龙滩水电工程志(下卷)
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第二节 水土保持

一、水土原始状况

(一)水文

红水河径流主要为降水形成,龙滩工程坝址多年平均流量为1610立方米每秒,多年平均年径流量508亿立方米,汛期(5~10月)水量占年总量的82.90%,平枯季(11月至次年4月)占年总量的17.10%。红水河洪水由暴雨形成,5~9月多暴雨,尤以6~8月为甚,约占年暴雨问题的70%以上,其中大暴雨多发生在7月。红水河泥沙以悬移质为主,主要来源于云贵高原的北盘江。坝址多年平均输沙率为1660千克每秒,多年平均年输沙量5240万吨。2006年监测项目浓度均达到《地表水环境质量》(GB 3828—2002)质量表1中的Ⅲ类标准限值和表2集中式生活饮用水地表水源地补充项目标准。

(二)土壤

龙滩工程所在地土壤主要为中生代三叠系砂页岩和古生代二叠、石炭、泥盆系的灰岩。土壤母质多发属砂岩、页岩、泥岩,其次为灰岩、石灰岩等。有10个土类,26个亚类,主要土类为砖红壤性红壤、红壤、黄壤、石灰土、紫色土。

土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主,重力侵蚀次之。根据自2000年以来的抽样调查,年平均土壤侵蚀量10394吨,土壤平均侵蚀模数为692吨每年平方千米,侵蚀面积上的土壤侵蚀模数为1194吨每年平方千米,属轻度侵蚀区。

(三)水土流失状况

龙滩工程项目区土壤侵蚀以水力侵蚀为主,重力侵蚀次之。全国土壤侵蚀类型区划中,项目区属西南土石山区,水土流失容许值为500吨每年平方千米,土壤侵蚀模数背景值为600吨每年平方千米。

经对项目区水土流失调查,枢纽工程施工区年平均土壤侵蚀量为6464.70吨,平均侵蚀模数为827.75吨每年平方千米;移民安置区年平均土壤侵蚀量为10394.21吨,平均侵蚀模数为692.02吨每年平方千米。

根据贵州、广西两省(区)人民政府关于水土流失重点防治区划分公告,项目区涉及水土流失重点预防保护区、重点监督区和重点治理区。其中,枢纽工程施工区为水土流失重点预防保护区;水库移民安置区分跨以上“三区”。

二、工程建设对水土保持的影响

(一)施工区

枢纽建(构)筑物施工项目主要包括施工导流、大坝、发电厂房和通航建筑物等,该区域施工特点为土(石)方工程量、弃渣量较大和施工周期较长。枢纽工程施工区两岸山高坡陡,河床狭窄,河谷呈V形,左右岸坡坡度为32°~42°。基岩主要由三叠系的砂岩和泥板岩组成,岩性不均一。

施工期间,因施工占地、开挖量较大,对原地貌、植被影响或破坏较强烈,其中边坡施工较多,边坡开挖卸荷后容易产生崩塌、滑坡等水土流失现象,对水土流失影响较大,大量土(石)方若不能及时清运,将影响主河道行洪,尤其大坝左、右岸高边坡失稳后对河道行洪将造成较大的影响。施工期间该区域水土流失主要以边坡或岸坡崩塌、滑坡为特征的重力侵蚀为主。

工程施工区内有纳福堡土料场,麻村、大法坪2个石料场共3个土(石)料场开采,采用大型挖掘机除去地表覆盖层,对地表和植被的破坏较大,场地边缘形成较大面积的人工边坡,雨季受地表径流冲刷将产生较严重的水土流失。

枢纽工程施工占地移民安置工程项目包括农村移民村庄、土地开发、电力、通信和交通等。水土流失主要发生在场地平整、道路路基开挖等基础工程施工期间。

新址建设对水土流失影响较大的施工阶段主要是场地平整时期,由于施工开挖,地表植被被破坏,造成地表裸露,并形成弃土弃渣,在暴雨作用下,雨滴直接溅击地表使土粒移动,同时来自集水区的暴雨地表径流的冲刷,在水土保持设施不能及时跟进的情况下,易造成大量水土流失。场地、建筑材料堆放和施工机械设备等占压、破坏地表和植被,破坏了原有山沟、溪沟等自然排水系统,不利于集水区地表径流的排泄,加剧了新址区水土流失。

