管道工程水土保持施工圖設計技術研究

田 紅 程 暉

(1.長江流域水土保持監測中心站，湖北武漢 430010;2.長江水利委員會網絡與信息中心，湖北武漢 430010)

工程所在地的地貌類型分為黃土高原階地平原、伏牛山山前丘陵臺地、桐柏、大別山山地丘陵。工程區內有斷裂帶，以巖漿巖和變質巖為主。沿線穿過我國暖溫帶季風半濕潤氣候區和北亞熱帶季風濕潤氣候區，四季分明、冬冷夏熱、雨熱同步、光照充足。土壤為黃土高原(梁狀)黃綿土、黑壚土、潮土、鹽堿土、暗棕壤、南陽盆地黃褐土、黃棕壤、水稻土等類型;屬中亞熱帶常綠闊葉林區植被地帶。項目區林草覆蓋率為20.6%。工程地處我國西南，跨涉河南省和湖北省，區域經濟發達，屬我國的重要戰略地區。工程水土流失以水蝕為主，屬中強度水土流失，工程占地面積2724.29hm2。

1 施工圖設計技術線路

為防止管線發生水土流失，往往會采取工程水土保護措施。水工保護工程在起到保護管線作用的同時，也將充分發揮防治水土流失作用。按照《開發建設項目水土保持技術規范》(GB50433—2008)要求，在設計中堅持以恢復原土地利用方式為主，生態用地最大化、安全、經濟與整體性的原則;水土保持工程措施要確定合理的防護標準，景觀協調。

2 分類型區防治

2.1 措施布局

(1)黃土高原階地平原區。管道在平原、階地農田敷設時，用填土草袋圍護臨時堆土，對作業帶進行平整，恢復耕地;管道穿越階地果園時，結合土地整治，盡量恢復損毀的果樹;管道穿越階地陡坎時，應針對削坡、護坎等措施，設置完善的排水系統，施工結束后應在管道作業帶種草恢復植被;在坡度5°以上爬坡和橫坡段布設擋墻、護坡及排水溝。

(2)伏牛山山前丘陵臺地區。管道沿山間谷地農田敷設時，進行表土剝離與防護，及時對作業帶進行平整并復耕;管道沿山前臺地敷設時，進行表土剝離，并布設臨時攔擋與排水措施，施工完畢后，在臺地下游布設擋墻和排水措施，及時對作業帶進行平整并恢復林草;管道爬坡敷設時要盡量減少土石方開挖量，施工完畢后，在管道作業帶造林、種草，恢復植被;管道在坡度5°上時，做到土石方挖填平衡，敷設完畢后，應在管道作業帶內造林、種草，恢復植被。

(3)桐柏、大別山山地丘陵區。管道沿山間谷地農耕地敷設時，施工前要進行表土剝離與防護，管道敷設完畢后及時對作業帶進行平整并復耕;管道在平原水田敷設，施工前進行表土剝離與防護，同時布設臨時排水溝，施工完畢后及時對作業帶進行平整復耕，并修筑土質或干砌石田坎;管道沿緩丘崗地區敷設時，施工前進行表土剝離，并布設臨時攔擋與排水設施，施工結束后，布設小型擋墻和恢復田坎，實施坡改梯后復耕;管道丘陵山地爬坡敷設時，施工前需進行表土剝離;敷設完畢后根據地形坡度分別采用不同的防護措施:當坡度＜15°時，對作業帶進行清理平整，并恢復林地;當坡度＞15°時，對管溝兩側各5m范圍內采用干砌石或漿砌石護坡，對其他擾動范圍恢復植被。管道在丘陵山地橫坡敷設時，土石方應挖填平衡，管道沿挖方段地下敷設，在填方外側修筑干砌石或漿砌石擋墻，在挖方段采用干砌石或漿砌石進行護坡，并在坡腳開挖排水溝，敷設完畢后，進行清理平整及恢復植被。

