嚴(yán)爾梅，歐陽(yáng)力，劉建新

（黑龍江省水利科學(xué)研究院）

　　摘要：生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目的建設(shè)，對(duì)水土資源干擾程度較大，受廠區(qū)平整和建筑物開(kāi)挖等因素的影響，土壤侵蝕強(qiáng)度加劇，若無(wú)完善的防護(hù)措施極易產(chǎn)生水土流失。本文以依蘭志能祥贏生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目為例，通過(guò)對(duì)項(xiàng)目水土保持防治分區(qū)及措施布設(shè)的研究，提出適合此類(lèi)項(xiàng)目的水土保持防護(hù)措施，可為此類(lèi)項(xiàng)目提供水土保持防治分區(qū)及防治措施布設(shè)經(jīng)驗(yàn)。

　　隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源消耗也隨之迅速增長(zhǎng)。國(guó)家發(fā)改委在《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中指出，要加快發(fā)展生物質(zhì)能。黑龍江省規(guī)劃項(xiàng)目布局的市縣內(nèi)建設(shè)農(nóng)林生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，總裝機(jī)規(guī)模252.3萬(wàn)kW，2019年規(guī)劃建設(shè)尚志、甘南、依安、密山、集賢、綏濱等地生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目29個(gè)，擬建設(shè)項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模89.3萬(wàn)kW。本文以依蘭志能祥贏生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目為例，闡述生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目水土保持方案措施的布設(shè)。

　　1項(xiàng)目基本情況

　　依蘭志能祥贏生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目位于哈爾濱市依蘭縣依蘭鎮(zhèn)，地理中心坐標(biāo)：東經(jīng)129°35′49″，北緯46°17′48″。建設(shè)規(guī)模為1×30MW，高溫高壓抽汽汽輪發(fā)電機(jī)組，1×130t/h高溫高壓農(nóng)林生物質(zhì)鍋爐。年發(fā)電量為2.4×10⁸kW·h，供熱量1.05×10⁶GJ。電廠設(shè)計(jì)燃料為玉米秸稈、水稻秸稈為主，年消耗秸稈29.27萬(wàn)t，來(lái)源于50km范圍內(nèi)農(nóng)田，燃料打包進(jìn)廠，由汽車(chē)直接進(jìn)入廠內(nèi)燃料堆場(chǎng)。廠區(qū)北側(cè)布置露天料場(chǎng)9處、干料棚1座，廠內(nèi)燃料總儲(chǔ)量可滿足電廠鍋爐額定蒸發(fā)量27d的燃料用量。電廠鍋爐除渣采用干式機(jī)械除渣方案，除灰采用氣力輸送方案，年排灰、渣和石膏3.3萬(wàn)t。由于生物質(zhì)電廠廢渣用途廣泛，可以用于制磚，作為水泥摻和料、筑路及生產(chǎn)建筑裝飾材料等，本工程廢渣全部綜合利用，在廠區(qū)內(nèi)設(shè)1處臨時(shí)灰?guī)?，容?030m³，該灰?guī)炜膳R時(shí)儲(chǔ)存約1個(gè)月的灰渣量。電廠最大用水量為97m³/h，補(bǔ)給水水源為依蘭縣污水處理廠處理后的中水，生活飲用水源城市自來(lái)水。廠區(qū)排水采用雨污分流制，生活污水、生產(chǎn)污水處理后循環(huán)利用，無(wú)外排，雨水排至市政排水系統(tǒng)。施工期間布置施工生產(chǎn)生活區(qū)1處，臨時(shí)堆土場(chǎng)3處，均布設(shè)在廠區(qū)北側(cè)露天料場(chǎng)永久占地區(qū)域。工程廠外供水、供電、道路等由當(dāng)?shù)乜h政府負(fù)責(zé)建設(shè)，單獨(dú)立項(xiàng)單獨(dú)編制水土保持方案。因此，本項(xiàng)目水土流失防治責(zé)任范圍為廠區(qū)紅線占地范圍。

　　項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容主要為建筑物、道路廣場(chǎng)及綠化工程三部分，總占地面積為10.00hm²，占地性質(zhì)為永久占地，占地類(lèi)型為耕地、草地。工程動(dòng)用土石方總量為6.18萬(wàn)m³，其中表土剝離1.69萬(wàn)m³，施工期堆放于臨時(shí)堆土場(chǎng)，施工結(jié)束后用于廠區(qū)綠化。工程不涉及拆遷安置工作。

