浙江沿海山地風(fēng)電場工程水土流失防治經(jīng)驗

王云南，應(yīng) 豐，錢愛國，林靚靚

(1.浙江省水利廳，浙江 杭州 310009； 2.中國電建集團(tuán) 華東勘測設(shè)計研究院有限公司，浙江 杭州 310014)

浙江沿海山地風(fēng)電場工程水土流失防治經(jīng)驗

王云南1，應(yīng) 豐2，錢愛國2，林靚靚2

(1.浙江省水利廳，浙江 杭州 310009； 2.中國電建集團(tuán) 華東勘測設(shè)計研究院有限公司，浙江 杭州 310014)

沿海山地；風(fēng)電場工程；水土保持；經(jīng)驗

浙江沿海風(fēng)能開發(fā)前景廣闊，近些年逐步進(jìn)入風(fēng)電開發(fā)的高峰期，風(fēng)電建設(shè)中場內(nèi)道路挖填、風(fēng)機(jī)場施工等擾動劇烈，在沿海大風(fēng)及暴雨侵襲下極易產(chǎn)生水土流失，已成為沿海風(fēng)電開發(fā)的環(huán)境關(guān)注重點。國電電力寧波穿山風(fēng)電場工程在建設(shè)過程中，重視水土保持設(shè)計，規(guī)范過程管控，積極落實各項水土保持措施，水土流失防治成效顯著。根據(jù)寧波穿山風(fēng)電場工程實踐，對沿海山地風(fēng)電場工程水土流失防治工作提出了幾點建議。

隨著國家對清潔、可再生能源的日益重視，能源利用結(jié)構(gòu)調(diào)整的持續(xù)深入[1]，我國風(fēng)電項目逐漸增多，目前已形成成片開發(fā)格局。浙江省地處東南沿海風(fēng)能帶，風(fēng)能開發(fā)利用潛力很大，前景廣闊，是我國風(fēng)能資源最豐富的12個省市之一，特別是《中華人民共和國可再生能源法》的頒布實施為浙江風(fēng)電事業(yè)的發(fā)展提供了更為有利的政策支持。浙江寧波、臺州、溫州、舟山等沿海區(qū)域，風(fēng)力資源豐富，近些年逐步進(jìn)入風(fēng)電開發(fā)的高峰期。

風(fēng)電項目建設(shè)周期短，土建工程施工期擾動劇烈，特別是場內(nèi)道路挖填、風(fēng)機(jī)平臺建設(shè)、集電線路溝槽開挖等施工活動，一般在海拔較高的山地丘陵區(qū)進(jìn)行，不僅破壞地表植被，且在大風(fēng)及降雨雙重外營力的作用下，易產(chǎn)生水土流失，破壞周邊景觀和土壤生產(chǎn)力等，甚至影響周邊或下游水體[2]。筆者以國電電力寧波穿山風(fēng)電場工程為例，對浙江沿海山地風(fēng)電場的水土流失防治經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)，并提出提升類似工程水土流失防治工作水平的幾點建議，旨在為浙江沿海風(fēng)電開發(fā)項目的水土流失防治工作提供借鑒。

1 工程概況

寧波穿山風(fēng)電場工程位于浙江省寧波市北侖區(qū)穿山半島，總裝機(jī)規(guī)模45 MW。工程于2011年4月正式開工建設(shè)，2012年6月完工，共布置30臺單機(jī)規(guī)模1 500 kW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，新建集電線路24.60 km、道路19.63 km、110 kV升壓站1座。建設(shè)單位高度重視水土保持工作，工程前期及時委托相關(guān)單位開展水土保持方案編制工作，并在后續(xù)設(shè)計階段逐步深化水土保持措施設(shè)計，施工過程中及時開展了水土保持監(jiān)測，取得了較好的水土流失治理效果。該工程水土保持投資占工程總投資的比例達(dá)到5%，2012年底已通過了省級水行政主管部門組織的水土保持設(shè)施驗收，且2013年獲評“浙江省開發(fā)建設(shè)項目水土保持示范工程”榮譽稱號。

