廖承凌
(貴州省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司,貴州 貴陽 550002)
黃家灣水庫樞紐工程等別為Ⅱ等,工程規(guī)模屬大(2)型。根據(jù)《水利水電工程水土保持技術(shù)規(guī)范》確定大壩樞紐區(qū)及大壩管理范圍、永久辦公生活區(qū)等的植被恢復(fù)級別為1 級,大壩管理范圍內(nèi)的交通道路的植被恢復(fù)級別為2級,非大壩管理范圍內(nèi)的道路執(zhí)行3級;料場及棄渣場的植被恢復(fù)級別為3級。
水庫樞紐工程土建形成的邊坡主要有大壩樞紐區(qū)開挖邊坡、大壩管理范圍內(nèi)的河岸邊坡、永久辦公生活區(qū)的開挖邊坡、交通道路區(qū)的道路上下邊坡、石料場的開采邊坡和棄渣場的堆渣邊坡等,施工活動破壞了原有地貌和植被,邊坡土壤抗蝕能力減低,繼而邊坡裸露土層在水蝕、風(fēng)蝕和重力侵蝕的交互作用下,水土流失加劇。工程主體設(shè)計(jì)基于自身安全運(yùn)行對部分邊坡采取了一些防護(hù)措施,客觀上具有一定防治水土流失的功效,不能界定為水土保持措施。
主體設(shè)計(jì)在壩肩開挖邊坡采取了鋼筋錨桿+掛網(wǎng)+噴混凝土的支護(hù)方式,未考慮綠化。水保設(shè)計(jì)在主體防護(hù)措施基礎(chǔ)上對邊坡及擾動區(qū)域景觀綠化,安裝植生板/填筑土袋+鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)/覆塑格賓網(wǎng)+厚基質(zhì)噴播植草的方式進(jìn)行綠化。
大壩左壩肩為框格梁噴混凝土封閉邊坡,框格梁內(nèi)填筑編織土袋厚度不小于20 cm;鋪掛覆塑格賓網(wǎng);四角及中心位置對格賓網(wǎng)錨固并拉緊;厚基質(zhì)噴播厚度大于10 cm;使用種子草灌組合F。在左壩肩邊坡的混凝土馬道現(xiàn)澆C25混凝土種植槽,在槽內(nèi)底層填20 cm碎石墊層,上層填80 cm改良土,并施加基肥后栽植灌木,并結(jié)合現(xiàn)場在種植槽留出排水通道和排水孔,確保槽內(nèi)排水通暢,以防種植槽內(nèi)積水。大壩右壩肩為噴混凝土封閉邊坡,坡面鉆植生孔,鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng),主錨固Ф18;安裝植生板;厚基質(zhì)噴播厚度大于10 cm,使用種子草灌組合E。壩肩坡面綠化措施錨桿加固后,增加的表層荷載不會影響邊坡穩(wěn)定。
緊貼坡面填筑生態(tài)袋,專用固定扣連接,厚度30 cm;選用小號生態(tài)袋;鋪掛柔性防護(hù)網(wǎng)固定并拉緊;采用厚基質(zhì)噴播,噴播厚度大于10 cm,使用種子草灌組合G。溢洪槽段兩邊墻頂部混凝土平臺上現(xiàn)澆C25 混凝土種植槽,填土后栽植灌木,種植槽外側(cè)按主體要求磚砌排水溝。
導(dǎo)流洞出口洞臉邊坡掛雙層鍍鋅鐵絲網(wǎng),主錨固Ф18;安裝植生板;采用厚基質(zhì)噴播厚度大于20 cm,種子草灌組合C。
水保設(shè)計(jì)對被破壞的200 m河段岸邊修建格賓網(wǎng)箱護(hù)岸,從箱頂起坡,清理平整岸坡,在坡面上利用短錨桿鋪掛、固定加筋麥克墊護(hù)坡,采用厚基質(zhì)噴播植草技術(shù),綠化坡面和格賓網(wǎng)箱外露面建設(shè)生態(tài)護(hù)岸。
發(fā)電廠房靠大壩下游右岸側(cè)邊坡開挖高度4~20 m,設(shè)一級馬道,第一階邊坡開挖坡比1∶0.75,第二階開挖坡比1∶1。主體設(shè)計(jì)在上述坡面采用鋼筋錨桿+掛網(wǎng)+噴混凝土的方式進(jìn)行防護(hù),達(dá)到穩(wěn)定;在邊坡坡腳及邊坡馬道內(nèi)側(cè)設(shè)有排水溝,收集邊坡排水孔的排水及坡面地表散水。水保設(shè)計(jì)在主體工程邊坡防護(hù)的基礎(chǔ)上,對坡面采用安裝植生板+鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)+厚基質(zhì)噴播植草的方式進(jìn)行綠化。
根據(jù)提升水庫樞紐區(qū)水土保持生態(tài)功能的思路,對大壩壩后邊坡采用預(yù)制六棱塊C25混凝土+編織土袋填筑+錨固+掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)+厚基質(zhì)噴播方案,坡面修建預(yù)制C25混凝土六棱塊,在C25 混凝土六棱塊內(nèi)填筑編織土袋,使用結(jié)構(gòu)扣連接,填筑厚度30 cm;在混凝土框格內(nèi)鋪掛覆塑格賓網(wǎng),使用錨桿在框格內(nèi)四角及中心位置對格賓網(wǎng)進(jìn)行固定;采用厚基質(zhì)噴播,噴播厚度大于10 cm,使用草坪組合種子。
