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1、前 言山边水电站位于临安市马啸乡,由拦河堰坝、压力管道、厂房、升压站、尾水渠等组成。坝址位于洪家村桥下,厂址位于在大源里溪的山边村口,厂坝间相距1.29公里。距离临安市城区85km,距昌化镇35km,距颊口变电所8km。有县级公路直达,交通十分方便。山边水电站坝址以上集雨面积为13.37km2,厂址以上集雨面积为14.6km2。流域内植被良好,气候温和,雨量充沛。设计水头104m,流量0.8m3/s,总装机630KW,工程总投资425.74万元。项目区的地形地貌属于中低山区,根据关于公布省级水土流失重点防治区的通知(浙政发(1999)141号),工程所在地属于浙江省临安市龙塘山为中心的重点预防
2、保护区。工程在建设过程中将扰动原地形地貌,产生土石方弃渣,根据中华人民共和国水土保持法第二章第十八条和浙江省实施办法第二章第十五条规定,项目建设必须编制水土保持方案,受建设业主-临安市华裕水电开发公司委托,临安市水利水电勘测设计所承担临安市山边水电站水土保持方案报告书的编制工作。 我所在接受委托后,组织技术人员进行现场踏勘,收集工程所在地区的水土流失和环境现状资料。在此基础上,对工程建设可能造成的水土流失状况和危害进行了分析,按照规范要求制定了相应的水土流失防治方案,于2005年8月编制完成临安市山边水电站水土保持方案报告书。1总 则1.1项目由来山边水电站位于临安市马啸乡山边村境内的颊口溪支
3、流大源溪上,厂址位于马啸乡山边村,电站堰坝坝址位于马啸乡洪家村,通过1290m的压力管道引水与主厂房相连接。该电站为临安市发展计划局以临计字(2004)第335号文批复同意兴建的临安市日升水电站项目的二级子项目(原为一级开发,可研阶段提出分二级开发)。电站总装机容量1630KW,设计流量为0.8m3/s。建设业主为-临安市华裕水电开发公司。1.2 编制目的和意义本水土保持方案报告书的编制目的是:(1)全面贯彻落实中华人民共和国水土保持法及其相关法律、法规,明确项目建设单位防治水土流失的责任、义务和范围。(2)在调查工程对工程建设区及周边区域水土保持设施的破坏情况的基础上,预测因工程建设可能造成
4、的新增水土流失量,提出相应的防治对策和具体的水土保持措施,为工程建设的水土保持工作指出方向、提供技术依据,最大限度地减少水土流失,降低水土流失对生态环境的破坏程度,同时使项目区原有水土流失得到有效治理,生态环境得到改善。(3)为水行政主管部门的水土保持监督执法及管理工作提供依据。(4)为工程建设期水土流失防治提出工程措施。编制该工程水土保持方案报告书,对防治因工程建设造成的水土流失,减少工程施工建设过程中和生产过程中对周边生态环境、水土保持设施造成的破坏,减少对周边群众生产、生活造成的影响,保障工程建设和安全运营、促进该地区经济社会的可持续发展具有重要意义。1.3 编制依据1.3.1 法律、法
5、规(1)中华人民共和国水土保持法;(2)中华人民共和国环境保护法;(3)中华人民共和国防洪法;(4)中华人民共和国土地管理法;(5)中华人民共和国水法;(6)中华人民共和国水土保持法实施条例;(7)中华人民共和国基本农田管理条例;(8) 中华人民共和国河道管理条例;(9) 建设项目环境保护管理条例。1.3.2规章(1)开发建设项目水土保持方案管理办法;(2) 开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定;(3) 开发建设项目水土保持设施验收管理办法;(4) 水土保持监测资格证书管理办法;(5) 水土保持生态环境监测网络管理办法; (6) 浙江省实施中华人民共和国水土保持法办法。1.3.3 规范性文
6、件(1)关于加强水土保持工作的通知(浙政19945号文);(2)关于加强城市水土保持工作的通知(浙江省水利厅 浙江省建设厅 浙水政200175号);(3)关于认真执行开发建设项目水土保持“三同时”制度的通知(浙水政200247号文);(4)浙江省水土流失重点防治区的通知(浙政发1999141号文);(5)杭州市水土保持设施补偿费水土流失防治费征收和使用管理实施办法(杭林水199877号、杭价费199883号、杭财综(1998)235号);(6) 规范水土保持方案编报程序、编写格式和内容的补充规定;1.3.4 设计规范和技术标准(1)开发建设项目水土保持方案技术规范(SL20498);(2)土壤