2.2 施工圖設計要點

管道工程水土保持措施項目分為單位工程、分部工程和單元工程。

(1)攔擋工程施工圖。擋墻設在坡度≥15°的管溝開挖區，采用漿砌重力式擋墻。漿砌石石料采用石質一致，不易風化、無裂縫、最低強度等級不小于MU30、軟化系數不小于0.8的塊石或片石。塊石的形狀應大致方正，上下面大致平整，厚度不小于0.2m，寬度和長度約為厚度的1～1.5和1.5～3倍;片石應具有2個大致平行的面，其厚度不小于0.15m，寬度和長度不小于厚度的1.5倍。如附近的石料不能滿足上述尺寸要求，可用C20片石混凝土代替。擋墻應根據地形及地質變化情況設置伸縮沉降縫，間距一般為10～15m，縫寬為2cm，沉降縫內用瀝青麻絮沿內、外、頂三邊填塞，深度不小于15cm。擋墻墻身在填土線以上的部分或常水位以上的部分應分層設置泄水孔，泄水孔間距2～3 m，上下交錯布置。

(2)斜坡防護工程施工圖。植物護坡按照原土地利用類型中林草的防護，工程護坡主要用于坡度較大的管道敷設和施工道路區，綜合護坡主要為在斜坡上部布設植物，在下部實施工程護坡。

工程護坡采用干(漿)砌塊石，設計高度為1.0，1.5，2.0m3種標準，根據當地的土壤類型和降雨量來確定邊坡坡比，一般為1∶1～1∶2。坡腳布設1條排水溝，排水溝按0.4m×0.6m及0.5m×0.7m設計。工程護坡的坡面水平方向每隔20～30m設置1條縱向排水溝，斷面尺寸為0.4m×0.5m;當護坡高度小于3m時，沿護坡縱向每3.5m設1排水孔，孔徑為15×15cm，孔口高度設在地面線以上15～20cm處;當護坡高度大于3m時，排水孔在坡面成品字排列，沿坡長、坡高方向每3m設1個。工程護坡上部裸露面需采用植物護坡措施，即種植林草，種植寬度一般為0.5～2m。為防止不均勻沉陷和凍漲破壞，沿護坡長度方向每10m設一條寬2cm的沉降縫(收縮縫)。

(3)土地整治工程施工圖。坡地改造一般布設在黃土階地區、伏牛山山前丘陵臺地區、桐柏山－大別山山地區，沿管線呈臺階狀或平行于等高線布設。對于石坎梯地，其高一般為1.0～2.5m，田坎后側布設坡面排水系統。通常田坎寬0.3m左右，田面平整后種植林草或恢復耕地。土坎梯地主要布設在丘陵區，田坎高1～2m，田面寬10～15m，坎寬0.6m，在田坎上種草、灌木等。

(4)防洪排導工程施工圖。排水溝采用M7.5漿砌塊石，斷面為矩形，尺寸有0.2m×0.3m、0.3m×0.5m。水通過排水溝應順暢排至自然溝渠或涵洞，溝底縱坡不應小于0.5%。截、排水溝通過陡坡或陡坎時應設置跌水和消能構造物。

為防止定向鉆、頂管等在施工過程中造成水土流失及妥善處理廢棄泥漿，設計了沉沙池，斷面為1m×2m×1m的矩形;進水口尺寸為0.3m×0.5m，出水口為0.5m×0.8m;底板厚0.3m，側墻厚0.5m。M7.5漿砌塊石的尺寸不小于30cm，應做到砌面平整、每層鋪砌穩定、上下層塊石錯開、縫間砂漿飽滿;縫寬不大于2.5cm。

(5)臨時防護工程施工圖。主要包括以下內容:①臨時排水措施;②臨時攔擋措施;③臨時植物及臨時覆蓋措施;④圍堰拆除后，返還原取土場，壓實后用作耕地或恢復林草。

(6)植被建設工程。主要包括:①植物措施立地條件分析;②喬木灌木設計;(3)種草設計。

3 結語

綜上所述，水土保持工程應嚴格依照水土保持施工圖設計施工，施工單位應對施工人員開展水土保持意識方面的教育培訓與管理。