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金安桥水电站水土保持防治分区及实施措施

2011-08-15雷俊杰

水力发电 2011年1期
关键词:砌石土石方挡墙

雷俊杰,乔 婧,谢 珍

(1.金安桥水电站有限公司,云南 丽江 674100;2.长江三峡经济技术发展有限公司金安桥水电站监理部,云南 丽江 674100)

0 概述

根据金安桥水电站工程水土流失防治责任范围、主体工程布局和可能造成的水土流失危害等实际情况,将需进行防治的水土流失防治范围划分为项目施工区和直接影响区两个防治分区。由于各防治分区内的分项工程用地方式不同,其扰动破损地面的方式、水土流失特征、土地整治后的发展利用方向及防治重点等也各有差异;为使水土保持措施更具针对性,又将防治分区进一步进行了二级分区。

水土保持结合主体工程设计中的措施,并针对防治区的具体情况,因地制宜,建立分区综合防治措施体系:坚持工程措施与植物措施相结合, “点、线、面”相结合,采取防洪挡渣工程、排水工程、挡土墙工程、场地整治工程、护坡工程、植树、种草及复耕等措施进行综合治理;同时,做好施工过程中水土流失的预防和控制措施。

1 施工区水保措施

施工区分为永久建筑物占地、施工公路、弃渣场、石料场、施工设施占地5个防治区。

1.1 永久建筑物占地防治区

主要包括大坝、厂房、溢洪道、泄洪建筑物、进水口等永久建筑物以及电站永久办公、生活区等区域,占地面积80.55 hm2。

为了保证施工和今后电站的运行安全,对可能引起地表径流冲刷、产生重力侵蚀的地段均进行了相应的防护处理。主体工程有关基础、边坡开挖设计中,已采取预应力锚索、锚杆、喷混凝土等支护以及固结灌浆、衬砌、挡护、排水等工程措施确保永久建筑物基础、边坡的稳定。因此,本区水土流失防治是以植物措施为主,辅以必要的挡护、排水、土地整治等工程措施,通过园林化设计与实施改善项目区生态环境,创造优美的工作、生活环境。具体措施包括以下几个方面:

(1)厂房和大坝基础固结灌浆共计完成12.0万m。

(2)左岸边坡开挖、支护和排水工程主要包括截水沟、缆机平台边坡、坝肩边坡开挖支护,共完成土石方开挖210.7万m3、浆砌石2 000.0 m3、锚喷混凝土8 100.0 m3砂浆锚杆1.1万根、预应力锚索410束、排水孔1.5万m。左岸厂房护岸工程开挖15.35万m3、锚杆210根、锚筋桩18根、护岸混凝土9 458 m3。

(3)左岸坝区排水系统开挖支护工程由左岸排水洞,1、2号截水坝,3、5、7号冲沟拦渣坝及截水沟工程组成。其土石方开挖2.0万m3,混凝土5 000 m3,锚喷混凝土2 700 m3,砂浆锚杆1.2万根,排水孔1 500 m。

(4)左岸B2、B20崩塌堆积体开挖支护工程主要有边坡开挖支护、排水洞开挖及支护、边坡植草。其土石方明挖170万m3、洞挖2.5万m3、钢筋挂网18t、锚杆8 040根、喷护混凝土7 650 m3、洞口衬砌钢筋制安60 t、衬砌混凝土3 150 m3、锚杆9 200根、锚筋桩900束、锚索199束、插筋500根、排水孔3.6万m,钢格栅15 t、挂网植草9.06 万 m2。

(5)右岸边坡开挖支护工程包括截水沟、缆机平台边坡、坝肩边坡及溢洪道边坡开挖及支护,共完成土石方开挖180.0万m3、浆砌石2 000 m3、喷混凝土8 900 m3、网格梁混凝土800 m3、砂浆锚杆2.5万根、预应力锚杆100根、锚筋桩900束、预应力锚索916根、排水孔4.78万m。

(6)1、2号导流洞进口明渠边坡开挖支护工程土石方开挖64.0万m3,混凝土5.3万m3,喷混凝土4 287 m3,各类砂浆锚杆5 021根,排水孔6 482 m,预应力锚索359束,锚筋桩148束。其出口明渠边坡开挖支护工程土石方开挖61.2万m3,土石方回填26 745 m3,钢筋混凝土2.3万 m3,素喷混凝土1.8万 m2,各类砂浆锚杆8 772根,喷锚混凝土5 200 m3,排水孔4 040 m,预应力锚索90束,锚筋桩400束。

1.1.2 施工公路防治区

施工道路是水电站工程建设中水土保持工作的重点之一。其涉及的范围广、战线长、对原地表的扰动大、使用频率高,如不及时防护,将可能造成严重的水土流失并影响施工车辆的正常通行。因此,在工程建设中对施工道路进行了高标准的防护,公路设计中对路面进行了硬化设计,路两侧视地形情况实施了削坡、喷混凝土、锚杆、锚筋桩、浆砌石、混凝土挡墙等防护 (挡护)工程、采取了截水沟、边沟、排水管等排水措施,以确保公路路基及边坡稳定;此外,还采取种植行道树、种草等生物防护措施,进一步巩固路基及边坡,减少水土流失,美化施工区环境。

