某管道工程水土流失預(yù)測(cè)及措施

弓永潔

(鹿邑縣水利局，河南 鹿邑 477200)

1 項(xiàng)目概況

1.1 建設(shè)性質(zhì)、規(guī)模、等級(jí)及項(xiàng)目組成

某管道工程為L(zhǎng)NG輸氣管道，管徑DN610，設(shè)計(jì)壓力6.30 MPa，全長(zhǎng)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?dú)庠礊槲鳉鈻|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(chǎng)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(jì)61.76 hm2(臨時(shí)占地面積為61.13 hm2)，其中永久占地面積為0.63 hm2。按占地類(lèi)型分，耕地34.08 hm2，園地21.79 hm2，林地0.58 hm2，工礦倉(cāng)儲(chǔ)用地0.53 hm2，交通運(yùn)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(jì)，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(jì)，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(wàn)m3，其中挖方量32.52萬(wàn)m3(包括表土剝離16.93萬(wàn)m3)，填方32.46萬(wàn)m3(包括表土剝離16.93萬(wàn)m3)，利用方32.15萬(wàn)m3(包括表土剝離16.93萬(wàn)m3)，調(diào)運(yùn)利用方 0.32萬(wàn)m3，挖填平衡后，無(wú)借方，余方0.06萬(wàn)m3，余方主要為大開(kāi)挖穿越道路時(shí)的建筑垃圾，項(xiàng)目?jī)?nèi)部無(wú)法利用，因此需棄方 0.06萬(wàn)m3，運(yùn)至周邊的城鎮(zhèn)建筑垃圾收納點(diǎn)，無(wú)須設(shè)置棄渣場(chǎng)。

2 水土流失預(yù)測(cè)

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(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防治，根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)進(jìn)行修正。確定設(shè)計(jì)水平年的6項(xiàng)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(hù)率98%，表土保護(hù)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(cè)結(jié)果

在預(yù)測(cè)年限內(nèi)，通過(guò)預(yù)測(cè)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(xiàng)目各區(qū)中管道工程區(qū)是水土流失發(fā)生的重點(diǎn)區(qū)域，亦是水土保持監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)區(qū)域。從水土流失發(fā)生時(shí)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(diǎn)時(shí)段，也是水土保持監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)時(shí)段。

在某天然氣管道工程建設(shè)期間，由于擾動(dòng)、開(kāi)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(shí)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(kāi)挖、填筑、碾壓、堆土等活動(dòng)，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(duì)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(lèi)項(xiàng)目的水土保持經(jīng)驗(yàn)，將水土保持工程措施、植物措施、臨時(shí)措施有機(jī)結(jié)合起來(lái)，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(duì)占林地的，栽植毛白楊。臨時(shí)措施：剝離的表土臨時(shí)堆放到管溝開(kāi)挖深層土的外側(cè)，并將部分表土裝袋進(jìn)行攔擋，在編織袋外側(cè)設(shè)置臨時(shí)排水溝，臨時(shí)堆土表面采用防塵網(wǎng)臨時(shí)覆蓋，雨季施工作業(yè)帶及開(kāi)挖管溝采用防塵網(wǎng)進(jìn)行臨時(shí)覆蓋。

3.1.2 閥室站場(chǎng)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(shí)措施：站場(chǎng)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(shí)覆蓋，地基填土前四周修建臨時(shí)排水溝，雨季防塵網(wǎng)進(jìn)行臨時(shí)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(shí)措施：剝離的表土、臨時(shí)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(shí)泥漿沉淀池，雨季施工場(chǎng)地及作業(yè)坑防塵網(wǎng)臨時(shí)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(shí)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(jìn)行攔擋，臨時(shí)堆土表面采取防塵網(wǎng)覆蓋；雨季路基防塵網(wǎng)覆蓋；臨時(shí)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(kāi)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(lái)水有組織的排向自然溝渠。植物措施：施工結(jié)束后，對(duì)占林地的，栽植毛白楊。臨時(shí)措施：剝離的表土臨時(shí)堆放到管溝開(kāi)挖深層土的外側(cè)，并將部分表土裝袋進(jìn)行攔擋；在編織袋外側(cè)設(shè)置臨時(shí)排水溝，臨時(shí)堆土表面采用防塵網(wǎng)臨時(shí)覆蓋；雨季施工作業(yè)帶及開(kāi)挖管溝采用防塵網(wǎng)進(jìn)行臨時(shí)覆蓋。

防治措施工程量：表土剝離7.44 hm2，剝離量2.23萬(wàn)m3；表土回覆2.23萬(wàn)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(shí)措施：防塵網(wǎng)覆蓋5.86×105m2；臨時(shí)排水溝長(zhǎng)10 600 m，土方開(kāi)挖954 m3，土方回填954 m3；臨時(shí)攔擋長(zhǎng)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(chǎng)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(shí)措施：閥室地基填土前四周修建臨時(shí)排水溝，雨季防塵網(wǎng)進(jìn)行臨時(shí)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(shí)措施：防塵網(wǎng)覆蓋310 m2；臨時(shí)排水溝長(zhǎng) 70 m，土方開(kāi)挖6.30 m3，土方回填6.30 m3。臨時(shí)攔擋長(zhǎng)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(jì)，并第一時(shí)間報(bào)送監(jiān)理審批。②要切實(shí)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(shí)的降低現(xiàn)場(chǎng)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(shí)措施：剝離的表土、臨時(shí)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(shí)泥漿沉淀池，雨季施工場(chǎng)地及作業(yè)坑防塵網(wǎng)臨時(shí)覆蓋。

