龙家庄水电站水土保持和环境保护措施设计

张金虹

（唐山鸿图水利工程设计有限公司，河北 唐山 063015）

涞源县地处太行山东麓北端深山区，随着经济的迅猛发展，乡镇企业、采矿业、个体企业迅速崛起，涞源县用电紧张状况日趋严重，电力缺口较大，严重制约了工农业生产的发展。加快电力建设，特别是利用当地优越的水力资源开发建设水电站，对缓解当地缺电局面具有重要意义。

1 项目概况

龙家庄水电站位于河北省保定市涞源县唐河上游水堡镇龙家庄村，是Ⅴ等小（2）型水电工程，单项建筑物拦河坝、闸、引水渠道、厂房等为5级建筑物，装机容量3×320 kW，年均发电量558.1万kW·h。水电站自引水枢纽至厂区河段长约3 km，自然落差25.8 m。该段河道较窄，纵坡较陡，两岸皆为山坡，由于近几年国家封山育林，山坡植被得到一定的恢复，以草本植物及小灌木丛为主，沿河台地及沟内缓坡地带垦植耕地，并种有一些果树及杨柳树。

2 工程建设对水土保持和环境的影响

2.1 工程建设对水土保持的影响

龙家庄水电站位于唐河涞源段，项目区属温带大陆性季风气候，多年平均年降雨量611.9 mm，年均气温8.3°C。区内为中高山地形，植被覆盖率低，地表难以形成有效保护层，抗侵蚀能力较弱，水土流失比较严重，属国家级水土流失重点治理区。

（1）建设项目及水土流失特点。该项目的作用主要是发电，属V等工程。电站为引水式，建设项目主要有拦河坝、引水闸、冲沙闸、明渠、隧洞、压力井、压力隧洞、厂房、尾水渠等，工程建设总弃渣量5.04万m3。工程建设挖方主要是河卵石、砂砾土、碎石、石方等，部分石块可以在浆砌石、干砌石建筑物中使用，部分用于回填。用于工程的石块及回填量很少，因此弃土、弃渣量大。水电站工程渠线长约3 km，弃土弃渣比较分散。

（2）水土流失预测。本项目水土流失防治责任范围为1.23 hm2，其中建设区1.04 hm2、直接影响区0.19 hm2。项目建设过程中总弃渣量5.04 万m3。所有弃渣均堆放在4个弃渣场内，弃渣场建有挡渣墙，土建工程完工后上部覆土并进行复耕[1]，因此弃渣可能流失的总量较少，约占总弃渣量的5%。

2.2 工程建设对环境的影响

水电站利用天然水力资源发电，将水能转化为电能，不消耗水，生产过程中不产生废气、废渣、粉尘、有机物、毒素和放射性废物，不会污染周围环境。水电站周围的噪音水平不会超出允许值。引水枢纽采用低坝引水，形成库容较小，淹没少量耕地，不会引起坍岸、地下水浸没及迁建问题，对周围气候卫生条件没有大的改变。对环境影响主要有以下几个方面：电站设计引水流量6 m3/s；电站开发河段电站引水造成流量减少、水位降低；电站施工弃渣，对当地局部自然环境影响较小；电站施工占压少量耕地。

3 水土保持与环境保护措施

3.1 水土保持措施

根据建设项目的特点，新增水土流失的防治以工程措施为主，在沟道上建设挡渣工程，使弃渣集中堆放。沿引水渠线选择4个弃渣场，第1弃渣场在引水渠末端和隧洞进口附近的台地上，用于堆放引水枢纽、隧洞前明渠及隧洞部分弃渣；第2和第3弃渣场选在隧洞出渣口附近，主要用于堆放隧洞的弃渣；第4 弃渣场选在厂区下游的沟内，用于堆放部分隧洞、压力井开挖、压力隧洞开挖、厂区挖方的弃渣[2]。

（1）工程措施。4 个弃渣场的主要建筑物主要是挡渣墙，挡渣墙为浆砌石重力墙，梯形结构，墙高3 m，顶宽0.5 m，上游边坡为1∶0.3，上设2 排排水孔。工程建设有效拦渣率达95%以上。

（2）复耕措施。弃渣场挡渣后，将弃渣平整，上面覆盖0.8 m厚的种植土，工程完工后即可在上面种植庄稼。

（3）厂区绿化。渠道两侧、厂区内及周围植树种草进行绿化，既美化环境，又可防止水土流失。

（4）排水措施。电站厂区周边和道路两侧设浆砌石排水沟，沟为矩形断面50 cm×50 cm，砌石厚30 cm，可有效防止雨水径流对厂区和道路的冲刷造成的水土流失。

（5）临时措施。施工过程中，对排水不畅地段开挖临时排水沟疏导雨水。对开挖土方产生的临时堆土周边用袋装土进行拦挡，堆土表面采用纱网进行覆盖，可有效减少水土流失量[3]。

3.2 环境保护措施

（1）施工过程中定期对施工场地进行洒水，防止粉尘对大气的污染。

（2）施工弃渣根据水土保持工程设计安排放置，不得随意堆弃，渣场应适当平整，在上面覆盖大于30 cm的熟土后种草、栽树，恢复原有水土保持设施功能，减少水土流失。

（3）施工中注意交通安全，开挖石方放炮设立安全监督岗哨，定时放炮。

（4）厂区及引水枢纽附近开展植被绿化。

（5）施工占压耕地和树木按有关规定给予赔偿。

3.3 组织管理措施

水土保持和环境保护工程由建设单位组织落实，建设单位应将其作为主体工程的重要组成部分，落实工程后续设计、施工、管理维护[4]。作为项目建设的一项重要工程，建设单位应由1 名主要领导负责水土保持和环保工程的建设管理工作，并成立专门机构和配备人员具体负责组织实施，各施工单位也应有专人负责，在组织领导上保证工程顺利实施。

4 结语

水电站工程建设地形复杂，动土方量大，容易产生水土流失并对环境造成影响。龙家庄水电站位于国家级水土流失重点治理区内，水土流失治理难度大。龙家庄水电站在工程设计中，注意工程措施、植物措施和土地整治措施有机结合，临时性措施与永久性措施相结合；施工中充分发挥工程措施控制性和时效性，保证在短时期内遏制或减少水土流失；施工完成后利用植物措施和土地整治措施蓄水保土，保护新生地表，实现水土流失彻底防治，并绿化美化环境。

[1]金章利，李桂媛，陈姗姗.溧阳抽水蓄能电站下库边坡生态修复与绿化设计[J].价值工程，2012，（11）：84-85.

[2]耿计计，刘余涛，赵成喻.新工艺在江苏溧阳抽水蓄能电站砂石加工系统中的应用[J]. 中国水运（下半月），2012，（3）：253-254，256.

[3]李建生，郑国权，郑悦华，等.惠州抽水蓄能电站水土保持工作模式探索[J].水力发电，2010，（9）：23-25.

[4]赵心畅，徐洪霞.溧阳抽水蓄能电站水土流失防治措施的分析[J].水力发电，2010，（7）：22-24.