　　項(xiàng)目區(qū)屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，多年平均氣溫為3.1℃，極端最高氣溫40.5℃，極端最低氣溫-40.2℃，無(wú)霜期135d，多年平均降水量為553mm，集中在6—9月份，多年平均風(fēng)速為3.7m/s，最大凍深為2.2m。項(xiàng)目區(qū)土壤主要為草甸土。項(xiàng)目區(qū)植被類(lèi)型主要為針闊混交林，林草覆蓋率為40%。項(xiàng)目區(qū)屬于國(guó)家級(jí)水土保持重點(diǎn)治理區(qū)，水土保持區(qū)劃中屬于東南部山地丘陵水質(zhì)維護(hù)保土區(qū)，土壤侵蝕主要為輕度水力侵蝕，土壤侵蝕模數(shù)為800t/km²·a，容許土壤流失量為200t/km²·a。

　　2措施設(shè)計(jì)原則

　　2.1防治分區(qū)

　　根據(jù)工程布局、施工時(shí)序、產(chǎn)生水土流失特點(diǎn)等將主體工程劃分為5個(gè)防治分區(qū)，分別為：（1）建筑物防治區(qū)、（2）道路廣場(chǎng)防治區(qū)、（3）綠化防治區(qū)、（4）施工生產(chǎn)生活防治區(qū)、（5）臨時(shí)堆土場(chǎng)防治區(qū)。

　　2.2防治指標(biāo)及目標(biāo)值

　　根據(jù)《黑龍江省水土保持規(guī)劃（2015—2030年）》，項(xiàng)目區(qū)屬于國(guó)家級(jí)水土流失重點(diǎn)治理區(qū)，防治標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行東北黑土區(qū)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。水土保持防治指標(biāo)為：水土流失總治理度97%，土壤流失控制比1.0，渣土防護(hù)率97%，表土保護(hù)率98%，林草植被恢復(fù)率97%，本項(xiàng)目為利用生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目，廠區(qū)內(nèi)大部分區(qū)域?yàn)榱蠄?chǎng)，根據(jù)防火要求，料場(chǎng)周邊不能栽植林草，根據(jù)《秸稈發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50762—2012）的規(guī)定，林草覆蓋率調(diào)整為15%。

　　3分區(qū)防治措施

　　3.1建筑物防治區(qū)

　　建筑物區(qū)總面積為1.82hm²，主要布置有主廠房、汽機(jī)房、除氧間、鍋爐房、引風(fēng)機(jī)室、工業(yè)消防水池及泵房、自然通風(fēng)冷卻塔、綜合樓、換熱首站、化水車(chē)間、污水處理站及輔助附屬設(shè)施等。方案針對(duì)施工期間可能產(chǎn)生的水土流失問(wèn)題新增了表土剝離措施，截排水措施。

　?。?）工程措施。表土剝離：考慮到保護(hù)表土資源及工程后期綠化用土的需要，新增生產(chǎn)區(qū)施工平整場(chǎng)地前將有腐殖質(zhì)層的區(qū)域表土剝離，并集中堆放至臨時(shí)堆土場(chǎng)區(qū)，剝離面積為建筑物占地面積1.82hm²，平均剝離厚度20cm，剝離表土0.36萬(wàn)m³，用于綠化工程區(qū)域后期綠化覆土，表土堆置于廠區(qū)內(nèi)臨時(shí)堆土場(chǎng)。

　?。?）臨時(shí)措施。臨時(shí)排水及沉沙池：施工期間為防止地表徑流沖刷地表，產(chǎn)生水土流失，在道路旁設(shè)置臨時(shí)排水溝，以排出雨天場(chǎng)地內(nèi)的降水。本區(qū)的臨時(shí)排水溝與施工生產(chǎn)生活區(qū)的臨時(shí)排水溝相互連通，各個(gè)分區(qū)內(nèi)的排水溝互相連通、順接，匯流至項(xiàng)目區(qū)的西北側(cè)出入口的沉沙池，將經(jīng)沉沙池沉淀后的雨水排入市政排水管網(wǎng)內(nèi)，臨時(shí)排水溝按3a一遇24h降水量設(shè)計(jì)。施工結(jié)束后，拆除沉沙池，拆除臨時(shí)排水溝。臨時(shí)排水溝為土質(zhì)梯形排水溝，設(shè)計(jì)排水溝長(zhǎng)2100m，斷面尺寸為頂寬1.5m，底寬0.5m，深0.5m，邊坡1∶1的梯形斷面，經(jīng)計(jì)算開(kāi)挖土方1050m³。

