山前丘陵区输变电工程水土保持措施优化探讨

2023-01-03 22:30何先进
河南水利与南水北调 2022年6期
关键词:塔基扰动水土保持

何先进

(邯郸市水利水电勘测设计研究院,河北 邯郸 056000)

1 项目概况

1.1 工程规模

此输变电工程位于河北省南部的邯郸武安市境内,属海河流域子牙河水系。项目新建220 kV变电站1座,220 kV线路20.77 km,工程总占地7.23 hm2,其中永久占地2.21 hm2,临时占地5.02 hm2。

1.2 项目区域自然简况

此输变电站工程所在区域地貌类型属太行山山前丘陵,沿线多为低山缓丘及黄土台地,地势总体呈现西高东低,海拔300~380 m。工程占地主要为旱地、果园和其他草地,土壤类型以潮土为主;植被类型属于温带落叶阔叶林带,现状林草覆盖率为20%~30%;多年平均气温12.90 ℃,≥10 ℃积温为3 803.30 ℃,最大冻土深0.41 m,风速2.40 m/s,年均降雨量540 mm,降水时间主要集中在6~8月,约占全年降水量的70%。

1.3 水土流失现状

新建工程位于太行山山前低山丘陵区,原地貌土壤侵蚀类型为水力侵蚀,侵蚀强度为轻度,现状土壤侵蚀模数约600 t/km2·a。项目所处区域为北方土石山区,属国家级水土流失重点治理区,项目区土壤容许流失量为200 t/km2·a。

2 防治目标

项目区位于太行山国家级水土流失重点治理区,按照《生产建设项目水土流失防治标准》的规定,此输变电站工程水土流失防治标准执行一级标准。项目建设范围内新增水土流失得到有效控制,原水土流失得到治理,水土保持措施有效;水土资源、林草植被得到保护和恢复;防治标准中六项指标符合规定。

3 选址(线)水土保持对策分析

因此输变电工程无法避开国家级水土流失重点治理区,故项目选址存在一定的水土保持制约性因素。为避免破坏水土保持法律、法规所要求的刚性约束性条件,项目主要通过优化施工工艺,提高工程等级,塔基施工时划定施工范围、采用不等高基础、塔基余土平摊在永久占地范围内、布设金属或彩旗绳限界,设置专用施工便道,明确规定施工人员不能越界活动,施工机械按照道路行驶规则行驶;施工工期安排合理有序,除施工必须不得铲除或碾压植被;工期紧凑,抓紧时间完成施工内容,避免大风和强降雨天气施工;加强施工人员培训,增强其水土资源保护意识,完善水土流失防治措施体系,有效控制和降低对周边环境的影响。

4 水土保持措施优化设计

综合考虑此输变电站项目施工占地、工程特点及同类项目水土保持防治经验等主要影响因素,从项目区布局优化、植物措施、临时措施以及预防保护措施等四方面实施水土保持措施整体优化。

4.1 项目区布局优化

4.1.1 变电站区

4.1.1.1 减少扰动土地面积

在明确生产、生活功能区所在范围的前提下,着重要求其布局紧凑、各级线缆引接方便;变电站站内及进站道路按“永临结合”原则,不再另行开辟施工临时道路,施工时适当硬化、竣工前增大至设计标高,变电站紧邻已有道路布置,站内单路向外延伸与已有道路连接,有效减少施工便道临时占地面积;变电站施工期材料堆放、临时堆土及人员活动等都要最大限度地利用站内临时空地以及站外空地,以减少新增临时征地面积。

4.1.1.2 站区设计

站区按照“平坡式”竖向布置设计,场地坡度排水按0.50%~2%设计,站内雨水通过围墙内明沟汇至大门处,再经进站道路两侧边沟,排至引接道路边沟。主体设计站区排水能减少站内雨水直接对站址周边地表的冲刷破坏,避免水土流失。

站内除配电装置楼、事故油池及雨水泵站等建构筑物以及站内道路外,全部采用透水性便道砖硬化处理,减少因地面硬化而增加的地表径流,减少雨水流失,增加入渗,有利于保护生态环境。

