子洲县750 kV输电线路工程水土保持方案分析
2023-09-12马晶晶
马晶晶
(子洲县水利工程建设中心,陕西 榆林 718400)
子洲县750 kV 输电线路工程量大,跨越区生态环境脆弱。为了减轻输电线路工程建设造成的水土流失,需采取相应的水土保持措施。
1 概况
子洲县750 kV输电线路工程路径长度148.5 km,立塔329基,设牵张场24处,跨越施工场地74处,新修施工道路114 km、人抬便道43 km。工程占地总面积为100.06 hm2,其中永久占地11.87 hm2、临时占地88.19 hm2。项目区属大陆性季风气候[1],降水变率较大,旱涝频繁[2],年均降水量428.1 mm。工程沿线以天然植被及退耕还林地为主,草本植物有抗旱力强的紫花苜蓿、早熟禾、骆驼蓬、芨芨草、蒿草、针茅、狼毒等,林草覆盖率25%~30%。
2 项目分区
子洲县750 kV 输电线路工程在确定的防治责任范围内,根据工程布局、施工扰动特点、建设时序、地貌特征、自然属性、水土流失影响等分成变电站区、塔基及施工场地、牵张场、跨越施工场地、施工道路共5个分区,各分区占地面积详见表1。
表1 子洲县750 kV输电线路工程各分区占地面积 hm2
3 变电站水土保持方案
3.1 工程措施
施工前剥离预留串补区的表层土,临时堆放在串补区一角,表土堆放期间苫盖彩条布,待基槽余土平摊压实后将表土回铺在基槽余土上,播撒草籽恢复植被。串补区剥离表土1.00 hm2,剥离量0.3万m3,堆高不超过3 m,堆放边坡1∶1,堆放面积0.15 hm2。
3.2 植物措施
施工结束后,预留串补区需播撒草籽恢复植被,草种为披碱草及紫花苜蓿混播,混播比例1∶1[3]。共播撒草籽1.00 hm2。由于项目区较为干燥,冬季气温较低,因此植物措施实施后第二年根据植物生长情况进行补植,以提高植被覆盖度。草籽用量为40 kg/hm2,共补种1.00 hm2。
3.3 临时措施
施工期间不能及时回填的基槽土及表土需临时堆存在变电站内指定区域内,为防大风引起的扬尘,临时堆土表面需苫盖彩条布,彩条布边缘用重物压实。设置回填土临时堆土场400 m2,彩条布苫盖面积600 m2;表土临时堆土场地1500 m2,彩条布苫盖面积2300 m2。
4 输电线路水土保持方案
4.1 塔基及施工场地区
施工前剥离表土,施工期间对临时堆土底部用彩条布铺垫,顶部用彩条布苫盖,下坡侧设置填土编织袋进行拦挡和修筑截排水沟、挡渣墙,施工结束后进行水平阶整地,恢复植被和耕地。
4.1.1 工程措施
对于黄土高原丘陵区铁塔基础开挖的余渣,首先用于塔座基面四周的平整;当铁塔位于山包四周为陡坡或塔位所在区域坡度较大、降低基面与基坑开挖的土石方无法就地堆稳时,应在堆土的下方修1 道挡渣墙,将余土余渣拦在挡渣墙内,防止顺坡溜滑引起水土流失。本工程坡地塔基区共设置浆砌石挡渣墙620 m3,合计长520 m。
塔位有坡度时,为防止上坡侧汇水面的雨水及其他地表水对基面的冲刷影响,除塔位位于面包形山顶或山脊外,一般需在塔位上坡侧(如果基面有降基挖方,距挖方坡顶水平距离≥4 m 处)依山势设置环状截(排)水沟,以拦截和排除周围山坡汇水面内的地表水。场地宽缓、散水面较大的塔位不宜设置排水沟。输电线路虽在黄土高原丘陵区走线,但单个铁塔定位时通常选择地形较平缓的区域,汇流面积小,施工时尽量将排水沟末端与自然沟道顺接在较平缓区域,排水沟出口段设消能散水设施。常用消能散水设施有八字墙等,跌水设施布设在排水沟出口段。排水沟横断面尺寸为:深×底宽×上口宽=0.3 m×0.3 m×0.6 m,沟底纵向坡度不小于0.3‰。本工程坡地塔基区共设置浆砌石截排水沟200 m3,合计长800 m。
