对库什塔依水电站工程水土保持方案浅析

'水力发电第38卷第4期2012年4月库1"-I--塔依I电站工程水土保持方案浅析李红亮，魏明，赵结(新疆伊犁库克苏河水电开发有限公司，新疆伊犁835500)摘要：库什塔依水电站工程水土保持工作通过借鉴其他水电站工程的经验和自身实际的理论计算，与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。采取工程措施与植物措施相结合，配合临时措施，水土保持工作做得相对完好。关键词：水土保持；工程措施；植物措施；临时措施；库什塔依水电站AnalysisonSoilandWaterConservationofKnshitayiHydropowerStationProjectLiHongliang，WeiMing，ZhaoZhe(XinjiangYiliKukeSuRiverHydropowerDevelopmentCo．，Ltd．，Yili835500，Xinjiang，China)Abstract：ThewaterandsoilconservationprogramofKushitayiHydropowerStationprojectisformulatedafterlearningtheexperiencesfromotherhydropowerprojeetsandconductingtheoreticalcalculationsbasedontheactualconditions．Theprogramissimultaneouslydesigned，constructedandputintooperationwiththemainstructures．Afterimplementingengineeringandplantingmeasures，andsupplementedbytemporarymeasures，thewaterandsoilareconserved．KeyWords：waterandsoilconservation；engineeringmeasure；plantingmeasure；temporarymeasure；KushitayiHydropowerStation中图分类号：$157．2；TV742(245)文献标识码：A文章编号：0559—9342(2012)04—0062—04库什塔依水电站为二等大(2)型工程，设计库行平整，其面积为料场开采面积(0．2hm)，平整后容1．5亿rn，正常蓄水位1305．00rn，总装机容量将料场边坡削成1：2的缓坡。100MW(2x35MW+2x15MW)，多年平均发电量(2)植物措施。T2料场施工末期仍恢复为草3．50亿kW·h。工程由沥青混凝土心墙坝、表孔溢地，在表土回填的同时撒播草籽，自然恢复植被。洪洞、导流兼泄洪洞、发电引水洞、地面厂房等建草籽选用早熟禾和狗牙根．撒播草籽面积为料场开筑物组成。根据主体工程设计的施工方式、占地性采面积质及扰动地表方式的不同，主体工程区可划分为工(3)临时措施。T2土料场剥离的清表土方应和程区和生活区。主体工程设计主要布置了导流围堰、料场筛分弃料分开堆放。为减少施工期由于暴雨和厂区设置排水沟等。从保障工程安全运行的角度考大风造成的临时堆渣的流失．清表土方采取堆放坡虑．主体工程已有水土保持措施能够满足需求。本面表面拍实、顶面机械压实的措施进行防护。T2料文就主体工程主要采取的水土保持措施进行介绍。场清表土方共计600m，按边坡为1：1．5的稳定台体堆放在料坑周边，堆高不大于21TI，估算表面拍实1料场区水土保持措施量约50rn．机械压实量约80rn。库什塔依水电站工程共设置了4处取料场。1．2砂砾料场1．1土料场(1)工程措施。设置2个砂砾料场C2、C4，(1)T程措施。T2土料场现状为天然草地，主体工程已考虑料场开采前将表层的腐殖土予以剥收稿日期：2012一O1—18离，T2土料场开采完成后，先回填无用层弃料，作者简介：李红亮(1963一)，男，河南孟州人，工程师，从事后回填清表土方；回填后采用推土机对料场土地进水电工程建设管理工作．囤WaterPowerVo1．38No．4 弟38雹勇暑4旯Ij芋竞，号乎：N=IT塔t口(水电—L任小上1禾t可fj-兼戈C2料场位于坝址上游右岸Ⅱ级阶地上，处于水库淹渣一侧的排水孑L用透水无纺布包裹。