李云俠
(陜西省洛川縣水土保持工作隊,陜西 洛川 727400)
延長氣田洛川井區集輸干線及管網工程,集輸干線130.0 km,輸氣干線103.0 km。項目包括管溝挖填工程區、穿越工程區、施工便道區、施工營地及生活區組成。工程征占地總面積1418.21 hm2。按照項目開發建設三同時制度,為了檢驗延長氣田洛川井區集輸干線及管網水土保持方案實施情況,確保項目順利驗收,需對方案的水保監測數據進行探討。
項目區屬中溫帶半干旱大陸性季風氣候,地形以黃土塬、梁、峁為主,起伏較大,地表土壤以黃土性土壤為主。植被覆蓋較差,只有45%,主要是零星的人工林草及干旱草本植物,而且分布極不均勻,是陜西省水土流失重點監督區和重點治理區。根據施工單元各地類侵蝕模數加權平均計算的土壤侵蝕模數背景值,確定項目建設區的土壤侵蝕模數背景值為10000 t/(km2·a)。侵蝕類型以水蝕為主,風蝕次之,重力侵蝕較輕。
根據批復的水土保持方案報告及設計的水土保持措施情況,結合工程實際水土流失特點,在監測分區的基礎上,按照開挖面、填筑面、臨時堆土(渣)及施工平臺等不同侵蝕單元選擇性的布設監測點位。根據本工程建設特點、工程布局、可能造成的水土流失以及水土流失防治責任,對照水土流失防治分區,在4 個監測分區布設了4 個調查監測點。
根據《延長氣田洛川井區集輸干線及管網工程水土保持監測實施方案》《關于規范生產建設項目水土保持監測工作的意見》《生產建設項目水土保持監測規程(試行)》等相關規定,項目監測內容主要包括水土流失狀況、水土流失危害和水土保持措施效益三大類。在不同水土流失監測分區間均有所差異。對開挖坡面、臨時堆土區域等重點部位進行了重點監測,主要監測其擾動類型、面積、侵蝕強度以及水土保持防治措施的數量、質量、效果等。
在監測中,依據項目建設區周邊地貌、壞境、降水進行實地調查,對水土流失因子采取實地監測確定。對擾動土地面積采用皮尺等進行核實監測。開挖與回填土場的占地面積、取棄方量,通過現場實地用儀器測量,皮尺丈量等方法進行測量計算,參考設計、監理、施工資料和復核取得。水土流失量通過定位監測方法取得,對河道的淤積及對周邊環境的影響采用現場調查。防治措施采用現場監測取得,再參考監理、施工資料相結合的方法,測量水土保持工程措施的完成面積和保存情況,以及工程措施的效果。對施工期過程中水土流失量變化及水土流失程度變化,依據《陜西延長石油(集團)有限責任公司油氣勘探公司2015 年度部分井場及道路工程水土保持總結報告》,采用類比法的監測方法進行。
根據批復文件及項目報批中,項目水土流失防治責任范圍為2012.19 hm2,實際防治責任范圍為1966.93 hm2,較設計方案減少了45.26 hm2。減少原因是集輸管線的施工便道防治區實際面積為592.85 hm2,較方案設計面積633.98 hm2減少了41.13 hm2。施工營地及生活防治區實際面積為21.28 hm2,較方案設計面積25.41 hm2減少了4.13 hm2。
本項目建設過程中使用的砂石料從附近縣市購買。根據資料查閱及結合現場查勘,延長氣田洛川井區集輸干線及管網工程施工過程所產生的棄土(石)、渣,大部分就近回填利用,少部分余土利用施工作業帶及沿線地形地貌,分段填凹墊低進行處理,未設置專門的取料場。
管溝挖填、穿跨越工程、施工便道、棄渣回填是產生水土流失的主要施工環節,本項目在開發建設過程中,共開挖土(石)方682.47 萬m3,其中剝離表土254.54 萬m3,開挖土(石)方427.93 萬m3;外借土方32.64 萬m3;管溝回填和作業帶恢復土方611.47 萬m3;棄渣60.90 萬m3。根據水土保持監測現場查勘及查閱主體監理單位、施工單位資料得知,工程開挖土石方總量682.47 萬m3,產生棄渣60.9 萬m3,在施工中,建設單位利用施工作業帶及沿線低凹地形地貌進行填充,使得項目建設攔蓄治理的棄渣總量達60.65 萬m3,有效攔渣率為99.59%,滿足建設目標要求。