7、侵蚀分类分级标准(SL19096);(3)水土保持综合治理技术规范(GB/T16453.116453.61996);(4)水土保持综合治理规划通则(GB/T15772-1995);(5)水土保持综合治理验收规范(GB/T15773-1995);(6)水土保持综合治理效益计算方法(GB/T157741995);(7)水土保持监测技术规程(SL2772002);(8)水利水电工程制图标准水土保持图(SL73.6-2001)。1.3.5技术文件和设计资料临安市山边水电站可行性研究报告(临安市水利水电勘测设计所,2005年7月)。 1.3.6合同 临安市山边水电站水土保持方案报告书编制合同。2 建设项
8、目及项目区概况2.1 工程概况2.1.1工程名称临安市山边水电站。 2.1.2工程地理位置山边水电站地理位置处于马啸乡境内的颊口溪支流大源溪上,距离临安市城区85km,距昌化镇35km,距颊口变电所8km。有县级公路直达,交通十分方便。工程地理位置详见附图1。 2.1.3工程性质、规模 山边水电站属小型引水式电站工程,根据水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000规定,主要建筑物工程等别为等,临时水工建筑物为级。设计水头104m,装机1630KW。 2.1.3工程枢纽布置及特性 本电站工程由堰坝、压力管道、厂房、升压站等。工程在马啸乡洪家村处建引水堰坝,然后通过1290m的压力管道引水
9、至山边村的厂房发电。电站厂房为地面式,主厂房建筑面积9.96.6,副厂房建筑面积46,副厂房在主厂房左侧;变压器场布置在厂房左侧,紧邻副厂房,面积30;高配室4.84.5,高配室布置在变压器厂左侧。 临时建筑工程包括大坝施工导流围堰、炸药仓库、生活用房、临时施工场地等。大坝施工采用草石包临时围堰;生活用房采用租用民房形式。 工程枢纽平面布置详见附图2。工程主要特性详见表2-1。表2-1 工 程 特 性 表序号名 称单位数量备注一水文1坝址以上集雨面积km213.372厂址以上集雨面积km214.63利用水文系列年限年294多年平均径流深mm1176.85多年平均流量m3/s0.465二水库1设
10、计洪水位m429.622校核洪水位m429.533正常蓄水位m427.44发电死水位m313.45水库调节库容万m3径流式6设计洪峰流量m3/s172.3P=20%7校核洪峰流量m3/s221.6P=10%三电站工程规模1装机规模kw16302多年平均发电量万kWh187.963年利用小时hour29834设计水头m1045引用流量m3/s0.8四主要建筑物1大坝坝型细骨料砼砌石坝最大坝高m4.5坝顶高程m427.5坝顶宽度m1坝底宽度m4.38坝顶长度m602泄水建筑物堰顶高程m427.5堰顶宽度m60消能方式全断面溢流3压力管道m129016Mn钢内径m0.7管壁厚度mm7数量T156.5
11、4厂房主厂房m29.96.6中控室m246机组安装高程m314.75输电线路km0.1五主要机电设备1水轮机台数台1型号HLA687-WJ-60A额定出力kw750额定转速r/min630额定流量m3/s0.8设计水头m1042发电机台数台1型号SFW630-6额定电流A90.6额定电压kv0.4额定功率kw6853主变压器台数台1型号S9-800/10KVA六施工1主要工程量明挖土方m32515明挖石方m3976干砌块石m3210浆砌块石m31076砼和钢筋砼m33782施工用电最大负荷kw3施工导流方式围堰导流七经济指标1静态总投资万元416.982动态总投资万元425.743单位千瓦投资
12、万元/kw0.664单位电能投资元/kwH2.25年收入万元80.416财务内部收益率%11.06增值税6%7投资回收年限年9.12.1.4施工组织规划2.1.4.1规划布置原则根据工程规模,本工程施工总布置规划遵循以下原则:尽可能少占耕地;尽可能避开房屋等建筑物;尽可能利用有利地形,避开大挖大填以降低工程造价;(4)各施工临时设施的布置应尽量满足主体工程施工工艺要求,减小施工干扰及物料的二次倒运;(5)充分利用荒山坡地和滩地,少占林地、耕地,保护生态环境,防止污染。2.1.4.2施工布置(1)砂石料系统施工用砂外购。 (2)砼系统本工程设2台400L移动式砼搅拌机,一台布置在厂区,一台布置在