　　3.2道路廣場(chǎng)防治區(qū)

　　電廠共設(shè)置兩個(gè)出入口，與廠區(qū)外側(cè)道路連接。廠區(qū)道路采用方格式布局。主廠房區(qū)和原料棚周?chē)O(shè)有環(huán)形道路，廠內(nèi)主干道寬度為6~9m，次要道路寬一般為4m，車(chē)間引道寬3.5~4.0m。廠內(nèi)道路總長(zhǎng)度2871m。廠區(qū)北側(cè)布置露天堆料場(chǎng)9處、干料棚1座，另外在綜合樓前及生產(chǎn)車(chē)間周?chē)贾糜型＼?chē)場(chǎng)，均采用水泥混凝土硬化。道路廣場(chǎng)占地面積6.67hm²。主體工程考慮疏導(dǎo)排水要求設(shè)計(jì)了排水措施，本方案針對(duì)施工期間可能產(chǎn)生的水土流失問(wèn)題布設(shè)新增了表土剝離措施。

　?。?）表土剝離。本方案考慮到保護(hù)表土資源及工程后期廠區(qū)綠化用土的需要，新增廠區(qū)施工平整場(chǎng)地前將表層土剝離集中堆放，剝離面積6.67hm²，平均剝離厚度20cm，剝離表土1.33萬(wàn)m³，用于廠區(qū)后期綠化覆土，表土臨時(shí)堆存于廠區(qū)內(nèi)的臨時(shí)堆土場(chǎng)。

　?。?）排水工程。廠區(qū)道路兩側(cè)設(shè)暗溝排水雨水管網(wǎng)，雨水排水管線管徑DN500，采用PE管，開(kāi)挖底寬1m，深1m，上口寬1m，沿著道路直埋敷設(shè)，雨水暗溝管網(wǎng)總長(zhǎng)2871m。廠區(qū)設(shè)地下初期雨水收集池（寬6.0m×長(zhǎng)9.0m×深4.8m）1座。永久排水系統(tǒng)在施工期臨時(shí)排水溝的基礎(chǔ)上整形后埋設(shè)管線。

　　3.3綠化防治區(qū)

　?。?）工程措施。施工結(jié)束后，存放于臨時(shí)堆土場(chǎng)的表土，回填至用于綠化工程區(qū)域，表土回覆總量為1.69萬(wàn)m³。回覆面積1.51hm²。

　?。?）植物措施。植物措施包括園林綠化、全面整地、散播種草三種措施。

　　園林綠化：廠區(qū)綠化喬木主要設(shè)置在道路兩側(cè)、圍墻內(nèi)外，林下栽植灌木和鋪設(shè)草坪；在建（構(gòu)）筑物四周布設(shè)灌木；在廠區(qū)入口廣場(chǎng)四周布設(shè)喬灌木，在綜合辦公樓、綜合生活樓及食堂圍合區(qū)域布設(shè)園林綠化小區(qū)，布設(shè)花壇，觀賞喬灌木等。喬木可選擇紅皮云杉、銀中楊、白樺、山杏和紅冠柳等；灌木可選擇紅端木、丁香、榆葉梅、連翹、桃葉衛(wèi)矛、山桃稠李、茶條槭、接骨木等。綠化面積1.51hm²。

　　全面整地：主要對(duì)廠區(qū)綠化區(qū)域進(jìn)行覆土整治。待施工結(jié)束、施工人員全部撤離后，清除綠化區(qū)內(nèi)碎石、磚塊、施工殘留物等各種不利于植物生長(zhǎng)的雜物等。施工方式采用拖拉機(jī)牽引鏵犁翻地，人工輔助清理場(chǎng)地，整地工程量為1.51hm²。

　　撒播種草：在綠化工程施工前，全面整地后撒播種草恢復(fù)植被，減少施工期間水土流失，草籽選用早熟禾、羊草、白三葉按5∶3∶2比例混播，混播量80kg/hm²，撒播面積1.51hm²，需草籽120.8kg，施工結(jié)束后保留。

　　3.4施工生產(chǎn)生活防治區(qū)

　　施工場(chǎng)地布置在廠區(qū)永久占地中的露天料場(chǎng)區(qū)域，占地2.10hm²，施工結(jié)束后，該區(qū)域?qū)⑦M(jìn)行硬化處理。方案針對(duì)施工期間可能產(chǎn)生的水土流失問(wèn)題在施工期間四周道路設(shè)置臨時(shí)排水溝，沉沙利用建筑物工程區(qū)沉沙池。

