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四川山区风电场项目水土保持监测的思考

2017-03-16杨建霞

科技创新与应用 2017年5期
关键词:风电场

摘 要:文章根据四川山区风电场项目坡面水土流失现象较严重的现象,指出风电场项目水土保持监测环节存在缺失,提出需要根据风电场项目占地范围、土石方及防护措施等监测重点落实监测方案,并针对监测工作中存在的问题提出对策和建议。

关键词:四川山区;风电场;水土保持监测

1 风电场项目建设现状

四川省风能资源理论储量为8835万kW,主要分布在川西高原和盆周山区,海拔高度1000m~4000m,50m高度多年平均风速均在5m/s以上。具体地区包括凉山州、甘孜州、凉山州、攀枝花市,以及盆周山区的广元、巴中、达州、绵阳、广安、雅安等。近几年,随着国家对可再生能源的大力开发,风能作为新能源逐渐成为大规模开发的能源种类,四川西北部山区陆续建设了大量的风电场项目,由于风机平台选址多沿山脊展布,受山区海拔高、地形陡峻坡度大等特殊的自然条件限制,施工准备期的施工道路建设和建设期的风机吊装平台开挖等造成的山体坡面水土流失较为严重。究其原因,水土保持监测环节的普遍缺失使施工准备期和施工期的水土保持工作产生延滞或缺失,丧失了其监督控制功能,因此,强化这两个时期的水土保持监测,是有效防止风电场项目水土流失和环境破坏、减轻水土流失危害的最直接、最有效的手段和方法。

2 风电场项目监测内容

风电场主要由主体工程和辅助工程两部分构成。其中,主体工程包括:风电机组及箱式变电站、集电线路、升压站等;辅助工程包括吊装场地、道路工程、弃渣场、施工临建区等。

风电场项目监测内容[1,2]主要包括三个方面:(1)项目建设区的水土流失因子;(2)水土流失状况;(3)水土流失防治效果。

3 风电场项目监测工作重点

3.1 风电场工程占地范围监测

风电场项目一般具有扰动地表和破坏植被面积大的特点,特别是吊装平台和道路工程占地面积较大。吊装平台多位于山脊线附近,多采用对山头削顶~四周回填、半挖半填等方式构建,单个有效承载平台面积约2000m2,考虑平台周围的挖填边坡,吊装平台的施工扰动总占地面积一般在3000-4000m2,因此,整个风电场的多组风机吊装平台扰动面积占比约为20%;道路工程主要为连接外界及各风机塔位的新建施工道路,由于风机叶片、塔筒等大件设备最长达50余米,对山区道路的转弯半径、荷载承受能力等要求较高,路面宽度多在5m左右,加上路肩、路塹、边侧排水沟及边坡,每延米宽度平均在8m左右,且受山区交通条件限制,风电场的施工道路多采用之字形,在山间蜿蜒盘旋,故山区风电场道路工程扰动面积占比经常高达50-60%,是风电场项目扰动范围最大的分项工程。

风电场项目监测工作的开展应根据批准的水土保持方案中的责任范围,适时监测各类施工作业面,确保永久用地均控制在用地指标以内,对施工临时占地区域特别是风机吊装平台和山区道路区域进行重点监测。由于工程主体设计的核心区域为风机点位、升压站等永久占地区域,对其划定了明确的坐标和范围红线,但是对其他辅助施工区域如吊装平台、道路工程、弃渣场、施工临建区等边界控制较模糊,加上山区地形起伏,坡度较大,水土保持方案确定的临建面积为投影面积,转换落实到具体的工程区域边界,容易产生较大误差,且由于施工活动对山体坡面的扰动,在重力势能作用下,极易发生一条路毁掉一面坡、一个开挖平台下形成扇形放射状流失面的水土流失事件,对当地生态环境造成破坏。因此,监测工作应积极关注扰动面积变化,在主体工程正式开工前进行1次全面调查,通过平面量测,详细记录各区的基本情况,在项目结束后进行1次全面调查监测,对比项目实施前后变化情况,特别是扰动面下坡面的影响范围,并针对扰动情况判断是否应该增强下坡面保护、实施余方清理和坡面治理措施等。