本工程施工道路全长21.27 km,包括R12.4 km、R23.2 km、R5780 m、R6717m、R72.248 km、R9960 m、R10920 m、R113.5 km、R123.8 km、R131.9 km和R14840 m。共涉及主要工程量为:土石方开挖160.0万m3,盖板涵、挡土墙、护拦、排水系统等部位的浆砌石86 310 m3,挡墙混凝土12 438 m3,喷混凝土6万m3,排水管6.0万m,砂浆锚杆3 500根,锚筋桩300束,钢筋石笼4 000 m3。

1.1.3 存弃渣场防治区

存弃渣场是松散的堆积体,存在不均匀沉降现象,降水易入渗,极易成为滑坡或泥石流的策源地,是产生水土流失最为严重的区域,其产生的土壤侵蚀量占整个工程土壤侵蚀总量的90%以上,因而成为水土流失防治的关键区域。按照水土保持方案,在所有堆渣体坡脚均修筑挡渣墙、拦渣坝,坡面采取了必要的护坡措施,并结合地形布置排水设施,堆渣结束、对渣体整治后,进行植被恢复。

本工程土石方开挖总量约2 340万m3(自然方),土石方平衡后,弃渣1 620万m3(自然方)。实施过程中,共建有1~4号、6号、7号、美河和五郎沟共8个弃渣场,规划堆存弃渣总容积2 802万m3。弃渣场水土保持措施包括植物措施和工程措施:植物措施即在堆渣平台和边坡上植树种草绿化,恢复植被;工程措施包括截 (排)水沟、挡渣墙、拦渣坝和干砌石护坡等,严格按照 “先挡后弃、合理弃渣、正确防护”的原则,完善排水设施,最大限度地降低了水土流失量。

主要工程量为:土石方开挖1.6万m3,挡渣墙、拦渣坝和排水沟浆砌石30 517 m3,混凝土4 035 m3,干砌石护坡14 449 m3,钢筋石笼1.9万m3。除位于坝前水库死水位以下的4号、6号和7号渣场不考虑水土保持植物措施外, 其余弃渣场在堆渣结束后将全部布设植物防护设施。

1.1.4 石料场防治区

在玄武岩石料场开采期间,采取分层钻孔开挖、支护及时跟进的措施,开挖坡度满足边坡稳定要求;按设计要求及时完成截 (排)水设施,对已形成的土质边坡及时进行了混凝土网格梁植草防护;并对道路基础设置挡墙防护。

该区主要工程量:土石方开挖弃渣509.5万m3,挡墙和排水沟用浆砌石3 000 m3,抹面砂浆3 200 m2,锚杆4 870根,预应力锚索101束,混凝土喷护20 000 m3,钢筋网45 t,排水孔4 100 m,混凝土明渠450 m,边坡植草3万m2。

1.1.5 施工设施占地防治区

施工设施占地防治区主要包括左岸混凝土拌和及制冷系统、右岸混凝土拌和及制冷系统、水厂工程、业主营地和承包商营地等。

本区水土流失防治措施是在施工期间,做好施工场地周边的排水,辅以适当护坡工程,保障其自身的安全。施工结束后,及时拆除施工场地不再使用的施工设施、临建房屋后,进行场地整治,视周边环境恢复植被。

(1)左岸混凝土拌和及制冷系统。这两个系统建在已完成的1号堆渣场地上,该区采取了排水、路面及场地硬化的措施。左岸厂房混凝土拌和及制冷系统建在开挖平台上,主要工程量:土石方开挖5万 m3, 混凝土 5 300 m3, 浆砌石挡墙 4 500 m3,素喷混凝土100 m3,排水孔300 m。

(2)右岸混凝土拌和及制冷系统。系统建在开挖平台上,主要工程量:土石方开挖47万m3,土石方回填5 000 m3,喷混凝土6 000 m3,锚杆3 000根,钢筋网80 t,锚筋桩150束、锚索60根、混凝土护坡600 m3、排水孔7 300 m,排水沟长1 520 m,边坡喷草面积4 500 m2。

(3)水厂工程。水厂工程开挖支护主要工程量为:土石方开挖6.4万m3,混凝土5 500 m3,锚杆230根,钢筋 (钢筋网)170 t,砌石3 418 m3,排水沟280 m。