　　施工期間為防止地表徑流沖刷地表，產(chǎn)生水土流失，在道路旁設(shè)置臨時(shí)排水溝，以排出雨天場(chǎng)地內(nèi)的降水。本區(qū)的臨時(shí)排水溝與建筑物區(qū)的臨時(shí)排水溝相互連通，各個(gè)分區(qū)內(nèi)的排水溝互相連通、順接，匯流至項(xiàng)目區(qū)的西北側(cè)出入口建筑物工程區(qū)的沉沙池，將經(jīng)沉沙池沉淀后的雨水排入市政排水管網(wǎng)內(nèi)，臨時(shí)排水溝按3a一遇24h降水量設(shè)計(jì)。施工結(jié)束后，臨時(shí)排水溝建設(shè)為永久雨水管網(wǎng)。

　　臨時(shí)排水溝為土質(zhì)梯形排水溝，設(shè)計(jì)排水溝長(zhǎng)770.0m，斷面尺寸為頂寬1.5m，底寬0.5m，深0.5m，邊坡1∶1的梯形斷面，經(jīng)計(jì)算開(kāi)挖土方385m³。

　　3.5臨時(shí)堆土場(chǎng)防治區(qū)

　　臨時(shí)堆土場(chǎng)布設(shè)再?gòu)S區(qū)永久占地中的露天料場(chǎng)區(qū)域，占地面積1.03hm²，施工結(jié)束后，該區(qū)域?qū)⑦M(jìn)行硬化處理。施工過(guò)程中將剝離的表土堆置于本區(qū)域內(nèi)，方案新增施工期間堆土場(chǎng)表面苫蓋和四周攔擋措施。

　　主體工程設(shè)計(jì)缺少對(duì)施工期間水土流失的臨時(shí)防護(hù)措施，在工程施工過(guò)程中，基礎(chǔ)開(kāi)挖臨時(shí)堆土、剝離表土集中堆放于規(guī)劃的臨時(shí)堆土場(chǎng)，堆放期間表面采用密目網(wǎng)覆蓋，需密目網(wǎng)11800m²；臨時(shí)堆土周邊坡腳采用編織袋裝土擋護(hù)，斷面為梯形，臨時(shí)堆土場(chǎng)需要編織袋裝土攔擋676m。施工結(jié)束后，拆除攔擋和密目網(wǎng)，表土回填于綠化區(qū)域。

　　4效益分析

　　本期工程建設(shè)區(qū)面積10.00hm²，擾動(dòng)土地總面積10.00hm²，造成水土流失面積10.00hm²；對(duì)各建設(shè)區(qū)域分別采取相應(yīng)的水土流失治理措施后，水土保持措施防治面積1.51hm²（均為植物措施）。整治土地面積9.94hm²、林草植被建設(shè)面積1.51hm²、減少水土流失量338t。本期工程建設(shè)各類(lèi)指標(biāo)面積見(jiàn)表1。

　　通過(guò)測(cè)算，本水保方案實(shí)施后，水土保持措施面積1.51hm²。林草植被建設(shè)面積1.51hm²、減少水土流失量393t。對(duì)工程建設(shè)引起的水土流失總治理度可達(dá)99.40%，土壤流失控制比為1.0，渣土防護(hù)率達(dá)到98%，表土保護(hù)率達(dá)到100%，林草植被恢復(fù)率達(dá)100%，林草覆蓋率達(dá)15.1%，均能達(dá)到目標(biāo)要求。

　　5結(jié)語(yǔ)

　　通過(guò)編制合理可行的水土保持方案，可協(xié)調(diào)開(kāi)發(fā)與保護(hù)的關(guān)系，落實(shí)法律法規(guī)的水土流失防治義務(wù)；通過(guò)對(duì)生物質(zhì)勢(shì)電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目水土保持明確建設(shè)單位應(yīng)該承擔(dān)的水土流失防治責(zé)任范圍，提出適合本項(xiàng)目的水土保持防治對(duì)策和防護(hù)措施并合理布置水土保持工程措施和植物措施；防止因主體工程建設(shè)引發(fā)新的水土流失，將工程建設(shè)所造成的水土流失的不利影響減少到最低限度；有效控制工程建設(shè)新增水土流失面積，有效治理項(xiàng)目建設(shè)區(qū)內(nèi)原有的水土流失，為工程設(shè)施的正常運(yùn)行提供安全保障。

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