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江浙地区输变电工程水土保持方案编制要点分析

2023-01-02郁家麟

浙江水利科技 2022年2期
关键词:塔基水土保持变电站

左 漪,仓 敏,郁家麟,程 曦,王 帆,张 锋

(1.国电环境保护研究院有限公司,江苏 南京 210031;2.国网江苏省电力有限公司经济技术研究院,江苏 南京 210008;3.国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司,浙江 嘉兴 314000;4.大唐宝鸡第二发电有限责任公司,陕西 宝鸡 721000)

1 问题的提出

十九届五中全会将“生态文明建设实现新进步”确立为“十四五”时期经济社会发展主要目的之一,明确提出“科学推进荒漠化、石漠化、水土流失综合治理”,各级水行政主管部门相继出台水土保持方案审查技术要点文件,其中水利部于2020年12月7日发布《生产建设项目水土保持方案技术审查要点》(水土保持监[2020]63号,以下简称《要点》),浙江省水资源水电管理中心(浙江省水土保持监测中心)于2020年6月30日发布《浙江省生产建设项目水土保持方案技术审查要点》(浙水土保持监[2020]10号,以下简称《浙江省要点》)等,对生产建设项目水土保持方案编制质量提出更为全面和更高水平的要求。

江苏省和浙江省是中国经济最发达的省份,作为经济社会高质量发展的基础保障,近年来输变电工程建设一直保持着高质量稳定发展的态势,其水土保持方案编制工作也在全电压等级中广泛开展,水土保持方案及后续设计、监测及验收等各阶段的水土保持工作逐步完善[1]。从水土保持角度分析,浙江省及江苏省大部分地区位于南方红壤丘陵区,除浙江省中南部山区涉及林地,其他地形地貌以平原居多,水资源丰富,人口密度大,土地利用率很高,因此占地类型多以耕地、其他土地(鱼塘等农用设施地、田坎)为主,位于平原水网或山区的项目,因地质条件相似,在设计上选用的基础类型也基本相同,因此江浙地区输变电工程在选址(线)、基础选型及后续的水土保持措施设计等方面具有一定的共性。如何科学、准确地把握江浙地区水土保持方案编制要点,贯彻落实新时代生态文明发展主基调,为后续各项水土保持工作开好头,从而实现各环节工作深度融合[2],对科学推进江浙地区输变电工程水土保持工作,实现水土保持工作高质量发展具有重要的现实意义。

水土保持方案编制,概括来说就是在贯彻落实各项水土保持法律法规要求的基础上,初步确定水土流失防治分区,拟定防治措施和水土保持投资估(概)算,落实生产建设项目的水土保持设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用的“三同时”制度。目前编制依据主要有GB 50433—2018《生产建设项目水土保持技术标准》(以下简称《技术标准》)、GB/T 50434—2018《生产建设项目水土流失防治标准》等。

输变电工程属于典型的点—线工程,线路部分跨度较大,塔基数量众多,工期短但水土流失周期长,水土流失时空分布不均,线路沿线气候条件、地形地貌及植被等差异显著,水土流失成因复杂,无论是南方地区还是北方地区,均有一定的治理难度[3-4];变电站部分则呈点状、占地集中、土石方工程相对较大[3]。

基于上述特点,分析研究并提出江浙地区输变电工程的水土保持方案编制要点。

2 江浙地区输变电工程水土保持方案编制要点

2.1 工程占地

输变电工程占地需要考虑变电站征地范围、施工生产生活区、塔基及施工区域、电缆及施工区域、牵张场、跨越施工场地及施工临时道路等因素。

2.1.1 占地面积估算

对于塔基施工区域、电缆施工区域、牵张场、跨越施工场地及施工临时道路需根据设计资料并结合现场踏勘情况及项目经验进行估算。刘承佳等[4]对于特高压直流输电线路工程建设过程中临时占地范围进行探讨,其他电压等级的输变电工程施工临时占地可参考特高压临时占地并适当减少进行估列。

