江西宁都坎田屋风电场水土保持措施初探

周 淼

(江西省水土保持科学研究院，江西南昌330029)

1 概况

中船海装坎田屋风电场项目位于赣州市宁都县蔡江乡、青塘镇、黄陂镇境内，场址毗邻赣州市兴国县，海拔高程介于750 m～1050 m之间。建设征占地面积35.98 hm2，其中，永久占地23.78 hm2，临时占地12.20 hm2；项目于2019年5月开工建设，2020年7月建成，总工期14个月。

本项目建设内容包括15台3200 kW风电机组与1台2200 kW(限发至2000 kW)风电机组，装机容量50MW，额定容量为35 kV的箱式变压器16台，风机安装平台16处；新建1座110 kV升压变电站和7.9 km集电线路。

项目区属中低山地貌，气候类型属亚热带湿润季风气候区，多年平均气温18.4℃，多年平均降水量1745 mm，多年平均风速205 m/s；土壤类型主要为红壤和黄壤；地带性植被为亚热带常绿阔叶林，林草覆盖率约90%；土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主，容许土壤流失量为500 t/(km2·a)；项目所在地赣州市宁都县属于国家级水土流失重点治理区。

2 水土流失特点

2.1 植被破坏不易恢复，水力侵蚀易发

项目区属中低山地貌，植物生长条件恶劣，一旦破坏恢复难度大。但项目的建设将不可避免地损坏原地貌和植被，破坏地表层的物理结构，减弱地表的抗蚀抗冲能力，在雨水作用下，造成严重的水土流失，对项目区周边生态环境造成一定的不利影响。

2.2 水土流失伴随地质灾害，重力侵蚀多发

项目建设过程中存在一定土石方开挖、填筑和边坡处理等，形成堆垫挖损边坡，降低了原地貌的稳定性，增加了水土流失的潜在危险。项目区降雨量及暴雨强度较大，在重力等外营力的作用下容易产生边坡失稳、滑坡、崩塌等水土流失潜在危险，对工程运行安全造成一定的影响。

3 水土流失防治措施

本项目总占地面积为35.98 hm2。由于集电线路区和施工生产生活区占地面积较小，分别为0.81 hm2和0.80 hm2，且水土保持措施以临时排水和植被恢复为主，较为简单，故在水土保持防治分区中不另行介绍。因此，根据本项目实际情况，共划分为风电机组区、升压站区、道路工程区、弃土场区四个防治分区，按照工程、植物，临时措施加以介绍。项目水土流失分区情况见图1。

图1 水土流失防治分区图

3.1 风电机组防治区

占地面积4.15 hm2，水土流失防治的重点是风机安装场地平整过程中临时防护，以及施工结束后场地排水、边坡防护、植被恢复等措施。风电机组防治区水土保持措施示意图见图2、图3。

图2 风电机组防治区水土保持措施剖面图

图3 风电机组防治区水土保持措施平面图

3.1.1 截、排水沟

挖填方边脚布临时排水沟，待土石方工程结束后修砌形成永久性排水沟；坡顶布置截水沟，雨水经截水沟导入排水沟收集后排放到周边水系中。

3.1.2 绿化护坡

风电机组防区挖填边坡采用喷播草灌护坡，挖方边坡放坡较高时，采用三维网喷播植草护坡。防区空闲区域撒播种草。

(1)撒播种草

春季或冬季撒播种草前，将区域整平耙细，用少量泥沙和磷肥拌种，然后混合草籽(宽叶雀稗、香根草、结缕草)撒播，混合比例为1∶1∶1，混合草籽定植数量为150 kg/hm2播后覆土，及时覆盖无纺布，见图4。

图4 撒播种草示意图

(2)喷播草灌

喷播前先平整坡面，去除坡面上的杂物和浮石；然后将绿化混合草灌种籽(宽叶雀稗、香根草、结缕草)、粘着剂、肥料、保水剂、土壤改良剂、纤维覆盖物、着色剂等与水按一定比例混合成喷浆，通过液压喷播机直接喷射到待绿化边坡上；在草籽发芽及幼苗期，雾状喷水养护，适时施肥和防治病虫害。单位面积播种量150 kg/hm2，春冬季种植前，将区域整平耙细，整地与播种同时进行，播种前用少量泥沙和磷肥拌种后条播，播后覆土，及时覆盖无纺布，见图5。

