燃气热电冷联产项目水土流失特征与防治措施探讨
2016-10-19郭志英徐敬华傅长明
郭志英 徐敬华 傅长明
【摘要】以天然气为燃料的热电冷联产电厂项目建设涉及电厂、供水管道和供气管道等,占地面积大、工期长,其中供水泵房一般在靠近河流位置建设,深层扰动地表、破坏原有植被。若无完善的水土流失防治措施,势必造成较严重的水土流失,对周边环境及附近河流产生影响。笔者针对中电四会2×400MW级热电冷联产项目的建设情况与区域特点,探讨电厂项目建设过程中的水土流失特征及防治措施,以期对广东省同类建设项目水土流失防治提供参考。
【关键词】热电冷联产;水土流失;防治措施
中华人民共和国国家发展和改革委员会令(40号)2005年12月2日发布《产业结构调整指导目录(2005年本)》中提出,鼓励类电力产业第3项:“采用30万千瓦及以上集中供热机组的热电联产,以及热、电、冷多联产”。广东省电源投资建设环境较好,近年来,一大批电源项目获得了国家核准并投入运行。电厂建设涉及厂区、供水管道、供气管道等,工程存在土方开挖、填筑现象,深层扰动地表、破坏原有植被,造成水土流失,对周边环境及附近河流产生影响。随着近年大量电厂项目的建设,建设过程中涉及的水土流失问题也日益引起社会和各单位关注,探讨电厂建设项目建设过程中的水土流失特征和防治措施也势在必行。
1、项目及项目区自然概况
1.1 项目概况
中电四会2×400MW级燃气热电冷联产项目位于四会市东城工业区的东面片区,厂址西北向距四会市中心约10km。工程已于2013年10月开工,计划于2016年10月完工。工程首期建设2台400MW级(F级改进型)燃气蒸汽联合循环热电联产机组及相应的公用设施。
1.2 项目区自然概况
项目区所在地广东省肇庆市地处北回归线附近以北,属于亚热带季风型气候区。区内多年平均气温约20℃~22℃;多年平均降雨量1622.8mm,大多集中在汛期的4~9月。项目区地带性土壤类型主要有赤红壤、石质土等。项目区地带性植被为南亚热带季风常绿阔叶林,但天然林已极少,山地丘陵都是次生林和人工林。项目区属于广东省省级水土流失重点治理区,水土流失形式以水力侵蚀为主,平均土壤侵蚀模数704t/(km2.a)。
2、项目组成
本项目本期工程规划总装机容量为2×400MW级,项目组成包括厂区(含进厂道路)、供气线路、取水线路等3部分组成。厂区主要建构筑有主厂房、天然气调压站、配电装置、冷却塔、化水车间、污水处理站、净水站、制氢站、消防车库、集控楼、综合办公楼等;补充水取自马房水利枢纽水库库区,在绥江岸边设置补给水泵房取水,补给水管长度约为4km。补给水泵房布置在河堤外侧。
3、水土流失分析
3.1 水土流失特征分析
可能造成本项目水土流失的自然因素主要为降雨、植被以及土壤。本项目对水土流失有影响的人为因素为施工活动,包括电厂场地填筑、电厂建(构)筑物基础施工、供气管线及取水线路施工和生产生活区场地平整。电厂填方量大、工期较长,土方填筑过程形成大量松散堆土和填方边坡,由于填筑平台及边坡表层结构松散抗蚀性较差,容易受到冲刷产生细沟侵蚀,细沟侵蚀逐渐会演变成浅沟侵蚀,严重者会导致边坡坍塌;电厂建构筑物基础施工深层扰动地表,形成大量松散的临时堆土;供气管线和取水管线管道敷设主要是地面开挖沟槽,产生临时松散堆土,遇降雨易受冲刷产生水土流失;生产生活区填方量大,形成填方边坡,地表及边坡土壤结构松散、裸露。若施工期间排水系统不完善,以上施工活动均将对水土流失起到促进作用。
3.2 土壤侵蚀强度分析
根据水土保持监测季报及年报,监测单位于2013年10月接受建设单位委托进场监测, 2014年和2015年测得各防治区土壤侵蚀强度季度变化(图1),目前供气管道未施工,取水线路于2015年9月施工,对比意义不大,仅对电厂区、施工生产生活区和临时堆土区土壤侵蚀强度进行分析。由图1可知,每年的2季度和3季度土壤侵蚀强度较1季度和4季度大,与当地雨季(每年的4月~9月)相关,土壤侵蚀外营力主要为降雨,侵蚀类型为水力侵蚀;14年由于施工單位进场电厂填筑、场地施工等对地表扰动强,土壤侵蚀强度增强,随着水土保持措施的实施,到15年,土壤侵蚀强度逐渐减小;临时堆土区由于14年实施了植物措施,到15年,土壤侵蚀模数稳定,维持在较低的水平。由此可知,土建施工及水土保持措施的实施对土壤侵蚀有着重要影响。
4、目前水土保持工程实施成效
(1)电厂区
电厂区四周边坡防护全面完成,北侧围墙外空地进行了绿化,水土保持状况较好。电厂区平台内正在进行主厂房、办公楼等各类建筑物基础施工,周边开挖了临时排水沟,正在开挖的基坑采取了临时拦挡、笘盖等防护措施,开挖余土大部分及时清运至施工生产区回填利用。进场道路入口的2座洗车池运行良好,避免了施工车辆对周边环境造成影响
(2)施工生产生活区
施工生产生活区位于电厂区南侧,2014年11月回填全部完成, 2014年12月23日临建合署办公区投入使用。已建成的施工临建区周边采取了铺草皮、栽植灌木的绿化措施。施工道路两侧布设了排水沟。南侧边界围墙外边坡铺种了草皮,避免对外界排水沟渠造成危害。施工生产生活区总体水土保持状况良好。
(3)临时堆土区
临时堆土区位于施工生产生活区东侧,主要是由于堆土量增加造成。清表后,临时土方堆放集中,周边开挖了临时排水沟,靠近施工便道两侧栽植了乔木,2014年第一季度,临时堆土区进行全面的平整,采取了撒播草籽、种植乔灌木,植被覆盖度迅速提高,有效控制了水土流失,美化了景观。
(4)取水线路区
补给水系统主要建构筑物包括取水口、取水泵房和补给水管。2015年9月17日,取水线路区取水泵房开工建设,2015年9月20日,循环水管道深基坑开始开挖。取水泵房施工围堰外侧边坡采用苫布覆盖,水土保持状况总体良好。
截止2015年12月,供气管线暂未施工。
5、结语
项目土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主,工程建设可能造成水土流失的主要环节为场地填筑、基础施工、临时堆土和取水泵房施工等;目前本项目已实施了一定的工程、植物、临时措施,但今后还需要注意水保措施的时效性。随着土建施工的继续,建设单位、施工及监理要加强水土保持工程实施,监测单位要加强对水土流失的监测,确保各项措施及时有效的实施,起到预防水土流失的目的。
参考文献:
[1]中电四会2×400MW级燃气热电冷联产项目水土保持监测年度报告 [R].广州:广东省水利水电科学研究院,2014
[2]中电四会2×400MW级燃气热电冷联产项目水土保持监测年度报告 [R].广州:广东省水利水电科学研究院,2015
作者简介:郭志英(1982-),女,山西祁县人,工程师,主要从事开发建设项目水土保持方案编制、水土保持监测及设施验收技术评估工作。