2.1.2 占地类型调查

输电线路通过路径微调、基础定位等横向或纵向上的调整,可有效避开生长较好的林地、河道或湖泊植物保护带等。由于输电线路跨度较大,且到施工图阶段塔位仍有可能发生调整,占地类型不仅决定方案中水土保持措施的设计以及水土保持投资的估算,对后续项目实施中的水土保持监测和验收工作也带来较大影响,因此占地类型的调查显得尤为重要。对于江浙地区的输变电项目,土壤侵蚀强度以轻度以下为主,可在遥感影像的基础上选取重要的水土保持关注点再结合现场踏勘或无人机航拍调查完成。

2.1.3 占地合理性分析

根据《技术标准》及《要点》要求,水土保持方案中需要对主体工程占地合理性进行分析并评价,核实主体工程计列的占地面积是否有缺项或多占地的不合理情况,方案应对其进行调整,并说明调整原因及结果。根据以往工作经验,在方案编制阶段调查发现主体工程占地缺项主要为泥浆沉淀池、站外给排水管线、施工电源线等临时占地,也存在部分临时施工场地虽计列了面积,但实际施工不足的情况。

2.2 土石方平衡及余方处置

对于江浙水网一带的输变电项目,因地域特点,变电站选址处土质可能无法满足建站要求,需外购塘渣进行换填,需要方案编制人员认真核对工程设计报告与工程地质报告以免发生漏项。对于无法消纳需外运综合利用的土方,应按《要点》要求首先进行综合利用,最大限度减少弃方。依托其他项目消纳的,需明确去向并附相关协议、项目水土保持批复或编制情况等支撑性文件,尽可能对余土消纳项目的时间衔接、堆渣容量、土质要求、运输条件等方面进行分析论证,确保方案确定的余土去向合理、合法、合规。

对于线路工程,江浙水网地区塔基基础多以灌注桩基础为主,主体工程一般考虑设置泥浆沉淀池。基于线路塔基数量较多、堆土较为分散的特点,塔基区土石方为单个塔基分散布置,塔基与塔基之间调运难度大,同时为减少余土及钻渣的二次搬运,有效防治水土流失,平原区余土就地摊平,山丘区余土因地制宜选择低洼地就地消纳[5-7]。此外,泥浆沉淀池的容量需根据塔基基础参数进行足量考虑,将钻渣就地干化深埋处理,从水土保持角度来看,钻渣设沉淀池固化处理,可减少钻渣流失。

2.3 土壤流失量预测

方案中要求预测工程施工扰动地表后,多年平均气象条件下,不采取水土保持措施时,防治责任范围内可能造成的土壤流失量。以往通过类比调查的方式,选取同类工程的实测数据获取扰动后的土壤侵蚀模数,再对其进行修正后作为本工程预测的依据。这种方法虽然数据来源为实测,但大部分采取了一定的水土保持措施,修正系数的确定多为个人的经验判断,相对不够准确。《要点》中要求应按照《技术标准》和SL 773—2018《生产建设项目土壤流失量测算导则》中相关内容进行预测,包括数学模型和实验观测等方法。此外,江苏省淮河以南地区属于湿润区,自然恢复期取2 a;淮河以北的连云港、徐州、宿迁全境及淮安、盐城的部分地区则属于半湿润区,自然恢复期取3 a;浙江省自然恢复期均取1 a。根据输变电工程水土流失特点,一般将施工期塔基及塔基施工区和站区作为水土流失防治和水土保持监测重点时段和区域[8]。