图5 喷播草灌示意图

(3)三维网喷播植草护坡

项目区坡面存在风化破碎的软质岩石，此类坡面绿化应先铺设三维网，在喷播植草。见图6。

图6 三维网喷播植草示意图

3.1.3 临时措施

(1)表土防护

在表土堆场下方设置装土草袋挡土墙，裸露面采用苫布进行覆盖。表土剥离后集中堆置在风机安装场地旁缓坡处，堆置前地面垫铺一层苫布。表土堆场下方设置装土草袋挡土墙，挡土墙外侧设置临时排水沟和沉沙池，裸露面采用苫布进行覆盖；装土草袋挡土墙采用装土草袋堆砌而成，草袋应相互咬合、搭接，搭接长度不小于草袋长度的1/3，横断面为梯形，断面尺寸为高×顶宽×底宽，一般介于1 m×0.5 m×2.0 m。

(2)临时排水沟、沉沙池

施工过程中，在风机安装场地挖填方坡脚设临时土质排水沟。排水沟采用梯形断面，断面由汇水面积计算得到，宽30 cm，深30 cm，坡比1∶1。排水沟出口处设置沉沙池，横断面采用梯形，深100 cm，坡1∶2.0，宽100 cm、长200 cm。裸露边坡采用苫布防护，以防止雨水造成水土流失。

(3)临时竹栅栏

竹栅栏拦挡设置在风机安装场地填方边坡坡脚和施工道路下边坡处，能防止沙石或渣料滚落，保护下方植被。竹栅高2 m，底部基础采用脚手架钢管支撑，高30 cm，间距2 m设一条竖直钢管，直径为10 cm，打入钢管后，用铁丝把竹栅捆绑在钢管上，见图7。

图7 临时竹栅栏

3.2 升压站防治区

占地面积1.30 hm2。本区水土流失防治的重点是做好升压站区边坡防护、场地排水、绿化以及施工过程中临时防护。

3.2.1 排水措施

挖方边坡坡顶设置截水沟，在坡脚设置排水沟，雨水经坡脚排水沟收集排入周边水系。站内排水采用排水沟和雨水管网相结合的形式，在围墙外侧设置浆砌石排水沟，围墙内在道路单侧布设雨水管、雨水口，雨水通过排水管网及排水沟收集后排放到周边排水系统中。

3.2.2 植物措施

(1)三维网喷播植草护坡

升压站周边形成挖填边坡，采用三维网喷播植草护坡，见图6。

(2)站内绿化

为美化升压变电站场地，营造良好的工作环境，升压站内入口、综合楼周边以及围墙内侧进行园林绿化，场区内主要种植一些低矮的灌木及季节性花卉，空余场地铺植草皮。

3.2.3 临时措施

升压站剥离表土集中堆放在升压站空闲地，表土堆周边设置装土草袋挡土墙，裸露面采用苫布进行覆盖。施工过程中，在升压站四周设置临时土质排水沟。排水沟采用梯形断面，断面宽50 cm，深50 cm，坡比1∶1。临时排水沟出口处设置沉沙池，雨水经排水沟收集，经沉沙池沉淀后，排入附近沟渠。

3.3 道路工程防治区

包含进站道路、进场道路、施工及检修道路。本区水土流失防治的重点是做好截排水、边坡绿化防护和临时性防护等，见图8。

图8 道路工程水土保持措施布设图

3.3.1 排水措施

集水面较大的挖方边坡，为收集挖方边坡上方的雨水，减少雨水对坡面的冲刷，在坡顶布置截水沟，雨水经截水沟收集后导入排水沟，经沉沙池沉淀后，最终排放到周边水系中。

3.3.2 植物措施

道路工程施工结束后，道路两侧将形成的挖填方边坡，需植物防护。进站道路挖填方边坡为坡高小于4.0 m的土质边坡，采用喷播草灌护坡；进场道路和施工及检修道路，坡高小于4.0 m的土质边坡，采用喷播草灌护坡，坡高大于4.0 m时，采用三维网喷播植草护坡；施工及检修道路存在坡高小于4.0 m的石质边坡，采用栽植爬山虎进行边坡防护，株距0.3 m，开沟种植。

3.3.3 临时措施

进站道路剥离表土集中堆放在道路两侧，在表土堆周边设置装土草袋挡土墙进行拦挡，裸露面用苫布进行覆盖。施工过程中，先在道路挖方边坡坡脚布设临时排水设施，土石方工程结束后修整、衬砌形成永久性排水沟；填方边坡坡脚设置竹栅栏拦挡，防止沙石滚落，损毁下方植被等。排水沟出口处设置沉沙池，裸露边坡采用苫布覆盖。沿道路单侧设置临时排水沟，排水沟采用梯形断面，断面为宽40 cm，深40 cm，坡比1∶1。

