基于某水電站料場棄料處理方案的思考

【摘要】伴隨著水電站的大量開發(fā)、石料的采集必定會(huì)出現(xiàn)棄料的處理、碴場的安置等問題。本文提出了將無用料就近堆放在石料場附近的山溝內(nèi)，并采取相應(yīng)的措施保證碴場穩(wěn)定性、預(yù)防水土流失，并論證其經(jīng)濟(jì)可行性。

【關(guān)鍵詞】棄料處理；高寒地區(qū)；碴場復(fù)耕；水土保持

本文針對(duì)岷江上游某水電站料場棄料處理進(jìn)行了研究，思考并提出了新的處理方法。在保證碴場穩(wěn)定安全的同時(shí)考慮還林復(fù)耕，具有一定的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，為具有類似條件的料場棄料處理提供借鑒。

1、工程背景

1.1 工程概括

某水電站位于黑水河中游紅巖鄉(xiāng)至俄石壩河段，其一料場位于壩址下游黑水河左岸俄瓜溝和熱十多溝交匯處。該料場無用料為90萬立方米，運(yùn)至2#棄料場，運(yùn)距12.3km，運(yùn)輸費(fèi)1000萬余元。

2、思考方案

2.1 料場選址

無用料就近安置在距料場最近的俄瓜溝和熱十多溝溝內(nèi)。本文具體闡述俄瓜溝的棄料安置。

3、碴場規(guī)劃

料場開挖之前將料場和山溝表層土剝離出單獨(dú)堆置，用于碴場綠化改造。在開采、篩選石料時(shí)直接將無用料推到碴場內(nèi)。碴場上游設(shè)置砼攔洪（擋土）壩，下游設(shè)砼擋土壩，無用料以小坡度沿溝堆放，上下游擋土壩之間采用小型砼擋土墻逐漸增高料場高度，以增加棄料堆放量和保證其穩(wěn)定性。并采取工程措施和植物措施預(yù)防水土流失。

3.1 排水工程

3.1.1 碴場底部排水

考慮到碴場所在地區(qū)降水較少，可通過碴場底部沿溝埋設(shè)排水管排出。選用直徑0.8m的砼預(yù)制排水管，并在入口處安裝攔污柵，排水管入口前設(shè)泄洪道。雨季水量較大、排水管來不及排水時(shí)可在溢洪道處形成小型堰塘。

3.1.2 碴場表層排水

為防止降雨及山坡坡面匯水沖刷碴體，在碴場左右兩側(cè)修建漿砌塊石截水溝，截水溝表面用水泥砂漿抹平。截水溝斷面為梯形，底寬0.3m，深0.5m，邊坡坡比1：0.5，底坡坡降2‰，穿過下游擋土壩將水引進(jìn)天然河道。

3.2 攔擋工程

3.2.1 上游砼重力攔洪（擋土）壩

攔洪壩位于碴場上游。壩底高程2223.0m，壩頂高程2240.5m，最大壩高17.5m，壩頂長23m，基礎(chǔ)埋深3m。為提高地基抗滑穩(wěn)定性和抗?jié)B性，建基高程以上設(shè)2m 厚C15 混凝土墊座。

3.2.2 下游砼重力式擋土壩

壩頂高程2138m，溝底壩體基礎(chǔ)高程2126m，最大壩高12m，壩頂長20m，基礎(chǔ)埋深4m。擋土壩壩身設(shè)置3排孔徑60mm的PVC排水管，泄水孔進(jìn)口設(shè)置反濾層。壩前設(shè)置0.5～1.0m厚的粗粒土作為濾水層。壩頂附近要要用粘性土壓密以減少入滲水流；壩頂兩側(cè)設(shè)置橫向排水主溝，將截水溝內(nèi)流水導(dǎo)入下游天然河道。

3.2.3 小型砼擋土墻

上下游擋土壩間壩頂高差97m，距離556m。考慮棄料場的穩(wěn)定性，上下游擋土壩之間每隔12m左右修建小型砼擋土墻，以增加無用料堆高。需要設(shè)置47個(gè)小型鋼筋混凝土擋土墻，高度2.5m，埋深0.5m，墻內(nèi)設(shè)置排水管。

3.3 植物工程

3.3.1 土地整治

包括場地平整和覆土兩部分。棄料表面在棄碴結(jié)束后進(jìn)行場地平整，隨后全部覆土或者挖坑客土。按照土地恢復(fù)功能，綠化覆土厚度按0.3 m考慮，客土規(guī)格1m*1m*1m。土料來源于前期料場開采和后期棄料場剝離的表層腐殖土。

3.3.2 植被綠化

碴場位于高原型季風(fēng)區(qū)，植被稀少不易成活，需要采取措施快速恢復(fù)植被。碴場頂面可以直接挖坑客土后種植經(jīng)濟(jì)林木，經(jīng)費(fèi)見表1 ，改造成樹林需花費(fèi)3513元/畝，還林約150畝，共需花費(fèi)52.7萬余元。碴場頂面也可全部覆土改造成為耕地。經(jīng)費(fèi)見表2，改造成為耕地需花費(fèi)7674.8元/畝，還耕約150畝，共需花費(fèi)115.2萬余元。

4、經(jīng)濟(jì)可行性討論

俄瓜溝內(nèi)可以堆放30萬余方棄料，原本棄料處理方案處理30萬方棄料需要約335萬元。本方案堆碴一共需要約97.4萬元；若改造成為林地一共需要150.1萬元，若改造成耕地一共需要212.6萬元，具有經(jīng)濟(jì)可行性。

5、結(jié)語

也可以在熱十多溝溝內(nèi)設(shè)置碴場，熱十多溝兩側(cè)有公路，棄料堆置與公路齊平。通過估算，熱十多溝溝內(nèi)可以堆置棄料13.5萬方，工程需投資27.6余萬元，同樣具有可行性。本文提出的思考既能解決工程棄碴，又能考慮還林復(fù)耕，在減少工程投資的同時(shí)產(chǎn)生社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]程飛.應(yīng)用生態(tài)工程原理解決水利工程施工中的環(huán)境問題[J].水利學(xué)報(bào)，2002，（03）：55-63

[2]康曉寧，王曉蘭.淺談水利水電工程建設(shè)中預(yù)防水土流失的措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012，（04）：105

[3]趙鴻，寇曉梅.攔溝型棄碴場的水土流失危害及水土保持措施設(shè)計(jì)[J].西北水電，2014，（06）：11-13