干打壘技術在黃土高原水土保持中的應用
——以慶陽石化成品油外輸管道工程為例

田小雄，黎如雁，劉雅麗，雷 毓，王慶陽

(黃河上中游管理局 西安規劃設計研究院，陜西 西安 710021)

隨著我國經濟的快速發展、能源需求的急劇增長及能源結構的調整，油氣管道敷設量與日俱增[1]。目前，我國西部地區油氣田的開發和國外油氣資源的引進使我國油氣管道建設進入了一個新的發展時期，架構了我國“北油南運”、“西油東進”、“西氣東輸”、“海氣登陸”的油氣空間輸送格局[2]。然而，這種線性建設工程的線路長、跨度大，途經的地形地貌類型多樣，在管線建設與運營過程中都會對地表植被和區域自然環境造成一定的影響，尤其是管道建設期的開挖、擾動，會加劇水土流失，如不采取有效的防護措施，必將對管道沿線的生態環境造成危害。為此，本文以慶陽石化成品油外輸管道工程為例，談談干打壘攔擋防護措施在黃土高原地區水土保持中的應用及防護效果。

1 項目概況

慶陽石化成品油外輸管道工程線路起自甘肅省慶陽市西峰區董志鎮新莊村的慶陽煉廠，由西北向東南敷設，止于陜西省咸陽市秦都區北杜鎮宜渡村附近的蘭鄭長成品油管道咸陽輸入泵站，線路全長216.3 km。途經甘肅省慶陽市西峰區、寧縣、正寧縣，陜西省咸陽市彬縣、永壽縣、乾縣、禮泉縣、秦都區。管線依次跨越黃土高塬溝壑區、黃土丘陵溝壑區和黃土階地區3個地貌類型。該工程已于2010年12月全線建成并投產使用。根據《開發建設項目水土保持設施驗收管理辦法》的規定，該項目水土保持設施于2011年11月通過水利部驗收。

2 水保方案設計的防護措施

水保方案針對管溝開挖、回填等建設活動對溝道和梯田田埂的破壞，布設了漿砌石擋土墻、漿砌石護坡、草袋素土護坡、草袋素土堡坎等一系列防護措施，目的是有效減少建設期新增水土流失的發生。

3 防護措施優化設計

在施工過程中，設計單位根據實際情況，在保證主體工程安全的情況下，對施工圖設計進行了優化，將部分為低邊坡和土坎設計的漿砌石擋墻和護坡變更為干打壘擋墻，共計實施2 812 m3。通過近一年的運行，干打壘擋墻完好無損，防護效果明顯，且與周邊地貌相協調，得到了驗收組專家的一致好評。

4 措施變更分析比較

通過與施工單位的交流和對工程現場的查勘，筆者認為在黃土高原地區的生產建設項目中，干打壘作為一種傳統的簡易筑墻方法，對因管道開挖而破損的小型溝道土質邊坡或梯田邊坡，可以起到攔擋防護效果，滿足水土保持要求。表1從施工材料、施工設備、造價等多個方面進行了簡單分析對比。通過對比可以看出，在黃土高原地區的小型溝道邊坡或梯田邊坡修筑干打壘擋墻，其適宜性和經濟性均高于漿砌石。

5 干打壘擋墻施工工藝

5.1 墻土濕度

打墻前根據土壤類別、含沙量、土壤濕度等情況，決定需取土打墻的土地，適當灌水濕潤，灌水后讓土自然晾至適宜打墻要求時為止。墻土濕度標準以取土在手中用力握緊，手松開后土不散開為宜[3]。

表1 漿砌石和干打壘對比情況

5.2 施工工藝

打墻前按照設計，機械或人工整平地基、標線，開挖基坑，地基機械夯實。在基坑的邊緣和埂坎的外側各埋一排木制立柱，同一排立柱中每兩根之間的距離為1.5 m，并在兩排立柱中間緊貼立柱放置水平方向的模板，模板安裝好后，分層夯填土壤，每層加土鋪厚不得大于20 cm，每層土之間也可放置柴草或尼龍網，每次加土后人工整平，四角塞滿土，機械夯實，壓實系數大于0.93。隨夯填高度增加，取下方模板逐級向上安裝，直至擋墻達到設計高度為止。

6 干打壘防護措施的可行性分析

6.1 符合技術規范要求

《開發建設項目水土保持技術規范》(GB 50433—2008)中明確規定，水土流失防治措施的布局應遵循“結合工程實際和項目區水土流失現狀，因地制宜、因害設防、總體設計、全面布局、科學配置，并與周邊景觀相協調”等原則。干打壘作為一種傳統筑墻技術，在西北、東北地區農村有著廣泛的應用。黃土高原土料豐富，為干打壘施工提供了充足的材料來源；另外，管溝開挖、回填后的余土，如不進行利用，則必須設置棄土場堆放，增加新的水土流失隱患；再者，干打壘施工結束后，通過一定時間的自然修復，能夠與周邊的土質邊坡緊密結合，保持景觀協調性。

6.2 造價低、便于施工

首先，干打壘擋墻的造價遠低于漿砌石擋墻，在黃土高原地區實施干打壘擋墻更加經濟合理，性價比較高。其次，干打壘施工所需設備、人員、技術要求等均低于漿砌石形式，本工程管線經過區域多為偏遠的農村地區，這些地方的百姓多數有干打壘的技術和經驗，在建設單位工程質量保證體系的監管下，利用當地勞動力修筑干打壘擋墻，簡單易行。再次，讓當地百姓參與干打壘這種便于施工的水土保持設施修筑工作，一方面可以消除村民阻工現象，有利于工程建設順利進行，另一方面可以增加當地百姓的經濟收入，增強他們保持水土、保護生態環境的意識。

6.3 防護效果

現場查勘表明，本工程經過近一年的運行，干打壘擋墻未出現開裂、垮塌等不良現象，干打壘墻體能夠與周邊土質邊坡、土坎緊密結合，融為一體，管道作業帶未出現水土流失跡象。

7 結 語

在黃土高原地區管道工程施工中，除積極采用頂管、定向鉆等新技術、新方法、新工藝減輕建設活動對地表的擾動破壞和對生態環境的影響外[4]，結合工程實際和項目區水土流失現狀，遵循因地制宜、綜合利用、經濟合理等水土保持工程設計原則，布設一些具有當地特色、技術成熟、水土保持效果良好的防護措施，更加切合實際。從以上分析中可以看出，在黃土高原地區實施干打壘擋墻具有造價低、原料豐富、取材便利、施工工藝簡單、施工場地擾動范圍小、可以對棄土進行綜合利用、防護效果好等優點。因此，在黃土高原地區開展的生產建設項目中，在保證主體工程安全和施工質量的前提下，因地制宜地使用干打壘技術，既實用又經濟，可為該地區其他建設工程的水土保持工程設計提供借鑒。

[參考文獻]

[1] 魏紅軍,胡波,朱紹平.輸油氣管道工程建設生態環境影響與水土保持防治初步分析[J].長江科學院院報,2010,27(11):89-93.

[2] 余洋.中國油氣管道發展現狀及前景展望[J].國際石油經濟,2007(3):27-32.

[3] 王華民,楊孟,葛同江.日光溫室墻體機械干打壘技術[J].農村科技,2009(1):11.

[4] 姜德文.生產建設項目水土流失防治十大新理念[J].中國水土保持,2011(7):3-6.