李辉生

（山西新安工程设计咨询有限公司,山西 太原 030006）

0 引言

风力资源是具有成熟开发利用技术和规模化开发前景的可再生能源［1］。目前,国家已将新能源的开发提到了战略高度,风能将是未来一段时间新能源发展的重点。风电场在开发过程中会引起一定程度的水土流失和植被破坏［2］。因此,科学制定适宜的生态修复和植被恢复措施成为急需解决的关键问题。

1 工程概况

大唐白玉山风电场100 MW风电项目位于山西省朔州市平鲁区,项目装机容量为100 MW,配套28 台箱式变压器,28台风力发电机及箱变,分为4 回集电线路单元。集电线路采用架空方式接至新建35 kV升压站母线侧。工程等别为Ⅱ等,工程规模为大（2）型。项目组成主要包括风力发电机及箱变、升压站、施工生产生活区、输电线路、交通道路等。

2 水土流失特点

风电建设项目由于需要扩建场地道路,占地规模大且分散,而风机基础、升压站、集成电路等会引起大面积地表扰动开挖,损毁原有植被。综合表现为破坏地表植被,降低生态功能,扰动植被结构,复绿难度加大,同时改变了景观格局和环境要素。

2.1 风力发电机及箱变

项目将布置28 台风机,与其配套的28 台箱式变压器,发电机组轮毂高度为105 m,叶轮直径171 m。共计占地面积13.72 hm2,区域施工期间需动用土石方总量为22.74 万m3。风机、箱变在施工过程中进行大量的挖、填、弃、运等作业,扰动破坏了原有地表,堆积的松散土堆造成严重的水土流失。箱变平台的开挖过程亦会造成荷载不平衡状态,改变区域地面秦时强度。

2.2 输电线路

输电线路包括场内集电线路和施工生产生活区临时供电线路。集电线路总长47.29 km,集电线路采用架空的方式接入升压站,共修建铁塔262 座,集电线路总占地面积3.69 hm2,其中永久占地0.66 hm2,临时占地3.03 hm2,占地类型为其他草地和旱地。输电线路共计占地面积3.74 hm2,其中永久占地0.66 hm2,临时占地3.08 hm2,占地类型为其他草地和旱地。输电线路工程动用总土石方量为2.86 万m3,其中挖方1.43 万m3,填方1.43 万m3。输电线路施工过程中,需要平整场地、开挖基坑,架设塔架等作业,会改变土壤结构、破坏原地貌特征,造成水土流失。

2.3 施工生产生活区

施工场地区域内布置了砂石料堆场、机械修配及综合加工厂、仓库布置、施工临时生活区等。施工生产生活区总占地面积为1.10 hm2,均属于临时占地,占地类型为草地。施工期间主体场平及构建筑物安装共动用土石方总量为0.20万m3,其中挖方0.10 万m3,填方0.10 万m3,总体挖填平衡。

2.4 交通道路

交通道路包括风场检修道路和施工便道。风场检修道路总长29 km,其中新建道路22.0 km,改扩建道路长7.0 km。根据地形划分,交通道路1.20 km为爬山段,27.8 km为平缓段。风场检修道路总占地面积为17.53 hm2,其中永久占地面积为13.05 hm2,临时占地面积为4.48 hm2,占地类型为乔木林地、旱地、其他草地和农村道路。

除了利用现有道路,还需建设诸多施工便道。修建过程中,切削山坡,挖填路堑,扰动大量土体,临时土地堆放致使水土严重流失。

3 水保措施

项目区属于永定河上游国家级水土流失重点治理区,水土流失防治目标：水土流失治理度为95%、土壤流失控制比0.9、渣土防护率为97%、表土保护率95%、林草植被恢复率97%、林草覆盖率为27%。

根据项目区水土流失防治分区的地形条件和水土流失特点,按照水土流失防治措施布设原则形成一个完整严密科学的水土流失防治体系。分区防治措施总体布局见图1。

图1 水土流失防治措施系图

3.1 风力发电机及箱变防治区

（1）风力发电机及箱变全部占地区域表土剥离及回覆39660 m3；剥离表土面积（13.22 hm2）大于表土回覆面积（12.82 hm2）,因此本区域后期拟植被恢复区域均可进行覆土处理,回覆表土于风机平台和边坡坡面,回覆表土厚度为0.31 m,表土剥离实施时段为场地平整前、表土回覆实施时段为各风机平台吊装结束后施工,可分阶段实施,建成一片实施一片。