2.4 水土保持措施设计

2.4.1 变电站工程

基于国家电网标准化设计的要求,变电站设计均考虑了雨污分流,对水流进行控制、分流、疏导及防冲,使道路路面、变电站等免受汇水冲刷,减少水土流失;站内空地大多铺设了碎石或种植草坪,能有效稳固土壤,减少水土流失,上述措施均可界定为水土保持措施。变电站进站道路挡墙、变电站挡墙、变电站四周围墙等拦挡工程虽然具有一定水土保持功能,但是主要是从主体工程安全角度进行设计考虑,故不界定为水土保持措施。因此,考虑变电站工程新增的水土保持措施一般有:表土剥离、土地整治、浆砌石排水沟、撒播草籽(或种植草坪)等。

2.4.1.1 表土剥离

江浙一带新建变电站的选址多位于耕地或开发区等工矿仓储用地,政策处理难度相对较小。施工前需进行表土情况调查,明确剥离表土的范围、厚度、数量及堆存位置。变电站工程多涉及开挖及回填,对有表土资源的区域,需对变电站围墙内、进站道路进行表土剥离,施工生产生活区虽为临时占地,如施工期对地表进行临时混凝土硬化,也需进行剥离。《要点》中要求明确占地范围内表土厚度可剥离范围及面积,并附表土厚度分布表或图;《浙江省要点》中则要求方案中附表土剥离范围图及表土厚度量测资料,表土剥离范围可在变电站站址规划图中进行标识。表土厚度调查可依据站址地质调查报告,或实地量测进行确定。

2.4.1.2 土地整治

对站内绿化区域、围墙外征地红线内区域、进站道路两侧空地和后期可进行耕地恢复或绿化的施工生产生活区,均应在施工后回覆表土并进行土地整治,便于后期耕地恢复或布设植物。

2.4.1.3 浆砌石排水沟

一般位于山丘区的变电站考虑设置浆砌石截排水沟,宜采用梯形或矩形断面,深度不宜小于0.20 m,排水沟底宽梯形的不宜小于0.20 m,矩形的不宜小于0.30 m。具体断面尺寸需根据当地暴雨强度对排水沟过流能力进行复核计算确定。

2.4.1.4 撒播草籽(或种植草坪)

江浙大部分区域气候温暖潮湿,适宜植物生长,对除耕地外的可绿化区域撒播草籽(或种植草坪),一般长势均较好,但需注意措施布设的时间,应避开夏、冬两季。对于植物措施种类,由于近年来标准化设计应用广泛,站内占地较为紧凑,220 kV及以下电压等级的变电站一般不种植大型乔木。可在进站道路两侧及围墙外征地红线内的空地区域选择撒播草籽或种植灌木的方式进行绿化,草种一般可选择狗牙根、黑麦草或结缕草等。

2.4.2 线路工程

线路工程分区一般由塔基及塔基施工区、电缆施工场地、牵张场及跨越施工场地区、施工临时道路区组成。位于江浙一带平原区的塔基以灌注桩和柔性板式基础为主,位于山地的塔基则普遍采用掏挖、人工挖孔基础并采用不等高基础与全方位高低腿的形式[6],尽可能减少线路工程土方开挖量以及对地表的扰动。

《要点》中明确对于临时占地范围内扰动深度小于20 cm的表土可不剥离,但应采取铺垫等保护措施。因此,除扰动深度大于0.2 m的塔基基础、电缆沟开挖面、灌注桩泥浆沉淀池需视情况剥离表土外,其他临时占地可不剥离表土。根据以往工作经验,江浙地区电网工程施工时一般会对位于耕地的牵张场和施工临时道路铺垫钢板或彩条布,灌注桩基础也会配套设置泥浆沉淀池,因此泥浆沉淀池、铺垫钢板及彩条布可作为工程已有水土保持措施。而位于山丘区的塔基挡土墙,虽有一定的水土保持功能,也因从主体工程安全角度进行设计考虑,不界定为水土保持措施[7]。因此,考虑线路工程新增的水土保持措施一般有:表土剥离、撒播草籽、种植灌木等,对于截排水设施,山丘区一般在塔基上坡侧设置浆砌石排水沟,平原地区则需在塔基施工区外围开挖临时排水沟并设土质沉砂池。此外,如有损坏灌溉沟渠的,应根据原有土地利用功能并结合四周现有的灌溉设施,在复垦区域恢复并修建灌溉渠道,使之连接形成完整的灌溉系统[8]。