3.2 风电场工程土石方监测

根据山区风电场施工经验,工程弃渣主要来源于风机平台和道路工程,约占总土石方量的80%。结合工程各施工区的土石方量平衡分析,山区风电场工程土石方利用率不高,很难实现挖填平衡,对多余弃渣需设置渣场进行集中堆存防护,因此,在土石方的开挖、回填及运移等水土流失的主要环节应加强监测,特别是存在渣土转运的临时弃土场,应及时全过程跟踪监测,对渣场的挡护措施进行重点监测。此外,由于风电场建设过程的快速推进,工程扰动引起的原地形地貌变化快、土石方量变化大,弃土弃渣处于不断变化之中,需要投入多组监测人员采用多种监测方法同时跟进追踪,对吊装平台、施工道路规划点位进行施工前后对比监测,对弃渣场弃渣前、中、后进行跟踪监测,主要的监测方法可以采用现场实地调查监测,修建简易测钎场、径流小区等监测设施开展地面定点监测,结合现场巡视监测和施工生产资料统计实现对项目重点区域的监测控制。工程挖填方量和弃渣量实施工程进度跟踪监测,每工序结束后调查1次,雨季每月监测1次,遇有暴雨加测,工程结束后对弃渣量和拦渣率进行1次综合调查。

3.3 水土保持措施监测

风电场水土保持措施监测应根据批准的水土保持方案和工程施工实际进度,对吊装平台、道路工程上下边坡和渣场的挡墙、护坡、排水沟等挡排措施进行监测,特别是要对临时堆土、堆渣采取的隔离遮盖、临时排水沉沙等临时性防护措施到位率,表土剥离回覆率以及植物措施布设等进行监测。监测方法可采用普查法、实地测量、统计施工和监理资料等,植物措施可以采用标准地调查法,实时监测、记录已实施的水土保持措施类型、工程量,调查评价措施的效果,并提出改进意见。

3.4 水土流失及其危害监测

风电场位于山区,海拔较高,各工程扰动区域易产生滑坡、塌方等灾害事件,加之山区零星分布有民房、小水库、渠堰等配套设施,应积极关注风电场建设对其产生的潜在威胁,监测可能产生的水土流失及其危害,特别是吊装平台下坡面、弃渣场等,边坡较陡,土质疏松,可以采用现场调查和访问调查,对此类可能引发滑坡、泥石流的潜在水土流失危害区域,布设固定位移监测设施进行长期监测,实现灾害预警。

4 风电场项目监测工作中存在的问题

4.1 监测工作严重滞后

通过對四川山区已建和在建风电场项目的调查了解,发现部分风电场项目监测工作严重滞后,主要是优于建设单位监测意识不强,忽略了水土保持监测对主体工程建设和运行的意义,因此,到主体工程完工验收须提交监测报告时才委托监测单位来补做监测,主要是为应付验收而被动地做监测,失去了监测的时效性,监测工作也就成了摆设。

4.2 监测机构工作不规范

第一,承担监测任务的机构由于是服务单位的身份,受建设单位委托,收取建设单位费用,工作立场失去了独立性、客观性,主要是迎合建设单位的意见开展监测工作,在查找施工单位、建设单位存在的水土流失问题时避重就轻或直接视而不见;第二,在开展监测前没有编制全面、细致的监测设计与实施计划,致使操作过程中现场布设的监测点不合理,监测设施和设备不到位,监测人员不到场,调查收集数据不准确,使监测工作对工程建设过程失去应有的指导和监督作用。

5 建议和对策

第一,态度决定行动,随着水土保持监测工作逐步走向成熟,市场化的同时也逐渐规范化,需要监测各方积极转变观念,把保护水土资源和生态环境放在首位,重视水土保持监测工作,实现风电场项目从施工准备期到工程完工的全过程监测。

第二,完善监测规范规程,细化实施细则,落实风电场项目监测实施方案,特别是对山区风电场的占地范围、土石方量和水保措施进行重点监控,确保风电场主体工程安全投运,避免工程区水土流失危害事件的发生。

第三,提升监测技术和人员水平,加大监测新技术的研究开发,如无人机在山区风电场的应用,可以大大减少监测人员山区工作量,提升监测工作质量;对山区同类型风电场建设项目,可以建立监测网络和数据库,共享区域监测成果,对水土流失异常状况及时预警,消除工程区水土流失的潜在危险源。

参考文献

[1]水利部水土保持司,水利部水土保持监测中心.SL277-2002.水土保持监测技术规程[S].北京:中国水利水电出版社,2002.

[2]游翔.开发建设项目水土保持监测之我见[J].中国水土保持科学,2008.

[3]姜德文.开发建设项目水土保持监测与监控探讨[J].中国水土保持,2010(5).

作者简介:杨建霞(1983,3-),女,汉族,重庆市忠县,硕士,高级工程师,研究方向:水土保持,从事电力行业生产建设项目水土保持方案编制、监测和验收的工作。

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