南方红壤丘陵区风电项目水土保持措施设计探讨

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第5期总第189期 
浙江水利科技 
No.5 Total No.189 
2013年9月 
Zheng Hydrotechni 
September 2013 
区风电项目水设计讨 
王峰利 
(中国水电顾问集团华东勘测设计研究院,浙江
杭州 310014) 

要:近年来,我国东南沿海地区风电项目建设得到了快速发展,大批风电项目对我国经济的发展起到 
了极大的促进作用,但建设同时也产生了一系列水土流失问题。以浙江山地风电项目为例,对南方红壤丘陵区 风电项目的水土流失成因和水土保持专项措施设计进行初步探讨,水土保持措施体系包括工程措施、植物措施 和临时措施3方面。 
关键词:南方红壤丘陵区;风电项目;水土保持 中图分类号:S157 
文献标识码:B 
文章编号:1008—701X(2013)05—0043.03 
《中华人民共和国可再生能源法》已于2006年1月1 日生效,明确要求全国及各省市制定可再生能源中长期发 2风电项目水土流失特点及水土流失影响 展规划,提出总量要求和实施计划。风力发电是具备大规 因素分析 
模商业开发条件的可再生能源之一,该法鼓励风力发电的 2.1风电项目水土流失特点 
开发。因此,浙江沿海地区正在大力开发建设不同装机容 (1)地表扰动面多,水土资源破坏严重。风电机组单 量的风电机组,以满足经济社会快速发展的需要。风电项 独位于山顶或山脊,风机安装场地施工过程中,扰动点位 目的开发,势必会对项目建设区及周边造成扰动破坏,产 多,地表扰动面分散,造成山丘“秃顶”,开挖土石方顺坡 生新的水土流失。本文以浙江山地风电项目为例,对南方 下滑,碾压植被,破坏水土资源。 
红壤丘陵区风电项目的水土流失成因和水土保持专项措施 2)弃渣分散,水土流失严重。风电项目弃渣主要来 设计进行了初步探讨。 
源于场内道路、风机安装场地,每处弃方量不是很大,若 1项目及项目区概况 
不规范施工,将其随意推至下边坡,将造成严重的水土 
流失。 
风电项目的建设一般包括安装风电机组及箱式变、修 (3)诱发性水土流失灾害。山地风电项目地形较陡, 建场内道路、修建进站道路、铺设集电线路、建设升压站、 开挖、填筑形成的裸露地貌极易导致山坡岸坡失衡,引发 设置弃渣场、施工临时场地、临时堆土场和中转堆场。 
严重的重九侵蚀,特别是崩塌、滑坡等地质灾害,侵蚀强 
浙江省位于我国东南沿海长江三角洲南翼,整个地势 度可达自然侵蚀的数倍以上。 
由西南向东北倾斜,地貌属于“七山一水二分田”,属于亚 2.风电项目水土流失影响因素分析 
热带季风气候,多年平均气温在15—18 ̄C,多年平均降水 (1)风电项目建设周期基本为1 a,风机和箱变基础开 量在1 100~2 000 tni,降水集中在4—1O月,植被类型属 
挖回填、安装场地场平、场内道路开挖填筑、集电线路电 于中亚热带常绿阔叶林,林草覆盖率达59.4%。山地风电 缆沟开挖回填、升压站修建、临时堆土场堆置表土、中转 主要位于中低山丘陵区,土壤类型主要为红壤、黄壤,土 堆场临时堆置渣料和弃渣场堆置弃渣等各项施工、建设活 地利用类型主要为林地。该区域属以水力侵蚀为主的南方 动,扰动原地表、改变地表层土壤结构、损坏植被,形成 
红壤丘陵区,容许土壤流失量为500 /(km2・a)。水土流失 裸露边坡,使原地表的水土保持设施功能降低或丧失,土 类型主要为水力侵蚀,局部存在重力侵蚀,水土流失以面 壤侵蚀强度较施工前明显增加。 
蚀为主。 
(2)地形山地风电位于中低山丘陵区,沿线地形坡度 较陡,风机安装场地、场内道路、升压站等基本为半挖半 填形成,土石方开挖过程中,若防护不当,极可能滑落至 下边坡,碾压植被、影响山溪局部区域水质。 
(3)风机和箱变基础的开挖土方、临时堆土场堆置的 表土、弃渣场堆置的弃渣和中转堆场临时堆置的渣料在堆 
收稿日期:2013—06—15 
放过程中受降雨和地表径流冲刷,易造成大量的水土流失。 
作者简介:王峰利(1983一),女,助理工程师,大学本科 从事水土保持方案编制、监测和验收评估工作。 
3南方红壤丘陵区水土流失防治思路 
E—mail:wang-f@ecidi.tom. 
根据工程建设特点、所处区域的环境特点,以及项目 

