山地风电场工程水土保持与生态景观设计
梁伟,陈雪
(贵州省水利水电勘测设计研究院有限公司,贵州 贵阳 550000)
0 引言
山地风电场项目建设数量不断增多,能够为社会经济发展提供稳定的清洁能源,但是在项目建设中,不可避免地会对自然生态环境造成破坏,甚至造成水土流失。对于山地风电场项目,一般选择山高陡坡、自然植被丰富的区域,在项目建设中,要求保证风机安装场地平整,在基础结构开挖、周边道路修建等施工环节,均会对地表、植被等造成破坏,引发严重的水土流失。因此,亟须对山地风电场工程水土保持设计以及生态景观设计要点进行深入研究。
1 山地风电场工程水土流失特点
1.1 工程占地面积大
山地风电场工程施工扰动面积较大,通常需占用大量的林地及草地,并且道路工程从山脚延伸至山顶。风机、箱变占地面积比较小,但是在设备运输、安装施工中,需准备吊装场地,修建临时施工道路,因此,可对地表造成扰动作用,进而引发水土流失。
1.2 侵蚀类型复杂多样
根据调查研究,山地风电场工程项目建设区域水土流失具有点状侵蚀以及线状侵蚀特征。在山地风电场工程发电机组、箱变以及升压站基础开挖、回填施工中,可产生大量回填土,并且需临时堆存施工材料,即可造成点状侵蚀。在山地风电场工程施工场地内道路施工中,道路工程长度较大,并且山区地形起伏,在道路施工中会对原有植被造成破坏,进而造成水土流失。
1.3 工程建设周期短
山地风电场工程建设周期比较短,土建期一般为半年左右,在项目土建期,需破坏地表植被,并且还需对地表形态进行调整,因此水土流失比较严重,可将土建期作为水土流失治理的重点时间段。
1.4 植被恢复难度较大
山区植被丰富,而在风电机组、升压站、道路工程等施工中,需改变山区原有地形和地貌,导致土壤肥力降低,地表裸露面积增加,因此,在山地风电场工程项目建设完成后,施工区域植被恢复难度较大。
2 大顶山风电场工程概况
大顶山风电场工程位于贵州省铜仁市石阡县与江口县交界处的大顶山上,是由贵州粤电石阡风能有限公司投资建设,拟安装24台单机容量为2 000 kW的风力发电机组,总装机容量48 MW,配套建设一座110 kV升压变电站,以一回110 kV线路接入110 kV香树园变电站。
项目建设区面积67.25 hm2。经现场踏勘和调查,施工现场普遍存在开挖边坡陡且裸露、拦挡措施不到位不完善、植物措施严重不足等问题,尤其是场内道路边坡、风机平台开挖坡面较陡且未进行治理,堆渣不规范等,产生的水土流失危害较大。
3 水土保持与生态景观设计方案
3.1 风机平台
3.1.1 主体工程水土保持措施
主体施工需清运弃渣、削坡、修建边坡护脚等,并清除坡面滚石,确保边坡整齐、稳定,满足相关规范或主体设计规定的坡比。该类措施具有水土保持功能,但属于主体工程安全稳定、文明施工不可缺少的部分,投资计入主体工程,不在本方案中计列。
3.1.2 植被恢复
对清理、修整后的平台进行覆土,覆土厚度5~10 cm,覆土后对平台和边坡采用液压喷播技术进行植被恢复。喷播基质配比是植被恢复的关键,除依据勘查成果外,还应在大规模施工前,现场选择实验段,观察并记录各种基质配比的植被恢复情况,由工程师现场确定配比并指导施工。立地条件改变时,应在专业工程师指导下调整基质配比。在部分土质较好的边坡直接撒播草籽。
喷播施工后应及时覆盖无纺布。夏季连续3 d无雨时,在上午9点以前和下午5点以后洒水养护。成活保养3个月后,进入一般保养期。
3.2 场内道路
3.2.1 主体工程水土保持措施
主体施工需清运道路两边的弃渣进入渣场,并削坡,修建边坡挡墙、道路边沟等,并且清除坡面滚石,确保边坡整齐、稳定,满足相关规范或主体设计规定的坡比。该类措施具有水土保持功能,但属于主体工程安全稳定、文明施工不可缺少的部分,投资计入主体工程,不在方案中计列。
