山地风电场项目水土保持方案植被恢复措施探讨

2013-04-17 02:41龚长春章龙飞
江西水利科技 2013年3期
关键词:草皮项目区山地

龚长春,熊 峰,章龙飞

(江西省水土保持科学研究院,江西南昌 330029)

近年来,江西山地风电场发展迅速,全省正全面进行开发,遂川清秀风电场、安远九龙山风电场、丰城玉华山风电场、于都屏山风电场、泰和钓鱼台风电场、吉安天湖山风电场和崇义龙归风电场等相继开发。然而,风电场建设过程中,风机安装场地平整、基础开挖、升压变电站的修建、集电线路的开挖、道路修建和弃土的堆置等活动,不可避免地对原地表和植被造成了一定的破坏。同时,山地风电场海拔较高,立地条件严酷,为风电场的绿化和植被恢复措施配置增加了难度。本文以江西省安远九龙山风电场项目为例,对山地风电场植物措施配置进行研究初探。

1 项目概况

安远九龙山风电场位于江西省赣州市安远县境内的九龙山,西南距安远县城约6 km,西北距赣州市约87 km。风场场址范围为九龙山海拔约800~1 100 m的山脊,风场长约7.5 km、宽约2.8 km,区域面积约19 km2。场址中心坐标为东经115°19′,北纬25°04′。

项目建设内容包括:24 台单机容量为2 MW的风机,总装机容量为48 MW,24 台2 200 kVA 箱式变压器,风机安装场地24处;新建1座110 kV 升压变电站和15.8 km 直埋集电线路;修建进场道路5.4 km、进站道路1.0 km、施工及检修道路16.335 km;设置弃土场4处、施工场地1处、施工用电线路1.2 km。工程建设征占地总面积48.29 hm2,其中永久占地34.11 hm2,临时占地14.18 hm2;项目建设产生挖方总量132.33万m3,填方总量104.33万m3,无借方,弃方28.0万m3,总工期12个月。

项目区属亚热带湿润季风气候,多年平均气温14.5 ℃,多年平均降雨量为1 650 mm,雨水多集中于4~6月;多年平均蒸发量1 561.6 mm,年均日照时数1775 h,无霜期280 d;多年平均风速1.71 m/s,主导风向为N(北风),风向集中在WNW-NNE 之间。

项目区属山地地貌,海拔高度介于800~1 100 m 之间,地势起伏较大,成土母质主要为流纹岩、泥灰岩等,土壤类型主要为黄壤和山地草甸土。

项目区位于我国亚热带常绿阔叶林区,高山垂直气候变化明显,不同高度分布着不同的植被,随海拔由低到高,项目区现状植被类型由山脚至山脊依次为针阔叶混交林、山地矮林和山地草甸。山脚多为高大的乔木,山坡上则以低矮的灌木为主,山脊上多为低于20 cm的矮草,为典型的山地草甸植被类型。主要树草种有杨梅、深山含笑、柃木、山胡椒、山苍子、毛白檀、大风子、树参、青榨槭、石楠、杜鹃、茶树、芒、沼原草、野古草和百合。项目区林草覆盖率80%以上。项目区土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主,平均土壤侵蚀模数为250 t/km2·a。

2 防治分区

根据本风电场建设特点、主体工程的布局、可能造成的水土流失情况、各建设区域水土流失防治责任以及防治目标,本工程水土流失防治划分为风电机组防治区、升压变电站防治区、集电线路防治区、道路工程防治区、弃土场防治区和施工临时用地防治区等6个防治区。

(1)风电机组防治区。包括单机容量为2 000 kW的风机24 台,总装机容量为48 MW,2 200 kVA 箱式变压器24 台,风机安装场地24处(35 m×60 m),总占地面积7.32 hm2。本区植物措施的防治重点是风机安装场地空闲地的植被恢复和风机安装场地四周边坡的植物防护。

(2)升压变电站防治区。包括1座110 kV 升压变电站,总占地面积1.23 hm2,其中围墙内面积0.94 hm2,围墙外边坡面积0.29 hm2。本区植物措施的防治重点是升压站内的园林绿化和围墙外边坡的植物防护。

(3)集电线路防治区。包括3 回35kV 铜芯直埋集电线路,线路总长15.8 km,总占地面积0.84 hm2。本区植物措施的防治重点是集电线路扰动区域的植被恢复。

(4)道路工程防治区。包括进场道路5.4 km,进站道路1.0 km,施工及检修道路16.335 km,路面宽度均为5 m,总占地面积32.14 hm2。本区植物措施的防治重点是行道树绿化和道路两侧边坡的植物防护。

(5)弃土场防治区。包括弃土场4处,均位于道路旁的山坳处,总占地面积为6.25 hm2。本区植物措施的防治重点是弃土平台的植被恢复和弃土边坡的植物防护。

(6)施工临时用地防治区。包括一处沙石料堆放场地、混凝土搅拌站和1.2 km 施工用电线路,总占地面积为0.51 hm2。本区植物措施的防治重点是施工结束后扰动区域的植被恢复。

3 山地风电场水土流失特点

3.1 点、面、线侵蚀并存

风电场项目建设水土流失具有点、面、线侵蚀并存等特点。点状侵蚀集中于风电机组区,风电机组、箱式变电站基础开挖、回填,将扰动原地貌,破坏地表植被,改变土层结构。面状侵蚀集中于风机安装场地、升压站、弃土场、沙石料堆放场地和混凝土搅拌站,场地平整、机械碾压和施工材料堆放等均扰动原地貌、损坏地表植被。线状侵蚀集中于集电线路、进场道路、进站道路、施工及检修道路和施工用电线路,山地风电场道路线路较长,海拔跨度大,地形起伏大,需要采取削高填低的土方开挖和填筑措施,道路场地平整后,往往一侧形成开挖边坡,另一侧形成填方边坡,这些施工活动将扰动原地貌,破坏地表植被,造成水土流失。