弃渣场主要布置在冲沟或洼地内,堆放弃土弃渣后,因渣体疏松,易被地表径流冲刷、淘空,水土流失较明显。

(二)移民安置区

移民土地开发区位于农村移民村庄新址附近,自然条件与农村移民村庄新址区基本一致。移民新开梯田下方外沿开挖的土(石)形成较大的堆积群,在暴雨时也会产生较明显的水土流失。

填方路段中要回填大量的土(石)方,形成一定数量坡面。桥梁、涵洞施工过程中,桥头的开挖面,桥梁和涵洞基础开挖的弃渣和泥浆,施工生产生活区的生产生活弃渣和建(构)筑物的占压,扰动地表植被,减少植被覆盖,地表汇流较快,不利于水土保持。

移民安置工程施工过程中因场地平整、道路开挖、施工弃渣场占地、生产生活建(构)筑物施工、建筑材料和施工机械设备占压等,扰动原地貌、损坏土地和植被总面积为3806.96公顷,其中水田面积为43.60公顷、旱地面积为641.93公顷、陡坡地面积为834.72公顷、园地面积为55.47公顷、林地面积为791.92公顷、荒山草地面积为1387.12公顷、道路、居民点面积为52.20公顷。

三、水土保持实施

(一)实施单位

水土保持措施分已有措施、新增措施两部分。已有措施指工程项目合同中已经包含并由承建单位承包完成的措施。新增措施指未纳入工程项目承包合同,需在工程项目合同以外增加的水土保持措施,主要由天峨宏盛物业有限责任公司与龙滩公司签约承建。攀枝花力杰工贸有限公司也参与水土保持工作。措施类型包括工程措施、植物措施、土地整治措施和施工管理措施等。

(二)实施方法

水土保持措施分水土保持专项措施、具有水土保持功能的工程措施两部分。水土保持专项措施是指由业主独立委托,主要目的是不发生水土流失的措施,主要采用手段有施工场地绿化、渣场复绿、道路路肩绿化及挡土墙、排水沟、截洪沟等。具有水土保持功能的工程措施指在主体工程项目合同中已经包含并由承建单位承包完成的具有水土保持功能的工程措施,如高边坡的混凝土硬化、渣场、涵洞等。

(三)专家咨询会

龙滩公司于2003年12月29日在工程现场组织召开了龙滩水电站环保水保工作专家咨询会,国内30多位环保水保专家参加了会议。在这次会议上,龙滩公司首次将环保水保“四到位”管理模式(“防护工程、植物措施、技术创新、防治效果”四到位)向与会专家作了汇报。与会专家对该管理模式给予了高度评价。该模式具有示范意义,在国内处于领先的地位。

(四)枢纽工程水土保持措施

(1)枢纽建(构)筑物区。包括施工导流、大坝、发电厂房和通航建筑物等区域,防治责任范围占地面积128.03公顷,采取防治措施占地面积29.23公顷。其中,船闸、导流洞部分占地范围在水库蓄水后被淹没,淹没区占地面积为88.24公顷。已有工程措施包括喷混凝土、钢筋锚固和排水孔等,属枢纽工程设计的已有措施;新增了对边坡、场地等提出绿化的要求。

(2)施工生产生活区。包括建设单位、监理单位等办公、生活营地、施工单位营地、砂石料加工系统、混凝土拌和、机电设备安装和生产辅助企业等区域,防治责任范围占地面积187.34公顷,采取防治措施占地面积177.34公顷。已有工程措施包括挡土墙、锚固、喷混凝土、急流槽和场地排水等;植物措施包括边坡、场地绿化。其中,工程措施属枢纽工程设计的已有措施;新增了对边坡、场地的绿化。

中控楼景观绿化工程

(3)施工道路区。包括14条场内施工道路,其中临时公路7条(对外公路为施工区至南丹火车站路段,已由地方部门负责修建通车)。该区域防治责任范围占地面积32.41公顷,采取防治措施占地面积14.57公顷(扣除了位于库内施工道路面积8.32公顷)。采取的工程措施包括挡土墙、混凝土网格护坡、锚固、喷混凝土、急流槽和路基排水等;植物措施包括边坡、路肩绿化。其中,工程措施属枢纽工程设计的已有措施;新增了对边坡、路肩的绿化。

(4)土(石)料开采区。包括纳福堡、大法坪和麻村等土(石)料开采区域,防治责任范围占地面积为21.93公顷,防治措施占地面积为19.73公顷(扣除了位于库内的纳福堡土料场面积为1.40公顷)。采取的工程措施包括边坡支护、锚固和排水沟等;植物措施为绿化和复耕等。其中,工程措施属枢纽工程设计的已有措施;新增了绿化和复耕措施。

