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某山区水库工程边坡植被恢复措施

2023-03-15廖承凌

河南水利与南水北调 2023年6期
关键词:石料场喷播坡面

廖承凌

(贵州省水利水电勘测设计研究院有限公司,贵州 贵阳 550002)

1 黄家湾水库枢纽工程边坡概况

1.1 水库枢纽工程等别及规模

黄家湾水库枢纽工程等别为Ⅱ等,工程规模属大(2)型。根据《水利水电工程水土保持技术规范》确定大坝枢纽区及大坝管理范围、永久办公生活区等的植被恢复级别为1 级,大坝管理范围内的交通道路的植被恢复级别为2级,非大坝管理范围内的道路执行3级;料场及弃渣场的植被恢复级别为3级。

1.2 水库工程不同边坡水土流失特点

水库枢纽工程土建形成的边坡主要有大坝枢纽区开挖边坡、大坝管理范围内的河岸边坡、永久办公生活区的开挖边坡、交通道路区的道路上下边坡、石料场的开采边坡和弃渣场的堆渣边坡等,施工活动破坏了原有地貌和植被,边坡土壤抗蚀能力减低,继而边坡裸露土层在水蚀、风蚀和重力侵蚀的交互作用下,水土流失加剧。工程主体设计基于自身安全运行对部分边坡采取了一些防护措施,客观上具有一定防治水土流失的功效,不能界定为水土保持措施。

2 黄家湾水库大坝枢纽区开挖边坡植被恢复技术措施

2.1 大坝坝肩边坡绿化

主体设计在坝肩开挖边坡采取了钢筋锚杆+挂网+喷混凝土的支护方式,未考虑绿化。水保设计在主体防护措施基础上对边坡及扰动区域景观绿化,安装植生板/填筑土袋+铺挂镀锌铁丝网/覆塑格宾网+厚基质喷播植草的方式进行绿化。

大坝左坝肩为框格梁喷混凝土封闭边坡,框格梁内填筑编织土袋厚度不小于20 cm;铺挂覆塑格宾网;四角及中心位置对格宾网锚固并拉紧;厚基质喷播厚度大于10 cm;使用种子草灌组合F。在左坝肩边坡的混凝土马道现浇C25混凝土种植槽,在槽内底层填20 cm碎石垫层,上层填80 cm改良土,并施加基肥后栽植灌木,并结合现场在种植槽留出排水通道和排水孔,确保槽内排水通畅,以防种植槽内积水。大坝右坝肩为喷混凝土封闭边坡,坡面钻植生孔,铺挂镀锌铁丝网,主锚固Ф18;安装植生板;厚基质喷播厚度大于10 cm,使用种子草灌组合E。坝肩坡面绿化措施锚杆加固后,增加的表层荷载不会影响边坡稳定。

2.2 溢洪道边坡绿化

紧贴坡面填筑生态袋,专用固定扣连接,厚度30 cm;选用小号生态袋;铺挂柔性防护网固定并拉紧;采用厚基质喷播,喷播厚度大于10 cm,使用种子草灌组合G。溢洪槽段两边墙顶部混凝土平台上现浇C25 混凝土种植槽,填土后栽植灌木,种植槽外侧按主体要求砖砌排水沟。

2.3 导流洞出口洞脸边坡绿化

导流洞出口洞脸边坡挂双层镀锌铁丝网,主锚固Ф18;安装植生板;采用厚基质喷播厚度大于20 cm,种子草灌组合C。

2.4 管理范围内河岸边坡治理

水保设计对被破坏的200 m河段岸边修建格宾网箱护岸,从箱顶起坡,清理平整岸坡,在坡面上利用短锚杆铺挂、固定加筋麦克垫护坡,采用厚基质喷播植草技术,绿化坡面和格宾网箱外露面建设生态护岸。

2.5 发电厂房边坡绿化

发电厂房靠大坝下游右岸侧边坡开挖高度4~20 m,设一级马道,第一阶边坡开挖坡比1∶0.75,第二阶开挖坡比1∶1。主体设计在上述坡面采用钢筋锚杆+挂网+喷混凝土的方式进行防护,达到稳定;在边坡坡脚及边坡马道内侧设有排水沟,收集边坡排水孔的排水及坡面地表散水。水保设计在主体工程边坡防护的基础上,对坡面采用安装植生板+铺挂镀锌铁丝网+厚基质喷播植草的方式进行绿化。

2.6 大坝坝后生态护坡

根据提升水库枢纽区水土保持生态功能的思路,对大坝坝后边坡采用预制六棱块C25混凝土+编织土袋填筑+锚固+挂镀锌铁丝网+厚基质喷播方案,坡面修建预制C25混凝土六棱块,在C25 混凝土六棱块内填筑编织土袋,使用结构扣连接,填筑厚度30 cm;在混凝土框格内铺挂覆塑格宾网,使用锚杆在框格内四角及中心位置对格宾网进行固定;采用厚基质喷播,喷播厚度大于10 cm,使用草坪组合种子。

