榆林—濟南輸氣管道工程陜晉段水土流失防治

魚 哲

(1.西安黃河工程監理有限公司，陜西 西安710021；2.黃河水利委員會 天水水土保持科學試驗站，甘肅 天水 741000)

榆林—濟南輸氣管道工程是國家大型長輸管道工程，等級為Ⅰ級。起點在陜西省榆林市劉家峁，途經陜西、山西、河南、山東4省22個縣區，止于山東省濟南市的齊河，線路總長941.64 km。其中，榆林—濮陽段管徑為φ711 mm，輸氣壓力為10.0 MPa，輸氣規模為30億m3/a；濮陽—濟南段管徑為φ610 mm，輸氣壓力為8 MPa，輸氣規模為20億m3/a。2008年11月開工，主體工程于2010年11月完工，水土保持工程于2013年完工并通過專項驗收。工程完成總投資60.42億元，其中水土保持投資2.13億元。

該工程陜晉段起于陜西省榆林市，止于山西省長治市，長563.23 km，沿線地形地貌復雜，有風沙區、黃土丘陵區、土石山區三大地貌單元；水土流失形式多樣、強度大，以水力侵蝕和風力侵蝕為主，強度從微度至劇烈不等；干旱少雨，土地比較貧瘠，生態環境脆弱，為國家級水土流失重點治理區或重點監督區。

1 項目組成及水土流失成因

榆濟管道工程陜晉段主要由線路工程、穿跨越工程、閥室站場、伴行路、施工便道、隧道等組成，這些項目工程建設必將產生一定的人為水土流失，且具有線性分布、跨度大、周期長、總量大等特點。

(1)線路工程。管道開挖作業帶設計寬度14 m，在風沙區進行開挖形成的開挖面及堆積體極易產生風蝕；管道經過山地、溝谷和河道時，由于開挖破壞了坡體原有穩定性，易引起崩塌、滑坡等重力侵蝕，而在管道開挖時產生的臨時堆積土，易受暴雨洪水沖刷，造成嚴重的人為水土流失。

(2)穿跨越工程。管線多次穿越大、中型河流、公路和鐵路，其中穿越黃河1次，大開挖穿越中小型河流、溝渠共358次。由開挖產生的棄土堆置河道、溝道等，影響行洪，產生嚴重的水土流失。

(3)站場閥室。管道沿線新建輸氣站場7座，其中首站1 座、清管站3 座、分輸清管站2 座、分輸站1座；線路截斷閥室20座。施工中場地平整、道路修筑、棄土棄渣、材料堆放等都會產生水土流失。

(4)伴行路及施工便道。陜晉段共修建伴行路、便道58條，總長99.754 km，占地面積39.9 hm2。修建過程中開挖產生的棄土棄渣不合理堆放，會破壞環境，產生人為水土流失。

(5)隧道渣場及取土場。隧道施工產生的棄渣堆放場、線路施工中的取土場是造成水土流失的主要部位。陜晉段共計11條隧道，總長11.716 km，設置永久棄渣場16座，占地面積6.51 hm2；取土場7座，占地面積1.95 hm2。

2 水土流失防治措施

2.1 優化線路工藝，減少征占地面積，降低施工擾動范圍

項目建設過程中，建設單位對管道線路進行反復比較和論證，盡可能采用定向鉆、隧道等成熟的施工技術，優化線路及施工技術，以減少作業帶寬度，降低開挖破壞面，控制工程擾動范圍。經過優化調整，陜晉段設計的作業帶寬度由20 m減為17 m，管線長度由669.90 km縮短為563.23 km，隧道由17條減少為11條，總計減少擾動面積480.62 hm2(見表1)，減少和控制了水土流失的發生范圍。

2.2 注重設計質量，確保水保措施設計到位

設計文件是工程施工的直接依據。對于長輸管道工程而言，施工前和施工后地形地貌大不相同，只有根據實際情況，現場勘查，才能編制出更切合實際的設計文件。施工中建設單位組織設計人員、水保監理、線路監理、施工單位共同進行現場踏勘，認真檢查核實原施工圖紙，與現場進行“點對點”對接，并根據現場實際進行補充修改，確保設計圖紙緊密貼合現場實際情況。根據現場實際，設計草方格沙障16處51.63 hm2、綠化55處56.89 hm2、護坡116處1.4萬 m3、截排水溝346處8.5萬m、擋墻(作業帶、伴行路、渣場) 3 027處77.5萬m3、河流護岸399處10.2萬m3。

表1 優化前后擾動面積變化情況

2.3 強化施工管理，控制水土流失

生產建設項目水土流失主要來源于主體工程施工過程，鑒于期間永久性水保措施不能及時跟進，為了確保施工過程人為水土流失得到有效控制，首先在開挖時采取了表土剝離措施[1]，將生熟土分類堆放，利用熟土恢復地表，便于快速恢復耕地質量和地表植被；其次在施工過程中對管溝、站場開挖堆土采取臨時攔擋、苫蓋、臨時排水溝等防護措施，共實施密目網苫蓋147萬m2，草袋攔擋83萬m3，臨時排水溝38萬m，圍擋土埂7 100 m，有效防止了管道作業帶的水土流失。對永久性棄渣，一方面按指定棄渣場堆放，并“先攔后棄”，禁止亂堆亂放；另一方面，將石質棄渣作為建筑材料利用，既減少了棄渣占地又降低了對環境的影響，同時還為地方群眾帶來了經濟效益。

2.4 強化水土保持監理監測

在建設過程中，建設單位委托專業監理監測機構對水土保持工程實施了監理監測。通過與各參建單位協作配合，采取水土保持知識培訓、施工全過程監督檢查、提出合理化建議、聯合質量大檢查等途徑，使參建各方了解和掌握了水土保持工程相關知識，較好地控制了工程質量、進度、投資和施工過程中的水土流失，全面完成了設計文件中的各項水保措施，累計監理30個單位工程、117個分部工程、3 910個單元工程，工程質量合格率為100%。

3 防治效果

根據監測結果，實施水土保持措施后，該項目平均擾動土地治理率、水土流失治理度、攔渣率、水土流失控制比均達到水土流失防治目標值[2]，并達到開發建設項目水土流失防治一級標準，林草植被恢復率、林草覆蓋率達到二級標準(表2)。

表2 水土流失防治效果 %

榆濟輸氣管道工程陜晉段在建設過程中，建設單位堅持水土保持“三同時”制度，按照水利部批復的水土保持方案要求，采取了一系列行之有效的措施，使項目建設造成的水土流失得到了有效控制，項目區生態環境明顯改善，水土保持效果顯著。

[參考文獻]

[1] GB 50433—2008，開發建設項目水土保持技術規范[S].

[2] GB 50434—2008，開發建設項目水土流失防治標準[S].