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上海廟~山東±800kV特高壓直流輸電工程實(shí)施階段水土保持措施

2016-09-03 10:10張喜榮
福建質(zhì)量管理 2016年13期
關(guān)鍵詞:水蝕水土保持措施

張喜榮

(陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西 西安 710021)

上海廟~山東±800kV特高壓直流輸電工程實(shí)施階段水土保持措施

張喜榮

(陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西 西安 710021)

本文分析了上海廟~山東±800kV特高壓直流輸電工程水土流失的特點(diǎn),結(jié)合工程區(qū)域地形地貌及氣候特點(diǎn),提出輸電線路工程中防治水土流失的一些措施,為上海廟~山東±800kV特高壓直流輸電工程建設(shè)水土保持工作的進(jìn)行提供科學(xué)依據(jù)。

輸電工程;水土保持;實(shí)施方案

一、工程布置

上海廟~山東±800kV特高壓直流輸電工程途徑內(nèi)蒙古、陜西、山西、河北、河南、山東六省(區(qū)),工程等級為特高壓。工程建設(shè)包括新建上海廟換流站及接地極、接地極線路,新建臨沂換流站及接地極、接地極線路,新建±800kV直流輸電線路。此工程的建設(shè)將構(gòu)筑起“西電東送”的“高速路”,實(shí)現(xiàn)西部煤電基地電能直供東部地區(qū)負(fù)荷中心,其建設(shè)是符合國家總體規(guī)劃的需要,是落實(shí)大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃的需要,是推動(dòng)上海廟煤電基地發(fā)展、保障電源外送的需要,是保障山東電力供應(yīng)及滿足山東經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長的需要。

二、工程占地情況

本工程主要占用耕地、林地和草地,占用少部分其土用地(表1)。本工程總占地面積458.28hm2,其中永久占地137.54hm2、臨時(shí)占地320.74hm2。

表1 各省(區(qū))占地面積匯總表 單位:hm2

三、自然環(huán)境狀況

工程沿線經(jīng)過主要地貌類型包括風(fēng)沙區(qū)、山丘區(qū)和平原區(qū)。氣候類型包括中溫帶亞干旱、暖溫帶干旱、暖溫帶亞濕潤氣候,多年平均氣溫6.2~14.3℃、多年平均降雨量352.2~818.8mm、24h降雨量42~316.5mm、平均蒸發(fā)量1087.9~2506mm、多年平均風(fēng)速1.8~3.6m/s,≥10℃積溫3000~4524℃。土壤類型有鈣土、褐土、潮土。植被類型為溫帶荒漠區(qū)、溫帶荒漠-溫帶草原-溫帶落葉闊葉林過度帶、溫帶落葉闊葉林區(qū),林草植被覆蓋率2%~65%。土壤侵蝕類型及強(qiáng)度依次為內(nèi)蒙古自治區(qū)境內(nèi)以中度、強(qiáng)烈風(fēng)蝕和輕度水蝕為主;陜西省境內(nèi)以中度風(fēng)蝕和強(qiáng)烈、極強(qiáng)烈水蝕為主,山西以微度、輕度、中度水蝕為主,河北境內(nèi)以輕度、微度水蝕為主,河南境內(nèi)以微度水蝕為主,山東境內(nèi)以輕度、微度、強(qiáng)度水蝕為主。風(fēng)沙區(qū)容許土壤流失量為1000t/km2·a、西北黃土高原區(qū)容許土壤流失量為1000t/km2·a、北方土石山區(qū)容許土壤流失量為200t/km2·a。本工程涉及縣級行政區(qū)中6個(gè)縣(旗、市)屬于國家級水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)、26個(gè)縣(旗、市)屬于國家級水土流失重點(diǎn)治理區(qū)(由西向東依次為黃泛平原風(fēng)沙國家級水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)、黃河多沙粗沙國家級水土流失重點(diǎn)治理區(qū)、太行山國家級水土流失重點(diǎn)治理區(qū)、沂蒙山泰山國家級水土流失重點(diǎn)治理區(qū)),11個(gè)縣屬于省級重點(diǎn)監(jiān)督區(qū)、2個(gè)縣屬于省級重點(diǎn)預(yù)防保護(hù)區(qū)、16個(gè)縣(旗、市)屬于省級重點(diǎn)治理區(qū)。

