風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目交通道路防治區(qū)水土保持措施探討

尹曉煜

(山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030024)

風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目交通道路防治區(qū)水土保持措施探討

尹曉煜

(山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030024)

水土流失；防治措施；交通道路防治區(qū)；風(fēng)電項(xiàng)目

風(fēng)電項(xiàng)目交通道路防治區(qū)是項(xiàng)目新增水土流失量最大的單元，是水土流失監(jiān)測(cè)和防治的重點(diǎn)區(qū)域。依據(jù)開(kāi)挖回填情況將風(fēng)電項(xiàng)目交通道路防治區(qū)分為平緩路段(平地、山脊處路段)、全挖方路段、全填方路段和半挖半填路段四種類型區(qū)，并結(jié)合各種類型區(qū)的特點(diǎn)選擇性地實(shí)施表土剝離及返還、排水溝、邊坡防護(hù)、植物措施等水土保持措施，最大程度地防治因項(xiàng)目建設(shè)而造成的水土流失。

風(fēng)能是一種清潔、可再生能源，風(fēng)力發(fā)電是一種建設(shè)規(guī)模靈活、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益可觀的能源建設(shè)項(xiàng)目。目前，風(fēng)電已成為我國(guó)繼煤電和水電之后的重要能源。2014年5月16日國(guó)家發(fā)改委、能源局和環(huán)保部三部門聯(lián)合發(fā)布的《能源行業(yè)加強(qiáng)大氣污染防治工作方案》明確到2017年我國(guó)的風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到1.5億kW。

1 風(fēng)電項(xiàng)目水土流失特點(diǎn)

(1)水力侵蝕和風(fēng)力侵蝕均有[1]。風(fēng)電項(xiàng)目選址前，至少需要擬選址地一年的連續(xù)測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)，要求風(fēng)能資源豐富，主導(dǎo)風(fēng)向集中穩(wěn)定，能滿足建場(chǎng)需要，所以風(fēng)電場(chǎng)區(qū)一般風(fēng)力侵蝕和水力侵蝕均有。

(2)點(diǎn)線結(jié)合明顯[1]。“點(diǎn)”指各個(gè)風(fēng)機(jī)和箱變基礎(chǔ)，“線”指風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的集電線路和交通道路。風(fēng)電項(xiàng)目風(fēng)機(jī)和箱變基礎(chǔ)布設(shè)在風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)連續(xù)的山梁上，通過(guò)場(chǎng)內(nèi)集電線路將各個(gè)風(fēng)機(jī)的箱變連接、匯總到升壓站后輸出電網(wǎng)；風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的道路是工程區(qū)各風(fēng)機(jī)之間的聯(lián)系紐帶，將每個(gè)發(fā)電機(jī)組與場(chǎng)外道路連通，并滿足對(duì)外運(yùn)輸條件和永久交通的要求。

2 交通道路區(qū)是新增水土流失量最大的防治區(qū)

依據(jù)開(kāi)挖回填情況一般可將風(fēng)電項(xiàng)目水土流失防治區(qū)分為風(fēng)電機(jī)組防治區(qū)、升壓站防治區(qū)、交通道路防治區(qū)、輸電線路防治區(qū)、施工臨建防治區(qū)5個(gè)分區(qū)[1-2]。交通道路包括升壓站進(jìn)站道路和場(chǎng)內(nèi)道路，升壓站進(jìn)站道路是為連接升壓站與附近原有道路而修建的，主要滿足進(jìn)出升壓站的要求，一般采用瀝青混凝土路面，道路規(guī)格較高，路基寬6.5～7.5 m，路面寬6.0～ 7.0 m，路基兩側(cè)設(shè)置排水溝并實(shí)施綠化。場(chǎng)內(nèi)道路是各風(fēng)機(jī)之間的聯(lián)系紐帶，其走向與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的排布方向一致，有施工道路(臨時(shí))和檢修道路(永久)兩種，先在風(fēng)電場(chǎng)中修建一條進(jìn)場(chǎng)主干道，再修建通向各機(jī)位的支路；一般為山嶺重丘區(qū)四級(jí)道路，泥結(jié)碎石路面，路面寬6.0～10.0 m，最小圓曲線轉(zhuǎn)彎半徑50 m，極限圓曲線轉(zhuǎn)彎半徑35 m，道路坡度控制在9%以下；在轉(zhuǎn)彎處，路面要適當(dāng)加寬，坡度要減緩。風(fēng)電場(chǎng)的施工及檢修道路主要服務(wù)于風(fēng)機(jī)的運(yùn)輸、安裝和運(yùn)營(yíng)期的維護(hù)，在施工期作為施工道路(寬6.0～10.0 m)，施工完成后統(tǒng)一改為永久檢修道路(寬3.5～4.0 m)。