4.1.2 输电线路区

4.1.2.1 塔基施工区

线路基础优先选择使用原状土基础,塔型采用全方位长短腿方式,线塔各条腿根据地形高低进行调节,高低基础与塔位原地形相适应,以减少工程总体占地面积和塔基基础的土石方开挖回填量。跨越成片林地时选择加高直线高跨塔型(档距相对较大),线路塔型基础选择能有效减少对地表土体的扰动和植被的破坏。

4.1.2.2 线路架设区

线路架设时应充分利用现有道路或采用索道运输,以减少施工道路修建对原地表植被的破坏;规划合理架线施工道路,采用无人机放线等先进施工架线方案,减少牵张场地设置数量;临时施工场地四周设置彩条旗围栏措施,减少施工活动直接对地表碾压扰动,严格控制临时施工扰动范围。交叉跨越采用占地和扰动较小的搭建跨越架架线方式,在需跨越的线路、公路、铁路及河道两端搭建跨越架,采用直线塔(加大档距)垂直一档跨越,减少对周边环境和道路车辆通行的影响。

4.1.3 施工道路区

山丘区坡度较大或植被覆盖度较好的林区,可采用施工索道运输材料,减缓因修施工道路引起的水土流失及树木砍伐。索道两侧起点与终点支架一般安排在塔基施工场地及施工道路范围内,不另外占地。

4.2 植物措施

鉴于在塔基征地范围内种植原有高大乔木杨树(恢复原地貌)可能对线路运行造成不良影响,故果园、其他草地塔基及施工区跨越架区,施工道路占地,待工程结束后以撒播草籽的方式进行植被恢复;先期将场地和塔基进行土地平整,结合表土回覆,翻松土壤,均匀撒播草籽,采用三叶草、狗牙根等当地草籽混播,草籽按1∶1比例混合,覆土,拍实、浇水;后期做好抚育工作,提高植被成活率和覆盖率。

4.3 临时措施

4.3.1 密目网临时遮盖

施工期特别是降雨、大风天气时,对裸露区域进行密目网临时遮盖,对基塔集中堆存的表土坡顶、坡面采用密目网临时覆盖,既可减少扬尘又可避免边坡水土流失的发生。

4.3.2 铺垫彩条布防护

清理回填土时为避免对原地貌的扰动,临时堆土区域底部先行铺垫彩条布,可降低清理场地时的扰动程度,塔基区其他以压占为主或轻微扰动区域采取铺垫彩布条防护。

4.3.3 临时堆土“先拦挡后堆土”

塔基施工过程中产生的临时堆土,主要为基坑余土,塔基区基础开挖土方临时堆存于塔基两侧,并采取相应的水土保持临时措施对堆土进行防护。考虑到堆放区为坡地,临时堆土堆存时遵循“先拦挡后堆土”原则,在堆土下坡侧方向用编织袋装土作临时拦挡。

4.3.4 合理设计临时排水沟

施工期在施工区外围设置临时排水时,应充分结合地形和坡向,按照排水沟防洪标准对应的洪峰流量,进行排水沟设计,以减少对周边的影响,临时排水采用土质排水沟。排水口处设土质沉淀池,雨水经简易沉淀处理后漫溢排出区外。

4.4 预防保护措施

4.4.1 合理安排施工时序

工程施工时序和安排应起到预防优先的作用;施工时尽量避开作物生长期,合理选择施工道路,减少对植被的损坏,涉及树木尽量假植,减少砍伐;缩短杆塔基础施工与组立、吊装架线的时间间隔;道路按“永临结合”的原则施工。

4.4.2 文明施工、最大限度保护地表、植被

坚持文明施工,最大限度减少对征地范围以外地表扰动与植被破坏;施工区定期洒水,对堆土石料及运输车辆进行遮盖,施工过程中原材料与地面隔离;施工区、塔基区周边尽量采用封闭施工,减小对周边环境的影响。工程结束后,清理施工生产生活区、塔基施工区等场地建筑垃圾。

5 结语

此输变电工程位于低山丘陵区,工程选址(线)无法避让国家级水土流失重点治理区,从优化项目区总体布局、施工组织和施工工艺出发,优化水土保持措施,补充完善水土流失防治措施后,提出针对性的预防保护措施,形成更为完善的水土流失防治体系,达到减少地表扰动及植被损坏的数量和程度,确保水土保持方案的实施效果。

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