永久辦公生活區(qū)主要包含業(yè)主營地和魚類增殖站,對兩區(qū)的開挖邊坡采用安裝植生板+鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)+厚基質(zhì)噴播植草的方式進(jìn)行綠化,清理邊坡,坡面鉆植生孔,鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng),主錨固Ф18;安裝植生板;采用厚基質(zhì)噴播,噴播厚度大于10 cm,使用種子草灌組合E。部分高陡邊坡區(qū)域主體設(shè)計(jì)已采取了鋼筋錨桿+框格梁+噴混凝土的支護(hù)方式,未考慮后期綠化,水保設(shè)計(jì)對該部分邊坡采用框格填筑生態(tài)袋+鋪掛柔性防護(hù)網(wǎng)+厚基質(zhì)噴播植草的方式進(jìn)行綠化。
交通道路區(qū)主要包含永久道路和臨時道路。主體工程對部分較破碎的邊坡采取了噴混凝土錨固的措施防護(hù)邊坡穩(wěn)定安全,因此道路邊坡主要有噴混凝土封閉邊坡、土石混合邊坡和土質(zhì)邊坡三種類型需進(jìn)行治理。
3.2.1 大壩管理范圍內(nèi)的道路邊坡
對于大壩管理范圍內(nèi)的道路邊坡植物恢復(fù)措施進(jìn)行提升,根據(jù)不同類型的裸露邊坡因地制宜采取措施。對坡度較緩的噴混凝土封閉邊坡鉆植生孔,鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng),主錨固Ф18,采用厚基質(zhì)噴播,噴播厚度大于10 cm,使用種子草灌組合E;對坡度較陡的噴混凝土封閉邊坡加設(shè)植生板。對土石混合邊坡鋪掛三維植被網(wǎng),覆土后采用野花組合和草坪組合進(jìn)行液壓噴播。對土質(zhì)邊坡直接覆土后噴播野花組合和草灌組合。
3.2.2 其他區(qū)域道路邊坡
工程其他區(qū)域的道路施工結(jié)束后,對道路邊坡經(jīng)清坡覆土整治后,采用三維植被網(wǎng)+液壓噴播植草方式恢復(fù)植被,草種內(nèi)搭配野花種子,增加生物多樣性以及綠化效果。
4.1.1 樞紐區(qū)石料場西側(cè)掛渣坡面治理
西側(cè)邊坡掛碴現(xiàn)狀坡度大于1∶1.50,掛渣坡體基本穩(wěn)定。掛碴坡面上部1 195 m以上按1∶1.75清理,上部清碴翻入1 195 m以下后坡面整平,整平后坡度控制在1∶1.75左右。然后坡面覆土平均按1 m計(jì),要求裸露面覆土厚度不低于0.30 m。待施工清坡并覆土整治后,采取人工撒播混合種子草灌組合F進(jìn)行坡面植被恢復(fù)。在坡面底部和中間合適位置種植爬山虎,苗長50 cm,橫向間距0.20 m,現(xiàn)場確定縱向間距。
4.1.2 樞紐區(qū)石料場東側(cè)掛渣坡面治理
東側(cè)邊坡遺碴現(xiàn)狀邊坡基本穩(wěn)定,局部有巨大塊石凸起、懸空現(xiàn)象,同時下部洼地、沖溝平臺已經(jīng)征地且基本無人員活動,安全隱患不大。只需要對上部分大塊石凸起、倒懸、懸空部分進(jìn)行解爆,平整邊坡成順坡,對大的空隙進(jìn)行填充,以便于坡面覆土,其它同西側(cè)坡面。
4.1.3 樞紐區(qū)石料場南側(cè)掛渣坡面治理
南側(cè)邊坡遺碴現(xiàn)狀坡度較陡,有巨大塊石凸起、懸空現(xiàn)象,部分坡度小于1∶1.50遺碴坡體不穩(wěn)定,特別是埡口明洞前后部位。1 195 m以上全部清碴后放坡處理,埡口明洞段70 m長范圍1 195 m以上清渣至原巖石地面線,1 195 m以下按1∶1.50放坡,覆土平均1 m,裸露面覆土厚不低于0.30 m。按設(shè)計(jì)方案清渣至1 195 m 后,南側(cè)埡口原巖體穩(wěn)定;1 195 m 以下剩余碴體坡面是穩(wěn)定的。西南側(cè)上部魚背狀巖石塊體及東側(cè)突出巖石塊體穩(wěn)定,其它同西側(cè)坡面。
輸水區(qū)石料場分層放坡分臺階開挖,從上而下開采,對邊坡凹凸面平整,開挖高度超過10 m即逐級放緩,臺階寬不小于2 m。臺階采用磚砌土槽種植攀緣懸掛植物,臺階外側(cè)磚砌高50 cm,厚25 cm 邊墻,內(nèi)側(cè)填土。土槽內(nèi)側(cè)種植常春油麻藤,采用兩年生苗,挖坑30×30 cm,種植間距0.50 m。
樞紐區(qū)棄渣場位于水庫淹沒區(qū)死水位以下,不考慮植被恢復(fù)。施工期用干砌石或粒徑大于30 cm的石渣壓護(hù)0.50 m。
輸水區(qū)共34個棄渣場均自下而上分層分臺階后退堆渣邊坡1∶2~1∶2.50。堆渣結(jié)束對邊坡清理、覆土,并草灌組合復(fù)綠,選用白三葉、多花木蘭及刺槐25 g/m2。
綜上可知,水庫樞紐工程受土建施工影響的各種邊坡,運(yùn)用植物綜合護(hù)坡治理方式已經(jīng)成為水利工程生態(tài)修復(fù)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)。通過水土保持科學(xué)方案把水庫工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境相結(jié)合,以達(dá)到生態(tài)修復(fù)促進(jìn)水利工程的可持續(xù)發(fā)展。