土保持管理體制見圖1。

圖1　環(huán)境保護和水土保持管理體制圖

4環(huán)境保護和水土保持管理方法

在火溪河梯級電站建設、運行過程中，堅持公司“注重科技，保護環(huán)境”理念，以國家環(huán)境保護和水土保持法律、法規(guī)、條文為準則，以三級管理體制為基石，強化環(huán)境保護和水土保持過程管理，強調(diào)環(huán)境保護和水土保持措施效果，引進新技術、新材料和新方法，因地制宜實施環(huán)保、水保工程。

4.1推廣運用具有環(huán)保效果的氣墊式調(diào)壓室

火溪河四級梯級水電站中，應用氣墊式調(diào)壓室的就有三個。眾所周知，常規(guī)調(diào)壓室是在高山之中開挖豎井和洞室以調(diào)節(jié)水錘，由于水壓消減效果較弱，須開挖大體積的洞室以容納涌浪。因此常規(guī)調(diào)壓室具有以下幾個不利條件：①洞室開挖量大，工程棄碴多，棄碴堆置場地大；②豎井或上室開口大，植被破壞面積大；③布設在高山之中，需設置上山施工公路，進一步加大土石方開挖工程量和植被破壞面積；④豎井較高，開挖施工難度大，安全風險大。氣墊式調(diào)壓室則是橫置在山體之中的一個密閉洞室，與常規(guī)調(diào)壓室相比，具有洞室開挖工程量小，植被破壞面積小，如無水幕廊道則可取消上山公路等影響環(huán)保的因素。公司依據(jù)火溪河流域地質條件較好的特點，邀請挪威專家和設計院一道研究論證應用氣墊式調(diào)壓室的可行性，成功運用于自一里水電站，推廣應用至木座和陰坪水電站。在采用氣墊式調(diào)壓室后，引水隧洞布置高程下移，施工支洞高程隨之下移，又進一步減小了隧洞長度和上施工支洞臨時道路長度。

4.2改進碎石土心墻堆石壩填筑料

水牛家水電站大壩壩高108m，大壩填筑方量550萬m3，設計填筑料為巖石破碎料，山體開挖面積大，破碎料質量難以控制，后期環(huán)境保護處理措施難度大。公司從環(huán)境保護和工程施工出發(fā)，經(jīng)設計試驗研究，改為砂卵石作為大壩填筑料，填筑料之間采用土工格柵連接，實際利用砂卵石210萬m3。

4.3合理、緊湊布置施工場地

火溪河梯級水電站位于陡峭山區(qū)，沿岸可布置場地有限，各級電站均為引水式水電站，施工場地分散布局。為盡可能節(jié)約臨時占地，工程棄碴場地布置在河灘地上，棄碴場緊鄰施工支洞，施工設備、設施和附屬建筑物盡量布置在碴場上，減小植被破壞面積。

4.4工程棄碴“先擋后棄”

由于火溪河梯級水電站工程土石方開挖量大，工程依據(jù)地形共設置了21個棄碴場，其中水牛家5個，自一里5個，木座6個，陰坪6個。21個棄碴場大多為河灘地棄碴場，在滿足行洪斷面基礎上，先修建棄碴擋墻，再在棄碴場堆置工程棄碴，棄碴過程中嚴禁碴體入河，防止水流帶走碴體。

4.5工程棄碴的合理回用

回用工程棄碴可減少工程棄碴量，減少工程占地。為此，火溪河梯級電站十分注重工程棄碴的回用，比如利用棄碴填筑自一里、木座和陰坪水電站的上壩公路，利用棄碴填筑、平整梯級電站廠區(qū)，利用棄碴填筑水牛家大壩壓重體，利用棄碴壓制膠接磚。

4.6緩解電站下游減水河段影響

引水式水電站易在大壩下游形成減水河段，影響下游河道生產(chǎn)、生活用水和棲息動植物水環(huán)境。為緩解減水河段影響，主要采取了兩種措施，一是在大壩內(nèi)埋設生態(tài)泄水管，泄水管埋設高程保障在水庫低水位時下泄流量滿足下游河道用水需求；二是在下游減水河段內(nèi)修建低堰滾水壩，雍高河道水位，涵養(yǎng)水源，堰上形成的跌水成為S205省道旁美麗的風景。

4.7定期進行植樹和管護

火溪河梯級電站主體工程完工時，開始進行施工附屬設置占地和棄碴場的清理、平整，利用工程棄土作為培土土源，植樹種草綠化工程臨時占地。公司定期組織隊伍進行綠化植被的管護，提高草皮、灌木和樹木的成活率，每年進行植樹活動，每位員工每年栽種苗木3棵。

5環(huán)境保護和水土保持工程效果

(1)采用氣墊式調(diào)壓室技術，降低了引水隧洞布置高程，縮短了施工支洞和主洞長度，減少工程棄碴約27萬m3，縮短臨時公路35km，減少植被破壞面積35公頃。

(2)采用砂卵石填筑水牛家大壩，減少填筑料石方開挖320萬m3，減少植被破壞面積24公頃。

(3)合理布局施工場地，回用施工棄碴，縮短施工公路7km，減少植被破壞面積60公頃。

(4)建成低堰滾水壩90余座，減水河段水域深0.5～1.2m，河道水面寬12～44m，提高了河道水位和水面寬度，為水生動、植物的棲息提供了良好水環(huán)境。

(5)投入環(huán)保、水保資金10 058萬元，占工程投資的3.13%。綠化渣場面積153公頃，新栽、移栽苗木9.5萬株，實施各類擋墻4萬余m，漿砌石護坡6.5萬m2。四級電站一次性通過國家環(huán)境保護、水土保持竣工驗收。

6結語

(1)公司“綠色發(fā)展”的指導思想，凝聚員工環(huán)保意識，指導員工環(huán)保行為，為綠色水電開發(fā)奠定了文化基礎。

(2)注重大壩填筑材料和氣墊式調(diào)壓室等新技術的應用，減少了巖石開挖和植被破壞，具有很好的環(huán)境保護效益。

(3)低堰滾水壩在小流量減水河段可有效提高河床水位和水面寬度，有效保護水生動、植物的棲息環(huán)境。

(4)因地制宜的進行施工場地的布置，合理規(guī)劃施工營地、設備、設施布局，可有效地節(jié)約施工臨時占地，避免工程建設大面積破壞當?shù)刂脖弧?/p>

(5)“三同時”進行環(huán)境保護和水土保持，可盡量避免施工過程中的環(huán)境破壞和水土流失，減輕工程完建期環(huán)保和水保工程任務量。

(6)強有力的環(huán)保、水保資金投入，為工程環(huán)保、水保措施的實施提供了保障。

李云輝(1981-)，男，湖南長沙人，畢業(yè)于武漢大學水利水電學院水工結構專業(yè)，工程師，從事水電站建設管理和環(huán)保水保工作.

(責任編輯：卓政昌)

收稿日期:2015-04-15

文章編號:1001-2184(2015)03-0118-03

文獻標識碼:B

中圖分類號:[TM622]；[R139+.1]； C93

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