(5)施工弃渣场区。包括左、右岸的姚里沟、龙滩沟、拉重沟、纳芋沟、纳玩沟和雷公滩等区域,防治责任范围占地面积为130.64公顷,防治措施占地面积为118.64公顷(扣除了位于库内的雷公滩施工弃渣场占地面积为24.24公顷)。已有工程措施包括挡土墙、排水涵(洞)和排水沟等;新增植物措施为植树种草;土地整治措施为耕地复耕、造林恢复。

(6)其他施工场地区。包括临时房屋、设施设备占地等区域,防治责任范围占地面积为280.54公顷,防治措施占地面积为187.22公顷。已有工程措施包括挡土墙、护坡、喷混凝土、锚固和排水沟等;新增了植物措施为植树种草;土地整治措施为耕地复耕、造林恢复。

(7)枢纽施工影响区。枢纽工程施工占地移民安置区包括移民新开耕(园)地、新建或改建机耕道、农村移民村庄迁建新址等,防治责任范围占地面积为27.13公顷,防治措施占地面积为22.13公顷。已有工程措施包括挡土墙、护坡、涵管和排水沟等;新增了植物措施为植树种草;土地整治措施为修建梯田。

(8)库岸影响区。该区域防治责任范围占地面积为53.50公顷,防治措施占地面积为48.56公顷,主要防治措施为结合水库异地造林恢复任务营造库岸防护林带、移民安置回避地质不良区域和地质巡查、监控区域。

枢纽工程水土保持面积及措施见表8-9。

表8-9 枢纽工程水土保持面积及措施表

(五)库区移民安置工程水土保持措施

(1)农村移民村庄迁建区。水土流失防治措施面积为65.82公顷,其中,平台部分防治措施面积为16.33公顷、坡面防治措施面积为49.49公顷。平台部分采取的水土保持措施主要是修建排水沟、截洪沟、涵管和场地绿化;坡面部分采取的水土保持措施主要是修建挡土墙、护坡、排水沟、急流槽和边坡绿化等。

(2)集镇新址迁建区。水土流失防治措施面积为64.35公顷。其中,平台部分防治措施面积为15.74公顷、坡面防治措施面积48.61公顷。平台部分采取的水土保持措施主要是修建排水沟、截洪沟、涵管和场地绿化;坡面部分采取的水土保持措施主要是修建挡土墙、护坡(含喷混凝土)、排水沟、急流槽和边坡绿化。

(3)移民土地开发区。水土流失防治措施面积为150.54公顷。其中,田面部分采取的水土保持措施主要是平整土地、排水沟,防止坑洼地积水;坡面部分采取的水土保持措施主要是做好石埂(或挡土墙)。同时,在集水区来水方向设置截洪沟阻水,并种植水土保持林,以及结合耕地、村庄用水,建渠道、水窖,减少集水区来水对土地开发区的影响。

(4)库周交通复(改)建区。水土流失防治措施面积为278.62公顷,其中,路面部分采取的水土保持措施主要是修建场地排水沟、涵(洞)和绿化;坡面部分水土保持措施主要是修建谷坊、急流槽、排水沟、截洪沟、沉砂凼和绿化等。同时,在土质边坡或填方边坡集水区方向设置截洪沟阻水,防止边坡崩塌、滑坡。

(5)专项设施复建区。水土流失防治措施面积为57.76公顷。采取的水土保持措施主要是修建挡土墙、护坡、截洪沟、急流槽、排水沟和喷混凝土,以及场地绿化和造林恢复等。同时,在土质边坡或填方边坡集水区方向设置截洪沟阻水,防止边坡崩塌、滑坡。

(6)迁建施工弃渣场区。涉及上述各区域施工弃渣场,水土流失防治措施总面积为479.04公顷。其中,平台或路基部分采取的水土保持措施主要是修建排水沟、涵管和绿化,以及耕地恢复或建(构)筑物布置;坡面部分采取的水土保持措施是修建挡土墙、护坡、排水沟、急流槽、建沉砂凼和种草。为控制集水区来水对渣土的冲刷,设置截洪沟,并结合土地开发实施规划和水库异地造林恢复营造水土保持林。