坡地塔基临时占用草地、林地的区域,完工后先进行水平阶整地减少坡长再恢复植被,水平阶整地走向应与主风方向垂直,并沿等高线进行。水平阶整地平均阶宽1.0 m,阶长4~5 m。坡地塔基临时占用耕地的区域,完工后进行全面整地。坡地区塔基及施工场地共计水平阶整地37.80 hm2;平地区塔基及施工场地共计土地整治6.68 hm2,土地整治后满足耕地恢复条件。
4.1.2 植物措施
根据电气设备安全要求,塔基及施工场地区不宜种植高大乔木,因此塔基及施工场地占用林地的区域需采取灌草结合的方式恢复林地,草种为披碱草及紫花苜蓿混播,灌木品种为柠条。塔基及施工场地区需恢复林地7.91 hm2,共种植灌木15820 株。由于项目区较为干燥,冬季气温较低,因此植物措施实施后第二年根据生长情况进行补植以提高植被覆盖度。塔基及施工场地区需补种草籽37.80 hm2,补植林地7.91 hm2,补植灌木3955株。
4.1.3 临时措施
本工程线路跨越无定河处的塔位使用灌注桩基础,并对产生的钻渣泥浆进行处理。灌注桩施工前,先对塔基区剥离表层土并全部装入编织袋内,根据需要围挡在灌注桩基础施工区域外围和泥浆沉淀池周围,施工结束后拆除编织袋,恢复施工场地的表土。平地塔基施工场地区共设置泥浆沉淀池3座。
线路塔基区开挖的土方需临时堆置在塔基施工场地内,待完工后再进行回填。为避免清理回填土时对原地貌的扰动,需在临时堆土区域底部先行铺垫彩条布[4],单个塔基平均铺垫彩条布150 m2。线路塔基临时堆土顶部及四周苫盖彩条布,堆土区下坡侧设置填土编织袋拦挡设施。单个塔基临时堆土区平均设置填土编织袋15 m3、彩条布苫盖300 m2。塔基及施工场地区共铺垫彩条布49350 m2、苫盖彩条布98700 m2。坡地塔基区设置填土编织袋拦挡4935 m3。
4.2 牵张场区
施工前,对位于坡度较大位置的牵张场区进行表土剥离;施工期间,建筑材料底部铺垫彩条布;施工结束后,进行土地整治,回覆表土,恢复植被和耕地。牵张场区坡地根据地形条件及占地类型情况,工程措施采取表土剥离及回覆、土地整治;植物措施采取播撒草籽及恢复林地;临时措施采取彩条布铺垫。牵张场区平地根据地形条件及占地类型情况,工程措施采取土地整治,临时措施采取彩条布铺垫。
4.2.1 工程措施
施工前对牵张场区坡地进行表土剥离,剥离厚度根据表层土覆盖情况按30 cm 考虑,剥离的表土单独堆放在临时堆土区内,并采取铺垫及苫盖措施[5],待施工结束后将剥离的表土全部回覆至整平后的施工场地内,用于绿化。平均每处剥离表土量80 m3,堆高不超过3 m,堆放面积40 m2,堆放边坡比1∶1。本工程牵张场区共计剥离表土0.63 hm2,合计表土剥离及回覆量为0.19万m3。
牵张场区坡地临时占用草地、林地的区域,完工后进行土地整治再恢复植被;平地临时占用耕地的区域,完工后进行土地整治恢复耕地。共计土地整治3.60 hm2、耕地恢复0.72 hm2。
4.2.2 植物措施
施工结束后,牵张场区占用草地的区域需播撒草籽恢复植被,草种为紫花苜蓿及早熟禾混播,混播比例1∶1,共计播撒草籽3.60 hm2。牵张场区坡地占用林地的区域需采取播撒草籽和种植乔木相结合的方式恢复林地,草种为紫花苜蓿、披碱草混播,混播比例1∶1,乔木品种为杨树,共计恢复林地0.72 hm2、种植乔木720株。牵张场区需补种草籽3.60 hm2,补植林地0.72 hm2,补植乔木216株。