根據(jù)近期編制的5個(gè)風(fēng)電項(xiàng)目可以看出(表1)，風(fēng)電項(xiàng)目交通道路一般長(zhǎng)幾十公里，最長(zhǎng)的是華潤(rùn)山西臨汾浮山四十里嶺風(fēng)電項(xiàng)目，其交通道路長(zhǎng)達(dá)81 km； 交通道路防治區(qū)水土流失量占項(xiàng)目新增水土流失總量的比例最高的也是華潤(rùn)山西臨汾浮山四十里嶺風(fēng)電項(xiàng)目，達(dá)61.3%，最少的是山西嵐縣順會(huì)風(fēng)電場(chǎng)工程，但也達(dá)到18.7%。交通道路防治區(qū)是新增水土流失量最大的區(qū)域、風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目水土流失監(jiān)測(cè)和防治的重點(diǎn)區(qū)域。

表1 交通道路防治區(qū)新增水土流失量占項(xiàng)目新增水土流失量的比例

3 交通道路防治區(qū)水土保持措施探討

風(fēng)電項(xiàng)目主體工程可行性研究報(bào)告中，關(guān)于交通道路部分設(shè)計(jì)的內(nèi)容一般會(huì)明確道路的長(zhǎng)、路面寬、路基寬、路面結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，但道路排水、邊坡防護(hù)、綠化措施均未考慮，所以在建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案中需根據(jù)實(shí)地調(diào)查從水土保持角度進(jìn)行補(bǔ)充和提出有關(guān)建議。一般需補(bǔ)充的措施有表土剝離及返還、布設(shè)排水溝、實(shí)施邊坡防護(hù)和植物措施等，這些水土保持措施應(yīng)根據(jù)各區(qū)段的水土流失特點(diǎn)和地形條件布設(shè)，以提高防護(hù)措施體系的合理性和可行性。

由于風(fēng)電項(xiàng)目運(yùn)輸設(shè)備要求的特殊性，其交通道路一般不會(huì)有高切坡、深開(kāi)挖、高填方等路段，除進(jìn)站道路外均是泥結(jié)碎石路面?？筛鶕?jù)路段特征將交通道路分為平緩路段、全挖方路段、全填方路段、半挖半填路段，在布設(shè)排水溝，實(shí)施邊坡防護(hù)、植物措施等水土保持措施時(shí)應(yīng)區(qū)別對(duì)待，詳見(jiàn)表2。

表2 交通道路防治區(qū)水土保持措施

(1)平緩路段。主要是平地或者山脊處路段，道路主要是平地碾壓形成，挖方、填方量均很小，在坡度稍大、有挖(填)方的路段設(shè)必要的臨時(shí)防護(hù)措施和邊坡防護(hù)措施。由于只是路面匯水，因此兩側(cè)可不設(shè)排水溝。道路兩側(cè)的植物措施可永臨結(jié)合布設(shè)。

(2)全挖方路段。在全挖方路段兩側(cè)會(huì)形成挖方路塹，需在兩側(cè)設(shè)排水溝收集兩側(cè)坡面的匯水，并對(duì)路塹邊坡進(jìn)行防護(hù)。產(chǎn)生的土石方在進(jìn)行挖填平衡和堆置時(shí)要進(jìn)行臨時(shí)防護(hù)。

(3)全填方路段。在全填方路段兩側(cè)會(huì)形成填方路基，在路基坡面不大的情況下，兩側(cè)可不設(shè)排水溝，可采用植物護(hù)坡對(duì)坡面的匯水進(jìn)行吸收涵養(yǎng)；在路基坡面較大的填方路基坡腳處可設(shè)排水溝，對(duì)坡面的匯水進(jìn)行收集后再引入附近的溝道。施工期在填方邊坡的坡腳處需設(shè)臨時(shí)擋護(hù)措施。兩側(cè)路基邊坡均應(yīng)布設(shè)植物措施。

(4)半挖半填路段。在半挖半填路段挖方側(cè)會(huì)形成路塹，填方側(cè)會(huì)形成路基，施工時(shí)需要在填方路基邊坡坡腳處布設(shè)臨時(shí)防護(hù)措施，在路塹坡腳處設(shè)置排水溝對(duì)挖方側(cè)邊坡的匯水進(jìn)行收集和疏導(dǎo)，填方路基邊坡較小時(shí)可不設(shè)排水。兩側(cè)路塹和路基邊坡均應(yīng)布設(shè)植物措施。

4 實(shí)例探討

4.1 項(xiàng)目基本情況

華潤(rùn)天鎮(zhèn)神頭山100 MW風(fēng)電工程位于山西省大同市天鎮(zhèn)縣米薪關(guān)鎮(zhèn)，風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域總面積約170 km2，海拔1 400～2 000 m，山勢(shì)起伏，利用山梁和高臺(tái)錯(cuò)落布置風(fēng)機(jī)。風(fēng)電場(chǎng)總裝機(jī)容量100 MW，采用50臺(tái)單機(jī)容量為2 000 kW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，年上網(wǎng)電量折合滿容量運(yùn)行小時(shí)數(shù)1 925.2 h，同步建設(shè)100 MVA規(guī)模變電站，安裝一臺(tái)110 kV/35 kV容量為100 MVA的主變。該風(fēng)電工程等別為Ⅱ等，工程規(guī)模為大(2)型，風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的安全級(jí)別為1級(jí)，升壓站內(nèi)所有建筑物和構(gòu)筑物的級(jí)別均為2級(jí)。工程主要由風(fēng)機(jī)箱變、升壓站、交通道路、輸電線路和施工臨建組成。動(dòng)用土石方總量143.00萬(wàn)m3，其中挖方78.87萬(wàn)m3，回填64.13萬(wàn)m3。工程總投資78 910萬(wàn)元，工期15個(gè)月。

