天然氣管道工程的水土保持及防治措施分析

謝毅利 朱 歡

江西省天然氣集團有限公司管道分公司 江西 南昌 330096

在天然氣管道工程施工過程中，需要開展土壤挖掘施工，如果沒有采用相應的防治措施，會因土方挖掘、基坑挖掘等施工導致區(qū)域內(nèi)土層和地下水受到影響，從而引起嚴重的水土流失問題，進而導致工程區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境惡化，對植被生長以及農(nóng)作物種植產(chǎn)生很大負面影響。為了有效開展水土保持工作，必須采用科學的防治措施，減少因天然氣管道施工對水土環(huán)境造成的破壞，并通過相應的治理策略恢復環(huán)境質(zhì)量。

1 工程項目概況

本項目全線總長537.5km，由贛州南支線（信豐—瑞金段）、贛州南支線（龍南—全南段）、贛州南支線（會昌—尋烏段）、上猶- 崇義段4 條管道組成。贛州南支線（信豐—瑞金段）：起始于贛州南支線信豐分輸站，止于西三線瑞金分輸站，線路長度約340.3km，管徑DN450。沿線經(jīng)過信豐、龍南縣、定南縣、安遠縣、會昌縣到達瑞金市，沿線河流大中型穿越5 處，分別是桃江、九曲河、鎮(zhèn)江河、湘水、綿水，山嶺鉆爆隧道1 條。本段設16 座分輸、清管閥室，4 座分輸站。

工程涉及信豐、龍南、全南、定南、安遠、會昌、瑞金、尋烏、上猶和崇義共10 個縣（市），全線設分輸、清管閥室26座，分輸站6 座，工程總占地782.83hm2，其中永久占地為14.30hm2（包括站場、閥室），臨時占地為768.53hm2（包括管道作業(yè)帶、棄渣場、施工道路及施工生產(chǎn)區(qū)）。工程土石方開挖量約為590.05×104m3（其中剝離表土142.05×104m3），土石方填筑約589.17×104m3（其中利用表土（142.05×104m3），棄渣0.88×104m3，無外借方。工程總投資213691 萬元，其中土建投資73318 萬元。為了避免因本次天然氣管道工程對周圍水土環(huán)境造成影響，需要做好水土保持工作，為此施工企業(yè)編制科學的防治措施，對本次工程中不同施工分區(qū)采用相應的針對性防治措施。

2 水土保持措施分析

在本次工程中，為了保護水土環(huán)境，主要過程措施有排水溝、水平階整地、水平溝整地、生態(tài)袋支護、骨架植草護坡、錨桿掛網(wǎng)植被噴播、沉沙池、表土保存與利用、撒播種草、臨時攔擋、臨時苫蓋等。

2.1 管理措施方案制定

（1）加強領導管理，強化責任制度，嚴格按照相關標準體系組織工作開展，并做好監(jiān)督檢查工作，確保管理方案能夠全面落實。

（2）做好宣傳工作，提高施工人員水土保持意識，促進本次工程施工質(zhì)量提高。

（3）做好合同管理工作，明確各合同的關鍵要點，嚴格按照合同條款進行施工，對水土保持措施的落實作出承諾。

（4）加強方案可行性驗證，結合工程實際情況，對設計方案進行優(yōu)化，確保設計方案能夠滿足實際施工要求。

（5）制定表土保護利用管理措施，提高表土利用率。

2.2 場站區(qū)防治措施

設置6 座分輸站(其中新建龍南分輸清管站、定南分輸清管站、安遠分輸站、會昌分輸清管站，改擴建瑞金分輸站和上猶分輸站)和26 座線。各站站內(nèi)設裝置區(qū)、辦公區(qū)和生活區(qū)，站外設放空區(qū)。防治措施主要布設在分輸清管站區(qū)，線路清管、截斷閥室土石量和占地面積很小，施工過程中，以加強文明施工，監(jiān)督管理為主。

