榆横输变电工程水土保持方案监测与变化分析

王 萍

(榆林市横山区水土保持监督站，陕西 榆林719100）

1 概况

2 监测技术方法

榆横输变电工程是国家重点项目，榆横输变电工程位于陕西省榆林市横山区塔湾镇东南1.2 km处，项目由变电站工程和输电线路工程两部分组成。项目地处毛乌素沙漠南缘[1]，地势上呈现南、西、北三侧高，东侧低的态势，自然地面起伏较大，属黄土丘陵地貌。工程沿线经过的主要土壤类型为黄绵土、红土、淤土、潮土。植被类型包括温带禾草、一年一熟粮作、耐寒经济作物、一年两熟或两年三熟连作、落叶果树园，林草植被覆盖率约为5%～65%不等。工程从2015年开始建设，2018年底基本建成。为分析项目建设中水土保持工作情况，现对工程建设4年来的水保监测数据进行分析探讨。

2.1 监测方法

工程建设过程中，监测人员以编制的水土保持监测实施方案为指导，对工程施工期的水土流失情况进行全面监测。采用定位监测、调查监测和巡查监测等方法，借助低空遥感影像、手持GPS、红外线测距仪、卷尺等仪器设备，对防治责任范围、扰动地表面积、水土流失面积、扰动土地整治面积和植被恢复面积等进行现场量算；对项目建设中造成水土流失情况进行调查和资料收集；对变电站站区、塔基区等重点区域水土保持工程措施和植物措施的实施情况及实施效果进行实地调查和核算；采用测钎法、调查法等方法对项目建设造成的水土流失量进行调查统计、量测和估算。共布设各类监测点位48处。其中固定监测点10处，调查监测点38处。监测点分布情况以山区的输电线路中塔基区为例，见表1。

表1 工程水土保持固定监测点位布局表

2.2 监测频次及结果

依据水土保持方案报告书及其批复意见中相关内容和水利部《关于规范生产建设项目水土保持监测工作的意见》[2]的要求，在整个建设期内先后对水土流失影响因子监测10次，包括原地貌土地利用、植被覆盖度、气象因子，防治责任范围、扰动地表面积、取土（石、料）弃土（石、渣）等。水土流失状况监测3次，包括水土流失类型及面积、工程区内土壤流失量、水土流失程度的变化情况，以及取土（石、料）弃土（石、渣）潜在土壤流失量。水土保持措施防治及效果监测10次，包括主体工程建设进度、水土保持方案落实情况，水土保持工程建设及实施情况，水土流失防治效果。具体分为防治措施的数量和质量，林草措施成活率、保存率、生长情况及盖度，防护工程稳定性、完好程度和运行情况，各项防治措施的拦渣、保土效果。水土流失危害监测10次，包括项目区水土流失灾害隐患，水土流失及造成的危害。

其中监测重点指标为：原地貌土地利用、植被覆盖度、防治责任范围、扰动地表面积、水土保持措施、取土（石、料）弃土（石、渣）及其潜在水土流失量等。

3 重点部位水土流失变化分析

3.1 防治责任范围变化分析

3.1.1 水土流失防治责任监测结果

防治责任范围动态监测主要对工程建设中临时占地和项目直接影响区的面积进行跟踪监测、全面调查和实地量测。监测方法主要采用遥感影像解译、红外测距仪、皮尺、手持GPS等仪器设备，经监测，项目建设区实际面积为70.36 hm2，而批复的防治责任范围是111 hm2。根据现场情况，比水土保持方案确定的防治责任范围面积减少40.64 hm2，变化情况见表2。

表2 防治责任范围表化情况 单位：hm2

3.1.2 变化情况及原因分析

榆横站站区占地面积较方案计列值减少1.2 hm2；变化原因为在施工图设计阶段进一步优化了总平面布置，用地紧凑，减少了地表扰动范围。

进站道路区水土流失防治责任范围减少0.29 hm2，主要原因为水土保持方案设计阶段，榆横开关站进站道路设计长度2807 m，占地面积为3.23 hm2。实际建成长度为2007 m，占地面积为4.06 hm2。在减少进场道路修筑长度的同时，为提升边坡安全稳定和减少坡面水土流失，增大了宽度。

