深圳抽水蓄能电站环境保护措施及实施效果

蔡维鑫，王洪彪，刘 啸，刘 权

(深圳蓄能发电有限公司，广东 深圳 518115)

1 工程概况

深圳抽水蓄能电站位于深圳市东部，总装机容量4×300 MW，工程任务为承担广东和深圳电网调峰、填谷、调频、调相以及紧急事故备用。枢纽工程由上水库、下水库、输水发电系统、厂区公路及地面建筑等部分组成。2011年11月，经国家发改委核准，工程总投资59.79亿元，其中环境保护投资费用为2.02亿元，占投资总额的3.4%。项目主体工程于2012年10月开工建设，2018年9月4台机组全部投产发电。本项目有3大特点：一是项目所在地为深圳特区，周边环境复杂，地方协调事项多，施工管理难度大；二是项目位于生态示范区和一级水源保护区内，当地政府和市民对环境保护的要求较高；三是工程项目地址毗邻市区，下水库兼具市政供水和蓄能发电的双重功能。

2 环境保护措施

2.1 优化设计减少山体边坡开挖

(1)典型案例1。深圳抽水蓄能电站上、下水库连接公路K8至K9路段，原设计线路为沿山体外侧临边布置，采取边坡开挖形成路基，该段线路长度为720 m。为减少工程施工对生态环境的扰动，组织设计优化，通过设置隧洞(K8+880～K9+180)，将局部公路截弯取直，该段线路缩短为300 m，如图1所示，以此保护森林植被，避免了高边坡开挖带来较大的安全隐患。

(2)典型案例2。深圳抽水蓄能电站上游调压井井口原设计位置地形险要，四周边坡陡峭，工程施工需要开挖和支护的边坡高度超过40～50 m，开挖量很大。为减轻了工程施工对周边森林植被的扰动，降低了高边坡施工的风险，组织技术专家，审查施工图、查勘现场，经充分论证后，优化调整了上游调压井轴心位置和边坡设计，将井口边坡开口线相对高度由40～50 m降至20 m以内，减少了山体开挖量约1.75万m3。

2.2 分区治理减少水土流失

结合库区现状地形地貌、雨水汇流特点、施工布置、施工扰动情况以及水土流失强度等因素，将项目范围分为6个水土流失防治区，采取3类防治措施。第1类是目前暂未进行施工，整体地表扰动较轻，植被覆盖茂密，总体水土流失强度较小的区域，将水流汇集到三洲塘、铜锣径等原有水塘或沟渠沉沙，然后排放。第2类是正在开挖或者填筑施工，地表植被稀少，扰动范围较大，水土流失强度大的区域，采取修筑拦水埂形成一级沉砂池，再修建二级过滤堰坝，水流经沉沙、过滤之后排出。第3类是为防止雨水冲刷裸露的土质边坡，在坡面植草复绿之前采取全覆盖措施。水土流失防治措施如图2所示。

图2 水土流失防治措施

2.3 厂房采用清污分离环保设计

由于深圳抽水蓄能电站下水库兼具市政供水和蓄能发电的双重功能，属于一级水源保护区，所以地下厂房采用清污分离环保设计。

(1)设计清水收集排水系统。厂房排水廊道内的围堰渗水、主副厂房各层砖墙与围岩石之间的围岩渗水，以及机组排气回水、主轴密封排水、主变空载冷却水、空压机冷却排水等均汇入厂房集水井，再经过水泵定期抽水排出，沿地质探洞回流至下水库区域。

(2)设计污水收集处理系统。水轮机基坑排水、事故油池排水，主副厂房、尾闸室、主变洞、母线洞等各层地面排水沟积水，均排入厂房污水池，利用抽水泵、排污管沿通风洞排放到厂外污水处理系统，经处理达标排放。