13、堰坝,其它工程可考虑采用人工搅拌砼。 (3)施工风水电系统根据工程布置和施工需要,采取分散、临时设点的原则。堰坝区用风量较少,本工程基本可以不设供风设置。施工用水直接取自溪中,生活用水来自当地自来水。施工用电可从山边村的380V线路上引接,工程土石方开挖由施工队伍自行准备手风钻。2.1.4.3施工交通厂址处均有简易的交通公路通过,路况较好,路宽4m左右,各类外来材料和器材设备可以通过公路和临时运输通道运至工地。2.1.4.4施工临时用房由于本工程工期较短,为加快施工进度,施工时临时住房可租用当地村民的民房,保证施工的正常材料的加工、机械的修配等。 2.1.4.5施工进度 本工程总工期为7个月。
14、施工总进度见表2-2。2-2 施工总进度见表 项目名称1234567压力管道拦河坝厂房机电安装2.1.5工程投资山边水电站属小型水力发电工程,在编制总估算时,均按照浙江省水利厅(98)浙江省水利水电基本建设工程设计概(预)算编制细则、98浙江省水利水电工程预算定额浙江省水利水电工程机械台班费定额及临安市地方材料价格进行。本电站工程静态总投资416.98万元,其中建筑工程55.09万元,机电设备及安装工程100.42万元,金属结构设备及安装工程149.59万元,临时工程8.27万元,独立费用57.71万元,基本预备费37.11万元;工程动态总投资425.74万元(其中施工期工程贷款8.76元)。
15、 2.1.6工程征地 包括工程枢纽永久性征地、临时施工布置、弃渣场等。 工程征地面积见表2-3:表2-3 工程占地面积表 单位:m2场 地征地面积(m2)地类永久性临时性林地滩地耕地 一、主体工程堰坝270002700压力管道2000014205800厂房53302602730二、临时施工09300254676三、弃渣场080080000合计28031730248013776762.2 项目区概况2.2.1、气象本流域未设气象站,相邻的地区有昌化气象站。据昌化气象站气象资料统计,多年平均气温15.2 C,最高月平均气温29.7 C(8月),最低月平均气温0.8 C(1月),极端最高气温 41.
16、9C,极端最低气温13.3C ,多年平均相对湿度80,多年平均水面蒸发量818.mm,平均风速1.3m3/s,实测最大风速20 m3/s,相应风向N、W。本流域属亚热带温湿型季风气候,雨量充沛,夏热冬冷。设计流域多年平均降水量1809mm,但在时间、空间上分配不均,各年之间及年内各月之间降水量差异较大。最丰年降水量2554.4mm(1973年),最枯年降水量1251.3mm(1978年),流域性暴雨多为梅雨和台风暴雨。2.2.2、水文、泥沙 大源里溪是颊口溪上游的一条较大的支流,发源于马啸乡太子尖,海拔1558.7米。流域内山峰林立,林木茂盛,雨量充沛,水土保持良好。流域内植被良好,水土保持状
17、况较好。目前流域内人类活动对流域水文情势无影响。河流泥沙的主要来源为流域地表的侵蚀和河床的冲刷等。本流域山地植被较好,水土流失较少。由于设计流域缺乏泥沙资料,查浙江省水资源水文图集,流域年平均输沙模数为180T/ km 2,根据侵蚀模数和输沙模数关系式,即输沙模数等于输移比乘侵蚀模数,求得土壤侵蚀模数为360T/ km 2.a (输移比以0.5计),土壤侵蚀强度总体为微度。2.2.3、地形地貌域内地形总趋势为西北高、东南低,地貌形态为侵入岩、火山岩断块状中山地貌,分布有标高1000-1200m、800-999m、600m的剥夷面。溪流总体走向由西北东南,与山体走向基本一致。河谷呈“U”字型,漫