四、項(xiàng)目區(qū)水土流失現(xiàn)狀

根據(jù)工程沿線各省(區(qū))關(guān)于劃分水土流失重點(diǎn)防治區(qū)的公告、全國土壤侵蝕第二次遙感普查報(bào)告、全國土壤侵蝕衛(wèi)星遙感圖和工程沿線各市(區(qū))、縣水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè)規(guī)劃等資料,分析并確定了工程沿線水土流失類型,包括風(fēng)力侵蝕、風(fēng)力水力交錯(cuò)侵蝕和水力侵蝕三種類型的水土流失類型。本工程沿線土壤侵蝕類型及強(qiáng)度依次為內(nèi)蒙古自治區(qū)境內(nèi)以中度、強(qiáng)烈風(fēng)蝕和輕度水蝕為主;陜西省境內(nèi)以中度風(fēng)蝕和強(qiáng)烈、極強(qiáng)烈水蝕為主,山西以微度、輕度、中度水蝕為主,河北境內(nèi)以輕度、微度水蝕為主,山東境內(nèi)以輕度、微度水蝕為主,河南境內(nèi)以微度水蝕為主。根據(jù)全國土壤侵蝕分區(qū)圖,本工程經(jīng)過了風(fēng)沙區(qū)、西北黃土高原區(qū)和北方土石山區(qū),其中風(fēng)沙區(qū)容許土壤流失量為1000t/km2·a、西北黃土高原區(qū)容許土壤流失量為1000t/km2·a、北方土石山區(qū)容許土壤流失量為200t/km2·a。本工程項(xiàng)目區(qū)沿線水土流失現(xiàn)狀及土壤侵蝕模數(shù)取值見表2。

表2 工程沿線水土流失現(xiàn)狀及土壤侵蝕模數(shù)取值表

五、項(xiàng)目區(qū)水土保持現(xiàn)狀

隨著國家對治理水土流失,改善生態(tài)環(huán)境力度的加強(qiáng),項(xiàng)目區(qū)群眾以小流城生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)理論為指導(dǎo),以治理水土流失,建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè),實(shí)現(xiàn)山川秀美為目標(biāo),實(shí)施了“退耕還林還草”、“封山育林育草”,充分利用水土資源,合理安排農(nóng)林牧用地,堅(jiān)持工程、植物措施、蓄水保土相結(jié)合,治理與開發(fā)相結(jié)合,預(yù)防和保護(hù)相結(jié)合,保護(hù)和開發(fā)利用相結(jié)合的原則,取得了顯著成效。

內(nèi)蒙古自治區(qū):內(nèi)蒙古自治區(qū)截至2011年,內(nèi)蒙古自治區(qū)水土流失綜合治理面積445260hm2,其中,水平梯田15860hm2,水土保持林270630hm2,人工種草156110hm2,溝壩地2660hm2,新建淤地壩47座。

陜西?。宏兾魇⊥ㄟ^實(shí)施水土流失治理、退耕還林還草和天然林保護(hù)為主要內(nèi)容的山川秀美工程,陜西每年治理水土流失面積突破5000km2,全省造林綠化面積以平均每年近800萬畝的速度推進(jìn),每年開展治理小流域1000條,主要水土保持措施包括以小流域?yàn)閱卧?,山、水、田、林、路全面?guī)劃,綜合治理,有效地控制了水土流失。

山西?。航陙恚轿魇≡谒亮魇?yán)重的晉西和晉西北地區(qū),連續(xù)多年實(shí)施京津風(fēng)沙源治理工程、壩灘聯(lián)合整治工程、水保淤地壩建設(shè)等一批重點(diǎn)項(xiàng)目,使項(xiàng)目區(qū)林草覆蓋率連年提高,生態(tài)環(huán)境得到明顯改善,2010年全省新建淤地壩300座,加固維修病險(xiǎn)淤地壩67座,建設(shè)30條高標(biāo)準(zhǔn)壩灘聯(lián)治工程,完成水土流失初步治理面積20萬hm2,實(shí)施生態(tài)修復(fù)面積40萬hm2。