2.4 生产生活废水达标排放

在工程建设期，砂石料生产系统、混凝土拌和站、灌浆工作面等均产生大量废水。深圳抽水蓄能电站在施工区布置8套污水处理设备，如图3所示。委托各施工标负责运行管理，将工地生产区废水集中收集，经处理、检测合格后循环使用或达标排放。并且，各施工生活营地设置化粪池，粪便运至生活污水厂处理。为确保生产生活废水达标排放，深圳抽水蓄能电站工区设置9个水环境质量监测点，工程建设过程中检测结果均满足GB3838—2002《地表水环境质量标准》[1]II类标准水质目标要求。

图3 现场正常运行的污水处理设备

2.5 精准控制爆破减小对周边环境的影响

深圳抽水蓄能电站下水库进出水口坐落在龙岗区铜锣径水库岸边，紧靠横坪一级公路。洞口明挖作业面上空为深圳市高压输电线路走廊(共计有5条500～110 kV及10 kV输电线路)，右侧是铜锣径特大桥，公路路肩附近埋有通信光缆，附近山上预埋有输油、输气市政管道。爆破点距离各结构物的距离为55～175 m。洞口明挖爆破对周边环境的影响主要有3个方面：一是爆破时段对横坪公路交通造成影响；二是爆破飞石可能会对附近建筑物造成破坏；三是爆破振动对铜锣径特大桥桥墩的影响。

为减小爆破对周边环境的影响，主要采取以下控制措施：

(1)实施交通管制。根据爆破安全规程，对爆破影响区(爆破点外300 m)设置7个安全警戒点，配置警戒人员12人、2辆皮卡车、对讲机16部。并提前跟地方交警部门和街道办协商好，爆破时段(从爆破警戒开始到爆破结束，每次约15 min)对横坪公路实行交通管制，禁止车辆通行。

(2)主动防护爆破安全。在保证炮孔的堵塞长度和质量的基础上，爆破安全防护重点是防控爆破飞石。一方面根据现场围岩起伏现状，设置炮孔、调整装药量和装药结构来控制最小抵抗线；另一方面对爆破区表面采用沙袋、旧床垫、竹排、钢丝网、钢丝绳、旧轮胎等材料进行覆盖防护，一共设置5层覆盖防护。

(3)实施爆破振动监测。委托北京铁科院工程检测中心实施爆破监测。以铜锣径特大桥距离爆破区域最近点的桥墩为参照物，直线距离为91 m，标准振速控制为2 cm/s，计算出爆破施工过程中最大单响药量控制值应为142.60 kg。监测数据显示，爆破对铜锣径特大桥的桥梁、路基、下库边坡护坡混凝土等建筑物无影响。

2.6 高度重视生态恢复

工程建设过程中，高度重视珍稀树种保护和移植。库区周边和临时用地，及时进行种草植树，快速实现生态环境植被恢复。电站竣工后，恢复植被面积85.87 hm2，林草植被恢复率为98.6%，林草覆盖率为32.2%；下库移植4株樟树全部存活，上库移植红椎古树3株、罗浮栲古树2株，共计存活3株。风景林及双拥林长势良好，如图4所示。同时，深圳抽水蓄能电站地面建筑(包括开关站、仓库车间、上下库管理房、闸门井启闭机房、观测房等)采用“去工业化设计”，如图5所示，实现了地面建筑与库区环境自然融合。

图4 生态环境恢复情况

图5 厂外地面建筑采用“去工业化”设计

3 实施效果

深圳抽水蓄能电站在建设过程中严格执行了环境保护“三同时”制度，落实了环评报告书及其批复文件提出的环境保护措施，电站区域社会环境、生态环境、水环境等均得到了严格的保护；生产废水、生活污水、固体废弃物等均进行规范收集和处理。深圳抽水蓄能电站上水库于2016年11月14日通过了广东省环保厅组织的环境保护阶段性验收，深圳抽水蓄能电站于2019年12月4日通过了竣工阶段环境保护专项验收。

4 结 语

深圳抽水蓄能电站周边环境复杂、对环保水保要求高，在工程建设期，采取优化设计、分区治理、清污分离、达标排放、生态恢复等综合防治手段，严格控制植被破坏和水土流失，确保生产生活用水达标排放，践行“绿水青山就是金山银山”的环保理念，为今后的类似项目施工建设积累了宝贵的工程经验。