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鹤峰灌溉站工程方案比选的水土保持分析与评价

2012-04-25陈燕群

水利科学与寒区工程 2012年9期
关键词:鹤峰水闸泵站

□ 陈燕群

一、工程概况

佛山市南海区里水镇位于佛山市东北部,面积148.28 公里。鹤峰灌溉站工程位于里水鹤峰水闸外江侧,主要是为解决鹤峰片灌溉用水问题。里水鹤峰主要以三高农业为主,农业用水主要靠鹤峰水闸引入西南涌水解决。由于近年外江河床下切,枯水水位下降,加上内涌要求水位高于0.5米,使得鹤峰水闸利用潮差引水的数量大为减少,每年有大部分时间无法正常引水。随着里水镇鹤峰三高农业、观光农业的迅速发展,农业用水需求大幅增加。为解决鹤峰片灌溉用水问题,需改造鹤峰水闸自流引水设施,增建泵站1座,包括进水渠、拦污栅闸1座、进水前池、泵房等建筑物;节制闸1座,净宽5米。泵站的设计装机为3台,装机容量480千瓦,设计引水流量每秒9立方米。

工程沿线地貌为两大主要类型:一类是丘陵区。表土层是砂岩和页岩风化而成的赤红土,含粉细土沙,潮湿、硬塑性,以下为砂岩与泥岩相间出现,每层1~3米不等,比较坚硬。另一类是平原地区的河流冲积土。表层以轻质壤土为主,以下多为淤泥或粉土,中间有砂层或粘性土层,风化岩层多在-10~-22米以下。地貌属珠江三角洲冲积平原,鱼塘、耕地遍布,另有少量残丘分布。由于工程沿线土壤的透水性、抗蚀能力和抗风化能力不同,降雨时空分布不均,雨旱两季分明,特别是6~8月份暴雨密集,如果原地貌的生态环境被破坏,必将造成水土流失。

因此,结合项目区自然条件、水土流失背景值、生态环境等情况,参照《开发建设项目水土流失防治标准》(GB50434-2008)的相关规定,本项目水土流失防治标准执行等级采用二级标准。本工程永久征地包括各项目实施所占用的土地,主要是外江引涌、泵房、内引涌及工程新建后的站区管理用地,永久用地位于水利用地范围内。临时用地包括弃渣场、施工道路及施工生产生活设施用地等,安排在工程新建后的站区管理用地范围内,对地表植被的破坏不大。

二、 工程方案比选及水土保持功能分析与评价

该项目位于平原区及部分丘陵区,不存在滑坡、泥石流等限制性因素。因此,对引水工程整体布置方案、工程选址方案等仅从水土保持角度进行了分析比选。

(一)工程总体布置

根据现有地形及周围环境、水流条件等因素,初步拟定两个泵站总体布置方案,现比选如下:

经计算比较,方案二中的出水管道较长,堤内需征地拆迁,进水前池及进水池的布置受用地范围限制;渠道经过的区域多为耕地,施工时管沟开挖、管道的铺设、回填土的临时堆放、施工机具和施工活动都会使沿线地表受到占压和扰动,雨季时易造成较大的水土流失。该方案施工临时占地较多,与地方协调难度大,不符合水土保持的要求。

而方案一将泵站与自流节制闸并齐布置,泵室直接挡水,出水直接排出内涌,不用建出水涵管。虽然泵站开挖施工时对沿线的水保设施有一定的破坏,但新开挖线路较短,只要在施工前布置好水土保持的临时措施,即可防止施工初期的水土流失,尽量减小危害。在具体的防治措施配置中,能以工程措施为先,充分发挥其速效性和控制性。

两相比较,选择泵站与自流节制闸并齐布置的方案一是符合水土保持要求的。

(二)工程选址方案

工程引水流量的大小主要受制于现有水闸规模以及内河涌规模。鹤峰闸下游2.2公里处有山脚水闸,山脚涌与鹤峰涌汇合后流向里水河。鹤峰闸、山脚闸净宽4米,底高程-1米。按现有水闸的规模不变,在外江-0.2米水位时,每个水闸每秒只能引入2立方米,可供选择的引水方案如下:

工程施工需要一定数量的泥土、石料,无论是就地取材还是外地运送,都必须进行土方开挖,易引发水土流失,对生态环境会产生一定的影响。从水土保持角度分析,第四方案的2个水闸均需重建,鹤峰涌、山脚涌均需要扩大,需要开挖土方量较大,且围堤占地较多,施工时对生态环境破坏较大;第六方案泵站建筑物修建在外滩厂房地面,且能够减少堤坡的水土流失,投资也较为节约。故推荐保留鹤峰、山脚闸不变的第六方案。

