浅谈阳江抽水蓄能工程弃渣场场址选择

刘翔宇

(广东省水利电力勘测设计研究院,广东 广州 510635)



浅谈阳江抽水蓄能工程弃渣场场址选择

刘翔宇

(广东省水利电力勘测设计研究院,广东 广州 510635)

通过阳江抽水蓄能电站工程项目区地形地貌、气象、水文、土壤植被、水土流失现状的分析,对原主体工程渣场方案进行了调整,优化方案在弃渣运距、周围敏感点、水保措施等方面均得到了较好的改善。

弃渣场;选址;堆置方式

1 概况

阳江抽水蓄能电站工程位于广东省阳江市阳春市(县级市)八甲镇,主体工程主要包括上下库枢纽工程、输水系统、地下厂房洞室群、永久道路、库岸防护、开关站、生活小水库及生产生活管理区等,施工临时工程主要包括土石料场、施工生产生活区、施工临时道路及弃渣场,配套设施主要为移民安置区及其他专项设施复建工程等。本工程等别为Ⅰ等,规模为大(1)型。

工程上下库坝址均位于八甲河上,项目区属山地丘陵地貌,地处大娘山～中间山山脉西北部的八甲大山,区域上属东南丘陵的西南部、云雾山脉南端的东南侧,山脉多属北东走向,地势大致为中部高,西北部较低,东南部最低。

项目区属亚热带季风气候,冬季温暖,夏季多雨,附近的仙家洞雨量站多年平均年降水量为3 300.5 mm,多年平均水面蒸发量为1 036.3 mm,多年平均陆地蒸发量为851.4 mm,多年平均气温为22 ℃,多年平均相对湿度为90%,多年平均风速为2.2 m/s,多年平均日照时数为1 739 h。

项目区属南方红壤丘陵水力侵蚀区,土壤母质主要为燕山三期花岗岩风化而来,土壤以红壤、赤红壤和山地黄壤为主,容许土壤流失量为500 t/km2.a,自然侵蚀以轻度为主,中度次之,侵蚀类型主要为面蚀、溶蚀,人为侵蚀以中度为主,侵蚀类型主要为坡耕地及火烧迹地。

项目区植被覆盖率在80%以上,主要植被类型为亚热带常绿针阔叶林。

根据主体工程渣场规划设计,弃渣场布置在距离下水库10 km的一处坡地,堆渣量为304.52万m3,占地面积为30.22 hm2,平均堆高约11 m,最大堆渣高度为25 m,堆至55 m高程时最大可堆渣量为361.48万m3,植被覆盖良好,现状地类主要为耕地和草地,附近有零散居民点和农田。

2 弃渣场选址优化

该工程属点型工程,弃渣量较大,空间及时间跨度较大,按时空分区堆置,弃渣主要集中在上水库施工区、下水库施工区及道路系统3个位置。从水土保持专业角度分析,主体工程设计弃渣场只布置了单独的1个大型坡地弃渣场,占地面积大,损坏水土保持设施面积大；主体工程设置的弃渣场运距约为10 km,运输成本高,而且地势复杂,由于没有现有道路,需布置的临时道路距离较大；坡地堆渣相比沟道、凹地堆渣,水土保持措施布设复杂、工程量大；主体工程渣场没有充分利用地形、没有因地制宜将弃渣场与施工场地的布置结合优化；且没有考虑附近敏感性因素如靠近居民点和农田,弃渣场与保护对象的安全距离满足大于2.0H(H为弃渣场设计堆置总高度)[1]。

在对主体工程所选择弃渣地点进行分析评价后,认为弃渣场选址应与主体工程设计相协调、同步进行,在满足水土保持要求的同时,做到技术经济合理；应根据弃渣场容量、占地类型与面积、弃渣运距及道路建设、弃渣组成及排放方式、防护整治工程量及弃渣场后期利用等情况,经综合分析后进行弃渣场选址。最终确定选择了上库死库容弃渣场、下库前期工程弃渣场、正涌弃渣场等3个弃渣场作为本工程的弃渣堆置地点[2]。

1) 上库死库容弃渣

由于上水库地形比较陡,考虑到上水库的死库容有 330.20万m3,而上水库50 a总淤积砂量为21.41万m3,上库施工区弃渣总量为93.63万m3(松方为112.36万m3),可利用上水库死库容堆渣。

