某管道工程水土流失預(yù)測及措施

弓永潔

(鹿邑縣水利局，河南 鹿邑 477200)

1 項目概況

1.1 建設(shè)性質(zhì)、規(guī)模、等級及項目組成

某管道工程為LNG輸氣管道，管徑DN610，設(shè)計壓力6.30 MPa，全長75.30 km，設(shè)置1座分輸站(顧縣分輸站)和3座監(jiān)控閥室。某天然氣管道工程主要氣源為西氣東輸二線，輸氣規(guī)模1.08×109m3/a，即3.09×106m3/d。由管道工程、閥室站場工程、穿越工程和通信工程4部分組成。

1.2 工程占地及土石方量

某天然氣管道工程占地面積共計61.76 hm2(臨時占地面積為61.13 hm2)，其中永久占地面積為0.63 hm2。按占地類型分，耕地34.08 hm2，園地21.79 hm2，林地0.58 hm2，工礦倉儲用地0.53 hm2，交通運輸用地4.07 hm2，水域及水利設(shè)施用地0.72 hm2；按行政區(qū)劃統(tǒng)計，伊川縣境內(nèi)占地12.89 hm2，伊濱區(qū)境內(nèi)占地3.53 hm2，偃師市境內(nèi)占地36.20 hm2，孟津縣境內(nèi)占地9.14 hm2；按地形地貌統(tǒng)計，平原微丘區(qū)占地42.56 hm2，低山丘陵區(qū)占地19.20 hm2。工程土石方挖填總量64.99萬m3，其中挖方量32.52萬m3(包括表土剝離16.93萬m3)，填方32.46萬m3(包括表土剝離16.93萬m3)，利用方32.15萬m3(包括表土剝離16.93萬m3)，調(diào)運利用方 0.32萬m3，挖填平衡后，無借方，余方0.06萬m3，余方主要為大開挖穿越道路時的建筑垃圾，項目內(nèi)部無法利用，因此需棄方 0.06萬m3，運至周邊的城鎮(zhèn)建筑垃圾收納點，無須設(shè)置棄渣場。

2 水土流失預(yù)測

2.1 水土流失防治目標(biāo)

某天然氣管道工程按北方土石山區(qū)水土流失一級標(biāo)準(zhǔn)進行防治，根據(jù)項目特點進行修正。確定設(shè)計水平年的6項防治目標(biāo)分別為：水土流失總治理度95%，土壤流失控制比1，渣土防護率98%，表土保護率95%，林草植被恢復(fù)率97%，林草覆蓋率10%。

2.2 水土流失預(yù)測結(jié)果

在預(yù)測年限內(nèi)，通過預(yù)測某天然氣管道工程施工可能造成的水土流失總量為4 154.72 t，其中，施工期土壤流失總量2 259.91 t，自然恢復(fù)期土壤流失總量1 894.81 t；新增土壤流失總量為2 702.21 t，其中施工期新增土壤流失量1 771.94 t，自然恢復(fù)期新增土壤流失量930.27 t。

按地形地貌分：平原微丘區(qū)施工期土壤流失總量2 259.91 t，新增土壤流失量1 771.94 t；自然恢復(fù)期土壤流失總量1 262.67 t，新增土壤流失量725.91 t，低山丘陵區(qū)施工期土壤流失總量713.23 t，新增土壤流失量504.25 t；自然恢復(fù)期土壤流失總量632.14 t，新增土壤流失量204.36 t。

從水土流失發(fā)生的區(qū)域上看，項目各區(qū)中管道工程區(qū)是水土流失發(fā)生的重點區(qū)域，亦是水土保持監(jiān)測的重點區(qū)域。從水土流失發(fā)生時段上看，施工期水土流失總量為2 259.91 t，占水土流失總量的54.40%，是水土流失發(fā)生的重點時段，也是水土保持監(jiān)測的重點時段。