站外供水管线设计占地面积3.22 hm2。实际改用站内打深水井解决，取消站外供水管线。同时优化排水管线长度。根据现场监测情况，榆横站站外供排水管线实际占地面积为0.31 hm2。

施工供电区占地面积为1.60 hm2，根据工程实际实施情况及水土保持监测单位资料，实际发生占地面积0.01 hm2，变化原因主要为：在施工阶段，主体工程优化了施工电源线路的引接方案，就近引接站址附近的当地电源线路。

施工生产生活区设计面积2.00 hm2，根据现场监测，实际发生占地面积4.00 hm2。

3.2 建设期扰动土地面积变化分析

通过对项目扰动土地面积进行全面调查和实地量测，并结合工程相关资料统计对比，本项目建设扰动土地面积为70.36 hm2。根据水土保持方案，变电站工程扰动面积减少了2.82 hm2，输电线路工程扰动面积增加4.72 hm2，工程总扰动地表面积较水土保持方案报告书确定的占地范围增加了1.90 hm2。扰动地表面积均控制在水土保持方案报告书确定的防治责任范围以内。

3.3 弃土（石、渣）变化分析

批复方案中，工程土石方挖填总量为426.25万m3，挖方总量199.16万m3，填方总量227.09万m3，其中表土回填22.44 m3，场平及基坑土回填204.65万m3，外购土35.50万m3，弃方7.57万m3；弃方量7.57万m3，全部来自榆横1000 kV开关站。新建榆横1000 kV开关站土石方挖填总量为32.60万m3，其中挖方22.51万m3（含表土剥离1.68万m3），填方10.09万m3（含表土回覆0.38万m3），余土12.42万m3，全部运至闫渠小组鱼塘，用于回填综合利用；已与塔湾村委会签订了综合利用协议。经调查，运至该小组指定鱼塘内的开关站余土已妥善经过平整、压实处理，未造成水土流失问题。输电线路区总挖方量15.50万m3，总填方量15.50万m3，未产生余土。

工程土石方变化的主要原因：与水土保持方案对比，榆横开关站减少了弃方4.21万m3，弃土主要来源于进站道路挖方。变化原因：施工图阶段，主体工程对进站道路路径和长度进行优化设计，减少进场道路修筑长度；但从另一方面，为提升边坡安全稳定和减少坡面水土流失，主体工程在挖填方边坡路段增加削坡力度，故使该站进站道路区实际的弃方量大于方案设计阶段。

4 水土流失防治措施变化分析

4.1 工程措施变化分析

4.1.1 监测结果

根据现场监测，建设单位实施的水土保持工程主要有：雨水排水管线14747.7 m，截排水沟（浆砌石/砼）12869.34 m，碎石压盖34960 m3，防冲护坦3处，全面整地3.19 hm2，耕地恢复6.76 hm2，植草护坡 900 m2，浆砌石护坡 27198.5 m3，综合护坡7440.56 m3，挡土墙（浆砌石 /砼）13090.54 m3，排水涵管 360 m，沙障150 m2，集雨池1座，沉砂池4座，喇叭口3处。监测结果表明：已实施的各项水土保持工程措施对工程施工造成的水土流失起到有效防治作用，工程建设全过程无水土流失灾害发生。

4.1.2 变化原因分析

（1）榆横开关站雨水排水管减少920 m，站外排水沟减少491.7 m。主要原因为主体工程设计时考虑实际地形和防洪排导需求，优化雨水管线布置方案，因此减少了雨水排水管和站外排水沟的长度。

（2）站区碎石压盖减少2100 m3。主要原因为设计优化后配电装置区占地面积减少，因此碎石压盖面积有所减少。

（3）站区植草护坡减少28334 m2，增加混凝土挡土墙1674.32 m3、拱形骨架护坡817.56 m3。主要原因为考虑地形地质条件，设计优化时调整护坡形式，仅在站区北侧挖方边坡布设植草护坡，其他区域调整为混凝土挡土墙和拱形骨架护坡。