上水库死水位高程为745 m,弃渣区域占地为11.24 hm2,现状地形为库内沟道,下游出口沟底高程为735 mm,平均堆渣厚度10 m,下游最大堆渣高度20 m,堆至755 m 高程后形成堆渣平台,平整渣面后作为施工场地利用,用于布置有用料临时堆场及施工企业等,施工结束用铲车向库内推渣降低高程至死水位745 m高程以下。方案利用水库死库容堆渣，减少了库外征地面积,同时结合施工场地利用，减少了工程临时工区占地面积；减少了水土保持设施面积的损坏，保护了自然环境；降低了新增水土保持工程措施的费用。

2) 前期工程弃渣场

前期工程(主要为上下库连接道路及前期业主营地)弃渣场设在下库永久生产生活管理区占地范围内的冲沟内,主要用于堆置上下库连接道路、生活小水库及下库大坝连接支线,弃渣堆至111 m高程后平整作为施工场地利用,后期作为永久生产生活管理区的一部分。弃渣区域占地为3.92 hm2,弃渣总量为84.61万m3(松方为101.53万m3),平均堆高约25 m,最大堆渣高30 m,库容满足堆渣要求。该方案利用堆渣平面作为施工场地和后期作为永久生产生活管理区，减少了工程临时工区占地面积；减少了水土保持设施面积的损坏保护了自然环境；降低了新增水土保持工程措施的费用。

3) 正涌弃渣场

正涌弃渣场位于下库左坝头下游200 m外的冲沟内,为沟道型弃渣场,堆渣为210.89万m3(松方为253.07万m3),占地面积为22.44 hm2,平均堆高约为11 m,最大堆渣高30 m,堆至105 m高程时最大可堆渣量为343.71万m3(堆方),库容满足要求,现状地类主要为耕地和林地,植被覆盖较好,地形“口小肚大”,渣场下游出口沟底高程为75 m,上游来水50 a一遇时洪峰流量为33.86 m3/s。该方案距离施工区仅200 m,极大减少了弃渣的运输成本和临时道路的距离,选择沟道弃渣且地形“口小肚大”减小了水土保持措施工程量,周边无工业区,居民点及农田；减小植被损坏面积，保护了自然环境。

从水土保持角度对弃渣场选址方案进行对比分析,各指标对比如表1所示。

表1 弃渣场选址方案对比分析

根据表1的对比分析,经优化后的弃渣场选址在弃渣运距、周边敏感点、水保措施工程量及投资、占地面积及损坏植被面积等各方面均得到不同程度的优化,减少了弃渣运距、水保工程量及投资、占地面积及损坏水土保持设施面积外,且不影响居民点和农田,提高了经济、环境和社会效益。

3 结语

点型建设项目以水利水电项目的水土流失影响为重中之重,弃渣场作为发生水土流失的重点防治区域,选址时应遵循方便施工,与场内交通、渣料来源相适应；尽量少占耕地,优先利用坡地、荒地和河滩地,充分利用开挖弃料填平沟壑作为后期施工场地；尽量避开居民点,以免引发不必要的社会风险。最终达到水土保持工程的社会效益、经济效益和环境效益的协调统一目标。

该工程已于2015年12月正式开工,现有4个标段正在施工。渣场采取最终优化结果的设计方案,但存在上库道路渣没有堆弃到前期工程弃渣场的现象，需要相关监管部门履行职责。弃渣场排洪和拦挡措施已布设完成,堆渣按自下而上进占式堆渣,施工时序做到先拦后弃。通过方案的有效实施和监理对施工单位的严格把关,优化后的弃渣选址方案各项指标达到预期要求,减少了水保和征地措施投资,保护了生态环境。

[1] 中华人民共和国水利部. 水利水电工程水土保持技术规范：SL 575—2012 [S].北京：中国水利水电出版社,2012．

[2] 广东省水利电力勘测设计研究院.阳江抽水蓄能电站工程水土保持方案报告书[R].广州：广东省水利电力勘测设计研究院,2014．

(本文责任编辑 王瑞兰)

On Yangjiang Pumped Storage Spoil Yard Site Selection

LIU Xiangyu

(Guangdong Hydropower Planning & Design Institute, Guangzhou 510635)

By Yangjiang Pumped Storage Power Station Project area topography, meteorology, hydrology, soil and vegetation analysis, soil erosion status quo, the original spoil field program of the main project has been adjusted to optimize the program spoil haul around sensitive points, soil and water conservation measures have been well improved.

spoil yard； location； stacking mode

2016-03-09;

2016-04-19

刘翔宇(1990),男,本科，助理工程师,从事水土保持及环境影响评价工作。

TV743;TU98

B

1008-0112(2016)03-0056-03