3.2 占地范围广、跨度大,占地类型、植被和土壤呈多样性

本项目东西长7.5 km、南北宽2.8 km,占地范围广;风场道路海拔跨度从800 m 至1 100 m,从山脚、山腰过渡至山顶,海拔跨度大;山脚至山顶土地利用类型依次为林地和草地,现状植被依次为针阔叶混交林、山地矮林和山地草甸,土壤类型依次为山地黄壤和山地草甸土。项目区的占地类型、植被和土壤等均呈现多样性。

3.3 水保设施功能薄弱,植被破坏后修复难度大

项目建设扰动区域主要位于山顶、山坡,立地条件严酷,海拔相对较高且土壤贫瘠,表土层薄,只有10~20 cm,山地草甸较薄,表土层和山地草甸形成时间漫长,若在施工过程中不注重表土和草甸保护,一旦破坏,后期恢复难度大。

3.4 建设周期短

本风电场的建设周期为12个月,土建期为8个月,风电场施工按照路通为先、分区划片、合理交叉、以点带面、由近及远的原则,相对于其他开发建设项目,风电场建设周期较短,单台风机1个月内就能完工,极大的降低了土壤侵蚀时间。由于建设周期短,也为项目区现状植被的剥离及养护等水土保持措施的实施提供了可行性。

基于风电场项目的水土流失特点,只有在充分了解风电场项目的建设内容、特点、施工方法和施工组织设计等的基础上,经过认真细致地野外踏勘和资料收集,才能较为准确地把握项目特点,为后续水土保持措施打下基础。

4 植被措施配置

4.1 风电机组防治区

(1)风电场海拔较高,立地条件严酷,为保护区域内的草甸景观,施工前,先将项目建设扰动区域内的灌木带土球转移,转移后的灌木运至风机安装场地旁或施工检修道路挖方边坡坡脚进行假植,并定期进行洒水养护。

灌木转移后,再对区域内草皮和表土进行剥离,剥离后的表土集中堆置在风机安装场内,采用临时防护措施;草皮就近堆放在风机安装场地内,为保证草皮的成活率,堆放高度控制在1m 左右,并用加厚防晒网覆盖保护,适当洒水进行养护。

(2)场地平整后,及时对风机安装场地四周形成的挖填方边坡进行防护,进行带绿施工,对一般边坡,先移栽假植的灌木,灌木移栽后,再采用剥离的草皮进行铺植。

(3)施工结束后,遵循因地制宜、适地适树原则,对风机安装场地空闲区域移栽灌木,铺草皮进行植被恢复;为美化区域内环境,在风机安装平台均匀种植百合,打造高山风电旅游景观。

4.2 升压变电站防治区

为营造良好的工作环境,升压站内入口、综合楼周边及填方边坡铺设草皮,并种植一些低矮的灌木,美化升压变电站环境。

4.3 集电线路防治区

施工前,先将区域内的草皮进行剥离。草皮集中堆置在集电线路一侧,堆放高度控制在1m 左右,用加厚防晒网覆盖保护,适当喷洒清水等措施进行养护。施工结束后,电缆直埋段回铺草皮进行植被恢复。

4.4 道路工程防治区

(1)施工前,先将区域内草皮和表土进行剥离。剥离的表土集中堆放在道路旁平缓处,在表土堆场下方设置装土草袋挡土墙进行拦挡,裸露面用苫布进行覆盖。高山草甸草皮就近堆放在道路两侧,堆放高度控制在1 m 左右,用加厚防晒网覆盖保护,适当喷洒清水等措施进行养护。

(2)道路工程施工结束后,道路两侧将形成的挖填方边坡,一般采用铺植草皮和栽植草灌护坡;当坡高大于4.0 m 时,一般采用方格网浆砌块石+方格网内植草护坡。

(3)为美化道路的行车环境,在海拔较低时(800 m以下)道路排水沟外侧种植两排行道树进行绿化。

4.5 弃土场防治区

(1)弃土堆置之前,先将区域内灌木进行转移、草皮和表土进行剥离。表土集中堆置在挡土墙外侧(弃土场占地范围内),四周设置装土草袋挡土墙,裸露面采用苫布进行覆盖;草皮就近堆放在挡土墙外侧,堆放高度控制在1 m 左右,用加厚防晒网覆盖保护,适当喷洒清水等措施进行养护。

(2)弃土场终止使用后,弃土堆积边坡采用铺植草皮防护,弃土平台栽植灌木、铺植草皮、种植百合进行植被恢复。

4.6 施工临时用地防治区

施工结束后,对扰动区域植树种草进行植被恢复。

5 结语

山地风电场项目具有建设周期短,点、面、线侵蚀并存,占地范围广、跨度大,占地类型、植被和土壤呈多样性,水保设施功能薄弱,植被破坏后修复难度大等水土流失特点。项目建设过程中,表土层和山地草甸一旦破坏后,后期植被恢复难度较大。因此,保护和充分利用项目区现有植被,既能节约成本,又能最迅速的恢复植被,发挥水土保持功能,将风电场建设的破坏降至最低,并在风机安装平台迁插项目区内的百合,与九龙山自然保护区融为一体,打造山地风电旅游景观。

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