3.2.2 新增挡墙
由于下边坡破坏较原设计大,需要增加挡墙,因此,方案考虑在坡长较大地段的坡脚新增设浆砌石挡墙。
3.2.3 植被恢复
在清理、修整后的道路下边坡采用液压喷播藤本种子的技术对边坡进行植被恢复,并在部分土质较好的边坡直接撒播草籽。在道路边沟内侧种植爬山虎等藤本幼苗,种植间距0.20 m。由于喷播技术的特殊性和植物工程的不确定性,须在大规模施工前选择实验段施工,成功后再应用到整个工程。喷播后注意成活保养。由于附属系统及集电线路等均沿道路布置,因此计入场内道路恢复面积。
3.2.4 种植行道树
在场内道路外边坡路沿种植行道树,行道树选用侧柏,高1.50 m,间距2 m。
3.3 进场道路
主体工程改扩建已有通村道路作为进场道路。原有通村道路由地方政府修建,工程不承担整段道路的水土保持责任,仅对因局部改扩建扰动地表产生的水土流失负责。
3.3.1 主体工程水土保持措施
主体工程需清运弃渣、削坡、修建道路边沟等工程措施,并清除坡面滚石,确保边坡整齐、稳定,满足相关规范或主体设计规定的坡比。该类措施具有水土保持功能,但属于主体工程安全稳定、文明施工不可缺少的部分,投资计入主体工程,不在本方案中计列。
3.3.2 撒播种草
在下边坡扰动范围撒播种草进行植被恢复,草种采用新技术确定的GREENSEA8组合草种。
3.4 升压站
3.4.1 主体工程水土保持措施
主体施工需弃渣清运和边坡清理等,并且在升压站上边坡设置框格护坡,清除坡面滚石,确保边坡整齐、稳定,满足相关规范或主体设计规定的坡比。该类措施具有水土保持功能,但属于主体工程安全稳定、文明施工不可缺少的部分,投资计入主体工程,不在方案中计列。
3.4.2 景观绿化
升压站围墙内除主体建筑物和硬化场地外,预留有部分绿化用地。除此之外,围墙外平台及边坡有一定可绿化面积。本区在水土保持治理的同时兼顾景观绿化,以园林绿化标准来设计植被恢复措施。考虑以四季青草坪为主题景观,孤植或丛植美观乔木,如雪松、桂花、樟树、悬铃木、紫薇、红枫和红叶李等,配以山茶花、小叶女贞、红花继木等灌木,形成层次景观。边坡采用喷播缀花草坪护坡。具体设计见升压站景观绿化附图。
3.4.3 混凝土拌和站
混凝土拌和站位于升压站旁,主体工程需对场地进行清理平整,为使景观和升压站协调一致,待主体工程清运弃渣并平整场地后,对拌和站覆土后喷播建植缀花草坪。
3.5 渣场
3.5.1 工程措施
在渣场底部设置格宾石笼挡墙,挡墙高4 m,在挡墙以上按渣场设计图所列的坡比(1∶1~1∶2.50)进行放坡,每堆高8 m设置一级马道,马道宽度为1~2 m,根据现场实际堆渣情况确定马道宽度,并对坡面进行削坡整理及找平。削坡应从坡顶向坡底方向进行,作业时对作业点上部积渣先进行处理,使积渣的堆积角小于其自然堆积角,以防上部积渣坍塌。坡面必须平整坚实,不得有突起、松动块体、虚土浮渣等。
在整理后的坡面上采用加筋麦克垫进行护坡,在马道上修筑锚固沟以固定加筋麦克垫。
3.5.2 植物措施
拟对削坡修整并护坡后的坡面进行液压喷播藤本种子恢复植被。
3.6 附属系统区
附属系统区均沿场内道路布置,与场内道路存在交叉,为便于统筹施工,附属系统区与场内道路一同施工,工程量计列入场内道路区。
4 结语
综上所述,文章主要结合实例,对山地风电场工程水土保持及生态景观设计要点进行了详细探究。山地风电场工程项目建设可对山区自然生态环境造成较大破坏,如果不能及时采取有效的治理措施,则会造成水土流失,危害性较大。对此,应对项目建设现场进行勘察分析,详细了解水土流失特征,据此进行水土流失防治优化设计,恢复生态景观,改善山地生态环境。