河北?。汉颖笔〗刂?010年底,河北省完成水土保持資金投入達(dá)45500.76萬元,其中中央投入28217.2萬元,省財(cái)政投入4000萬元,市縣投入1497.11萬元,群眾投入11786.45萬元。全省新增水土流失治理面積2060.45km2,其中修建梯田5990.5hm2,水保林87985.5hm2,經(jīng)濟(jì)林32658.1hm2,種草1062hm2,封育治理75124.7hm2,其他治理措施3224.5hm2。

河南省:近年來河南省共完成水土流失綜合防治面積2240km2,生態(tài)修復(fù)面積1303km2,綜合治理面積中,新修基本農(nóng)田17902hm2,建設(shè)淤地壩16座,營造水土保持林、經(jīng)濟(jì)林等70399hm2、其他坡面工程5399hm2,小型蓄水保土工程3857座,完成土石方量5093m3。

山東省:1998年以來,山東省水土保持總投資達(dá)27.85億元,其中中央投資1.26億元,地方投資1.63億元,群眾自籌資金24.96億元,投工9.8億個(gè)。2002年啟動(dòng)了淄博淄川區(qū)、臨沂平邑縣和萊蕪萊城區(qū)3個(gè)水土保持生態(tài)修復(fù)試點(diǎn)工程。10年來,全省共完成小流域治理1550多條,治理保存面積1.2萬km2。合理開發(fā)利用“四荒”資源:治理開發(fā)括荒地、荒坡、荒沙、荒草和荒水。山東省有“四荒”資源150萬hm2,已轉(zhuǎn)讓使用權(quán)13.3萬hm2,治理開發(fā)6.4萬hm2,取得顯著成效。

六、水土保持措施

(一)水土流失防治措施布設(shè)原則。根據(jù)項(xiàng)目施工總布置、施工特點(diǎn)和工程完工后的土地利用意向,采取水土保持綜合防治措施,結(jié)合主體工程設(shè)計(jì)中的水土保持工程與工程實(shí)施進(jìn)度安排,按照永久措施與臨時(shí)措施相結(jié)合、工程措施與植物措施相結(jié)合,布設(shè)水土流失防治設(shè)施。水土流失防治設(shè)施布設(shè)具體原則如下(表3):

表3 水土流失防治設(shè)施布設(shè)原則

(二)實(shí)施階段新增方案。初步設(shè)計(jì)中主體工程防治措施體系按照系統(tǒng)工程原理,對局部與整體、單項(xiàng)與綜合、近期與遠(yuǎn)期的關(guān)系處理較好,可操作性強(qiáng),通過防治措施可以達(dá)到投資省、效益好的目的,有效地控制防治責(zé)任范圍內(nèi)的水土流失。

根據(jù)現(xiàn)場查勘和實(shí)地放樁,輸電線路工程區(qū)桿塔基礎(chǔ)施工將產(chǎn)生棄渣,棄渣完畢后將臨時(shí)堆放的表土覆蓋到棄渣場頂部恢復(fù)植被,需在初步設(shè)計(jì)成果的基礎(chǔ)上,補(bǔ)充高山林地棄渣場擋渣墻,補(bǔ)充塔基周邊排水溝等。同時(shí)減少原設(shè)計(jì)的用地規(guī)模,桿塔基礎(chǔ)永久占地面積減少50%,施工臨時(shí)占地面積減少30%。

初步設(shè)計(jì)中沒有設(shè)計(jì)任何臨時(shí)防護(hù)措施,針對工程建設(shè)過程中塔基開挖剝離的表土需臨時(shí)堆放問題,補(bǔ)充了臨時(shí)防護(hù)措施。

(三)工程措施

1、擋渣墻工程。本工程挖方總計(jì)294.72萬m3(含表土剝離),填方總計(jì)289.72萬m3(含表土回填),綜合利用棄方5.00萬m3。根據(jù)工程的水土流失特點(diǎn)和防治要求,攔渣工程的主要形式是擋渣墻,布設(shè)在高山林地輸電線路塔基礎(chǔ)下側(cè),主要作用是攔擋塔基礎(chǔ)施工形成的棄渣,防治水土流失,保障鐵塔安全運(yùn)行。

2、排水溝工程。本工程沿線有6個(gè)縣(旗)屬于國家級水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū),26個(gè)縣(旗)屬于國家級水土流失重點(diǎn)治理區(qū),2個(gè)縣(旗)屬于省級水土流失重點(diǎn)預(yù)防保護(hù)區(qū)、16個(gè)省級水土流失重點(diǎn)治理區(qū)。主體工程進(jìn)行了方案優(yōu)化,減少了工程占地和土石方開挖量。