②浆砌石挡渣没区内，C4料场位于坝址下游左岸Ⅲ级阶地上，两墙。1号弃渣场和3号弃渣场位于坝址上游阶地，砂砾料场占地类型均为天然草地。主体工程已考虑水库蓄水后将被淹没，渣顶位于水库死水位以下。料场开采前将表层的腐殖土予以剥离，要求C4土为防止运行期弃渣滑塌对水库库容和沉淀泥沙产生料场开采完成后，先回填无用层弃料，后回填清表影响，同时对施工期的堆渣起到拦挡作用，在弃渣腐殖土：再用推土机对料场土地进行平整，面积为堆置前在各弃渣场地势较低的边界一侧建浆砌石挡料场的开采面积(15．86hm2)；平整后将料场边坡渣墙，再进行弃渣的堆置，弃渣应按照1：1．75的缓削成边坡比为1：2的缓坡。由于C2料场位于淹没区坡堆放。根据GB50433-2008《开发建设项目水土内．开采完毕后将无用层弃料回填，再对12．63hm保持技术规范》中对拦渣工程的设计要求和稳定性土地进行平整即可。C2料场剥离出的表层腐殖土可分析计算，确定本工程挡渣墙采用直立式挡渣墙用于淹没区外的永久弃渣场、坝后坡及管理区、电(见图1b)。③排水沟。为防止降雨及汇流对渣堆的站厂房周边的绿化覆土。冲刷，淹没区外的2号、4号弃渣场堆渣结束后，(2)植物措施。C4料场位于淹没区外，现状土在渣顶周边布设排水沟，将渣顶旁的山体汇水和渣地利用类型为天然草地，施工末期仍恢复为草地。顶汇水集中由堆渣坡面导出；淹没区以内的1号、3在表土回填的同时撒播草籽，自然恢复植被。草籽号弃渣场，施工期间在弃渣堆放稳定、短时间内不选用早熟禾和狗牙根，撤播草籽面积为料场开采面再扰动的情况下，在渣顶周边布设排水沟，将渣顶积．约15．86hm汇水集中由堆渣坡面导出。排水沟底宽0．3in，深度(3)临时措施。砂砾料场的清表土方与料场筛0．3111，边坡1：1，采用人工开挖，复合土工膜防渗。分弃料分开堆放。为减少施工期由于暴雨和大风造1号弃渣场排水沟长约380m．需开挖土方约86m。：成的临时堆渣的流失，对清表土方采取堆放坡面表采用汽车拉运、人工铺砌，需土工膜面积为440m。面拍实、顶面机械压实的措施进行防护。3号弃渣场排水沟长约630m，需开挖土方约1421．3石料场m。，土工膜面积为725m。④覆土。为使弃渣场与(1)工程措施。P2块石料场位于下坝址下游左周边景观相协调，堆渣结束后应对淹没区外的2号、岸，现状为天然草地，施工结束后应将施工迹地进4号弃渣场进行绿化。为保证植物措施的效果，需行土地平整，再将无用弃料回填，最后将清表土方要对绿化区域的堆渣坡面及渣顶进行覆土。覆土可覆盖至地表拉运库区清理出的表层腐殖土，在蓄水前进行铺填。(2)植物措施。石料场施工末期仍恢复为草地，在此时主体工程已基本完工，弃渣场堆渣已堆放完毕，表土回填的同时撒播草籽，自然恢复植被。草籽选用可进行绿化覆土，从施工时序上是可行的。渣顶和早熟禾和狗牙根；撒播面积为料场开采面积，约03hm。坡面覆土厚度30(3m，估算2号弃渣场需覆土约2．07万In，4号弃渣场需覆土约0．46万In。。2弃渣场区水土保持措施840mmO．5mH2．1永久弃渣场＼(1)工程措施：①浆砌石趾墙。根据弃渣堆放地面吕“先拦后弃”的原则，在坝址下游的2号、4号弃渣00．-场的堆渣坡角处底部先采用浆砌石趾墙拦挡，再进地面缬行弃渣的堆放。浆砌石趾墙断面如图1a所示，材料哥{选用C15浆砌块石。堆渣应严格在趾墙拦挡的范围1．鱼Q．1．5ma趾墙b挡渣墙内按照1：1．5的稳定边坡堆放，避免滑入周边地区产生水土流失。为防止地基沉陷和墙体裂缝。趾墙每图1弃渣场浆砌石墙标准断面隔10m设置1道宽2cm的伸缩沉陷缝，缝内填充(2)植物措施：对淹没区外的2号、4号弃渣沥青麻絮、沥青木板等止水材料。为排除渣体中降场进行绿化，在渣顶和坡面覆土的同时人工撒播当水形成的渗透水流，减小墙身水压力，增加墙体稳地适生的免灌早熟禾、狗牙根的混合草籽，2号弃定性，在墙体上每隔211"1设直径5cm排水管，排水渣场撒播面积约6．91hm2，4号弃渣场撒播面积约管距地面高度为20cm，采用4,50mmPVC管预埋1．53hm，按100kg／hm进行撒播。进砌体内。为增强墙体抗剪切力，排水孔不能布置2．2利用料堆放场在同一水平面上；为防止弃渣堵塞排水孔，在靠弃(1)工程措施：施工末期利用料堆放场内的弃WoterPowerVo1．