43 ・ 

王峰利:南方红壤丘陵区风电项目水土保持措施设计探讨 区水土流失特点,水土保持措施制定的思路主要有以下几 
个方面: 
虑设置排水沟。山坡型风机场山脊处汇水面积很小,挖方 
边坡坡顶不采取截水沟,仅考虑在风机场挖方边坡坡脚处 设置排水边沟,引排开挖边坡和场地内侧汇水至场内道路 排水系统。排水边沟一般采用矩形断面,M7.5浆砌片石衬 砌,厚度为30 cm。 
风机安装、调试完毕后,需清理场地施工垃圾和杂物, 对风机场区进行场地平整,平整范围包括风机安装场地, 
(1)南方红壤丘陵区施工期的水土保持措施应以防治 水力侵蚀为主要目标,高海拔区域的防治措施应以工程措 施为主,低海拔区域应以植物措施为主。 
2)根据多个风电项目水土保持监测总结报告成果, 风机场、场内和进站道路、弃渣场和临时堆土场是产生水 土流失的主要部位,尤其是场内道路水土流失最为严重, 因此,需加强施工期场内道路的临时防护措施,确保工程 措施和植物措施落实到位,尽早发挥作用。 
(3)部分集电线路沿场内道路铺设,从施工时序方面 扣除塔筒、箱式变基础。 
风机场区施工期间频遭机械碾压,在施工结束后不宜 直接绿化,需实施场地平整、覆土;开挖边坡坡脚栽植攀 援植物绿化,挖穴栽植,穴内培土。 
应考虑道路修建时同步安排集电线路施工,避免土石方二 次开挖,减少水土流失。 
4)弃渣场应选择在场内道路下方的沟道内,对施工 干扰少、避免占用耕地,确保沟道下方无水利设施,且不 影响居民点、公共设施、工业企业等的安全,同时满足汇 
水面积小、防护工程量少、运距短等条件,在采取有效的 防护措施后不产生地质灾害。若风电项目周边有合适的开 发建设项目,在满足时间衔接、堆渣容量、材质、运输条 件、合法性等方面,可优先考虑将工程产生的弃渣综合利 用,避免新增占地同时节约工程投资,有利于水土保持。 
临时堆土场一般选择在场内道路起点、沿线、终点等相对 平坦的部位,便于防护。 
4水土保持措施体系构建 
南方红壤丘陵区的山地风电项目水土保持防护措施应 建立“点、线、面”综合防治措施体系。“点”指风机安装 场地、升压站、弃渣场和施工临时设施区的拦挡、排水及 植被建设工程;“线”指场内道路、进站道路、集电线路、 
弃渣便道等线性拦挡、排水及植被建设工程;“面”指安装 场地、场内道路、升压站的开挖和填筑边坡采取工程和植 
物相结合的综合护坡措施。根据工程建设活动类别、施工 时序、工程布局、水土流失特点,对风电项目水土流失防 治分为5个防治分区:风机场防治区、道路和集电线路防 治区、升压站防治区、弃渣场防治区、施工临时设施防 
治区。 
5水土保持措施专项设计 
5.1 工程措施 
风电项目的水土保持工程措施专项设计主要包括剥离 表土、截排水沉沙、拦挡工程、场地平整、覆土等。 
5.1.1风机场区 
风机和箱式变、安装场地多位于山顶或山脊,占地类 型多为林地。施工前,对其占用的林地进行表土剥离,保 护有限的耕植土资源,表土剥离厚度根据现场调查数据确 定,风机场剥离的表土堆置在场地一角,施工结束后用于 
风机场绿化覆土。 
山顶型风机场四周无汇水,安装场地面积较小,不考 