2 主要設(shè)計經(jīng)驗

2.1 堅持預(yù)防為主方針

工程前期工作階段，建設(shè)單位委托主體工程設(shè)計單位一并承擔(dān)水土保持方案編制工作，在工程建設(shè)方案比選過程中，主體設(shè)計單位充分吸納水土保持專家的意見，選擇有利于水土保持的建設(shè)方案。風(fēng)電場工程場內(nèi)道路較長，布設(shè)于穿山半島山丘區(qū)域，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不高，但土石方挖填量大，道路施工易出現(xiàn)下邊坡溜渣掛坡現(xiàn)象。針對以上問題，在編制水土保持方案過程中編制單位堅持預(yù)防為主的方針，設(shè)計采取鋼管木柵欄形成臨時攔擋措施，以防止路基開挖、填筑過程中渣土滾落。

2.2 “永臨結(jié)合”系統(tǒng)防護(hù)

在進(jìn)行路基下邊坡防護(hù)設(shè)計時，遵循“簡易臨時攔擋先行、永久攔擋后續(xù)跟上”的理念。路基挖填作業(yè)前，設(shè)計在下邊坡坡腳設(shè)置鋼管木柵欄擋渣，攔擋坡面滾落的石渣，避免壓埋植被，減少渣土流失；臨時防護(hù)后及時實施永久攔護(hù)措施。對于道路路基防護(hù)要求高的區(qū)段，或周邊存在坡耕地等保護(hù)目標(biāo)的區(qū)域，布設(shè)漿砌石擋墻攔擋，并予以收坡，既增強了攔防效果又節(jié)約了工程占地。在路基截排水措施設(shè)計上，要求按永久排水溝線位開挖臨時排水溝，形成施工期間的臨時排水通道，之后逐段形成永久排水系統(tǒng)。工程棄渣采取外運至其他工程綜合利用的方式處置，外運前一般在場內(nèi)道路轉(zhuǎn)彎平臺處中轉(zhuǎn)堆存，臨時堆存期間在料堆坡腳處布設(shè)臨時圍擋。同時，對道路下邊坡及時進(jìn)行邊坡的修坡、平整，覆土綠化，要求開挖一段、防護(hù)一段，整治前采取土工布苫蓋等臨時措施防護(hù)。

2.3 因地制宜布設(shè)措施

(1)截排水措施。浙江沿海地區(qū)屬于南方紅壤丘陵區(qū)，區(qū)內(nèi)降水豐沛、集中，出現(xiàn)臺風(fēng)、暴雨的頻次高，水力侵蝕為該地區(qū)水土流失的主要形式。設(shè)計中考慮在場內(nèi)道路、升壓站和風(fēng)機(jī)平臺等區(qū)域，系統(tǒng)布置截水溝、排水溝、涵管、沉沙池等形成完善的排水系統(tǒng)。場內(nèi)道路內(nèi)側(cè)設(shè)置漿砌石排水溝，末端設(shè)沉沙池。風(fēng)機(jī)主要布設(shè)于山脊或山頂。除了布設(shè)少量必須的截排水設(shè)施，場地匯水排導(dǎo)主要利用場內(nèi)道路排水系統(tǒng)。升壓站場地景觀要求高，采用雨水口收集雨水、地下埋設(shè)暗管統(tǒng)一外排的形式排水。

(2)植被恢復(fù)措施。工程區(qū)可恢復(fù)植被范圍主要包括風(fēng)機(jī)平臺區(qū)、場內(nèi)道路區(qū)、升壓站區(qū)、集電線路區(qū)等施工擾動區(qū)，植被恢復(fù)主要根據(jù)各區(qū)域原土地利用類型和運行期特點，采取不同的恢復(fù)措施。