38No．4圈 ZU1Z年4月渣全部拉运清除后，采用推土机对利用料堆放场的排水，在永久道路两侧设置永久排水沟。排水沟断扰动地表进行平整，平整面积为各利用料堆放场的面为梯形，尺寸为底宽0．3m，深0．3m，边坡1：0．3．扰动面积。采取6cm厚预置混凝土板衬砌。排水沟共需开挖土(2)植物措施：利用料堆放场原地表为天然草方约800m，预制混凝土板370m。开挖土方运至地，为促进扰动范围内的植被恢复，施工结束土地就近弃渣场，采用弃渣场的防护措施。平整后对淹没区外的利用料堆放场撒播草籽，草籽(2)植物措施。在永久道路两侧种植防护林．选择早熟禾和狗牙根，各利用料堆放场撒播草籽面两侧各种植两排。防护林树种选择密叶杨，株行距积分别为1号利用料堆放场4．35hm，3号利用料堆2m~2m，共需种植6600株。乔木种植方式为穴放场6．5hm。按100kg／hm进行撒播。植，穴为0．5rex0．51TI方形，深0．51TI。密叶杨树种(3)临时措施：施工前期，利用大坝开挖出的选2年生、株高1．5m以上、主根长30cm以上、大粒径石方堆放于弃渣的坡脚。起到先拦后弃的作生长健壮的苗木，苗木可直接从当地苗圃购买。根用。弃渣堆放成边坡1：1．5的梯形台体。为减小大风据项目区的气象条件，防护林种植时间可选择9月和降雨对堆渣的侵蚀，堆渣坡面采取人工拍实、渣中下旬。顶采取机械压实的临时防护措施。4．2临时道路主体工程设计施工期路面铺筑砂砾石路面。施3施工生产生活区水土保持措施工末期临时道路废弃，并将地表砾石层清除。本方施工生产生活区共有2处．位于坝址下游右岸案增加了一下地表恢复措施。阶地，总占地面积8．24hm。主体工程在施工准备(1)工程措施：①施工期间为便于路面排水，期对施工生产生活区进行土地平整，施工期间采取同时起到严格管理施工道路内车辆及重型机械的运洒水保湿，施工期结束后临建设施拆除等措施，本行范围的作用，在临时道路两侧开挖宽50cm，深方案还增加了以下防护措施：50cm的矩形窄深边沟。临时道路总长11．4km。(1)工程措施。经过施工期施工机械和人员活边沟开挖土方就近填筑于路基上，机械平整压实：动的反复碾压，表层土壤已基本板结，虽然不易产施工结束后．将开挖土方用推土机回填两侧窄深边生流失，但地表植被也很难恢复。为加速地表土壤沟。②为便于后期植物措施的布设，将布置于阶地和植被的恢复，施工结束后需对施工生产生活区扰上的表层土质较好的8号、9号、l1号和14号临动区域土地进行平整，面积8．24hm。时道路的表土进行剥离，面积为2．66hm，剥离(2)植物措施。为促进扰动范围内的植被恢复，量约为7980m。剥离的表土就近在利用料堆放场土地平整后，在施工扰动范围内撒播草籽，自然恢集中堆存。③由于施工期工程机械的反复碾压，临复植被。草籽选择早熟禾、狗牙根等当地适生草种，时道路路面在施工结束后已板结硬化。为促进施工撒播草籽面积共计8．24hm，按100kg／hm。在9月末期废弃道路的地表植被恢复。需对淹没区外临时中旬进行撒播。根据当地的气象条件，撒播的草籽道路的18hm土地进行平整。④施工完毕土地平可自然生长，不需进行灌溉。整后，对8号、9号、11号和14号道路剥离的表土(3)临时措施：①施工生产生活区设置成品料进行回填，以便后期植物措施的实施，表土回填量堆放地，应对拌和砂及散装水泥等成品料采取防尘约7980rn。网苫盖措施，成品料堆放地需防尘网苫盖约0．8(2)临时措施：①工程区地处低山丘陵区，部hmz：同时要求合理控制砂料开采量，尽量减少砂料分临时施工道路存在半挖半填方路段，道路填筑剩在成品料区的堆放时间。②成品料堆放前，在堆放余的临时堆渣堆放在道路的下边坡处。为严格限定成品料区域四周布设彩钢板拦挡，防护长度约500位于坡面上的临时堆渣范围。在9号、11号道路路m。估算需彩钢板约500rn，钢支撑167根。基下边坡坡角设置彩钢板2000m进行拦挡。②施工期间，对8号、9号、11号道路和14号道路剥离4道路区水土保持措施的表土采取防尘网苫盖的措施进行防护，剥离的土4．1永久道路方共7980rn。，估算需防尘网5200m。主体工程设计施工期永久道路全长3．3km，占5工程管理区水土保持措施地面积3hm；路面铺筑砂砾石路面，施工末期改建为沥青路面。