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5.1.道路和集电线路区 
主体设计考虑场内道路上方汇水较小,结合同类工程 经验,仅在开挖边坡坡脚设置边沟,以排导路基边坡汇水。 
场内道路排水沟按照10 a一遇洪水标准设计,为_r节约用 地,采用矩形或U形断面。矩形排水沟一般采用M7.5浆砌 
片石衬砌,衬砌厚度为30 em;U形排水沟一般采用预制混 凝土排水沟,衬砌厚度为8 cm。 
5.1.升压站区 
升压站建设过程中,若开挖边坡上游汇水面积较大, 则在开挖边坡坡顶外侧5 m处设置截水沟;若开挖边坡高 度大于8 m,则分级开挖,每隔8 in设置一级马道,宽度2 m,马道内侧设置排水沟,并接入开挖边坡截水沟。另外, 为了排导升压站内排水,在场区四周和进站道路两侧设置 
排水沟。一般采用矩形断面,M7.5浆砌片石衬砌,衬砌厚 
度30 em。 5.1.弃渣场区 
渣场堆渣遵循“先拦后弃”的原则,堆渣前根据需要 
修筑拦挡设施。考虑到后期覆土要求,挡渣墙顶部高程宜 高出堆渣起坡点1.0 m,堆渣边坡按1:1.8~1:2.0控制,堆 渣时要求分层碾压密实。弃渣场挡墙一般采用M7.5浆砌块 石砌筑,顶部采用C15混凝土压顶,墙身设置PVC排水管, 挡墙基础埋深不小于50 cm,确保坐落在基岩上或者处理后 基础承载力不小于150 kPa,局部覆盖层较厚处,-口『根据实 际开挖情况对开挖深度和基础回填厚度进行调整。 
根据GB 50201-4《防洪标准》,并参照《水电建设项 
目水土保持方案技术规范》等确定工程弃渣场的防洪标准。 弃渣场周边的上游来水可通过渣场周边的截水沟、排洪沟 和渣场底部的盲沟排放。截排水沟和排洪沟采用梯形断面, M7.5浆砌片石衬砌,厚度30 em,沟壁坡比1:0.5,局部较 陡地段设置跌水坎。截水沟和排洪沟出口设置沉沙池,根 
据《水土保持综合治理技术规程小型蓄排引水工程》规范 要求,确定沉沙池尺寸,汇水通过沉沙池沉淀后进入附近 的天然沟道中。 
5.1.5施工l临时设施区 
施工前,对施工临时场地、中转堆场等占用的林地等 
进行表土剥离,后期作为植被恢复覆土土源。施 结束后, 对施工临时设施区进行场地平整、覆土,为恢复为原有土 

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地利用类型做准备。 
态存在,树体矮小,根系分布浅,生长比较缓慢,抵抗力 
5.植物措施 
风电项目的水土保持植物措施专项设计主要包括撒播 灌草籽、栽植攀援植物、园林式绿化、恢复林地、抚育 管理。 
5.2.1风机场区 
弱,适应性差,因此需加强苗木的初期管理。对于自然灾 害和人为损坏的苗木应采取一定的补植措施。植物措施实 施1 a后,在规定的抽样范围内,成活率应在85%以上。成 活率41% 85%需要补植,低于41%则重新进行绿化,避 
免“只造不管”和“重造轻管”,提高植物措施实际成效, 
及早发挥水土保持功能。 
风机安装场地后期要进行设备检修维护,不适宜栽植 乔木,除塔筒和箱式变基础外撒播灌草籽进行绿化。 
山坡型风机场采用半挖半填方式形成安装场地,开挖 形成的边坡为土石混合边坡,立地条件较差,不宜直接在 坡面上实施植物措施,需在坡脚栽植攀缘植物,栽植方式 5.3临时措施 
风电项目的水土保持临时措施专项设计主要包括临时 拦挡、临时苫盖、临时绿化、临时排水沉沙。 
5.3.1风机场区 
采用穴植。 
5.2.道路和集电线路区 
风电项目场内道路一般按四级公路标准设计,用于风 
机运输和后期维修。主体设计一般不考虑场内道路路基边 坡绿化,但从水土保持角度出发,对于工程建设形成的裸 露面需治理复绿,减少水土流失。对路堤边坡一般撒播灌 草籽,路堑边坡坡脚栽植攀援植物,若开挖边坡坡脚用地 
富裕,可考虑设置种植槽栽植灌木增加绿化面积。 
集电线路采用分段施工,随挖随铺随填,铺设完成后, 对施工扰动区域恢复植被。由于下方有电缆等设施,集电 线路区不宜恢复为林地,考虑采用撒播草籽或铺植草皮方 
式绿化。电缆铺设完毕回填沟槽时,先回填深层土,表层 土覆盖其上,扰动区域立地条件较好,可直接撤播草籽或 
铺植草皮。 
5.2.3升压站区 
山地风电项目的升压站多布设于地形相对较缓的区域, 
为半挖半填形成。主体设计对开挖边坡和填筑边坡均考虑 浆砌石护坡,满足边坡稳定和防护要求,但为单一的工程 防护措施。为了美化绿化环境,同时与周边生态环境相协 调,考虑在开挖边坡坡脚栽植攀援植物、填筑边坡坡顶栽 植下挂植物进行绿化。对于升压站内空地实施乔灌草花相 
结合的园林式绿化,主要包括进站道路两侧栽植行道树, 建筑物周边空地种植乔灌草花并铺植草皮,既能美化环境, 同时能发挥一定的水土保持功能。 
5.2.弃渣场区 
风电项目弃渣场多位于山坳,占地类型为林地,弃渣 堆置完毕后,对其顶面和坡面营造水土保持林,林下撒播 灌草籽。乔灌草种类选择以保持水土、美化环境和适地适 
树为原则,选择适合当地气候、地形和土壤条件,生长快、 萌生能力强的适生树种,优先选用当地树草种。 
5.2.施工临时设施区 
风电项目施工临时设施主要包括施工临时场地、临时 
堆土场、中转堆场等,施工结束后将其恢复为原有土地利 用类型,对原占地类型为耕地的覆土后交由当地复耕,林 地采用栽植项目区适生树种并结合撒播灌草籽方式恢复。 
栽植乔灌木、撒播灌草籽和后需实施抚育管理,抚育 时间为1 a,植物生长初期,灌草本及攀缘植物苗以个体状 
施工期间,风机场区临时堆置的土石方包括2部分, 