18、滩不发育。2.2.4、地层岩性本区出露地层以侏罗系与第四系为主。 1、侏罗系下统黄尖组(J3h):为凝灰岩,出露于山边水电站大都分地区。 2、第四系(Q4):为松散堆积物,分布在河床、山麓、坡地。 (1)全新统冲洪积层(al-plQ4):岩性为砂砾卵石夹漂石,分布在河床。漂石砾径最大超过1m。(2)全新统残坡积层(dl-elQ4):由粉质粘土夹碎石组成,分布在两岸山坡。2.2.6水文地质条件地下水为孔隙水和基岩裂隙水两种。孔隙水赋存于第四系松散堆积层中,基岩裂隙水赋存于基岩裂隙中。河流径流由大气降水和地下径流补给。本区地下水与地表水化学类型均为无色无味的淡水,PH值在7以内,对砼无侵蚀。 工程
19、区位于清凉峰北侧,构造以褶皱为主,无较大断层通过。物理地质现象以小型滑坡、崩塌为主。 流域范围内未见新构造运动痕迹,第四系发育且稳定,属于基本稳定区。根据国家地震局编制的中国地震动峰加速度区划图(2001年版),本区地震动峰加速度为35非耕地林草覆盖度(%)60-7545-60轻度强度30-45中度强度极强度30%强度极强度剧烈坡耕地轻度中度表3-6 土壤侵蚀强度分级标准表级 别平 均 侵 蚀 模 数t/(km2.a)平 均 流 失 厚 度(mm/a)微度5001500011.1(一)工程的开挖、回填等可能造成的水土流失量一、工程的开挖、回填等可能造成的水土流失量参照表3-5、表3-6,确定工
20、程各部位侵蚀模数、侵蚀面积及侵蚀时间,计算在工程建设中若不采取必要的水土保持措施情况下,可能造成的水土流失量。预测水土流失量分为工程建设期和工程运行初期。针对不同区块造成水土流失的特点本工程建设其和运行初期水土流失量采用经验公式法(查表法和流弃比法)进行预测:查表法预测建设期主体工程、土石方临时堆放工程、弃渣场地等施工扰动面各运行初期整个工程区的水土流失量采用如下经验公式法预测:Qm*A*a式中:Q土壤侵蚀量(T)M预测的平均土壤侵蚀模数(t/m2.a)A损坏的地表面积(m2)a影响年数。通过调查公析水土流失部位的坡度、植被等因素,对照土壤侵蚀分类分级标准(SL19096)确定各个水土流失部位
21、的土壤侵蚀模数,根据各个部位扰动原地貌面积和建设时间估算水土流失量。流弃比法预测建设期临时堆土和停车场填土的水土流失量采用流弃比公式法预测: Q=Wr式中:Q-新增水土流失量(t)-流失系数,根据土石比例、地形条件和堆放时间取值;W-堆土、堆渣量( m3)r-土体、渣体容重(t/ m3)参照有关工程的经验,结合临时堆土、堆渣的堆放场地形条件、堆放形态、堆放时间、本地区降雨特征等,确定建设期临时堆土流失系数为0.05;临时堆土的容重取1.6 t/ m3;临时堆土的容重取1.8 t/ m3。由于工程项目其水土流失的部位坡度均在520之间,工程建设期原有的植被全部清理砍伐,其植被覆盖率为0,取建筑工
22、程施工期为强度。侵蚀模数分别为:建筑工程施工期6000-8000 t/km2a,测算水土流失量见下表37。表3-7 工程建设期可能造成的水土流失量表流失指标预测区域坡度预测强度背景强度侵蚀面积(m2)侵蚀时间(月)预测流失量(t)背景流失量(t)新增流失量(t)(t/(m2.a)(t/(m2.a)堰坝15-208000360040.000.000.00压力管道5-108000360142065.680.265.42厂房5-10600036026050.650.040.61堆土量堆土容重流失系数预测流失量背景流失量新增流失量土石方临时堆放场23001.60.051840.2183.8弃渣场166
23、11.80.05149.490.45149.04合计339.82 0.94 338.88 工程运行初期由于绿化工程还未完全起到水土保持功能,并根据运行初期水土流失量的时段不同,取流失量为中度。运行初期侵蚀模数分别为:主体工程运行初期按1500t/km2a,临时工程按2500 t/km2a,弃渣场按5000t/km2a。(注:由于工程完成后,堰坝一般不产生水土流失,为此运行期对已硬化部分不考虑水土流失。)。背景流失值取扰动前值360 t/km2a。测算水土流失量见下表38。表3-8 工程运行初期可能造成的水土流失量表流失指标预测区域预测强度(t/(km2.a)背景强度(t/(km2.a)侵蚀面积