在某天然氣管道工程建設(shè)期間，由于擾動、開挖原地表，使原地表土壤遭到破壞，增加裸露面積，土層的抗蝕能力減弱，加劇了區(qū)域內(nèi)的水土流失。臨時堆土的堆積，易產(chǎn)生嚴(yán)重的水土流失，造成道路泥濘以及附近溝渠淤積，使其行洪排澇能力降低，影響工程施工。施工中土方開挖、填筑、碾壓、堆土等活動，造成原地表水土保持設(shè)施損壞，而植被的損壞使其截流降水、涵蓄水分、滯緩徑流、固土攔泥的作用降低，造成水土保持功能下降，加劇水土流失。

3 水土流失防治措施

針對某天然氣管道工程建設(shè)引發(fā)水土流失及其危害程度，結(jié)合同類項目的水土保持經(jīng)驗，將水土保持工程措施、植物措施、臨時措施有機結(jié)合起來，按防治分區(qū)因地制宜、全面、科學(xué)系統(tǒng)的布設(shè)水土保持措施，形成完善的綜合防治措施體系。

3.1 平原微丘區(qū)水土流失防治措施

3.1.1 管道工程區(qū)水土流失防治措施

工程措施：施工前的表土剝離，施工結(jié)束后土地整治、表土回覆。植物措施：施工結(jié)束后，對占林地的，栽植毛白楊。臨時措施：剝離的表土臨時堆放到管溝開挖深層土的外側(cè)，并將部分表土裝袋進行攔擋，在編織袋外側(cè)設(shè)置臨時排水溝，臨時堆土表面采用防塵網(wǎng)臨時覆蓋，雨季施工作業(yè)帶及開挖管溝采用防塵網(wǎng)進行臨時覆蓋。

3.1.2 閥室站場工程區(qū)水土流失防治措施

工程措施：施工前的表土剝離，顧縣分輸站內(nèi)修建磚砌排水溝，施工結(jié)束后土地整治、表土回覆。植物措施：顧縣分輸站內(nèi)綠化美化措施。臨時措施：站場剝離表土集中堆放并用編織袋裝土攔擋，堆土表面防塵網(wǎng)臨時覆蓋，地基填土前四周修建臨時排水溝，雨季防塵網(wǎng)進行臨時覆蓋。

3.1.3 穿越工程區(qū)水土流失防治措施

工程措施：施工前的表土剝離，施工結(jié)束后土地整治、表土回覆和復(fù)耕。臨時措施：剝離的表土、臨時堆土集中堆放并用表土裝入編織袋攔擋，表面采用防塵網(wǎng)覆蓋，定向鉆穿越區(qū)，設(shè)置臨時泥漿沉淀池，雨季施工場地及作業(yè)坑防塵網(wǎng)臨時覆蓋。

3.1.4 施工道路區(qū)水土流失防治措施

工程措施：施工前的表土剝離，施工結(jié)束后土地整治、復(fù)耕。臨時措施：施工期間剝離的表土集中堆放到路基一側(cè)，將部分表土裝入編織袋進行攔擋，臨時堆土表面采取防塵網(wǎng)覆蓋；雨季路基防塵網(wǎng)覆蓋；臨時灑水措施。

3.1.5 施工生產(chǎn)生活區(qū)水土流失防治措施

3.2 低山丘陵區(qū)水土流失防治措施

3.2.1 管道工程區(qū)水土流失防治措施

工程措施：施工前的表土剝離，施工結(jié)束后土地整治、表土回覆；管道橫坡穿越段，管溝開挖前先在管溝上邊坡設(shè)置截水溝，山坳處設(shè)置排水溝，排水溝與橫坡段截水溝相連，形成完整的排水系統(tǒng)，將上游來水有組織的排向自然溝渠。植物措施：施工結(jié)束后，對占林地的，栽植毛白楊。臨時措施：剝離的表土臨時堆放到管溝開挖深層土的外側(cè)，并將部分表土裝袋進行攔擋；在編織袋外側(cè)設(shè)置臨時排水溝，臨時堆土表面采用防塵網(wǎng)臨時覆蓋；雨季施工作業(yè)帶及開挖管溝采用防塵網(wǎng)進行臨時覆蓋。

