南方平原風(fēng)電建設(shè)項(xiàng)目水土保持措施設(shè)計(jì)初探

程艷輝

(湖北安源安全環(huán)保科技有限公司，湖北 武漢 430040)

1 引言

風(fēng)電產(chǎn)業(yè)清潔能源的開發(fā)，可減少化石資源的消耗，符合碳中和目標(biāo)的發(fā)展方向。當(dāng)前隨著風(fēng)電技術(shù)不斷進(jìn)步，綜合考慮平原風(fēng)力資源潛力大，結(jié)合并網(wǎng)消納條件等現(xiàn)實(shí)可行性，南方平原風(fēng)電的建設(shè)將迎來快速發(fā)展。平原風(fēng)電相比與山地風(fēng)電[1]，其往往因建設(shè)場(chǎng)地平坦、植被稀疏、交通便利等特點(diǎn)，更容易忽視其造成的水土流失問題[2]。本文結(jié)合湖北潛江浩口風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)項(xiàng)目水土保持措施設(shè)計(jì)，分析了南方平原風(fēng)電建設(shè)的水土流失特點(diǎn)，通過配置水土保持工程、植物和臨時(shí)措施[3]，探討了一套有效防治南方平原風(fēng)電類型的水土保持措施設(shè)計(jì)體系，為今后該類型項(xiàng)目的水土流失防治提供參考。

2 項(xiàng)目及項(xiàng)目區(qū)概況

2.1 項(xiàng)目概況

潛江浩口風(fēng)電場(chǎng)位于湖北省潛江市，風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)區(qū)中心距離潛江市直線距離30 km。項(xiàng)目建設(shè)性質(zhì)為新建，項(xiàng)目由風(fēng)機(jī)及吊裝場(chǎng)地區(qū)、道路區(qū)、升壓站區(qū)、集電線路區(qū)和施工生產(chǎn)生活區(qū)組成。項(xiàng)目規(guī)劃裝機(jī)容量87.5 MW，新建110 kV升壓站一座，配套修建風(fēng)電場(chǎng)道路41.22 km，新建35 kV集電線路46.80 km。工程總占地面積34.27 hm2。工程總挖方10.95萬m3，總填方40.18萬m3，借方29.50萬m3，余方0.27萬m3，余方為集電線路零星余土，采取就地平整方式處置。工程靜態(tài)總投資72150萬元。

2.2 項(xiàng)目區(qū)概況

項(xiàng)目區(qū)位于沖湖積平原地貌，地形平坦開闊，地面高程26.2～38.6 m，風(fēng)機(jī)機(jī)位大部分位于平坦旱地、水田中，植被稀疏。項(xiàng)目區(qū)屬北亞熱帶季風(fēng)氣候，多年平均氣溫16.5 ℃，多年平均降水量1162.8 mm，平均風(fēng)速2.1 m/s，無霜期長(zhǎng)達(dá)250 d，≥10 ℃年積溫5025 ℃。項(xiàng)目區(qū)屬于湖北省水土流失易發(fā)區(qū)，容許水土流失強(qiáng)度為500 t/km2·a，土壤侵蝕模數(shù)背景值為403 t/km2·a，水土流失主要為水力侵蝕，土壤侵蝕強(qiáng)度以微度為主。

3 南方平原風(fēng)電建設(shè)項(xiàng)目水土流失特點(diǎn)

3.1 地形平坦，地貌單一，征占地限制多

南方平原風(fēng)電相比于山地風(fēng)電建設(shè)項(xiàng)目，其地形比較單一，多為平坦耕地。南方平原風(fēng)電雖然受地形地貌影響較小，使得其建設(shè)造成的水土流失相對(duì)丘陵、山區(qū)較輕微，但因南方平原多為耕地，建設(shè)項(xiàng)目征占地受基本農(nóng)田等限制性因素多，風(fēng)機(jī)安裝征占地多為耕地，損毀農(nóng)田，不利于當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)，同時(shí)風(fēng)電吊裝場(chǎng)地對(duì)后續(xù)土地復(fù)耕工作造成諸多困難[4]。另外平原風(fēng)電施工中征占地紅線與周邊界限的區(qū)分、平原區(qū)原有農(nóng)田灌溉設(shè)施的保護(hù)等如不加以措施防治，其建設(shè)更容易忽視水土流失問題。

3.2 土石方量大，表土保護(hù)要求嚴(yán)