3 永久办公生活区与交通道路边坡开挖植被恢复技术措施

3.1 永久办公生活区开挖边坡植被恢复技术措施

永久办公生活区主要包含业主营地和鱼类增殖站,对两区的开挖边坡采用安装植生板+铺挂镀锌铁丝网+厚基质喷播植草的方式进行绿化,清理边坡,坡面钻植生孔,铺挂镀锌铁丝网,主锚固Ф18;安装植生板;采用厚基质喷播,喷播厚度大于10 cm,使用种子草灌组合E。部分高陡边坡区域主体设计已采取了钢筋锚杆+框格梁+喷混凝土的支护方式,未考虑后期绿化,水保设计对该部分边坡采用框格填筑生态袋+铺挂柔性防护网+厚基质喷播植草的方式进行绿化。

3.2 交通道路边坡植被恢复提升治理技术措施

交通道路区主要包含永久道路和临时道路。主体工程对部分较破碎的边坡采取了喷混凝土锚固的措施防护边坡稳定安全,因此道路边坡主要有喷混凝土封闭边坡、土石混合边坡和土质边坡三种类型需进行治理。

3.2.1 大坝管理范围内的道路边坡

对于大坝管理范围内的道路边坡植物恢复措施进行提升,根据不同类型的裸露边坡因地制宜采取措施。对坡度较缓的喷混凝土封闭边坡钻植生孔,铺挂镀锌铁丝网,主锚固Ф18,采用厚基质喷播,喷播厚度大于10 cm,使用种子草灌组合E;对坡度较陡的喷混凝土封闭边坡加设植生板。对土石混合边坡铺挂三维植被网,覆土后采用野花组合和草坪组合进行液压喷播。对土质边坡直接覆土后喷播野花组合和草灌组合。

3.2.2 其他区域道路边坡

工程其他区域的道路施工结束后,对道路边坡经清坡覆土整治后,采用三维植被网+液压喷播植草方式恢复植被,草种内搭配野花种子,增加生物多样性以及绿化效果。

4 石料场开采边坡与弃渣场区植被恢复治理技术措施

4.1 枢纽区石料场开采平台三面边坡恢复治理技术措施

4.1.1 枢纽区石料场西侧挂渣坡面治理

西侧边坡挂碴现状坡度大于1∶1.50,挂渣坡体基本稳定。挂碴坡面上部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计,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,采取人工撒播混合种子草灌组合F进行坡面植被恢复。在坡面底部和中间合适位置种植爬山虎,苗长50 cm,横向间距0.20 m,现场确定纵向间距。

4.1.2 枢纽区石料场东侧挂渣坡面治理

东侧边坡遗碴现状边坡基本稳定,局部有巨大块石凸起、悬空现象,同时下部洼地、冲沟平台已经征地且基本无人员活动,安全隐患不大。只需要对上部分大块石凸起、倒悬、悬空部分进行解爆,平整边坡成顺坡,对大的空隙进行填充,以便于坡面覆土,其它同西侧坡面。

4.1.3 枢纽区石料场南侧挂渣坡面治理

南侧边坡遗碴现状坡度较陡,有巨大块石凸起、悬空现象,部分坡度小于1∶1.50遗碴坡体不稳定,特别是垭口明洞前后部位。1 195 m以上全部清碴后放坡处理,垭口明洞段70 m长范围1 195 m以上清渣至原岩石地面线,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。按设计方案清渣至1 195 m 后,南侧垭口原岩体稳定;1 195 m 以下剩余碴体坡面是稳定的。西南侧上部鱼背状岩石块体及东侧突出岩石块体稳定,其它同西侧坡面。

4.2 输水区石料场边坡植被恢复治理技术措施

输水区石料场分层放坡分台阶开挖,从上而下开采,对边坡凹凸面平整,开挖高度超过10 m即逐级放缓,台阶宽不小于2 m。台阶采用砖砌土槽种植攀缘悬挂植物,台阶外侧砖砌高50 cm,厚25 cm 边墙,内侧填土。土槽内侧种植常春油麻藤,采用两年生苗,挖坑30×30 cm,种植间距0.50 m。

4.3 弃渣场区主要分为枢纽区和输水区

枢纽区弃渣场位于水库淹没区死水位以下,不考虑植被恢复。施工期用干砌石或粒径大于30 cm的石渣压护0.50 m。

输水区共34个弃渣场均自下而上分层分台阶后退堆渣边坡1∶2~1∶2.50。堆渣结束对边坡清理、覆土,并草灌组合复绿,选用白三叶、多花木兰及刺槐25 g/m2。

5 结语

综上可知,水库枢纽工程受土建施工影响的各种边坡,运用植物综合护坡治理方式已经成为水利工程生态修复的设计重点。通过水土保持科学方案把水库工程建设与生态环境相结合,以达到生态修复促进水利工程的可持续发展。

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