4.2.3 临时措施
牵张场区需临时堆放建筑材料。由于牵张场区施工对场地扰动程度较轻,因此只需在材料堆放区铺垫彩条布隔离地表,施工结束后进行场地整治即可。牵张场区共计铺垫彩条布9600 m2。
4.3 跨越施工场地区
跨越施工场地临时占用草地的区域,完工后先进行土地整治再恢复植被;临时占用耕地的区域,完工后进行土地整治恢复耕地。跨越施工场地区共计土地整治2.52 hm2、耕地恢复0.44 hm2。对施工场地占用草地的区域需播撒草籽恢复植被,共计播撒草籽2.52 hm2。
4.4 施工道路区
4.4.1 工程措施
施工前,对需要开挖回填的施工路段进行表土剥离,以填土编织袋装表土拦挡在开挖边坡处。施工期间,陡坡路段需开挖临时排水沟,排水沟末端顺接至自然沟道,并设置抛石护坦进行消能,排水沟挖方夯实在边坡处。施工结束后,对占用林地及草地区域进行水平阶整地,回覆表土,恢复植被;占用耕地区域进行土地整治,回覆表土,恢复耕地。本工程施工道路区共计剥离表土2.00 hm2,合计表土剥离及回覆量为0.6万m3。
施工道路临时占用草地、林地的区域,完工后先进行水平阶整地减少坡长再恢复植被,水平阶整地走向应与主风方向垂直,并沿等高线进行。水平阶整地平均阶宽1.0 m,阶长4~5m。临时占用耕地的区域,完工后进行土地整治恢复耕地。每公顷合计水平阶整地1000 个,施工道路区共计水平阶整地39.40 hm2、土地整治6.95 hm2。
施工道路临时排水沟末端应与自然沟道顺接,且顺接处设抛石护坦减缓汇水对地表的冲刷,抛石长1.5 m、宽1.0 m、厚0.2 m。施工道路临时排水沟共计设置抛石护坦21 m3。
4.4.2 植物措施
施工结束后,施工道路占用草地的区域需播撒草籽恢复植被,草种为紫花苜蓿及早熟禾混播,混播比例1∶1,共计播撒草籽39.40 hm2。施工道路占用林地的区域需采取播撒草籽及种植乔木相结合的方式恢复林地,草种为紫花苜蓿及早熟禾混播,混播比例1∶1;乔木品种为杨树。施工道路区需恢复林地1.39 hm2,共计种植乔木1390 株。草籽用量为40 kg/hm2,乔木苗补植量按3 株/100 m2计列。施工道路区需补种草籽39.40 hm2,补植林地1.39 hm2,补植乔木417株。
4.4.3 临时措施
施工道路剥离的表土装在编织袋内用于拦挡开挖及回填形成的边坡,待施工结束后将编织袋内的表土全部回覆至整平后的施工道路表层,用于恢复植被。施工道路区共计设置填土编织袋拦挡0.6万m3。
根据地形情况,对施工道路坡度较大的路段设置临时排水沟,防止雨水对路面的冲刷。临时排水沟开挖断面为梯形,下底宽0.3 m,深0.3 m,边坡比1∶1。排水沟开挖的土石方夯实在施工道路边坡处。施工道路区共计开挖临时排水沟1710 m3,夯实边坡1710 m3。
施工道路坡度较大路段,路面应设置横向消能过水埂,避免雨水流速过大对下游路段造成冲刷。横向消能过水埂采用碎石材质,堆砌断面为梯形,下底宽0.5 m,高0.2 m,边坡比1∶1,每隔30 m 布设1 处。施工道路区共布设碎石横向消能过水埂214处,碎石量45 m3。
5 结语
子洲县750 kV 输电线路工程点多、线长、面广,增加了项目区水土保持难度。通过分析探讨,结合实际,因地制宜,分别采取拦挡和修筑截排水沟、挡渣墙、过水埂、表土剥离等工程措施,播撒草籽、种植乔灌木等植物措施以及铺垫彩条布、设置填土编织袋等临时措施,能够达到水土流失防治和恢复生态环境的目的,可有效减轻项目建设带来的水土破坏。从水土保持角度分析,本项目建设是可行的。