3.4 弃土场防治区

弃土场18处，总占地面积为7.03 hm2，主要位于道路旁的主要位于道路周边的山凹林地，弃土采用自下而上的方式堆置。本区水土流失防治的重点是做好弃土拦挡、排水、边坡防护、植被恢复等。

3.4.1 浆砌石挡土墙

挡土墙一般设置距土源较近的土体坡脚，采用半重力式挡土墙，M7.5浆砌石砌筑，沿纵向每隔10 m～15 m设一道缝宽2 cm～3 cm的伸缩沉降缝，缝中填塞沥青麻筋、沥青木板、胶泥或其它有弹性的防水材料，沿内外顶三方填塞深度不小于15 cm；在墙体内设置泄水孔，孔眼尺寸一般为100 mm×150 mm方孔，孔眼间距2 m～3 m，上下左右交错设置，并在泄水孔进口处设计反滤层；为防止积水渗入基础，需在最低排泄水孔下部，夯填至少30 cm厚的粘土，见图9。

图9 浆砌石挡土墙(尺寸单位：cm)

3.4.2 排水设施

(1)截水沟：截水沟断面为梯形，断面为宽40 cm，深40 cm，坡比1∶1，M7.5浆砌石砌筑，见图10。

图10 截水沟断面图(尺寸单位：cm)

(2)平台沟：平台沟断面为梯形，坡比为1∶0.25，宽30 cm、深30 cm，为浆砌石平台沟，见图11。

图11 平台沟剖面图

(3)土质挡水埂：设置在弃土堆积台面外沿、堆积边坡坡肩以上3 m～5 m处，埂顶宽40 cm、埂高30 cm，内外边坡坡比采用1∶1，见图12。

图12 挡土埂剖面图

(4)台面排水沟：排水沟断面为梯形，坡比为1∶1.0，宽40 cm、深40 cm，为土质排水沟。

(5)急流槽：顺削坡坡面或坡面两侧布置急流槽，将截水沟、平台沟中径流排至沉沙池，最后排到天然沟渠。急流槽采用M7.5浆砌块石砌筑，块石厚度在30 cm以上，用1∶3水泥砂浆勾缝，底部卧浆，单层铺砌；其坡比根据地形条件而定，一般在1∶1～1∶3之间。急流槽地基应夯实，必要时按基底宽铺设人工基础。为增加急流槽稳定和排水消力，急流槽槽底做成台阶状。

(6)沉沙池：修筑在截水沟或急流槽末端，用于沉淀弃土场来水夹带的泥沙。沉沙池包括进水口、出水口和池体等三部分，池体宽度100 cm，长度200 cm，深100 cm，池体、进水口和出水口均采用砖砌，M10砂浆抹面，池底采用10 cm厚C15砼护底。

3.4.3 林草措施

弃土场堆积平台用推土机推平场地后，回填表土。弃土台面种植：枫香、木荷、混合草籽(结缕草、宽叶雀稗、香根草)。春冬季采用挖穴种植，枫香、木荷种植穴直径50 cm，深40 cm，株行距6 m×3 m, 种苗量567株/hm2, 2年生带土球移栽苗；混合草籽采用撒播，带土球移栽苗。

弃土场堆积边坡采用栽植草灌护坡，措施布置与道路工程防治区草灌护坡相同。

3.4.4 临时措施

为保护土地资源，维护土地生产力。弃土前，先剥离弃土场内的表层土，然后集中堆置在挡土墙外侧(弃土场占地范围内)。剥离表土2.11万m3，表土剥离采用机械配合人工方式进行，表土堆周边设置装土草袋挡土墙，裸露面采用苫布进行覆盖。

4 结语

山区风电开发项目造成的水土流失兼具“点、线、面”特征，水土流失治理过程中，要始终坚持水土保持“三同时”原则，重视植被措施与主体工程的紧密结合，从拦挡、排水、植物、临时措施综合布设。加强水土保持监测和水土保持日常施工管理，对水土流失程度进行监测，重视水土保持监理工作，强化对水土保持的监督管理，监督水土保持措施施工过程和质量。杜绝建设单位不经过设计部门同意随意变更了工程措施和临时措施，尽可能降少风电项目造成的水土流失，应吸收和借鉴相同条件下的风电场水土保持措施。