（2）7台风力发电机及箱变吊装场地边坡坡脚采用植生袋填筑挡护,需装土植生袋1465.66 m3,17台风力发电机及箱变吊装场地边坡坡脚采用干砌石挡墙,需干砌石2997.44 m3；实施时段为场地平整前。

（3）施工结束后对占用草地区域进行土地整治,整治面积12.82 hm2；实施时段为吊装结束后。

（4）对临时占地进行植被恢复,面积为12.82 hm2,栽植油松32050 株,柠条128200 株,撒播黑麦草、白羊草各274.60 kg；实施时段为吊装结束后,三年幼林抚育。

（5）风机基础土方开挖临时堆土防护网苫盖,需防护网16800 m2。表土临时堆放需防护网苫盖18400 m2。实施时段为主体工程施工过程中。

3.2 施工生产生活区防治区

（1）施工前对施工生产生活区进行表土剥离,剥离面积0.45 hm2,表土剥离量1350 m3,表土回覆量1350 m3；表土剥离实施时段为场地平整前、表土回覆实施时段为场地拆除后。

（2）施工结束后,对施工生产生活区进行土地整治,整地面积0.60 hm2；实施时段为场地拆除后。

（3）对临时占地进行植被恢复,面积为0.60 hm2,栽植油松1500 株,柠条6000 株,撒播黑麦草、白羊草共12.85 kg；实施时段为场地拆除后,三年幼林抚育。

（4）堆料临时堆放苫盖防护网300 m2。实施时段为施工过程中。

（5）对区域砂石料堆场区域采用铺设土工布（机械碾压区铺设钢板）的方式进行防护,需土工布1500 m2。实施时段为施工过程中。

（6）表土堆土表面临时防护网苫盖300 m2。实施时段为施工过程中。

3.3 输电线路防治区

根据集电线路施工特点及扰动形式,由于塔基区和电杆进行基础施工,需进行大开挖,因此仅对塔基和电杆区域进行表土剥离,剥离面积为0.67 hm2,剥离厚度为0.3 m,剥离量为2010 m3,将剥离的表土收集起来,架空线路区表土堆放于塔基施工区,每个塔基基础处设置一处集中堆放点,待施工结束后对植被恢复区域进行表土回覆,表土回覆量为2010 m3。按工程量调整系数1.10 考虑,表土剥离量2211 m3,表土回覆量2211m3。施工结束后表土回覆至塔基施工区域,回覆区面积扣除每个塔基的四个基座后为0.56 hm2,由于本区域剥离表土面积大于表土回覆面积,因此本区域后期拟植被恢复区域均可进行覆土处理,无需外借土方。

施工结束后,对临时占地区域土地整治,主要针对塔基施工区、材料站、牵张场、施工便道等占地,需达到后期植被恢复要求,整治面积3.08 hm2,其中复耕面积0.67 hm2,植被恢复面积2.41 hm2。整地内容包括整地区域的推松、拖平、洒水等内容,采用74 kW推土机进行粗整、人工细整的方式,要求整治区域土质疏松、湿润、满足植被恢复的基本要求。集电线路线路施工结束后对线路区占地区域进行植被恢复,根据集电线路的行业特点,线路周围不宜栽植乔木的要求,对塔基周围区域采用灌草结合的方式进行绿化。

3.4 交通道路防治区

道路区为满足大件运输和后期便于检修,需进行开挖平整扰动,但由于部分路段为在原有路面的基础上改扩建,原有路面不具备表土剥离条件,因此,交通道路区域剥离表土范围为占地范围内除占用农村道路以外的占地区域。交通道路剥离表土面积为16.99 hm2,剥离厚度为0.3 m,剥离量为50970 m3,施工期间表土分散堆放在各路段并采取防护措施,施工结束后表土回覆至道路临时路面及边坡区域,施工结束后表土回覆至道路临时路面及边坡区域,回覆区域总占地扣除检修道路永久保留路面占地面积后,回覆面积为6.04 hm2,由于本区域剥离表土面积大于表土回覆面积,因此本区域后期拟植被恢复区域均可进行覆土处理,覆土厚度适当增加,回覆厚度为0.85 m,无需外借土方。表土剥离实施时段为场地平整前、表土回覆实施时段为平整结束后。交通道路施工过程中严禁沿坡倾倒。

4 结语

风电场水土流失呈现点多面广的特征。场内风机平台、施工生活区、交通道路存在大量的土石方挖填置换,不可避免地破坏原有地表形态,人为加剧水土流失。因此,结合工程特征,从风力发电机及箱变区、施工生活区、输电线路防治区、交通道路防治区等防治分区入手,因地制宜,做好防治体系布设工作。