2.4.2.1 表土剥离

塔基或电缆施工前,需对占用耕地、林地、绿化带或城市绿地的开挖面先进行表土剥离,并做好防护进行临时堆存。待施工结束后进行表土回覆并土地整治。由于线路塔基数量较多,可在塔基施工区典型布置图中标出表土剥离范围,剥离表土厚度可选取代表性的点位进行调查。

2.4.2.2 撒播草籽、种植灌木

工程施工结束后,需对临时占用其他土地中的空闲地、田坎,交通运输用地中的绿化带,公共管理与公共服务用地中的城市绿地,林地等,采用植物措施进行绿化或植被恢复。且出于电力设施保护的需要,电力设施保护范围内(架空线路下方、电缆线路上方附近区域)不适宜种植高大乔木及深根性植物,山丘区人抬道路也需要作为后期线路巡视小道。综合上述情况,江浙一带输电线路可对施工临时道路区临时占用林地的区域,采取种植低矮灌木+撒播草籽的方式予以恢复,其他临时占地可用撒播草籽恢复。

2.5 水土保持投资概算

根据《技术标准》要求,水土保持工程估算依据、价格水平与主体工程相一致,不足部分参照《浙江省水利水电建筑工程预算定额》(浙水建〔2010〕37号)或水利部《水土保持工程估算定额》(水总〔2003〕67号)文进行补充。其中对于人工单价的确定建议应按照电力行业的特点,区分变电工程及送电工程,按各地要求进行确定。

根据《电力建设工程概算定额》(2013)说明规定,送电普通工单价为 34.00元/工日,送电技术工单价为55.00元/工日,变电普通工单价为34.00 元/工日,变电技术工48.00元/工日。根据电力工程造价与定额管理总站《关于发布 2013 版电力建设工程概预算定额 2018年度价格水平年调整的通知》(定额[2019]7号),江苏地区建筑工程定额人工调整系数为28.23%,安装工程定额人工调整系数为27.20%;浙江地区建筑工程定额人工调整系数为29.07%,安装工程定额人工调整系数为 27.95%,人工调整价差金额只计入税金。

3 难点问题

3.1 占地类型分类不准确

目前水土保持方案编制中常出现占地类型分类名称错误,或分类级别混乱的问题,不仅给水行政主管部门的评审带来不必要的麻烦,方案阶段和监测验收阶段土地利用类型不对应,还会影响后续设计施工以及水土保持监测验收工作的顺利开展。

3.2 塔基永久占地的计算及后续恢复措施的选择问题

一直以来电力行业塔基永久占地按照(根开+1)2进行计算,位于耕地、园地内的塔基,其永久占地内除4个塔腿的硬化面积外后续撒播草籽进行绿化。但随着全电压等级输变电工程水土保持验收的普及,在实际工作中发现,该区域多数后期进行了复耕,造成实际绿化面积减少,有的甚至造成方案的重大变更。后有部分编制单位提出,塔基永久占地可以仅按4个塔腿的硬化面积进行计算,对于基本全线位于耕地的线路,方案中可不对植被覆盖率提要求,塔基中央区域可计为临时占地,土地整治后视为复耕,不再进行植被恢复。但这样的处理方式明显不利于行业内技术统一,给水行政主管部门的监管带来难度,也不符合水土保持相关理念及法规要求。

3.3 表土保护不到位的问题

在与主体工程设计单位交流的过程中发现,表土保护的理念尚未深入贯彻到电力设计行业,尤其在变电站设计时,仍仅从建站地质强度或防洪安全等角度出发,表土(设计中称为耕植土)因不满足回填土质的需要全部作为弃方处理,也未对表土利用配套相关设计,站内空闲区域大多按照国网的标准化设计推荐采用碎石覆盖,如若调整碎石覆盖为铺植草坪,在初步设计批复后有一定的难度,因此即便按照要求剥离表土并进行临时堆存,也会因为剩余表土综合利用方向难以确定而降低表土保护的效果。