各站場布置形式和面積基本相同，剝離表土，就近集中堆存，用于站場內(nèi)綠化：站場挖填形成的邊坡采取方格網(wǎng)植草護坡，站場圍墻外設排水明溝，站場內(nèi)沿道路兩側布設排水暗管和雨水口，站內(nèi)雨水最終排至站外自然溝道。進場道路兩側布設排水溝，局部邊坡采取草皮護坡；值班辦公區(qū)內(nèi)所有空地種植綠化，生產(chǎn)區(qū)內(nèi)所有空地鋪砌100mm 厚方磚；放空區(qū)圍墻內(nèi)所有空地均為碎石場地。措施設計具體應用包括如下幾項內(nèi)容：（1）表土利用。分輸站站場擾動范圍內(nèi)占地均為林草地，表土剝離厚度按30cm 設計，就近堆放于易保存區(qū)域中，采取苫布覆蓋方式，表土后期用于邊坡覆土植草和站場內(nèi)綠化[1]。（2）排水溝設計。分輸站和閥室圍墻外和進站道路側設漿砌石排水明溝，排水溝斷面尺寸為寬與深：40cm×40cm～50cm×80cm，溝壁300mm 厚漿砌片石，表面抹1∶1 水泥砂漿；站內(nèi)雨水管網(wǎng)采用DN300～400 的雨水管，沿站內(nèi)道路兩側布設，雨水管通過檢查井連接到站場圍墻外排水溝，最終排放至周邊自然溝道。（3）骨架植草護坡。高3.0～10.0m，坡度不陡于1∶0.5，骨架為600mm×400mm（寬×高）M5 水泥砂漿砌MU20 片石，骨架凈間距3m、4m、5m，骨架內(nèi)覆土并種植灌草。

2.3 管道工程區(qū)防治措施

因為本次工程防治區(qū)總體面積較大，穿越多種不同地形結構包括公路、隧洞以及山體等，穿越工程作業(yè)區(qū)盡可能布置在兩側的管道作業(yè)帶范圍內(nèi)。作業(yè)帶寬度一般在12～14m，作業(yè)帶植被恢復以撒播灌草籽恢復為主，管溝，中心線兩側5m 范圍內(nèi)不適合植樹；管道開挖穿越耕地和梯田，道路及水利工程等設施時，施工完成后需要恢復原貌。首先，在管道區(qū)作業(yè)帶中，管道施工作業(yè)帶平整時，對作業(yè)帶的表土進行剝離，管溝開挖方堆放在靠近管溝的一側，表土與開挖土石方分類堆放，雨天應對臨時堆土采取苫蓋措施，局部根據(jù)地形要求采用素土裝土袋攔擋；管道敷設完成后，土方分層回填，對破壞的耕地實施表層耕作土回填，確保復耕后的土地生產(chǎn)力；經(jīng)過林草地的區(qū)域，回填表土，恢復為灌草地。其次，在穿越河流的相關施工區(qū)域，需要采用定向鉆進行施工，在施工過程中，施工前穿越段兩段布設施工區(qū)，包括開挖工作井，機械設備的作業(yè)區(qū)等，對施工場地的表土進行剝離，與作業(yè)坑開挖土方分類就近集中堆放，采取臨時攔擋、覆蓋等；定向鉆施工進出口設置泥漿池（利用作業(yè)井或單獨與作業(yè)井串聯(lián)），施工中產(chǎn)生的廢棄泥漿經(jīng)排入泥漿池內(nèi)集中存放并循環(huán)利用；施工結束后，由于泥漿成分主要有黏土、鉆屑、加重材料、化學添加劑和無機鹽等，不宜直接外排，擬采用回填法處理泥漿。施工跡地恢復原土地利用類型。最后，在公路和鐵路穿越區(qū)，頂管穿越鐵路和公路時，施工前穿越段兩段布設施工區(qū)，包括開挖工作井，機械設備的作業(yè)區(qū)等，施工前應對施工場地的表土進行剝離，與工作井的土方分類堆放，苫布覆蓋；施工結束后，填平作業(yè)坑，回填表土，恢復耕地或植被恢復；直接大開挖穿越鄉(xiāng)道和土路時，對開挖產(chǎn)生的臨時土方，對拆去的砼路面渣石，妥善處理；施工結束后，按原道路標準恢復原貌[2]。具體處理措施包括：