3、臨時(shí)防護(hù)工程。本工程可治理水土流失面積443.17hm2、整治擾動(dòng)土地面積443.17hm2、建設(shè)植被面積182.31hm2、減少水土流失量55585t。臨時(shí)防護(hù)工程主要有用編制袋裝土堆筑成的臨時(shí)擋墻攔擋和塑料薄膜覆蓋兩種。袋裝土臨時(shí)攔擋設(shè)置在臨時(shí)堆放土石渣體或土石料的四周,起攔護(hù)作用;對臨時(shí)堆放的土石渣或土石料表層用塑料薄膜覆蓋,以防治降水、刮風(fēng)侵蝕堆渣體造成水土流失。袋裝土臨時(shí)攔擋為梯形斷面,頂寬0.3m,底寬0.6m,迎渣面垂直。塑料薄膜覆蓋范圍至臨時(shí)堆土頂部,邊沿及上部用塊石或土袋壓緊。在牽張場地根據(jù)場地實(shí)際情況,為減少對地表的擾動(dòng),在施工場地鋪設(shè)一定數(shù)量的彩條布,施工結(jié)束后土地整治即可恢復(fù)地表植被,沿線施工場地區(qū)彩條布鋪設(shè)面積總計(jì)55800m2,其中內(nèi)蒙古自治區(qū)境內(nèi)7000m2、山西省境內(nèi)11000m2、河北省境內(nèi)14000m2、河南省境內(nèi)5800m2、山東省境內(nèi)18000m2。

4、植物措施。施工場地和運(yùn)輸?shù)缆肪鶠榕R時(shí)占地,施工結(jié)束后原為耕地的要進(jìn)行復(fù)墾,原為林地的進(jìn)行植被恢復(fù)。施工場地和運(yùn)輸?shù)缆吩谑褂眠^程中,由于臨時(shí)建筑占壓及汽車、人員頻繁活動(dòng),造成土壤板結(jié),施工前完成表土剝離,施工后進(jìn)行土地復(fù)墾。表土剝離采用推土機(jī)和人工相結(jié)合,土地復(fù)墾和喬灌木種植地采用人工挖土、翻土、培埂和修整植物措施主要采用喬灌木,植物措施結(jié)合原有用地類型和周邊區(qū)域景觀現(xiàn)狀布設(shè)。臨時(shí)占地部分,原用地類型為耕地的進(jìn)行土地整治后耕地恢復(fù),其他用地類型恢復(fù)植被。林草植被以鄉(xiāng)土樹草種為主,耐受性強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)、固土能力強(qiáng)、方便后期養(yǎng)護(hù)管理的樹草種優(yōu)先考慮。

七、結(jié)論

本工程自然環(huán)境復(fù)雜,不同類型區(qū)水土流失的形成原因、特點(diǎn)、強(qiáng)度也不相同,因而防治的措施和技術(shù)需求也有差異。在輸電線路工程建設(shè)過程中,不同地段和時(shí)段因地貌、降水、土壤、植被等自然環(huán)境形態(tài)存在較大差異。由建設(shè)過程觸發(fā)的水土流失特點(diǎn)也各不相同,因此需要結(jié)合實(shí)際輸電線工程建設(shè)環(huán)境及施工工藝開展針對性研究。輸變電工程建設(shè)造成的水土流失沿輸電線路呈離散型分布,往往單個(gè)面積不大,若一旦發(fā)生水土流失,造成的危害比較嚴(yán)重,治理恢復(fù)任務(wù)艱巨,必須做到預(yù)為主,從路線選擇、塔型、基礎(chǔ)建設(shè)開始就貫徹水土保持的觀念,從根本上避免水土流失的發(fā)生。輸電線路工程水土保持措施必須與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)使用,認(rèn)真執(zhí)行水土保持措施,將新增的水土流失降到最小,實(shí)現(xiàn)輸電線工程與環(huán)境的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。

[1]賈爍華.山西省輸電線路工程水土保持措施研究[J].北方環(huán)境,2011(12):87-89

[2]張琦. 某工程66kv輸電線路工程實(shí)施階段水土保持措施[J].中國水能及電氣化,2014(3):60-62

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