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双峰寺水库水土保持措施设计

2011-11-10 11:01:07 《水科学与工程技术》2011年第2期   作者: 李少鹏 李新旺  

摘要:通过对双峰寺水库工程前后环境分析,提出切实可行的水土保持措施,为减少水土流失、保护生态环境提供科学依据。

关键词:双峰寺水库;水土保持;措施;设计

中图分类号:S157 文献标识码:A 文章编号:1672-9900(2011)02-0058-02

1 项目概述

双峰寺水库位于河北省承德市上游12km,是一座以解决武烈河流域防洪为主,结合城市供水,兼顾生态环境及发电等综合利用的大(Ⅱ)型水利水电枢纽工程。

推荐坝型为碾压混凝土重力坝,设计洪水标准100a一遇,总库容1.373亿m3。水库枢纽工程主要包括拦河坝、泄水建筑物及供水、发电引水建筑物等,拦河坝坝顶高程396.1m,全长533m,最大坝高51.1m。

工程土方开挖42.12万m3,石方开挖43.62万m3,土石方回填18.38万m3。枢纽工程永久征地26.75hm2,临时用地30.88 hm2,淹没影响占地总面积683.47hm2。工程总投资19.13亿元,计划总工期36个月。

2 工程区概况

本工程区域属冀北土石山区,境内地形复杂,山脉纵横,河流交错,属海河流域滦河河系,工程位于滦河一级支流武烈河下游。属暖温带半湿润大陆性季风气候,多年平均气温8.2 ℃,多年平均降雨量580mm,多年平均风速2.2m/s,最大冻土深1.5m,大于等于10 ℃积温2700 ℃,无霜期150d。现状林草覆盖率为26%。地貌类型为低山河谷地貌,区域水土流失主要以水力轻度侵蚀为主,属于国家级滦河流域水土流失重点预防保护区和河北省水土流失重点治理区。

3 水土保持措施布局

根据该水库建设规模及现状水土流失特点和时空变化情况,水土保持方案措施布局在充分利用主体工程的基础上,因地制宜,因害设防,系统配置工程措施,并与植物措施相结合,做到重点治理与一般防治相结合,改善恢复生态环境,提高土地生产力。在此基础上充分发挥植物措施的后效性,使水土保持措施尽量与当地生产相结合,实现对水土流失的根本治理。

项目区为点状工程,依据所在地区的地形地貌和水土流失特点,结合主体工程布局,划分为枢纽工程区和移民安置及专项设施改建区2个一级分区,根据工程部位等又划分为主体工程区、工程管理区、运行道路区、施工生产生活区、施工道路区、料场区、弃渣场区7个二级分区。

3.1 主体工程区

防治区水土流失主要部分位于坝体两侧坝肩裸露边坡及其上游山体汇流。

拦河坝左坝肩坝顶以上开挖边坡主要为全风化的片麻岩,局部为覆盖层,开挖边坡采用永久边坡1∶2.0,并在高程406.1m设宽2.0m马道。水土保持方案拟采取框格护坡对裸露边坡进行绿化;右坝肩山势陡立,弱风化岩石裸露,山顶表层为强风化岩,自坝顶以上开挖边坡采用永久边坡,开挖边坡坡比分别为1∶0.5、1∶0.5和1∶0.75,并在高程411.1,426.1m设宽2.0m的马道,水土保持方案拟采取锚杆框格护坡对裸露边坡进行绿化。

左坝肩护坡采取口字型浆砌石框格护坡防护,框架梁采用3.0m×3.0m,框架用7.5号砂浆砌筑。每个框架(10.5m×10.5m)之间设伸缩缝,缝宽0.02m,缝内用聚乙烯炮沫板填塞。框格骨架埋深30cm,突出坡面50cm,骨架围成的框架内填充腐殖土,种植灌草绿化。

右坝肩护坡采取口字型锚杆框格护坡防护,在竖肋与斜肋的交点处设置锚杆。框架梁采用3.0m×3.0m框架用C25钢筋混凝土现浇。每个框架(9m×9m)之间设伸缩缝,缝宽0.02m,缝内用聚乙烯炮沫板填塞。锚杆采用伞长粘结式锚杆,每孔锚杆全长1.85m,与坡面顺时针成60°夹角。地梁埋深10cm,突出坡面40cm,地梁围成的框架内填充植生袋,植生袋内装入按一定比例配制的耕植土、有机基质、保水剂、肥料等,通过植生袋内的种子生长绿化边坡。

在拦河坝两侧山体开挖面上游修建截流沟,防止其上游汇流进入坝体施工区对开挖面造成冲刷,影响坝体施工,同时在运行期间也可起到截流沥水的作用。截流沟横断面设计采用梯型断面,底宽1.0m,深1.0m,边坡坡比1∶1.0,纵坡为自然坡。截流沟采用浆砌石砌筑,厚0.3m。截流沟一侧排入库区,一侧排入下游河道。