延長氣田洛川井區集輸干線及管網工程措施,主要監測已實施的水土保持工程量、完好程度及運行情況、施工進度,以資料查閱為主。根據水土保持監測現場查勘及查閱監理單位、施工單位資料得知:延長氣田洛川井區集輸干線及管網工程嚴格按照水土保持方案工程措施設計要求及內容,采取實施的水土保持工程措施為表土剝離、土地整治,攔渣坎、排水溝建設。為防止水土流失進一步擴大,在場區周圍用磚圍墻阻隔,圍墻斷面尺寸為0.24 m×1.5 m(寬×高),為使墻體穩定,每隔4 m作一柱墻斷面0.37 m×0.37 m×1.5 m(長×寬×高)。排水渠采用漿砌塊石結構,矩形斷面,寬×高=0.5 m×0.5 m。排水渠頂寬0.5 m,側墻底寬0.5 m,基礎厚0.35 m,塊石強度大于400 MPa,水泥砂漿標號M10。砌筑縫寬不大于2 cm,錯縫砌筑。同時對靠近溝道或河道一側的邊坡進行處理,以增強邊坡穩定性,防治水土流失。在管線施工前,進行表土剝離617.04 萬m3,挖填施工擾動耕地614.12 hm2,由于施工面為臨時征地,所以施工后均進行了平整復耕,共恢復耕地推土方量3070600 m3。管道穿跨越區,施工前進行表土土剝離16.14 萬m3,經統計,長輸管線穿跨越209 次共6488 m,穿越河流開挖管溝時采用圍堰施工,穿越交通設施、山體等大多采用定向鉆施工,橋下大開挖施工。在施工場地周邊開挖排水溝,排水溝底寬和溝深均為0.25m。集輸管線工程水土保持工程具體實施情況見表1。

表1 集輸管線工程水土保持實施情況
植物措施主要監測已實施水土保持措施工程量、成活率及運行情況,以資料查閱為主。通過現場實地量測,并對措施的穩定性、完好程度及運行情況及時進行監測。根據水土保持監測現場查勘及查閱監理單位、施工單位資料得知:延長氣田洛川井區集輸干線及管網工程嚴格按照水土保持方案植物措施設計要求及內容,進行植樹、種草,主要樹種為側柏,灌木為檸條,撒播草籽選用紫花苜蓿。植物措施中,由于施工便道面積減少,導致植被恢復面積減少。具體為管溝挖填工程區實施了草方格7.5 hm2,撒播紫花苜蓿草籽225.95 hm2,鋪種草皮127 hm2,營造水保林3.31 hm2,栽植側柏、檸條各6618 株。穿跨越工程區實施了營造水保林82.65 hm2,栽植側柏、檸條各63377 株,撒播紫花苜蓿草籽82.65 hm2,恢復果園經濟林28.1 hm2,栽植果樹47781 株,均與水土保持設計工程量一致。
施工便道區實施了營造水土保持林:栽植側柏、檸條各82554 株,較原設計87034 株減少了4480 株,撒播紫花苜蓿草籽71.36 hm2,較原設計撒播菜籽86.15 hm2減少了14.79 hm2。營造水保林實際種植側柏82554 株,檸條實際種植82554 株,較原設計87034 株共減少了4480 株。
通過巡查調查、查閱資料,以及水土保持現場查勘,施工期工程水土流失面積為1418.21 hm2。試運行期間,項目建設區內部分區域已實施路面瀝青澆筑及場地硬化,試運行期水土流失面積為1388.94 hm2,水土流失面積較施工期減少了29.27 hm2。施工期土壤侵蝕模數由原來的10000 t/(km2·a)變成30000 t/(km2·a)。施工結束后被擾動的地面已得到有效治理,基本恢復原貌,通過調查監測和類比工程,得到治理后的土壤侵蝕模數為1220 t/(km2·a)。侵蝕強度控制在輕度范圍以內,項目區內土壤流失控制比為0.82,均達到水土保持方案設計0.7 的防治目標。項目建設區原地貌單元水土流失量,從建設前的14.18 萬t增加到施工期的44.67 萬t,防治措施實施后各侵蝕單元水土流失總量僅為5.08 萬t,水保治理效果顯著。通過監測得出,項目建設區內的侵蝕強度與土壤流失量均在逐漸減輕和減少,說明工程所實施的各項水土保持措施在逐步發揮其功效,水土流失逐步得到有效防治。
經調查核實,延長氣田洛川井區地面集輸干線及管網工程防治責任范圍內擾動土地面積為1418.21 hm2,施工結束后土地整治面積為1406.65 m2,計算得出擾動土地整治率為99.18%。項目區共計完成水土流失治理面積1377.38 hm2,計算得出水土流失總治理度為99.17%。工程施工過程所產生的棄土(石)、渣,大部分就近回填利用,少部分余土利用施工作業帶及沿線地形地貌,分段填凹墊低進行處理,建設過程中采取攔渣坎防護,工程攔渣率達95%以上,達到水土保持方案設計95%的防治目標。恢復植被面積660.51 hm2,林草植被恢復率達到97.86%,植被覆蓋率達到46.57%,達到水土保持方案設計值的目標要求。
經過現場調查、巡查監測,以及查閱相關監測資料可知,建設單位采取全面治理與重點防護相結合的方式,分階段逐步實施了各項水土保持措施,不僅對由于工程擾動新增的水土流失進行防治,還結合水土流失重點防治區的劃分和治理規劃的要求,對項目區原有的水土流失進行了工程、植物措施的水保治理,使擾動區和原地貌土壤侵蝕模數下降到了原地貌背景值以下,最大限度的保護和改善了防治責任范圍內的生態環境,符合生產建設項目水土保持設施竣工驗收的條件,結果可供項目驗收參考。