風(fēng)機(jī)平臺區(qū)原以林地為主，考慮其后期運行維護(hù)的便利，以及風(fēng)機(jī)平臺區(qū)域風(fēng)力較大的特點，采取覆土、撒播適生草種恢復(fù)植被。場內(nèi)道路外側(cè)下邊坡以土質(zhì)或土石質(zhì)緩坡為主，采取覆土后主要種植灌草恢復(fù)林草地。場內(nèi)道路內(nèi)側(cè)開挖邊坡，多為石質(zhì)低矮邊坡，主要采取坡腳穴植爬山虎的方式進(jìn)行坡面綠化。考慮到風(fēng)電運行期道路占壓頻次低，且浙江沿海地區(qū)雨熱條件良好，對道路兩側(cè)及少量泥結(jié)碎石路面直接撒播草籽綠化，形成生態(tài)路面。集電線路區(qū)隨挖隨填，擾動小，回填后直接種植灌草進(jìn)行綠化。升壓站區(qū)后期景觀要求高，采用喬灌草結(jié)合的園林綠化形式。考慮到風(fēng)機(jī)平臺、集電線路走廊等區(qū)域海風(fēng)較大，且夏秋季易受臺風(fēng)影響，推薦以貼地、耐干旱貧瘠、抗風(fēng)性強的灌草種植為主[3]。

2.4 科學(xué)合理制訂棄渣處置方案

工程開挖方經(jīng)系統(tǒng)平衡后，尚有部分余渣。經(jīng)過充分、詳細(xì)調(diào)研，考慮穿山半島圍墾項目較多，填筑料缺口大，設(shè)計將工程產(chǎn)生的棄渣運至場內(nèi)道路起點附近供水塘平整項目填筑利用，未單獨布設(shè)棄渣場。棄渣運輸距離小于10 km，現(xiàn)有交通便利，兩工程施工進(jìn)度銜接有序，合理可行。土石方綜合利用符合水土保持法倡導(dǎo)的理念，減少了因布設(shè)棄渣場而新增的擾動面積和棄渣防護(hù)費用，同時還幫助其他工程解決了部分料源問題。

3 主要施工經(jīng)驗

3.1 嚴(yán)格控制施工強度和擾動范圍

場內(nèi)道路、風(fēng)機(jī)平臺和集電線路區(qū)施工時合理控制施工強度，寧愿慢一點，力求規(guī)范作業(yè)，以最大限度地減少擾動范圍?？紤]爆破對周邊環(huán)境的影響，石方開挖主要采用手風(fēng)鉆鉆孔，小劑量炸藥進(jìn)行松動爆破，爆破后挖掘機(jī)出渣，自卸汽車運輸，開挖料運至指定地點有序堆放，用于回填或外運利用。

3.2 創(chuàng)新臨時攔擋防護(hù)形式

施工過程中，施工單位創(chuàng)新臨時攔擋防護(hù)形式，通過利用道路前期清基砍伐的喬灌木形成簡易柵欄代替常規(guī)的鋼管木柵欄實施臨時攔擋防護(hù)。對砍伐的喬灌木簡單捆扎后攤鋪于道路下邊坡坡腳，樹枝藤條與坡腳區(qū)域保留的喬灌木形成簡易木柵欄，局部坡腳植被稀疏區(qū)域利用砍伐的喬木主干打入后形成坡腳排樁，將細(xì)樹枝、藤條橫向捆扎后形成簡易攔擋結(jié)構(gòu)，有效攔擋邊坡溜渣，既生態(tài)又經(jīng)濟(jì)。

3.3 防護(hù)措施及時跟進(jìn)

場內(nèi)道路嚴(yán)格按照開挖一段、防護(hù)一段的要求組織施工。集電線路區(qū)溝槽開挖土方有序堆放在溝槽兩側(cè)并拍實，隨挖隨填。開挖或填筑形成的裸露面用土工布覆蓋等，以減少水蝕、風(fēng)蝕。道路內(nèi)側(cè)先行布設(shè)排水設(shè)施，減少了降水對道路施工裸露面的沖刷；路面及時予以硬化，穿山風(fēng)電場內(nèi)道路共20 km，全部采用瀝青路面硬化，相比泥結(jié)碎石路面，可有效減少后期水土流失，清潔美觀。