名称 方案一方案二内容 泵站与自流节制闸并齐布置,整体位于内引涌中间,泵站、节制闸两边布置。优点泵站与自流节制闸分开布置,自流水闸位于内引涌中间,泵站另外开涌连接,水流提升后,再由引涌导入原有河涌。泵室建于河涌岸后,施工时不直接承受外水压力,导流容易,施工方便;建出水涵洞,并在涵洞口设防洪闸,提高了防洪的安全度;泵站位于岸后,泵房主体部分稳定性好,对中高扬程及内外水位差较大情况较为适用。缺点 泵室直接承受内涌侧高水位的水压力,泵站地下轮廓线长度较短,需作防渗处理。水流顺畅,进水条件好,泵室直接挡水,出水直接排出内涌,不用建出水涵管,且内涌进水前池及进水池的布置能充分考虑流态平稳,可提高水泵效率,减少水泵汽蚀。出水管道较长,堤内侧需要征地拆迁,进水前池及进水池的布置受用地范围的限制。推荐采用 由于本工程工作水位较小,工作时防洪要求相对较低,推荐采用方案一。

(三)施工区的环境保护措施

从工程的生态影响角度分析,本工程对生态的不利影响主要是对施工区植被的破坏、水土流失以及对水生生物的影响。要想保证施工区的生态环境不受影响,宜采取以下措施:

1.水土保持措施

本工程土方量不大,开挖出来的土料可全部运到指定场地,后期回填用的砂土料可全部从异地运进。废土堆放至弃土场后要推平压实,以免松动的泥土被雨水冲走;对回填土的取土场,开挖后要做好覆盖,尽量减少水土流失;对出水口等容易产生废渣料流失的地段,采用砂包进行临时防护。工程施工完毕后立即清除地面杂物,进行土地整治,恢复原有耕地。对于短时间内确实难以恢复为耕地的,应采取生物措施进行土壤改良。

在工程建设现场,水土保持集中在回填土区域:

1)护坡:大堤外坡内坡均铺草皮。

2)堤面硬化:堤面铺行车混凝土路面。

3)其他回填土面,主要是厂区回填及内涌两侧,将恢复绿化和行人混凝土路面。

水土保持工程按与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用的原则安排实施进度,土建措施与植被措施要同时或交叉进行。

鹤峰引水泵站方案比较表

2.绿化恢复措施

根据施工布置特点及施工进度,对于施工区的绿化,建议采取分区绿化、分期实施、近期绿化与远期发展相结合,防尘减噪与美化环境相结合的原则,分期分批对施工区进行绿化,使因工程施工而遭破坏的施工区环境得以恢复,并在此基础上得到改善。

3.水生生物保护措施

1)尽可能缩短施工工期,减少水体扰动、悬浮物增加对水生生物的影响;

2)切实落实水土保持措施,防止施工期和运行期的水土流失;

3)堤围硬化后水生植物的减少是影响水生生态环境的主要方面。为减少这一影响,参照国外的经验,堤外侧河滩地应尽量保留,堤围内外侧尽量种植草皮,维持河道内的生态平衡。

三、 结束语

近年来,随着经济建设的迅猛发展,许多开发建设项目相继立项开工,对促进国民经济发展、人民生活水平提高起到了巨大的推动作用。但由于人们的生态保护意识还不高、法制观念还不强,重项目建设轻环境治理、重经济发展轻生态保护的问题还不同程度地存在着。因项目建设而致水土流失、生态破坏、环境污染和水资源短缺的矛盾,严重阻碍了经济社会的可持续发展。

本工程社会效益和环境效益比较显著,方案比选中加入了水土保持元素,有效降低了工程建设对水土保持设施的破坏,从而使方案更加优化、合理,保证了工程建设和当地生态环境的协调发展。工程建成后,枯水季节可利用泵站引入外江新鲜活水,围内河涌吐纳活水,可改善当地的水环境;工程建成使用后不产生新的污染源,属于非污染工程,站区周边环境绿化、美化后,区域环境将得到进一步改善。良好的水利环境,将是当地经济发展的基本的、长远的有利因素。可见,本工程的建设,从环境影响评价角度分析是十分可行的。

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