皖西大別山區(qū)風(fēng)電場工程水土保持措施設(shè)計(jì)初探

袁 振 胡 瑾

一、風(fēng)電場工程水土流失特點(diǎn)

風(fēng)電場工程屬于點(diǎn)狀、線狀相結(jié)合的項(xiàng)目，施工周期短，在施工期間場內(nèi)道路及風(fēng)機(jī)平臺大量的土石方挖填對地表植被破壞較為嚴(yán)重，在降雨和重力等外力作用下，極易造成水土流失和水土資源的破壞，降低土地生產(chǎn)力，增加后續(xù)土地恢復(fù)難度。山區(qū)風(fēng)機(jī)選址一般在山頂及山脊線上，山高坡陡，道路、風(fēng)機(jī)平坦修建，若施工方案不合理，防護(hù)措施不到位，極易造成土石滾落下邊坡，造成大面積的植被破壞和地表擾動(dòng)。

二、皖西大別山區(qū)自然概況

皖西大別山區(qū)屬于中低山區(qū)，屬亞熱帶與暖溫帶濕潤季風(fēng)氣候，暴雨集中，年降雨量在1000mm以上，土壤類型主要為黃棕壤，植被茂盛，森林覆蓋率在70%以上，地形起伏大，山高坡陡。

三、風(fēng)電場道路設(shè)計(jì)理念

山區(qū)風(fēng)電場工程水土流失發(fā)生的主要區(qū)域在場內(nèi)道路區(qū)，根據(jù)金寨朝陽山風(fēng)電場、東高山風(fēng)電場經(jīng)驗(yàn)，風(fēng)機(jī)位于山脊線或山頂，場內(nèi)道路路徑山體坡度在10°～45°之間，為避免施工過程中土石滾落下邊坡，應(yīng)遵循先攔后棄的施工方案，下邊坡先做好攔擋后再填筑，結(jié)合地形特點(diǎn)、工程造價(jià)等方便因素綜合考慮，提出以下參考意見：

（1）填方邊坡在填筑前，遵循“先攔后棄”的施工工藝，需要填筑的路段在填方邊坡先修建擋墻，然后進(jìn)行土方填筑。

（2）道路在線位選擇時(shí)，在滿足轉(zhuǎn)彎半徑、最小豎曲線半徑和道路縱坡的前提下，盡可能地沿等高線布設(shè)并減少高挖深填路段，利用現(xiàn)有道路，減少對地表植被的破壞。

（3）填方邊坡按10m分級，每級設(shè)置寬度不小于1m的平臺，坡比分別為1∶1.5、1∶1.75、1∶2，道路填方邊坡原始地面橫向坡度陡于1∶5時(shí)，原地面挖成臺階，臺階寬度1～2m，并向內(nèi)傾2%～4%，填方邊坡按10m分級，每級設(shè)置寬度不小于1m的平臺。挖方邊坡按10m進(jìn)行分級，每級設(shè)置不小于1.0m平臺，碎礫土石邊坡坡比控制在1∶1，強(qiáng)風(fēng)化沿控制在1∶0.5～1∶0.75，中風(fēng)化層以上控制在1∶0.2～1∶0.5。

（4）道路沿線挖填路段根據(jù)以下思路進(jìn)行確定：在滿足大件通道要求的前提下，道路沿線原始地面橫坡大于25°的，原則上采用全挖路段；當(dāng)?shù)缆费鼐€原始地面在15°～25°之間的，原則上采用挖多填少（挖2/3，填1/3）的施工工藝；橫坡小于15°的采用半挖半填施工工藝。

四、水土保持措施探究

1.表土剝離、暫存和保護(hù)

表土是一種十分珍貴的資源，表層土含有植物生長發(fā)育所需的營養(yǎng)成分，在風(fēng)電場工程建設(shè)前，需對表土進(jìn)行剝離，剝離的厚度按照剝離區(qū)域的土層厚度確定。目前，在水土保持方案設(shè)計(jì)中，對項(xiàng)目建設(shè)區(qū)的實(shí)際土層厚度的考量往往相差較大，筆者認(rèn)為在現(xiàn)場查勘時(shí)，借助外力工具，分別選取幾個(gè)不同的典型地塊量測各典型地塊的土層厚度，從而合理選取表土剝離的厚度。

表土的暫存需經(jīng)濟(jì)可行、便于操作，針對道路坡度在25°以上以挖方為主的路段，剝離的表土可與道路棄渣一并運(yùn)至棄渣場集中堆放。堆放過程中與普通土石分開堆放，可考慮堆放至棄渣場的尾部，便于后期回運(yùn)至各擾動(dòng)面進(jìn)行植被恢復(fù)。表土在臨時(shí)堆放過程中，堆放時(shí)間超過1年的，堆土坡面及頂部采取臨時(shí)植物措施，撒播草籽恢復(fù)植被。