防治措施工程量：表土剝離7.44 hm2，剝離量2.23萬m3；表土回覆2.23萬m3，植被恢復(fù)土地整治面積0.32 hm2，復(fù)耕地土地整治面積7.12 hm2。植物措施：植被恢復(fù)面積0.32 hm2，栽植毛白楊800株。臨時措施：防塵網(wǎng)覆蓋5.86×105m2；臨時排水溝長10 600 m，土方開挖954 m3，土方回填954 m3；臨時攔擋長10 600 m，編織袋裝土2 650 m3，編織袋拆除2 650 m3。

3.2.2 閥室站場工程區(qū)水土流失防治措施

工程措施：施工前的表土剝離，施工結(jié)束后土地整治、表土回覆。臨時措施：閥室地基填土前四周修建臨時排水溝，雨季防塵網(wǎng)進行臨時覆蓋。

防治措施工程量：表土剝離325 m2，剝離量97.50 m3；表土回覆97.50 m3。臨時措施：防塵網(wǎng)覆蓋310 m2；臨時排水溝長 70 m，土方開挖6.30 m3，土方回填6.30 m3。臨時攔擋長24 m，編織袋裝土 6 m3，編織袋拆除6 m3。

3.2.3 穿越工程區(qū)水土流失防治措施

在施工材料以及材料的加工方面，其中需要注意的：①提前做好相關(guān)的深化設(shè)計，并第一時間報送監(jiān)理審批。②要切實保障材料的規(guī)格尺寸、材料質(zhì)量等方面符合審批圖紙以及工程施工的要求。③要有效的降低廠家材料的損耗率。④要切實的降低現(xiàn)場的材料損耗。

工程措施：施工前的表土剝離，施工結(jié)束后土地整治、表土回覆和復(fù)耕。臨時措施：剝離的表土、臨時堆土集中堆放并用表土裝入編織袋攔擋，表面采用防塵網(wǎng)覆蓋，定向鉆穿越區(qū)，設(shè)置臨時泥漿沉淀池，雨季施工場地及作業(yè)坑防塵網(wǎng)臨時覆蓋。

防治措施工程量：表土剝離0.92 hm2，剝離量0.27萬m3；表土回覆0.27萬m3，土地整治面積1.14 hm2。臨時措施：防塵網(wǎng)覆蓋10 670 m2，臨時排水溝長1 580 m，土方開挖142.20 m3，土方回填142.20 m3，臨時攔擋長1 139 m，編織袋裝土284.75 m3，編織袋拆除284.75 m3，泥漿沉淀池5座。

3.2.4 施工道路水土流失防治措施

工程措施：施工前的表土剝離，施工結(jié)束后土地整治、復(fù)耕。臨時措施：施工期間剝離的表土集中堆放到路基一側(cè)，并將部分表土裝入編織袋進行攔擋，臨時堆土表面采取防塵網(wǎng)覆蓋；雨季路基防塵網(wǎng)覆蓋；臨時灑水措施。

防治措施工程量：表土剝離7.62 hm2，剝離量2.29萬m3；表土回覆2.29萬m3，復(fù)耕地土地整治面積7.62 hm2。臨時措施：防塵網(wǎng)覆蓋7.75×104m2，臨時排水溝長17 530 m，土方開挖1 577.70 m3，土方回填1 577.70 m3，臨時攔擋長7 600 m，編織袋裝土1 900 m3，編織袋拆除1 900 m3。

3.2.5 施工生產(chǎn)生活區(qū)水土流失防治措施

工程措施：施工前的表土剝離，施工結(jié)束后土地整治、復(fù)耕。臨時措施：施工期間剝離的表土集中堆放在施工生產(chǎn)生活區(qū)一角，并將部分表土裝入編織袋進行攔擋，臨時堆土表面采取防塵網(wǎng)覆蓋，雨季施工生產(chǎn)生活區(qū)防塵網(wǎng)覆蓋，臨時灑水措施。

防治措施工程量：表土剝離0.75 hm2，剝離量0.23萬m3，表土回覆0.23萬m3，復(fù)耕地土地整治面積0.75 hm2。臨時措施：防塵網(wǎng)覆蓋7 330 m2，臨時排水溝長1 800 m，土方開挖162 m3，土方回填162 m3，臨時攔擋長495 m，編織袋裝土123.75 m3，編織袋拆除123.75 m3。