库区移民安置工程水土保持面积及措施见表8-10。

表8-10 库区移民安置工程水土保持面积及措施表

(六)实施成果

1.项目及工程量

枢纽工程水土保持工程自2000年实施至2008年底,已完成主要包括喷混凝土、挡土墙、排水系统和滑坡整治等具有水土保持功能的工程措施;已完成包括场内道路路肩、边坡绿化、龙滩水电站施工大桥桥头生态公园、坝区边坡挂网绿化等保持专项植物措施。累计完成边坡喷混凝土49万平方米,浆砌石护坡6.40万立方米,干砌石护坡6.80万立方米,浆砌石挡土墙2.60万立方米,钢筋石笼砌筑11.40万立方米,排水沟(涵)32.80千米,生态绿化面积70余万平方米,植树50361株。

移民安置工程水土保持工程共完成土方开挖2.6万立方米、石方开挖1.5万立方米、浆砌块石(砖)4.9万立方米、干砌块石773立方米、水泥砂浆抹面4.2万平方米、钢筋混凝土1028立方米,栽种榕树、香樟、速生按、小叶女贞、芒果、桂花等各类树木30余种111.42万株,绿化面积146万平方米,坡面整治398.6万平方米。完成水保专项治理直接投资4622.39万元,有效地控制了水保投资。产生管理成果:直接管理效益261万元;实施项目新增保土效益8398吨,蓄水效益31475 立方米,年增加直接经济效益353.6万元,环境效益和生态效益极其显著。龙滩公司提出的建设“精品龙滩、绿色龙滩、和谐龙滩”的总体战略目标基本实现。

2.水土保持专项投资

截至2011年7月底,龙滩公司累计完成水土保持投资32200.73万元。详见表8-11。

表8-11 龙滩水电站水土保持投资一览表

3.项目监测结果

2002年2月22日,龙滩公司与河池市环境保护监测站签订关于 《龙滩水电站施工区环境监测协议书》,委托河池市环境保护监测站对坝区、塘英基地的水质 (包括施工废水、生活污水及其影河段水质)、大气、噪声进行监测。2003年环保水保综合监理部成立以后,正式介入环境监测工作,对监测过程进行了随行监理。认定每次的监测位置,对监测过程进行旁站监理;受理监测单位提交的监测分析报告;认定监测仪器、药剂及监测人员的资质,截至2008年4月,河池市环境保护监测站提供监测报告76期。监测结果表明:大气环境质量指标中可吸入颗粒物 (PM10)日平均浓度等指标大都符合 《环境空气质量标准》(GB3095—1996)中的二级标准,水环境质量指标中除粪大肠菌群数悬浮物、及粪大肠菌群数有时超标外,其余监测项目浓度都符合 《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类标准。生活区噪声都符合声环境质量标准,对生活区没有影响。为确保水土保持任务的全面完成,龙滩水电开发有限公司根据国家水土保持法规的有关规定和 《龙滩水电站施工区水土保持方案专题报告》的要求,于2004年6月28日委托广西壮族自治区水土保持监测总站承担龙滩水电站施工区水土保持监测工作,并签订了 《龙滩水电站施工区水土保持监测合同》。龙滩水电站施工区环保水保综合监理部承担了水土保持监测的监理工作。监测结果表明:龙滩施工区所运行的水土保持工程措施及植物措施有效控制了龙滩水电站在施工过程中产生的水土流失。

河池市环境保护监测站进行环境监测

4.验收鉴定

根据《开发建设项目水土保持设施验收管理办法》的规定,水利部于2010年9月17日在广西壮族自治区天峨县召开了龙滩工程水土保持设施竣工验收会议。会议认为,该工程水土保持措施设计及布局总体合理,工程质量达到了设计标准,各项水土流失防治指标达到了方案确定的目标值,其中扰动土地整治率99.38%,水土流失总治理度99.08%,土壤流失控制比1.02,拦渣率99.00%,林草植被恢复率95.54%,林草覆盖率22.99%。在考虑后续利用施工场地的防治措施后,基本满足《开发建设项目水土流失防治标准》(GB 50434—2008)的要求。已实施的各项水土保持设施运行正常,发挥了较好的水土保持功能。

验收组鉴定为:建设单位重视水土保持工作,依法编报了水土保持方案,实施了水土保持方案确定的防治措施,基本完成了水利部批复的防治任务,建成的水土保持设施质量总体合格;工程建设期间,建设单位建立了完善的管理机构和管理措施,优化了施工工艺,开展了水土保持监理、监测工作,较好地控制和减少了工程建设中的水土流失,水土流失防治指标达到了水土保持方案确定的目标值。