4 主要管理經(jīng)驗

4.1 構(gòu)建完善的水土保持工作體系

在工程建設(shè)過程中，建設(shè)單位積極貫徹生態(tài)風(fēng)電建設(shè)理念，高度重視生態(tài)保護(hù)，指定專人負(fù)責(zé)水土保持工作，單位主要領(lǐng)導(dǎo)直接分管。工程建設(shè)前期，建設(shè)單位及時委托相關(guān)單位開展水土保持方案編報工作；方案批復(fù)后，為了確保各項防治措施的落實，建設(shè)單位將其納入主體工程，委托主體工程設(shè)計單位(同時為水土保持方案編制單位)一并開展水土保持措施初步設(shè)計和施工圖設(shè)計，工程建設(shè)過程中及時委托專業(yè)的監(jiān)測機(jī)構(gòu)開展了水土保持監(jiān)測工作。工程收尾階段，建設(shè)單位組織有關(guān)水土保持技術(shù)服務(wù)單位提前進(jìn)場，并以水土保持設(shè)施驗收為契機(jī)，通過技術(shù)服務(wù)單位的全面調(diào)查評估，結(jié)合地方政府建設(shè)生態(tài)文明的要求，進(jìn)一步追加水土保持投資，完善項目建設(shè)區(qū)各項水土保持措施，以全面提升水土流失防治和生態(tài)效果。如對場內(nèi)道路內(nèi)側(cè)綠化效果不甚理想的石質(zhì)邊坡，后期采取了厚層基材植被護(hù)坡，在場內(nèi)道路局部視覺敏感區(qū)域沿外側(cè)路肩排植香樟樹，以提升景觀。同時，省、市、縣水行政主管部門認(rèn)真履行監(jiān)督管理職能，施工期間實行常態(tài)化監(jiān)督檢查，為工程水土保持工作的開展出謀劃策，做好服務(wù)和指導(dǎo)。

4.2 創(chuàng)新合同管理促進(jìn)水土保持措施落實

水土流失防治措施的及時、規(guī)范落實是防治水土流失的關(guān)鍵。在施工及監(jiān)理合同中，建設(shè)單位明確了水土保持工作責(zé)任制，建立水土保持獎勵機(jī)制，嚴(yán)格執(zhí)行“誰破壞、誰負(fù)責(zé)、誰恢復(fù)”原則。該工程水土保持工程(包括后期綠化、跡地恢復(fù)等)均被納入主體施工承包合同中，一并發(fā)包給主體工程施工單位承擔(dān)，在招投標(biāo)文件中明確水土保持措施相關(guān)內(nèi)容和要求，水土保持措施及工程量亦在合同中予以明確，有效避免了扯皮現(xiàn)象的發(fā)生，保證了水土流失防治措施的及時實施；同時，促進(jìn)了施工單位在擬定施工方案時能更加重視水土流失防治工作，統(tǒng)籌考慮水土保持問題。如在工程建設(shè)伊始，施工單位已考慮后期綠化土源問題，從而促使他們在施工中按照方案設(shè)計規(guī)范剝離表層土，切實提高了表土保存及利用率。

4.3 動態(tài)管控施工過程的水土保持情況

施工管理中，建設(shè)單位特別要求監(jiān)理單位及時檢查環(huán)保、水保方面的一些建設(shè)指標(biāo)，如棄渣中轉(zhuǎn)量、及時外運量、開挖進(jìn)度、開挖范圍突破量或縮減量等，強調(diào)做到過程可控，賞罰分明。如在場內(nèi)道路施工時要求控制挖填作業(yè)范圍，減少占地和擾動面積，道路擴(kuò)挖或超挖產(chǎn)生的工程量(包括棄渣量)不僅不予支付、補償，還將罰款。對監(jiān)測單位反饋的現(xiàn)場情況，水行政主管部門和建設(shè)單位也非常重視，積極開展動態(tài)監(jiān)管，使得施工過程始終處于可控的狀態(tài)。

5 關(guān)于類似工程水土流失防治的幾點建議

5.1 更加重視場內(nèi)道路邊坡防護(hù)

場內(nèi)道路施工是沿海山地風(fēng)電場工程建設(shè)產(chǎn)生水土流失的主要環(huán)節(jié)。國電電力寧波穿山風(fēng)電場工程遵循的簡易攔擋、覆蓋等臨時措施先行，永久攔擋、植被護(hù)坡及時跟進(jìn)的思路，經(jīng)實踐檢驗合理可行且發(fā)揮了較好的防護(hù)效果。