本方案新增防治措施如下：工程措施主要有：(1)工程措施。施工和运行期间，为便于路面(1)覆土。为保障植物的成活率．需对绿化区圈WarerPoerVo1．38No．4 身弓j奄身弓4朋子元，守：辟17吧如上任小J一休付，]秉，戈域进行覆土。回填土方可利用料场的清表土，现水土流失现象及时加以治理。初期堆放在料场周边，待管理区绿化前拉运并()移民安置区水土保持：①加强水土保持法覆盖在绿化区域地表。区内绿化面积约．，覆制宣传及执法监督；②移民牧场应采取轮封轮牧，土厚度为。防止草场退化；③房屋建设中产生的弃渣应妥善处()植物措施。①园林化。为在加强水土流失置．可用于居民林带边埂或屋前便道的建设，居民防治的同时改善工作人员的生产、生活环境，对管房前屋后可种植一些果树，如桃树、苹果树等。理区内的绿化区域进行园林化建设，面积为．z7专项设施改建区．树种选择造型别致、景观效果好的云杉，共种植株。景观树下种植草坪，面积为0．，草本工程专项设施改建主要为特克斯县至七十八种可选择三叶草和黄花苜蓿等，灌溉采取微喷补充团畜牧营及特克斯林场的县乡公路、畜牧营、特克灌溉，水源利用生活区用水。②种植乔木。乔木种斯林场至各牧业点道路的改建，专项设施改建施工植在永久建筑物周边和道路两侧，均种植两排，株满足以下水土保持要求：行距，选择当地适生的密叶杨，需约()县乡公路牧道、桥梁的改建选线选址进行株。种植方式采用穴植，．．方形穴，深．了系统规划，在经济、合理的范围内尽量减少路基．选择3年生、株高．以上、主根长以土方量和对地表的扰动程度。上、生长健壮的苗木。种植季节可选择在春季或秋()严格限定施工范围，避免对当地地表植被季，滴灌，水源利用生活区用水。③种植灌木。灌造成大面积扰动。木种植在永久建筑物四周的乔木林带内．树种选择库什塔依水电站的建设方在工程建设之初就以矮榆，共需株。种植方式采用穴植，．．将库什塔依水电站建设成为“疆内文明安全施工环方形穴，深．．选择2年生、株高以上、保示范电站”为目标．高度重视水电站环保及水土主根长以上、生长健壮的苗木。种植季节可保持工作，无论是设计还是施工阶段都对水土保持选择在春季或秋季．灌木补充灌溉利用草坪微喷灌工作严格要求。目前，库什塔依水电站水土保持水溉系统．水源利用生活区用水。平领先于疆内同等中小型水电站。淹没区水土流失防治要求参考文献：()合理安排施工时序。对淹没范围内的库区[1]胡甲均主编．水土保持小型水利水保工程设计手册．武汉：长清理安排在水库蓄水前夕，尽量减少地表裸露的时江出版社．．间，以减少新增水土流失量。[2]胡广录主编．水土保持工程[M]．北京：水利水电出版社，．()工程运行期对水库淹没区加强巡查，如发(责任编辑陈萍)专羼汰长沙华能自控集团湖南化自科技有限公司⋯封面杭州国电大坝安全工程有限公司⋯⋯⋯⋯前插l布鲁克(成都)工程有限公司⋯⋯⋯⋯⋯⋯封二北京中水科海利工程技术有限公司⋯前插12、13郑州机械研究所⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯前插1深圳市国立智能电力科技有限公司前⋯⋯⋯插14国网电力科学研究院南京南瑞集团公司⋯⋯⋯挪曼尔特(上海)贸易有限公司⋯⋯⋯⋯前插l5⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯前插2、3成都安特立建筑工程有限公司⋯⋯⋯⋯⋯前插16北京华科同安监控技术有限公司⋯⋯⋯前插4、5中铁岩锋成都科技有限公司⋯⋯⋯⋯⋯⋯后插1北京奥技异电气技术研究所⋯⋯⋯⋯⋯⋯前插山西黄腾化工有限公司⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯后插2南京科明自动化设备有限公司⋯⋯⋯⋯⋯前插7北京木联能软件技术有限公司⋯⋯⋯⋯⋯后插3埃克森美孚⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯前插8上海冠龙阀门机械有限公司⋯⋯⋯⋯⋯⋯后插4深圳市泰士特科技有限公司⋯⋯⋯⋯⋯⋯前插基康仪器(北京)有限公司⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯封三西安联能自动化工程有限责任公司⋯⋯⋯前插10北京木联能工程科技有限公司⋯⋯⋯⋯⋯⋯封底．．4豳'