4.2 交通道路防治區(qū)基本情況及水土保持措施

本項(xiàng)目交通道路包括升壓站進(jìn)站道路和場(chǎng)內(nèi)道路兩部分，其中升壓站進(jìn)站道路長(zhǎng)0.1 km，場(chǎng)內(nèi)道路長(zhǎng)44.92 km，在原有的土路基礎(chǔ)上修建3 km，其余均新建。交通道路防治區(qū)總占地面積44.45 hm2，占(用)地類為草地、現(xiàn)有道路和耕地。①升壓站進(jìn)站道路。為新建道路，從升壓站南側(cè)進(jìn)入站內(nèi)，采用瀝青混凝土路面，道路長(zhǎng)0.1 km，路基寬6.5 m，路面寬6 m，兩側(cè)臨時(shí)排水溝寬各1 m、綠化防護(hù)帶寬各2 m。升壓站進(jìn)站道路占地0.13 hm2，為永久占地，占地類型為耕地。②場(chǎng)內(nèi)道路(永臨結(jié)合)。根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的布置情況，風(fēng)電場(chǎng)的施工及檢修道路主要服務(wù)于風(fēng)機(jī)的運(yùn)輸、安裝和運(yùn)營(yíng)期的維護(hù)。在施工期作為施工道路，施工結(jié)束后作為永久檢修道路。

交通道路防治區(qū)防治責(zé)任范圍60.94 hm2，其中項(xiàng)目建設(shè)區(qū)44.45 hm2，直接影響區(qū)16.49 hm2。動(dòng)用土石方總量113.26萬(wàn)m3，其中挖方63.90萬(wàn)m3、填方49.36萬(wàn)m3。

升壓站進(jìn)站道路長(zhǎng)僅0.1km，不再進(jìn)行分類。場(chǎng)內(nèi)道路總長(zhǎng)44.92km，為山嶺重丘四級(jí)道路，路面為泥結(jié)碎石路面，路基寬6.5m，路面寬6m。根據(jù)1∶1萬(wàn)地形圖結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘查將場(chǎng)內(nèi)道路分成四類：平緩路段29.7km、全挖方路段0.96km、全填方路段2.66km、半挖半填路段11.6km。全填方路段、半挖半填路段考慮單側(cè)設(shè)置寬1m的排水溝；全挖方路段、全填方路段邊坡占地寬1m，半挖半填路段邊坡占地雙側(cè)各寬1m，道路邊坡堆渣臨時(shí)占地寬1～2m。平緩路段占地寬8.5m，全挖方路段占地寬9.5m，全填方路段占地寬10.5m，半挖半填路段路面寬11.5m。施工結(jié)束后各路段坡面采取植被恢復(fù)措施。該項(xiàng)目交通道路防治區(qū)采取的水土保持措施及工程量詳見(jiàn)表3。

表3 交通道路防治區(qū)采取的水土保持措施及工程量

5 結(jié) 語(yǔ)

作為清潔、可再生能源的風(fēng)電項(xiàng)目受到國(guó)家政策的扶持，但其在建設(shè)過(guò)程中會(huì)不可避免地對(duì)項(xiàng)目區(qū)生態(tài)環(huán)境造成破壞，其中交通道路區(qū)是風(fēng)電項(xiàng)目新增水土流失量最大的區(qū)域、水土流失監(jiān)測(cè)和防治的重點(diǎn)區(qū)域，因此要特別重視該防治區(qū)的水土保持措施布設(shè)。根據(jù)開(kāi)挖回填情況可將交通道路分為平緩路段(平地、山脊處路段)、全挖方路段、全填方路段和半挖半填路段四種情況，根據(jù)每種路段的特點(diǎn)因地制宜地布設(shè)水保措施，使措施更合實(shí)際、更具可操作性。

[1] 馮永寬.風(fēng)電場(chǎng)水土保持工程治理成效分析[J].陜西水利，2012，5(1)：101-102.

[2] 楊丹青，張峰，武文一.風(fēng)電場(chǎng)工程項(xiàng)目水土保持措施配置研究[J].水土保持通報(bào)，2008，28(4)：116-120.

(責(zé)任編輯 孫占鋒)

S157.2

C

1000-0941(2015)07-0032-02

尹曉煜(1972—)，女，內(nèi)蒙古呼倫貝爾市人，高級(jí)工程師，學(xué)士，主要從事開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案編制、環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作。

2015-03-25