平原區(qū)建設(shè)風(fēng)電，其土石方挖方主要來源于基礎(chǔ)施工，填方主要為風(fēng)機(jī)安裝平臺(tái)、道路場(chǎng)地填筑等，相較于山區(qū)風(fēng)電建設(shè)多為挖方的不同，平原區(qū)所需填方更大，因此，需充分考慮平原區(qū)風(fēng)電建設(shè)中借方來源的問題。同時(shí)由于風(fēng)機(jī)吊裝平臺(tái)多布置于耕地上，對(duì)表土的保護(hù)要求較高，對(duì)風(fēng)機(jī)及吊裝場(chǎng)地區(qū)、道路區(qū)、升壓站區(qū)、集電線路區(qū)和施工生產(chǎn)生活區(qū)占地范圍內(nèi)的耕地，在施工前期需進(jìn)行表土剝離，由于表土資源豐富，主要采用推土機(jī)推土的方式進(jìn)行表土剝離，對(duì)于剝離的表土采取臨時(shí)措施防護(hù)的要求更高。

3.3 降雨量大，防洪、排澇要求高

南方平原降雨量大，在該區(qū)域建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)需充分考慮防洪、排澇要求。另因南方地區(qū)雨水較多，該區(qū)域建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)需首先考慮防洪標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)問題，同時(shí)該區(qū)域建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)易形成內(nèi)澇現(xiàn)象，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)排水系統(tǒng)也有較高要求。同時(shí)該區(qū)域由于農(nóng)田分部廣泛，且多為蝦田、水田等，原有農(nóng)田灌溉系統(tǒng)較為完善，風(fēng)電場(chǎng)道路建設(shè)、風(fēng)機(jī)平臺(tái)建設(shè)往往會(huì)破壞原有排水灌溉系統(tǒng)，在該區(qū)域建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)需加大排水系統(tǒng)建設(shè)，使其既要保證原有灌溉排水體系的完整性，又要保證風(fēng)機(jī)主體不受雨水洪澇災(zāi)害的影響。

3.4 主體工期節(jié)點(diǎn)緊、水土流失易被忽視

平原區(qū)相比于山區(qū)受地形起伏、坡度、土壤貧瘠等條件制約因素小[5]，其防治水土流失任務(wù)往往容易被人忽視。由于平原區(qū)風(fēng)電建設(shè)施工擾動(dòng)不可避免造成地表植被損毀、土層破壞，后期需恢復(fù)地表植被或?yàn)閺?fù)耕創(chuàng)造條件，其防治水土流失任務(wù)刻不容緩。隨著南方平原風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)投資力度的加大，并網(wǎng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的要求越來越緊，人們更多關(guān)注的是主體工程建設(shè)，很容易忽視水土保持方面的建設(shè)，使得其水土流失的防治很容易被忽略。

4 水土流失防治分區(qū)及措施設(shè)計(jì)

4.1 防治分區(qū)

該工程水土流失防治各分區(qū)及占地面積詳見表1。

表1 工程防治分區(qū)及面積情況一覽

4.2 措施設(shè)計(jì)

根據(jù)水土流失分區(qū)防治特點(diǎn)，通過水土保持工程措施、植物措施與臨時(shí)措施科學(xué)合理[6]、系統(tǒng)化措施布設(shè)，形成有效的防治南方平原區(qū)風(fēng)電建設(shè)水土流失防治措施體系[7]。詳見表2。

表2 工程各分區(qū)水土保持防治措施總體布局

4.2.1 工程措施

(1)表土剝離與回覆。施工前對(duì)原地面可剝離表土部位進(jìn)行表土剝離并集中堆放，用于施工后期植被恢復(fù)區(qū)及復(fù)耕區(qū)域表層覆土。表土剝離厚度根據(jù)當(dāng)?shù)赝翆雍穸冗M(jìn)行剝離。

(2)排水溝、涵管。在風(fēng)機(jī)及吊裝場(chǎng)地區(qū)平臺(tái)緩邊坡坡腳處、道路區(qū)匯水面積較大或匯流路段外側(cè)、升壓站區(qū)圍墻外側(cè)場(chǎng)地四周修建排水系統(tǒng)，保證項(xiàng)目建設(shè)區(qū)排水系統(tǒng)的暢通[8]。在道路區(qū)跨越排灌溝、渠及暗埋管網(wǎng)處進(jìn)行涵管建設(shè)，有效連通項(xiàng)目區(qū)內(nèi)排水灌溉水系。