24、(m2)侵蚀时间(月)预测流失量(t)背景流失量(t)新增侵蚀量(t)压 力 管道15003602000123.000.722.28厂房1500360533120.800.190.61临时施工2500360930122.330.331.99弃渣场5000360800124.000.293.71合 计10.121.538.59由表3-7、3-8可知,工程建设期和工程运行初期可能造成的新增水土流失量约为347.39t,因此必须制定合理、切实可行的水土流失防治措施,对可能造成水土流失的部位加以防治,使水土流失得到有效控制。3.6 可能造成的水土流失危害本工程的兴建所带来的效益是显著的,但施工期间可能
25、造成的水土流失危害也是不容忽视的。根据本工程所在地区的地形、地质、土壤、植被以及施工特点,可能造成的水土流失危害主要表现在以下几个方面: (1)损坏水土保持设施,加剧水土流失危害整个工程建设过程中,共计损坏水土保持设施面积3156m3,这些水土保持设施的损坏,削弱了其原有的蓄水保土功能,加剧了水土流失危害,并对项目区及其周边的环境产生一定的影响。 (2)淤积河道,影响河道水质 工程建设过程中,开挖产生的大量土石方若不加处理,随意堆置,暴雨时土石方会被冲至溪流,导致河道淤积,过水断面减小 ,河床水位抬高,在一定程度上影响行洪,降低防洪能力。此外,大量的土石方入河,还可引起水体浑浊度增加,影响河道
26、水质。 (3)降低土壤肥力,对周边农田带来不利影响工程建设导致地表植被遭到破坏,可能使表层土壤流失,从而导致土壤肥力降低,影响林木、作物的生长和土地资源的再生利用。3.7 预测结果及综合分析 经预测,本电站原地貌扰动面积4533m2,损坏水土保持面积3156m2,工程弃渣1661m3,水土流失总量347.39T。可能造成的水土流失及危害主要表现在工程施工破坏了该区块原有的植被,开挖、填筑等生产建设活动以及施工场地的布设和弃渣的临时堆放扰动了原地貌,破坏了原有水土保持设施的蓄水保土功能,容易产生新的水土流失。在短期内,土壤流失量剧增,若不加以防治,将对河道行洪、河道水质、土壤肥力和区域景观带来一
27、定影响。流失的土石随径流进入溪流、河道,会淤积水体,降低河道的行洪能力,并使水体浑浊度增加,水质下降。土壤流失主要是表层土壤的流失,而表层土壤营养物质含量丰富,表层土的流失将直接导致土壤肥力的降低,影响林草、作物的正常生长,对土地资源的再生利用将带来不利影响。并对区域景观产生不良影响。4 水土流失防治方案4.1 方案编制的原则和目标 4.1.1编制原则 1.全面贯彻中华人民共和国水土保持法、中华人民共和国水土保持法实施条例以及“浙江省实施中华人民共和国水土保持法办法”。2.结合本工程特点,从实际出发,坚持工程措施与植物措施相结合,严格执行先拦后弃,认真贯彻“预防为主、全面规划、综合防治、因地制
28、宜、加强管理、注重效益”的水土保持方针。3.合理利用土地资源,根据当地的自然环境、社会环境及工程影响区的实际情况制定技术上可行、经济上合理、操作上可能的防治措施,做到投入少、效益大。4.坚持水土保持设施中的工程措施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用的“三同时”原则。5.坚持水土保持与环境绿化、美化、园林化相结合的原则。6.水土保持措施要具有针对性,因害设防,同时要以生态效益和环境效益为主,适当考虑经济效益。4.1.2目标:根据方案编制的指导思想和原则,结合项目特点和项目区的实际情况,本工程水土保持方案实施要实现的总体目标是:在工程水土流失防治责任区范围内,采取水土保持工程措施、植物措施
29、和管理措施,有效控制因工程建设而导致的新增水土流失,并在此基础上治理工程区域原有水土流失,保护和改善工程区域的生态环境。根据建设项目水土流失防治的要求,结合本工程的特点,参考开发建设项目水土流失防治标准讨论稿,确定本项目水土流失防治标准为三级标准。确定水土流失防治目标如下:(1)扰动土地治理率:对于项目建设扰动的土地进行治理,扰动土地治理率达到90%以上。(2)水土流失治理度:对项目建设扰动产生的水土流失面积,在扣除永久占地面积后的水土流失治理度要达到80%以上。(3)水土流失控制率:方案实施后,使项目建设区水土流失控制率达到95以上。(4)拦渣率:对于工程产生弃渣要求全部存入弃渣场,渣场采取工程措施和植物措施进行治理,拦渣率不低于90%。(5)植被恢复系数:对于施工临时占地和渣场等可绿化的地块,采取植物措施进行治理。为了改善施工区的生态环境,根据施工区实际情况,