是施工前剥离的表层土,二是风机基础开挖的土石方。 
场地平整前剥离的表层土集中堆置于场地一角,与基础回 
填土石方分开堆放。临时堆土按1:2.0的坡度,堆高控制 在3 m以内,临时堆土表面松散,堆置时间相对较长,为 防止施工期间堆土遭风蚀和降水溅蚀,表土堆置时间若超 过一个植物生长季,考虑在其表面撒播草籽进行临时绿化, 
每处风机基础回填土堆置时间较短,遇雨日和大风天气考 虑采取土工布苫盖,根据工期安排,土工布可重复利用。 
5.3.道路和集电线路区 
施工期间,先进行场内道路永久排水边沟的土质沟槽 
开挖,作为施工期间临时排水沟,排导路基汇水。临时排 水沟采用梯形断面,开挖坡比1:0.5 1:1.0,内壁拍实即 可。临时排水沟接山溪沟道时末端设沉沙池沉淀泥沙,结 合山地地形条件沉沙池选用规模较小的矩形结构,可选用 
砖砌或浆砌块石,施工结束后沉沙池可保留作为小型蓄水 池利用。施工过程中定期清除沉沙池内沉积物,确保水土 
保持设施正常发挥效用。 
场内道路施工过程中不可避免会有部分土石方滚落下 边坡,埋压坡下植被,造成水土流失。为防止路基施工过 程中土石方顺坡滚落及可能对下游造成的影响,考虑道路 施工全线下边坡设置1排拦渣栅栏。拦渣栅栏为简易的拦 挡设施,设置时先在拟建道路沿线打入1排钢管或木桩, 然后用铅丝捆绑编织好的植物枝条栅栏(或竹栅栏),形成 简易拦挡措施,施工简单,拦挡效果好。对于道路下方乔 
灌木生长良好的路段,可利用道路下方现有乔灌木的主干 代替钢管捆绑栅栏形成简易拦渣栅栏,节约工程投资。拦 
渣栅栏地面以上高度约1.0 m,桩深不小于50 em,要求在 路基土石方施工前修建完成。道路路基修建完成后,木桩 栅栏可不拆除,做好浮渣清理,以发挥拦挡效果。 
集电线路一般采用直埋电缆,其中大部分沿场内道路 
布设,少部分单独布设。沿场内道路布设的集电线路,在 路基形成后开挖,作业面平缓,且路基施工已经采取排水 
沟、拦渣栅栏等防护措施,满足水土保持要求。单独布设 的集电线路,一般均为沿山坡纵向开挖电缆沟,开挖的土 方堆置在沟槽一侧,遇雨天和大风天气,挖方和沟槽采用 土工布苫盖。 
(下转第60页) 

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本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/24fcaf4a52d380eb62946dea.html

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