4 分析及建议

4.1 提高占地分析的准确性与一致性

《要点》中明确规定,应按现行国家标准GB/T 21010—2017《土地利用现状分类》的相关规定和水土保持要求分类统计,按照一级分类,应为:耕地、园地、林地、工矿仓储用地、公共管理与公共服务用地、交通运输用地、其他土地等。因后续采取的水土保持措施不同,为方便措施工程量的计列,还需要对一级分类以下进行二级分类,除“耕地”“园地”“林地”外,输变电工程经常涉及到的还有:“其他土地”下分为“田坎”(南方宽度≥1.0 m)、“设施农用地”(养殖用的水塘)或“空闲地”,“交通运输用地”下分“农村道路”或“公路用地”(主要为绿化带),“公共管理与公共服务用地”下分“公园与绿地”(主要为除道路绿化带以外的城市绿化区域)、“公用设施用地”(主要为已有变电站扩建用地)。值得注意的是,水土保持方案中统计的占地类型,应按土地利用现状进行分类,而不是按照国土部门界定的性质。例如拟在耕地内新建变电站,办理过征地手续后土地性质由一般农田变为建设用地,方案中对该区域的占地类型分类应仍为一般农田,而非公共管理与公共服务用地下的公用设施用地,若在已建变电站围墙内扩建,则扩建区域占地类型可列为公用设施用地。

4.2 坚持永久占地常规算法并完善后续植物措施

《电力设施保护条例》中明确规定“新建、改建或扩建电力设施,需要损害农作物,砍伐树木、竹子,或拆迁建筑物及其他设施的,电力建设企业应按照国家有关规定给予一次性补偿”“任何单位或个人,不得在杆塔、拉线基础的规定范围内取土、打桩、钻探、开挖”,《电力设施保护条例实施细则》中还明确“电力企业对已划定的电力设施保护区域内新种植或自然生长的可能危及电力设施安全的树木、竹子,应当予以砍伐,并不予支付林木补偿费、林地补偿费、植被恢复费等任何费用”。可见,国家虽对电力设施保护有具体详细的要求,但线路塔基占地性质不属于征地,仅为占用,其土地所有权归属还是没有改变。因此,认为应坚持常规做法,塔基永久占地仍应按(根开+a)2进行计列(a为根开至立柱边缘距离),这不仅与设计文件、占地赔偿等计算保持一致,也符合《电力设施保护条例》的相关要求。同时,应当在施工后及时采取撒播草籽的方式防治水土流失,而不是仅进行土地整治。否则,仅改变塔基永久占地的计算方式并不能降低重大变更风险,因为在方案编制阶段无法确定经塔基建设占用后永久占地区域是否一定会被其所有人复耕。此外,建议建设单位在撒播草籽时应拍摄影像资料作为证据留存,那么即便后期由土地所有人进行复耕,仍可在监测或验收调查时作为采取了植物措施,将面积计入指标计算。而对于江浙一带平原地区,降水丰沛、气候、土壤等条件均较为适宜植物生长,复耕与植物措施水土保持功能差别不大,后续植物生长情况等指标可说明情况后不作考察。

4.3 加强变电站表土保护理念宣贯及后续保护设计

建议国家电网有限公司调整标准化设计的内容,贯彻落实表土保护的要求,并分区域进行变电站相关水土保持设计。位于江浙一带南方地区有可剥离表土的新建变电站,要求应对表土进行剥离并单独保存,后续对站内空闲场地采取铺设草坪的设计,有条件的还可适当种植灌木进行美化;对原区域无可剥离表土的新建变电站,可采用空闲场地碎石覆盖并部分加铺透水砖的方式,更好地发挥水土保持的作用。

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