（1）排水溝。排水溝依據(jù)地表土質(zhì)硬度布設土質(zhì)排水溝或砼U 型槽排水溝；土質(zhì)排水溝溝上口寬0.5m～0.8m，底部寬0.3～0.5m，深0.4～0.5m；U 型槽規(guī)格：砼C15，上口寬40～50cm、深40～50cm。

（2）水平階整地。沿等高線將坡面修筑成帶狀臺面，臺面外高內(nèi)低傾斜3°～5°，帶寬1～3.0m，臺面內(nèi)側開挖坎下溝，坎下溝間距4.0m，坎下溝底寬0.3m，深0.3m，上口寬0.45m；臺面外側修筑土埂，土埂底寬0.5m，頂寬0.25m，埂高0.25m，土埂需夯實。

（3）水平溝整地。上下溝間距3～5m，溝上口寬0.5～0.8m，底部寬0.3～0.5m，深0.4～0.5m，埂頂寬0.3～0.5m，沿等高線布置。

2.4 棄渣場區(qū)防治措施

隧道棄渣集中堆放指定棄渣場，隧洞棄渣場屬小型棄渣場，位于山坳處，屬緩坡地型棄渣場，棄渣量0.48 萬m3。堆渣前，應對表土進行剝離，集中堆放，并制定科學的保護措施；依據(jù)先攔截后棄置的基礎施工流程，通過擋土墻對其進行攔截，渣場上游5m 處外圍修筑截水溝，棄渣場無防洪要求。棄渣結束后，實施表土還原和渣面整治工程，植樹種草恢復植被。具體措施包括：

（1）沉沙池。在排水溝的陡槽跌水段底部設置沉沙凼，用于沉沙的同時兼有消能的作用。沉沙凼凈長1.5m，凈寬1.5m，凈深1m，沉沙池均用M7.5 水泥砂漿砌石，厚度為30cm，表面進行勾縫。

（2）土質(zhì)擋水設施。為了進一步提高擋水效果，本次工程中設計一些土質(zhì)擋水設施，根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定擋水設施的具體高度和寬度，確保擋水設施科學性。

（3）擋渣（土）墻設計。棄渣場區(qū)擋渣墻設計高度為1～2m，頂寬0.6m，底寬1.6m；臨土面邊坡比1∶0.5；按照施工現(xiàn)場的土層勘測資料，確定挖土深度，保證擋土墻高度和設計合理；同時在擋土墻外層采用土工布作為濾水設施，能夠提高擋土墻的使用效果，并依據(jù)擋土墻情況設計相應的伸縮縫，從而能夠有效提高擋土墻實際效果。

（4）植物措施。棄渣場平臺以及邊坡植樹種草恢復植被[3]。

2.5 施工道路區(qū)防治措施

施工道路作為連接伴行路與施工作業(yè)帶的臨時道路，新建施工便道寬度考慮4.5m。施工便道一般依地形而建，無大開大挖，施工前進行表土剝離保存。施工道路兩側修筑臨時排水溝，就近排至附近排水系統(tǒng)內(nèi)；道路利用結束后，恢復植被和原地貌。具體措施包括：

（1）表土保存與利用。施工前進行表土剝離，剝離厚度0.3m。對堆放的表土采用裝土草袋攔擋，梯形斷面為高×頂寬×底寬=1m×0.5m×1.5m，堆砌時應相互咬合、搭接，搭接長度不小于裝土草袋長度的1/ 3。

（2）排水溝。沿施工道路兩側設置臨時排水溝，采取土質(zhì)排水溝，斷面為0.3m（下底）×0.9m（上底）×0.3m（高）。

（3）植被恢復。植被恢復采取撒播種草，混合草種為百喜草、狗牙根草、假儉草、彎葉畫眉草混播。

3 結語

綜上所述，本文詳細闡述江西省天然氣管網(wǎng)工程贛州南（信豐—瑞金段）等4 條支線建設過程中，所采用的水土保持措施、防治措施取得良好的效果，水土保持工作效果顯著，希望能夠對其他地區(qū)同類型工程有所幫助。