2.挖填邊坡防護(hù)措施

風(fēng)電場工程在道路、風(fēng)機(jī)平臺施工過程中將產(chǎn)生大量的挖填邊坡，邊坡防護(hù)措施設(shè)計(jì)需要根據(jù)不同的邊坡坡比、高度、開挖面的土層地質(zhì)情況合理確定防護(hù)措施類型。在風(fēng)電場工程主體設(shè)計(jì)當(dāng)中，一般對道路挖填邊坡?lián)鯄Φ脑O(shè)計(jì)比較完善，路肩由開挖開挖或填筑造成的，場地較平整，主要為密實(shí)的土石混合料，開挖邊坡主要為土石混合邊坡或巖質(zhì)邊坡。填筑邊坡主要為土石混合料，坡比一般為1∶1.0～1∶1.5之間，綠化地塊的立地條件普遍較差，需要采取措施對立地條件進(jìn)行改善。

從水土保持角度出發(fā)，綜合考慮當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)、景觀及環(huán)境保護(hù)要求，針對各地塊的立地條件，分別采取不同的植被恢復(fù)措施：

（1）路塹邊坡

根據(jù)工程地層分布及土壤情況，項(xiàng)目區(qū)大部分區(qū)域表層有0.5～1.0m殘坡積層，殘坡積層以下為強(qiáng)風(fēng)化的片麻巖，厚度大約2.0～8.0m，再往下為中風(fēng)化的片麻巖，層厚大于15m。因此，路塹邊坡主要為碎礫土石邊坡、強(qiáng)風(fēng)化巖層邊坡和中風(fēng)化巖層邊坡，立地條件較差。開挖邊坡坡比：碎礫土石邊坡1∶1，強(qiáng)風(fēng)化巖層邊坡1∶0.5～1∶0.75，中風(fēng)化巖層邊坡1∶0.2～1∶0.5，邊坡較陡，難以直接覆土綠化。針對這三種不同的邊坡采取不同的植物措施。

①碎礫巖土邊坡

針對這種類型的邊坡，對坡面采取框格網(wǎng)植草護(hù)坡，草種選用三葉草和狗牙根混合草種，混合比例1∶1。

②強(qiáng)風(fēng)化巖層邊坡

坡面采取植物措施難度非常大，方案設(shè)計(jì)在坡腳栽植攀緣植物爬山虎進(jìn)行防護(hù)，爬山虎選用三年生苗，間距1.0m，坡面噴播芭茅草草籽進(jìn)行植被恢復(fù)。

③中風(fēng)化巖層邊坡

坡面采取植物措施難度非常大，方案設(shè)計(jì)在坡腳栽植攀緣植物爬山虎進(jìn)行防護(hù)。

（2）路堤邊坡

路堤填筑邊坡大部分為土石混合物，坡比一般在 1∶1.0～1∶1.5 之間，路堤邊坡采用液壓力噴播草籽的方式進(jìn)行綠化，草種選用三葉草和狗牙根+芭茅草混合草種，混合比例1∶1∶1，部分土質(zhì)條件較好的路堤優(yōu)先栽植灌木，灌木選用木槿和紫穗槐。

3.臨時(shí)防護(hù)措施

項(xiàng)目區(qū)地形條件普遍較陡，施工期間可能造成大量的土石順坡滾落，壓埋下邊坡植被造成大量水土流失，甚至對其他施工設(shè)施造成威脅。因此，路基開挖及填筑作業(yè)前，設(shè)計(jì)在下邊坡坡腳設(shè)置鋼管樁加木柵欄臨時(shí)攔擋，攔擋滾落的石渣，避免壓埋植被，減少渣土流失，并根據(jù)內(nèi)部石渣積累情況進(jìn)行清理。

擋渣木柵欄主要由鋼管樁、樹枝用鐵絲綁扎而成，局部土質(zhì)較厚的區(qū)域采用木樁即可。木樁和樹枝可利用項(xiàng)目區(qū)清表開挖時(shí)砍伐的樹木，也可從當(dāng)?shù)刭徺I。木樁及鋼管釘入坡面的深度根據(jù)沿線的實(shí)際情況而定，以不宜松動(dòng)為主，外露長度1.5～1.8m，樁間距約1.5m，樹枝條用鐵絲捆綁固定在木樁上，要求樹枝布置均勻。

五、道路施工建設(shè)過程中的水土保持要求

加強(qiáng)管理，堅(jiān)持文明施工，施工中車輛嚴(yán)禁超載運(yùn)輸，嚴(yán)禁向路基邊坡及道路沿線隨意棄渣。路塹開挖時(shí)嚴(yán)格控制炸藥量，避免巖體過度爆破造成土石方“滾坡”。對路基下坡面影響區(qū)范圍爆破拋灑的土石方要及時(shí)清除，并及時(shí)清理坡面松動(dòng)巖體，保持坡面穩(wěn)定。高陡路段需設(shè)置路基擋墻收縮坡腳，深挖路段的高陡邊坡和不良地質(zhì)路段的邊坡要及時(shí)支護(hù)并加強(qiáng)監(jiān)測，如有侵蝕或坡體失穩(wěn)，需及時(shí)采取措施防護(hù)。在路塹邊坡坡頂及時(shí)修筑截水溝，并在施工過程中加強(qiáng)維護(hù)，保證排水暢通。道路挖方及時(shí)運(yùn)至相鄰路段填筑利用，棄方及時(shí)運(yùn)至指定的棄渣場有序堆放■