张伟伟雷东河南建筑材料研究设计院有限责任公司(450002)
华北平原区风电场项目水土保持措施配置探讨
张伟伟雷东
河南建筑材料研究设计院有限责任公司(450002)
摘要:以天润濮阳润清风电场项目为例,结合风电场项目验收技术评估工作实践,对华北平原区风电场项目水土流失特点和水土保持措施配置进行分析,通过工程措施、植物措施和临时措施的有机结合,有效地防治水土流失。
关键词:水土保持;风电场;华北平原区
风能是一种清洁无污染的可再生资源。近年来,我国风力发电发展迅速,河南省作为我国中部内陆省份,风能资源相对丰富,截至2015年年底,列入国家能源局核准计划的项目累计超过90个,规模超过500万千瓦。
河南省风电场项目大部分位于山区丘陵区,由于风能资源限制,位于平原区的较少。平原区风电场项目有其自身特性。
天润濮阳润清风电场项目位于河南省濮阳市清丰县,属于华北平原区,工程占地总面积31.04公顷,其中永久占地6.73公顷,临时占地24.31公顷,占地类型主要为耕地,土壤主要为潮土。土壤侵蚀以水蚀为主,兼有风蚀,土壤侵蚀强度为轻度。根据风电场项目特点,可将项目区分为风电机组区、集电线路区、升压站区、道路区和施工生产生活区5个防治分区。
华北平原区风电场项目水土流失一般以水蚀为主,兼有风蚀。根据施工工艺,项目建设过程中产生水土流失的环节主要有:场地平整、基础开挖、道路施工、临时堆土等。
2.1场地平整
施工前需进行表土剥离、场地平整和碾压,这些施工工艺都会扰动地表,破坏微地形,造成土壤结构的破坏,人为加剧水土流失。
2.2基础开挖
施工过程中需进行风机、箱变以及升压站建筑物的基础开挖,基础开挖将破坏原地形,形成新的坡面,造成土壤结构的破坏,人为加剧水土流失。
2.3道路施工
道路一般为泥结碎石路面,部分起伏较大的路段,需要采取削高填低的土方开挖和回填措施。这些施工活动会破坏地表植被,扰动地表。如果项目实施过程中的临时防护措施不到位或施工工艺不合理会导致新的水土流失。
2.4临时堆土
临时堆土主要为剥离的表土以及少量未及时利用土方,主要堆存于临时堆土场。临时堆土一般为松散土方,如不采取合理的防护措施,临时堆土区将会成为新增水土流失区域。
各区与水土流失相关的施工工艺、产生水土流失的环节及部位见表1。
结合项目区特性和各分区水土流失特点,将工程措施、植物措施和临时措施有机结合,力求形成有效的水土保持防治措施体系,防治项目建设产生水土流失[1]。
该工程水土保持措施配置见表2。
3.1风电机组区
为避免对村庄造成影响,风机距离周边村庄一般在300 m以外,尽量临近道路布设。风机及箱变基础开挖多余土方一般沿吊装场地摊铺。
施工前进行表土剥离,施工结束土地整治回覆表土后复耕,施工期在吊装场地四周开挖排水沟,排水沟出口设置沉沙池。临时堆土底部用装土编织袋挡墙,遇大风或降水天气进行苫盖。
3.2集电线路区
集电线路一般采用架空线路和地埋线路两种形式相结合方式。架空线路以铁基和混凝土塔杆为主,尽量沿道路两侧布置,不修建施工道路,一般架空高度较低且间距较小,不需专门设置牵张场,人力或小型内燃机即可满足牵张需要。地埋线路包括风机至箱变、箱变至出线塔杆,以及集电线路进站前200 m,采用机械施工方式。开挖多余土方一般沿施工作业带摊铺。
表1 各分区水土流失特点
表2各分区防治措施配置
施工前进行表土剥离,施工结束土地整治回覆表土后复耕,施工期遇大风或降水天气对施工作业带进行苫盖。
3.3升压站
升压站一般布设在风场中部,远离村庄。处于防洪考量,升压站高程一般高于周边耕地,升压站无裸露地面,雨水可沿地形汇流至雨水收集池用于绿化,或汇流后排至周边灌溉渠道,一般不布设排水措施。施工前进行表土剥离,临时堆存于预留绿化区域。施工结束土地整治回覆表土后进行绿化美化,办公生活区可栽植高大乔木,其他区域一般采用栽植绿篱和铺种草皮方式进行绿化。出于安全考虑,高压生产区宜采取砾石压盖方式;施工期在临时堆土底部用装土编织袋挡墙,遇大风或降水天气进行苫盖。
3.4道路区
华北平原区路网密集,应尽可能利用现有道路,一般分为新建和改建两种,一般采用泥结碎石路面,施工结束后作为永久的检修道路。平原区地势平缓,路面高程高于两侧耕地,雨水可沿坡降排至两侧耕地,自然下渗,一般不需布设排水措施。施工前进行表土剥离,施工结束土地整治回覆表土后,对临时占地可进行复耕,道路两侧可栽植行道树,树种以当地乡土物种为宜。施工期遇大风或降水天气对施工作业带进行苫盖。
3.5生产、生活区
为施工方便,生产、生活区一般布设在升压站附近,或利用原有设施,减少新占地。施工前进行表土剥离,施工结束土地整治回覆表土后进行复耕,施工期在临时堆土底部用装土编织袋挡墙,遇大风或降水天气进行苫盖。
华北平原区风电场项目水土流失重点区域为道路区和风电机组区,重点时段是施工期,土壤侵蚀以水蚀为主,兼有风蚀。因此,华北平原区风电场项目不仅要配置防治水蚀的措施,还要采取临时苫盖等减少风蚀的措施。
由于占地多为耕地,应尽量利用现有路网及设施,合理布置风机机位和集电线路路径,减少扰动地表面积,土建施工时避开雨季和大风季节,防治项目建设产生的水土流失。
参考文献:
[1]杨丹青,张峰,武文一.风电场工程项目水土保持措施配置研究[J].水土保持通报,2008(4):116- 120.
[2]孟宪华.风电场工程水土流失规律及其防治技术研究[D].中国农业科学院,2010.
[3]史彦林,贾洪纪,张利,等.黑龙江山区风电场工程水土流失特点及防治措施[J].中国水土保持,2010(9):21- 23.