3.2 运行道路区

水库运行道路布置在水库拦河坝左侧,水土保持方案拟对修建道路中开挖的裸露边坡进行处理,同时对运行道路路堤两侧种植行道树进行绿化。

因修建运行道路而形成的裸露边坡防护型式采用浆砌石框格护坡,框格结构型式与右坝肩护坡型式一致,由于其裸露边坡高度较小,最高高度为3.8m。框架梁采用3.0m×3.0m,框架用7.5号砂浆砌筑。每个框架(10.5m×10.5m)之间设伸缩缝,缝宽0.02m,缝内用聚乙烯炮沫板填塞。框格骨架埋深30cm,突出坡面50cm,骨架围成的框架内填充腐殖土,种植灌草绿化。灌木采用连翘、碧桃、丁香间种,草种选用黑麦草。

运行道路行道树采用景观性较强的乔灌品种。行道树采用乔灌结合方式,乔木间内插灌木的配置形式,乔木选用油松,株距3.0m,灌木选用冬青,株距1.0m。

3.3 施工生产生活区

施工生产生活区包括施工期间所需的施工人员生活区、混凝土拌和系统、砂石加工厂、钢筋加工厂、木材加工厂、机械修配厂等。

在施工生产生活区其他区域修建土质排水沟,排水沟尾部通过沉沙池沉淀后再排入武烈河。考虑该施工生产生活区使用期较长,对其部分空闲地进行绿化,绿化采用灌草结合。灌草均采用景观性较强的品种,灌木采用连翘、碧桃、丁香,草种选用黑麦草。

3.4 施工道路区

场内施工道路共有5.0km,其中1.5km位于工程管理区。包括一、二期基坑开挖道路、浇筑上坝道路等。在修建施工道路时应同时修建完善排水系统,需修建排水沟3.0km,排水沟采用土质梯型断面,设计底宽0.4m,沟深0.4m。对急流段排水沟采用砂浆抹面防治冲刷,同时在排水沟尾部布置砖砌沉沙池。

3.5 料场区

在料场使用期间剥离出的废料层采取草袋装土的方式进行临时拦挡,拦挡高度为0.5m,料场用完后应将剥离出的无用层回覆料场。

3.6 临时堆料场区

在临时堆料场区使用前,应将清理出来的表层土集中存放并采用草袋装土临时拦挡,待临时堆料场区使用完后作为覆土复耕使用。堆料期间由于堆料等破坏原有排水系统,本方案拟增设临时排水沟,将临时堆料场及附近沥水导入武烈河主槽内。排水沟为土质梯型断面,设计底宽0.4m,沟深0.4m。使用期间施工单位应积极优化施工工序和施工时间,尽量减少存料堆放和裸露时间,堆放时应进行人工削坡和拍实。

3.7 弃渣场区

主体工程区弃渣场位置拦河坝下游承围公路西侧,主要承担拦河坝、运行道路等弃土弃渣。

该弃渣场采取的水土保持措施主要是弃渣场使用之前对弃渣场的原腐殖表层土进行清表,清表厚度30cm,并集中存放在弃渣场一角,堆高按4m计,待弃渣场使用完成后作覆土使用;弃渣之前,在南、北、东3侧采取修建高1.5m浆砌挡渣墙,挡渣墙以上高度按坡比1∶2.5进行削坡,同时进行灌草防护,灌木采用紫穗槐,栽植规格为1.0m×1.0m,草种选用黑麦草;同时在弃渣场边缘布置挡水土埂,土埂高0.4m,顶宽0.4m,边坡取1∶1,弃渣完成后进行土地平整,覆土绿化。弃渣时要及时对渣土进行分层压实。

4 总结

水土保持方案总投资1684.40万元。水土保持方案实施后,扰动土地整治率为97%,水土流失总治理度为96%,土壤流失控制比为1.0,拦渣率为99%,林草植被恢复率98%,林草覆盖率26%。各项水土流失防治目标均达到了水土流失防治目标值。

水土保持工程实施后,形成了完整的综合防护体系,能有效地控制因工程建设造成的新增水土流失,遏制生态环境的恶化,恢复和重建因工程建设而破坏的植被和水土保持设施,改善工程建设区及周边地区的生产和生活环境,促进区域生态环境的可持续发展。

参考文献:

[1]河北省水利水电勘测设计研究院.河北省承德市双峰寺水库工程水土保持方案报告书(报批稿)[R].2010.

[2]GB50433—008,开发建设项目水土保持技术规范[S].

[作者简介]李少鹏(1970-),男(汉族),河北定州人,工程师,主要从事水利工程工作。




责任编辑: 江晓蓓

标签:水库 水土保持 措施