龍家莊水電站水土保持和環境保護措施設計

張金虹

（唐山鴻圖水利工程設計有限公司，河北 唐山 063015）

淶源縣地處太行山東麓北端深山區，隨著經濟的迅猛發展，鄉鎮企業、采礦業、個體企業迅速崛起，淶源縣用電緊張狀況日趨嚴重，電力缺口較大，嚴重制約了工農業生產的發展。加快電力建設，特別是利用當地優越的水力資源開發建設水電站，對緩解當地缺電局面具有重要意義。

1 項目概況

龍家莊水電站位于河北省保定市淶源縣唐河上游水堡鎮龍家莊村，是Ⅴ等小（2）型水電工程，單項建筑物攔河壩、閘、引水渠道、廠房等為5級建筑物，裝機容量3×320 kW，年均發電量558.1萬kW·h。水電站自引水樞紐至廠區河段長約3 km，自然落差25.8 m。該段河道較窄，縱坡較陡，兩岸皆為山坡，由于近幾年國家封山育林，山坡植被得到一定的恢復，以草本植物及小灌木叢為主，沿河臺地及溝內緩坡地帶墾植耕地，并種有一些果樹及楊柳樹。

2 工程建設對水土保持和環境的影響

2.1 工程建設對水土保持的影響

龍家莊水電站位于唐河淶源段，項目區屬溫帶大陸性季風氣候，多年平均年降雨量611.9 mm，年均氣溫8.3°C。區內為中高山地形，植被覆蓋率低，地表難以形成有效保護層，抗侵蝕能力較弱，水土流失比較嚴重，屬國家級水土流失重點治理區。

（1）建設項目及水土流失特點。該項目的作用主要是發電，屬V等工程。電站為引水式，建設項目主要有攔河壩、引水閘、沖沙閘、明渠、隧洞、壓力井、壓力隧洞、廠房、尾水渠等，工程建設總棄渣量5.04萬m3。工程建設挖方主要是河卵石、砂礫土、碎石、石方等，部分石塊可以在漿砌石、干砌石建筑物中使用，部分用于回填。用于工程的石塊及回填量很少，因此棄土、棄渣量大。水電站工程渠線長約3 km，棄土棄渣比較分散。

（2）水土流失預測。本項目水土流失防治責任范圍為1.23 hm2，其中建設區1.04 hm2、直接影響區0.19 hm2。項目建設過程中總棄渣量5.04 萬m3。所有棄渣均堆放在4個棄渣場內，棄渣場建有擋渣墻，土建工程完工后上部覆土并進行復耕[1]，因此棄渣可能流失的總量較少，約占總棄渣量的5%。

2.2 工程建設對環境的影響

水電站利用天然水力資源發電，將水能轉化為電能，不消耗水，生產過程中不產生廢氣、廢渣、粉塵、有機物、毒素和放射性廢物，不會污染周圍環境。水電站周圍的噪音水平不會超出允許值。引水樞紐采用低壩引水，形成庫容較小，淹沒少量耕地，不會引起坍岸、地下水浸沒及遷建問題，對周圍氣候衛生條件沒有大的改變。對環境影響主要有以下幾個方面：電站設計引水流量6 m3/s；電站開發河段電站引水造成流量減少、水位降低；電站施工棄渣，對當地局部自然環境影響較小；電站施工占壓少量耕地。

3 水土保持與環境保護措施

3.1 水土保持措施

根據建設項目的特點，新增水土流失的防治以工程措施為主，在溝道上建設擋渣工程，使棄渣集中堆放。沿引水渠線選擇4個棄渣場，第1棄渣場在引水渠末端和隧洞進口附近的臺地上，用于堆放引水樞紐、隧洞前明渠及隧洞部分棄渣；第2和第3棄渣場選在隧洞出渣口附近，主要用于堆放隧洞的棄渣；第4 棄渣場選在廠區下游的溝內，用于堆放部分隧洞、壓力井開挖、壓力隧洞開挖、廠區挖方的棄渣[2]。

（1）工程措施。4 個棄渣場的主要建筑物主要是擋渣墻，擋渣墻為漿砌石重力墻，梯形結構，墻高3 m，頂寬0.5 m，上游邊坡為1∶0.3，上設2 排排水孔。工程建設有效攔渣率達95%以上。

（2）復耕措施。棄渣場擋渣后，將棄渣平整，上面覆蓋0.8 m厚的種植土，工程完工后即可在上面種植莊稼。

（3）廠區綠化。渠道兩側、廠區內及周圍植樹種草進行綠化，既美化環境，又可防止水土流失。

（4）排水措施。電站廠區周邊和道路兩側設漿砌石排水溝，溝為矩形斷面50 cm×50 cm，砌石厚30 cm，可有效防止雨水徑流對廠區和道路的沖刷造成的水土流失。

（5）臨時措施。施工過程中，對排水不暢地段開挖臨時排水溝疏導雨水。對開挖土方產生的臨時堆土周邊用袋裝土進行攔擋，堆土表面采用紗網進行覆蓋，可有效減少水土流失量[3]。

3.2 環境保護措施

（1）施工過程中定期對施工場地進行灑水，防止粉塵對大氣的污染。

（2）施工棄渣根據水土保持工程設計安排放置，不得隨意堆棄，渣場應適當平整，在上面覆蓋大于30 cm的熟土后種草、栽樹，恢復原有水土保持設施功能，減少水土流失。

（3）施工中注意交通安全，開挖石方放炮設立安全監督崗哨，定時放炮。

（4）廠區及引水樞紐附近開展植被綠化。

（5）施工占壓耕地和樹木按有關規定給予賠償。

3.3 組織管理措施

水土保持和環境保護工程由建設單位組織落實，建設單位應將其作為主體工程的重要組成部分，落實工程后續設計、施工、管理維護[4]。作為項目建設的一項重要工程，建設單位應由1 名主要領導負責水土保持和環保工程的建設管理工作，并成立專門機構和配備人員具體負責組織實施，各施工單位也應有專人負責，在組織領導上保證工程順利實施。

4 結語

水電站工程建設地形復雜，動土方量大，容易產生水土流失并對環境造成影響。龍家莊水電站位于國家級水土流失重點治理區內，水土流失治理難度大。龍家莊水電站在工程設計中，注意工程措施、植物措施和土地整治措施有機結合，臨時性措施與永久性措施相結合；施工中充分發揮工程措施控制性和時效性，保證在短時期內遏制或減少水土流失；施工完成后利用植物措施和土地整治措施蓄水保土，保護新生地表，實現水土流失徹底防治，并綠化美化環境。

[1]金章利，李桂媛，陳姍姍.溧陽抽水蓄能電站下庫邊坡生態修復與綠化設計[J].價值工程，2012，（11）：84-85.

[2]耿計計，劉余濤，趙成喻.新工藝在江蘇溧陽抽水蓄能電站砂石加工系統中的應用[J]. 中國水運（下半月），2012，（3）：253-254，256.

[3]李建生，鄭國權，鄭悅華，等.惠州抽水蓄能電站水土保持工作模式探索[J].水力發電，2010，（9）：23-25.

[4]趙心暢，徐洪霞.溧陽抽水蓄能電站水土流失防治措施的分析[J].水力發電，2010，（7）：22-24.