(3)碎石地坪、透水磚。在升壓站變壓器等空地采用碎石鋪筑，地表進(jìn)行硬化減少了降水產(chǎn)生的濺蝕作用，從而減少水土流失，在電氣綜合樓西側(cè)布置植草透水停車位，能有效防治水土流失。

(4)土地平整。為了有效地恢復(fù)各分區(qū)原跡地表，避免建設(shè)過程中產(chǎn)生大面積水土流失，同時(shí)為后期植被恢復(fù)做好準(zhǔn)備，在施工后期需對(duì)各分區(qū)內(nèi)進(jìn)行植被恢復(fù)及復(fù)耕區(qū)域進(jìn)行土地平整[9]，為植被恢復(fù)及復(fù)耕創(chuàng)造條件。

4.2.2 植物措施

(1)植草護(hù)坡。本工程風(fēng)機(jī)場(chǎng)區(qū)為平原區(qū)，風(fēng)機(jī)及吊裝場(chǎng)地區(qū)施工完成后，部分風(fēng)機(jī)平臺(tái)邊沿將形成低矮填方邊坡，在施工完畢后采取植草護(hù)坡。道路區(qū)在道路填方邊坡布設(shè)植草護(hù)坡。

(2)綠化。升壓站站內(nèi)空地栽種適量花草、灌木、草坪，主要以草皮和組合花壇為主，路邊輔以修剪整齊的低矮綠籬，可起到增加雨水蓄滲、改善土壤肥力的作用，具有防治水土流失功能。

(3)栽植樹木、撒播草籽。對(duì)路肩及施工擾動(dòng)區(qū)域補(bǔ)充植物措施。補(bǔ)充植物措施主要為撒播草籽和栽植行道樹；在新建道路兩側(cè)栽植毛白楊，株間空地及各分區(qū)擾動(dòng)區(qū)域宜恢復(fù)植被區(qū)域撒播草籽，草籽選用狗牙根和黑麥草混合草籽。

4.2.3 臨時(shí)措施

本工程臨時(shí)措施主要是對(duì)臨時(shí)堆土周邊進(jìn)行袋裝土臨時(shí)攔擋，采用塑料彩條布對(duì)堆土進(jìn)行臨時(shí)苫蓋，在臨時(shí)堆土周邊布設(shè)土質(zhì)臨時(shí)排水溝，連接臨時(shí)排水溝出口端布設(shè)臨時(shí)沉沙池。水土保持臨時(shí)防護(hù)措施不僅是生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案的重要組成部分，也是能有效防治開挖、回填及臨時(shí)堆放土石方等造成的水土流失，且實(shí)際施工中易于操作、簡(jiǎn)單可行。臨時(shí)措施的配置需考慮因地制宜、科學(xué)合理的原則，重點(diǎn)落實(shí)預(yù)防優(yōu)先，事先布設(shè)臨時(shí)防護(hù)措施，然后再進(jìn)行施工建設(shè)開挖、回填及臨時(shí)堆放土石方，臨時(shí)措施應(yīng)貫穿整個(gè)建設(shè)期，以達(dá)到全面控制施工建設(shè)中產(chǎn)生水土流失的目的[10]。

5 結(jié)論

南方平原風(fēng)電相比與山地風(fēng)電建設(shè)項(xiàng)目，因其地形平坦更容易忽視水土流失防治工作。本文以湖北潛江浩口風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)項(xiàng)目為例，根據(jù)南方降雨量大、地形平坦等特性，初步探討了南方平原風(fēng)電類型建設(shè)項(xiàng)目的水土流失特點(diǎn)，簡(jiǎn)要提出了加強(qiáng)對(duì)風(fēng)機(jī)及吊裝場(chǎng)地區(qū)、道路區(qū)、升壓站區(qū)、集電線路區(qū)和施工生產(chǎn)生活區(qū)水土流失工程措施、植物措施和臨時(shí)措施相結(jié)合的設(shè)計(jì)方案，并著重強(qiáng)調(diào)建設(shè)中嚴(yán)格控制擾動(dòng)地表面積，科學(xué)合理布置各分區(qū)水土保持防治措施，特別是加強(qiáng)施工期臨時(shí)措施布設(shè)。通過以上對(duì)南方平原風(fēng)電建設(shè)項(xiàng)目水土保持措施的配置，實(shí)現(xiàn)該類型項(xiàng)目達(dá)到水土保持防治目標(biāo)，充分發(fā)揮水土保持蓄水、保土功效，從而實(shí)現(xiàn)了美化生態(tài)環(huán)境的功效。