3.3 平原微丘區(qū)防治措施水土流失防治措施

3.3.1 管道工程防治區(qū)水土流失防治措施

工程措施：表土剝離34.33 hm2，剝離量10.30萬m3，表土回覆10.30萬m3，植被恢復(fù)土地整治面積0.26 hm2，復(fù)耕地土地整治面積34.07 hm2。植物措施：植被恢復(fù)面積0.26 hm2，栽植毛白楊650株。臨時措施：防塵網(wǎng)覆蓋2.86×105m2，臨時排水溝長44 400 m，土方開挖3 996 m3，土方回填3 966 m3，臨時攔擋長44 400 m，編織袋裝土1.11×104m3，編織袋拆除1.11×104m3。

3.3.2 閥室站場工程防治區(qū)水土流失防治措施

工程措施：表土剝離0.07 hm2，剝離量0.02萬m3，表土回覆0.02萬m3，土地整治面積0.14 hm2，矩形排水溝長507 m。植物措施：植被綠化面積0.14 hm2，栽植石楠球200株、金葉女貞180株，大葉黃楊180株，撒播細葉黑麥草1 100 m2。臨時措施：防塵網(wǎng)覆蓋100 m2，臨時排水溝長520 m，土方開挖46.80 m3，土方回填46.80 m3，臨時攔擋長24 m，編織袋裝土6 m3，編織袋拆除6 m3。

3.3.3 穿越工程防治區(qū)水土流失防治措施

工程措施：表土剝離0.95 hm2，剝離量0.28萬m3，表土回覆0.28萬m3，土地整治面積0.95 hm2。臨時措施：防塵網(wǎng)覆蓋1.05×104m2，臨時排水溝長615 m，土方開挖55.35 m3，土方回填55.35 m3，臨時攔擋長726 m，編織袋裝土181.50 m3，編織袋拆除181.50 m3，泥漿沉淀池23座。

3.3.4 施工道路防治區(qū)水土流失防治措施

工程措施：表土剝離2.60 hm2，剝離量0.78萬m3，表土回覆2.60萬m3，復(fù)耕地土地整治面積2.60 hm2。臨時措施：防塵網(wǎng)覆蓋2.99×104m2，臨時排水溝長7 300 m，土方開挖657 m3，土方回填657 m3，臨時攔擋長2 600 m，編織袋裝土650 m3，編織袋拆除650 m3。

3.3.5 施工生產(chǎn)生活防治區(qū)水土流失防治措施

工程措施：表土剝離1.75 hm2，剝離量0.53萬m3，表土回覆0.53萬m3，復(fù)耕地土地整治面積1.75 hm2。臨時措施：防塵網(wǎng)覆蓋1.70×104m2，臨時排水溝長4 200 m，土方開挖378 m3，土方回填378 m3，臨時攔擋長1 155 m，編織袋裝土288.75 m3，編織袋拆除288.75 m3。

4 效益分析成果

通過主體工程設(shè)計的水保措施和方案補充的水土保持措施的實施，某天然氣管道工程項目水土流失可以得到有效地控制，到設(shè)計水平年，水土流失治理度達到96.13%，土壤流失控制比達到1，渣土防護率達到98.17%，表土保護率達到96.20%，林草植被恢復(fù)率達到97.18%，林草覆蓋率12.18%，均達到目標(biāo)值。某天然氣管道工程方案實施后，可治理水土流失面積55.67 hm2，林草植被建設(shè)面積0.72 hm2，減少水土流失量2 000 t。

5 結(jié)論

通過對某天然氣管道工程總體布局、施工組織設(shè)計、工程施工、工程管理等方面進行水土保持分析，工程建設(shè)不存在制約因素。對工程占地、土石方、施工組織設(shè)計等方面進行合理性評價，工程建設(shè)是可行的。通過落實水保方案設(shè)計的水土流失防治綜合措施，能夠有效地防治水土流失，保護生態(tài)環(huán)境。