山地風(fēng)電場場內(nèi)道路內(nèi)側(cè)路塹邊坡一般為巖質(zhì)邊坡，目前此類邊坡的防護(hù)仍是風(fēng)電開發(fā)項目水土保持工作中的薄弱點。場內(nèi)道路一般要求標(biāo)準(zhǔn)不高，從風(fēng)電場經(jīng)濟(jì)效益等方面考慮，通常采用坡腳穴植攀緣植物的方式綠化，但受征地限制，道路內(nèi)側(cè)空間一般較狹窄，直接在穴內(nèi)培土后立地條件(主要為水肥條件)仍然較差，加之沿海地區(qū)風(fēng)力較大，攀緣植物在短期內(nèi)難以形成良好長勢，綠化覆蓋效果有待進(jìn)一步提升。為改善坡腳綠化立地條件，可考慮在邊坡坡腳區(qū)域設(shè)置種植槽，槽內(nèi)覆土，增加植物營養(yǎng)供應(yīng)，種植槽溝壁可采用薄壁混凝土結(jié)構(gòu)，直接坐落于排水溝溝壁上，以增加種植槽空間。考慮到爬山虎冬季落葉，秋冬季綠化效果較差，則可用四季常綠的常春藤替代，并輔以一定的觀花、觀葉小灌木。同時，在投資允許的情況下，若項目有較高的景觀要求，則可考慮采用厚層基材、植生混凝土噴播等路塹邊坡綠化形式。

5.2 務(wù)必建設(shè)系統(tǒng)、完善的截排水設(shè)施

應(yīng)該說，高標(biāo)準(zhǔn)地實施好沿海地區(qū)山地風(fēng)電場工程的截排水系統(tǒng)，以削弱和防止水力侵蝕，是該類工程水土流失防治的重中之重。場內(nèi)道路匯水可通過截(排)水溝、沉沙池和涵管外排，涵管外排下排口附近區(qū)域增設(shè)跌水坎、混凝土抹面等消能設(shè)施，以減少坡面沖刷和水土流失。為減少道路路面水流對路基下邊坡的沖刷，道路路面設(shè)計宜考慮以2%左右坡比傾向內(nèi)側(cè)排水溝，方便路面降水集中到路基內(nèi)側(cè)排水溝后外排，可有效減輕降水對路基下邊坡的沖刷。

5.3 加強沿海風(fēng)電開發(fā)植物恢復(fù)物種的選擇

沿海風(fēng)電場的植被恢復(fù)要因地制宜，跡地恢復(fù)宜選用當(dāng)?shù)剡m生并具有一定抗風(fēng)性、生命力頑強的物種，適當(dāng)考慮濱海(海島)景觀的要求，先鋒性和適生性結(jié)合，喬灌草及藤本結(jié)合，形成立體植被防護(hù)結(jié)構(gòu)。喬灌木選擇香樟、紫薇、紅葉石楠、黃連木、紫穗槐、胡枝子、濱海前胡、多花勾兒茶等，草本可選擇佝僂草、狗牙根、黑麥草等，藤本植物可選擇爬山虎、常春藤等。同時，宜對當(dāng)?shù)刂参锓N開展針對性研究，特別是選用一些既可體現(xiàn)濱海(海島)景觀又具有良好生態(tài)效益的植物種，以提升風(fēng)電場工程項目區(qū)的生態(tài)環(huán)境及景觀層次。

[1] 林丹青，張峰，武文一.風(fēng)電場工程項目水土保持措施配置研究[J].水土保持通報，2008，28(4)：116-120.

[2] 趙大慶，王瑩，韓璽山.風(fēng)力發(fā)電場的主要環(huán)境問題[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué)，2005，31(3)：66-67.

[3] 高寶林，周全，高超.山地型風(fēng)電場工程水土保持方案編制中應(yīng)注意的問題[J].中國水土保持，2013(1)：21-22.

(責(zé)任編輯 孫占鋒)

S157.2

C

1000-0941(2015)04-0019-03

王云南(1973—)，男，浙江慈溪市人，高級工程師，碩士，主要從事水土保持監(jiān)督管理工作；通信作者應(yīng)豐(1980—)，男，浙江杭州市人，高級工程師，碩士，主要從事水土保持及生態(tài)治理咨詢、設(shè)計工作。

2014-11-20