（4）主体工程根据站外排水管的顺接、消能需求，减少4处抛石护坦，同时增加砖砌沉砂池2座、防冲护坦（喇叭口）3处、排水涵管360 m。进站道路混凝土排水沟增加251 m，增加1座砖砌沉沙池。主要原因为主体工程根据道路实际汇水面积，增加排水沟长度以满足防洪排导需求，为防止排水沟泥沙进入下游水系，增加1座砖砌沉砂池。

（5）进站道路植草护坡减少2800 m2，增加浆砌毛石护坡19572 m3、浆砌毛石挡墙 10577.97 m3、混凝土挡墙 790.25 m3、沙障150 m2。主要原因为主体工程为提升边坡安全稳定和减少坡面水土流失，在挖填方边坡路段增设大面积、高规格的工程护坡，取消植草护坡，优化调整为包括浆砌毛石护坡、浆砌毛石挡墙、混凝土挡墙及沙障的综合护坡体系。

（6）全面整地面积减少6.22 hm2。主要原因：施工生产生活区,因后期扩建工程榆横输变电工程需要暂且保留，未实施全面整地措施；站外排水管线和施工电源线路长度均减少，两个区域扰动面积均减少，因此全面整地面积相应减少。

4.2 植物措施变化分析

4.2.1 监测结果

榆横输变电工程建设过程中，建设单位参照水土保持方案设计，对变电站工程和输电线路进行乔、灌、草绿化，高羊茅和苜蓿草籽种植，站区绿化1.08 hm2，栽植苗木1444株，撒播种草2.11 hm2。建设单位对已实施的植物措施进行了养护管理，各项植物措施保存良好，生长茂盛并形成较高覆盖度，发挥应有的水土保持效果，有效地保护水土资源。工程建设全过程未发生因植物措施不完善带来的水土流失加剧情况。

4.2.2 植物措施变化分析

绿化面积减少1.91 hm2，主要原因为施工生产生活区因后期扩建工程需要暂且保留，因此减少绿化面积。进站道路区撒播种草面积增加0.17 hm2，主要原因为进站道路两侧绿化带面积有所增加。另外，工程取消栽植小叶杨、樟子松，调整为栽植当地适生的沙地柏和榆树苗；站外排水管线区和施工供电工程区撒播种草面积减少4.48 hm2，主要原因为两个区域扰动面积均减少，因此植被恢复面积减少。

4.3 临时措施变化分析

4.3.1 监测结果

建设单位参照水土保持方案设计，在施工过程中临时采取堆土拦挡、排水沟及沉沙池、彩条布垫层防护、泥浆沉淀池、密目网苫盖、坡脚堆土拦挡防护等措施。主要为编织袋装土拦挡10116 m3，临时苫盖 21.88万 m2，表土剥离 8.15万 m3，表土回覆0.85万m3，临时排水沟5577 m，临时沉砂池4座。各项措施在施工过程中发挥应有的水土保持效果，工程建设全过程未发生因临时措施不完善带来的水土流失加剧情况。

4.3.2 临时措施变化分析

表土剥离量增加1.68万m3，编织袋装土拦挡、临时苫盖等临时措施均有增加。主要原因为主体工程结合实际扰动范围，对表土资源进行剥离保护，实际发生的表土剥离工程量有所增加，且主体工程对临时堆土加强了临时苫盖、拦挡防护措施。

5 结语

榆横输变电工程针对方案设计不同的防治要求，在工程建设过程中，各区域大多采取比较适宜的水土保持措施，措施形式多样、数量大、工程质量较高、防治效果较好。通过对项目建设区不定期的实地巡查和定期定位观测，以及监测数据分析，各防治区在采取水土保持措施后，水土流失防治效果均比较明显，且土壤侵蚀强度和水土流失面积及水土流失量均随着工程措施的完善和植物措施防治水土流失功能的发挥而逐渐下降，防治效果较好。