(4)营地。从场地硬化、排水系统布设、拦挡防护到场地绿化等多方面做好水土保持工作: ①业主营地水土保持工作不仅体现了全面防治水土流失,而且注重环境的绿化美化。工程措施方面,对开挖边坡采取了浆砌石护坡,在填方和较陡的挖方地段均砌筑了浆砌石挡墙,在营地周边有地表径流汇集的地段设置了截 (排)水沟,整个营地排水系统完善,做到了 “来水有去处,汇水有归处”。主要完成浆砌石挡墙7 765.4 m3、排水沟950 m、排污管道540 m。此外,为了防止地质灾害、产生滑坡现象,在营地下方修建了抗滑桩,其土石方开挖1 500 m3、土石方回填860 m3、钢筋混凝土1 870 m3、锚杆1 740根。植物措施方面,除道路、篮球场、停车场等场地用混凝土进行硬化外,其他非建筑用地均进行了园林式绿化,采取孤植、丛植、群植、带植和绿篱等多种配置方式,不仅使营地内裸露地面全面得到了覆盖,还体现了与自然的统一、和谐。其中,整地2.1 hm2,种植草坪6 240 m2,栽植乔灌木21 665株。②承包商营地的防护措施主要是排水系统和地面硬化,以防止地表裸露而造成的土壤侵蚀。考虑到承包商营地空间有限,保证职工活动场地之后全部进行绿化,所以除建筑物占地外,道路及活动场地全部用混凝土硬化地面,同时布设挡墙、周边截水沟和场内排水系统。主要工程量为左岸承包商营地1 889 m UPVC塑料排污管,750 m雨水明沟,10 263m3浆砌石挡墙;右岸承包商营地1 765 m UPVC塑料排污管,790 m雨水明沟以及18 980 m3浆砌石挡墙等。

2 移民安置区水保措施

2.1 移民新村防治区

移民安置点建设对水土保持的影响主要表现在建房、地基平整、开挖等活动对地表的扰动以及植被的破坏,使原地貌水土保持能力降低,在施工时段内可能使局部地区产生新增水土流失。安置点建设完成后,随着地表被占压和硬化,其水土流失将逐渐减少。安置点建设中,采取道路硬化、修建挡墙、完善排水系统等工程措施与植树种草绿化植物措施相结合的方式进行综合防治。

2.2 移民耕地防治区

移民耕地区在建设中,开挖形成的边坡,在雨水冲刷下可能产生坍塌等现象,施工弃渣处置不当也会产生水土流失;耕地开发耕作对水土流失的影响主要表现在对地表的扰动破坏,造成地表植被的破坏,降低地表水土保持功能,形成新增水土流失。本区根据 《水土保持综合治理技术规范》的要求,采取工程措施 (建设水平梯田)和农耕措施相结合的方法进行治理,采取了水保耕作、移民新村四旁绿化等措施。

2.3 移民基础设施防治区

该区主要指移民安置区兴建的水利工程、交通道路等设施。施工时段内,对地表和植被产生扰动和破坏,使原地表水土保持能力降低,形成新增水土流失。灌溉及生活用水采用修建混凝土蓄水池、混凝土明渠、敷设明管等措施;道路硬化处理、种植行道树、边坡植草绿化、完善排水系统等,既美化了环境,又减少了水土流失。

3 水库库岸失稳区水保措施

水库库岸区的水土流失以滑坡、塌方等重力侵蚀为主,分布于水库沿岸,发生在工程运行期间。本区结合金沙江防护林体系建设工程,对库岸失稳区采取了营造防护林的措施,并对水库周边及上游地区实施了封山育林育草、退耕还林还草、涵养水源、减少水土流失等措施。

草林因害设防,突出重点。水土流失严重区域营林种草,选择乡土树草种为主,林种以防护林为主,营造方式以乔灌草结合。防护林比重不低于50%,同时考虑适当的用材林和经济林,多林种结合,三者比例为5∶2∶3。一般防护林营造在坡度相对较陡 (30°以上)或土壤瘠薄、岩石冲刷严重、地质结构疏松的地段;用材林布局在水土流失轻微、土壤肥力中等、坡度在30°以下的地块;经济林布局在土壤肥力较高、灌溉方便、交通条件好、便于经营管理的地块。

4 专项设施复建工程区水保措施

本工程专项设施复建主要是水库淹没改线公路和黑白水三级电站改建工程。 对改线公路采取了路面硬化、边坡浆砌石挡墙、路边排水沟、种植行道树、边坡植草以及改线树底大桥下边坡喷护混凝土等措施。措施稳定有效,起到了防治水土流失的作用。

黑白水三级电站改建工程边坡设置了混凝土挡墙、干砌石挡墙、混凝土喷护、钢丝防护网等工程设施,采取了种花种草、种植灌木等植物措施,水土流失防治的效果较好。

5 结语

金安桥水电站工程弃渣量较大,扰动地面面积较大。如果不采取适当的水土流失防治措施,将加剧区域水土流失,可能淤积河道、损坏土地、危害农田、破坏生态环境。因此,本项目建设的同时应搞好水土保持工作,水土流失主要集中在枢纽工程施工区,所以该区域为重点治理区,对该区域重点实施水土保持措施后,满足了 《金安桥水电站水土保持方案报告书》的要求,扰动土地治理率、水土流失治理度、水土流失控制比、拦渣率4项指标达到了水土流失治理的目标,并且在工程完工后,植被恢复系数和林草植被覆盖率也将达到治理目标。

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