防治措施工程量：表土剝離0.92 hm2，剝離量0.27萬(wàn)m3；表土回覆0.27萬(wàn)m3，土地整治面積1.14 hm2。臨時(shí)措施：防塵網(wǎng)覆蓋10 670 m2，臨時(shí)排水溝長(zhǎng)1 580 m，土方開(kāi)挖142.20 m3，土方回填142.20 m3，臨時(shí)攔擋長(zhǎng)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(shí)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(jìn)行攔擋，臨時(shí)堆土表面采取防塵網(wǎng)覆蓋；雨季路基防塵網(wǎng)覆蓋；臨時(shí)灑水措施。

防治措施工程量：表土剝離7.62 hm2，剝離量2.29萬(wàn)m3；表土回覆2.29萬(wàn)m3，復(fù)耕地土地整治面積7.62 hm2。臨時(shí)措施：防塵網(wǎng)覆蓋7.75×104m2，臨時(shí)排水溝長(zhǎng)17 530 m，土方開(kāi)挖1 577.70 m3，土方回填1 577.70 m3，臨時(shí)攔擋長(zhǎng)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(shí)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(jìn)行攔擋，臨時(shí)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(shí)灑水措施。

防治措施工程量：表土剝離0.75 hm2，剝離量0.23萬(wàn)m3，表土回覆0.23萬(wàn)m3，復(fù)耕地土地整治面積0.75 hm2。臨時(shí)措施：防塵網(wǎng)覆蓋7 330 m2，臨時(shí)排水溝長(zhǎng)1 800 m，土方開(kāi)挖162 m3，土方回填162 m3，臨時(shí)攔擋長(zhǎng)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(wàn)m3，表土回覆10.30萬(wàn)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(shí)措施：防塵網(wǎng)覆蓋2.86×105m2，臨時(shí)排水溝長(zhǎng)44 400 m，土方開(kāi)挖3 996 m3，土方回填3 966 m3，臨時(shí)攔擋長(zhǎng)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(chǎng)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(wàn)m3，表土回覆0.02萬(wàn)m3，土地整治面積0.14 hm2，矩形排水溝長(zhǎng)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(xì)葉黑麥草1 100 m2。臨時(shí)措施：防塵網(wǎng)覆蓋100 m2，臨時(shí)排水溝長(zhǎng)520 m，土方開(kāi)挖46.80 m3，土方回填46.80 m3，臨時(shí)攔擋長(zhǎng)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(wàn)m3，表土回覆0.28萬(wàn)m3，土地整治面積0.95 hm2。臨時(shí)措施：防塵網(wǎng)覆蓋1.05×104m2，臨時(shí)排水溝長(zhǎng)615 m，土方開(kāi)挖55.35 m3，土方回填55.35 m3，臨時(shí)攔擋長(zhǎng)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(wàn)m3，表土回覆2.60萬(wàn)m3，復(fù)耕地土地整治面積2.60 hm2。臨時(shí)措施：防塵網(wǎng)覆蓋2.99×104m2，臨時(shí)排水溝長(zhǎng)7 300 m，土方開(kāi)挖657 m3，土方回填657 m3，臨時(shí)攔擋長(zhǎng)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(wàn)m3，表土回覆0.53萬(wàn)m3，復(fù)耕地土地整治面積1.75 hm2。臨時(shí)措施：防塵網(wǎng)覆蓋1.70×104m2，臨時(shí)排水溝長(zhǎng)4 200 m，土方開(kāi)挖378 m3，土方回填378 m3，臨時(shí)攔擋長(zhǎng)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(guò)主體工程設(shè)計(jì)的水保措施和方案補(bǔ)充的水土保持措施的實(shí)施，某天然氣管道工程項(xiàng)目水土流失可以得到有效地控制，到設(shè)計(jì)水平年，水土流失治理度達(dá)到96.13%，土壤流失控制比達(dá)到1，渣土防護(hù)率達(dá)到98.17%，表土保護(hù)率達(dá)到96.20%，林草植被恢復(fù)率達(dá)到97.18%，林草覆蓋率12.18%，均達(dá)到目標(biāo)值。某天然氣管道工程方案實(shí)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(guò)對(duì)某天然氣管道工程總體布局、施工組織設(shè)計(jì)、工程施工、工程管理等方面進(jìn)行水土保持分析，工程建設(shè)不存在制約因素。對(duì)工程占地、土石方、施工組織設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行合理性評(píng)價(jià)，工程建設(shè)是可行的。通過(guò)落實(shí)水保方案設(shè)計(jì)的水土流失防治綜合措施，能夠有效地防治水土流失，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。