中石油深圳LNG应急调峰站建设项目水土保持方案设计

2013-09-08刘淑燕秦富仓李洪禹刘海宇雷凤燕

中国水土保持 2013年9期

刘淑燕，秦富仓，李洪禹，刘海宇，雷凤燕

(1.国水江河(北京)工程咨询有限公司，北京 100053;2.内蒙古农业大学，内蒙古呼和浩特 010019;3.索尼移动通信产品(中国)有限公司，北京 100102;4.内蒙古中农种子科技有限公司，内蒙古通辽028000;5.通辽市绿色食品发展中心，内蒙古通辽 028000)

1 项目概况

中石油深圳LNG应急调峰站为新建项目，建设内容主要包括接收站和管道工程两大部分。接收站位于深圳大鹏湾东北岸迭福北片区，陆域形成推荐采用吹填疏浚土方案，形成的陆域面积为34.8 hm2，地基处理推荐采用真空预压方案。管道工程位于深圳、东莞和惠州3市，总体走向由东南向西北，全长63 km，设计输气量105亿m3/a，管径800 mm，设计压力9.2 MPa，沿途设置清管站1座、阀室3座。管道沿线穿越中型河流工程2处，即坪山河穿越和龙岗河穿越，受地形条件限制均采用大开挖方式穿越，穿越小型河渠工程18处，另外穿越水塘4处，穿越高速公路3次、国道1次、省道4次、其他砂石路48次，穿越铁路1次。新建接收站进站道路600 m。工程总占地150.70 hm2，其中永久占地36.40 hm2、临时占地114.30 hm2，总投资70亿元，于2012年4月开始动工，总工期43个月。

项目区属亚热带海洋季风气候区，地形地貌以低山丘陵及平原为主。年均降水量1 941.8 mm、蒸发量1 614 mm，主导风向是东北风。年平均气温22.5℃，年平均风速3.2 m/s。土壤类型为红壤，植被类型为亚热带常绿阔叶林，林草植被覆盖度为60%。水土流失以水蚀为主，强度为轻度。土壤流失容许值为500 t/(km2·a)。

2 项目区水土流失分析

接收站属于典型的点式工程，全部由填海造陆形成，原地貌无土壤侵蚀，产生水土流失主要在接收站陆域填筑、建(构)筑物施工等阶段，另外在接收站储罐等基础施工阶段会产生钻渣泥浆，在地表水流冲刷的情况下，钻渣泥浆易分解形成松散块状堆体，易造成严重的水土流失。管道工程属于典型的线性工程，沿线地形地貌有平原也有丘陵，线路穿越河流水域、公路、铁路等，产生的水土流失类型比较复杂，同时不同的施工工艺产生的水土流失形式也不尽相同。

3 水土保持分区及水土保持措施设计

3.1 水土保持分区与防治责任范围

以全国土壤侵蚀类型区划为基础，结合本项目的特点和该区域同类工程建设水土流失和水土保持工程特点以及工程施工工艺，将项目区划分为管道作业带区、河流水域穿越区、公路铁路穿越区、站场区、道路工程区和接收站区6个防治分区［1］。根据工程用地红线图，结合现场勘测，确定防治责任范围共259.15 hm2，其中建设区150.70 hm2、直接影响区108.45 hm2。

3.2 水土保持措施设计

在对主体工程中具有水土保持功能的防护措施进行分析评价的基础上，结合防治分区的划分、不同单项工程建设的特点和已有的防治措施，合理、全面、系统地规划，提出各分区新增的一些水土保持措施，使之形成一个完整的以工程措施为先导、植物措施和临时措施相结合的水土流失防治体系。具体见图1(图中带*的项目为主体已有)。

图1 水土流失防治措施体系

(1)管道作业带区。管道全部采用沟埋敷设，占地宽度16～22 m，包括管沟开挖区、临时堆土区和施工作业带区，其中管道最小埋深1.2 m，管径0.8 m，管沟挖深2.0～2.5 m，管沟底宽1.5～2.0 m，开挖边坡1∶0.75～1∶1，当管沟深度达5 m以上时，采用台阶式开挖。管道施工采用机械与人工相结合的方法，开挖渣料临时堆放于管沟一侧，堆土距沟边0.5 m。管沟开挖时将表层土与深层土分层堆放，以利于后期表层土的回覆利用。另一侧放置管道设施，待管道安装完毕后回填。由于管沟开挖、堆土、管道施工及安装的机械设备和施工人员活动，需开拓一定宽度的施工作业带，在满足大型车辆和大型施工机械作业要求的前提下，需清除作业带上的附着物(施工作业带扫线)。由于管线分段施工，作业带施工期限短，待管道焊接完毕、管沟覆土回填后，作业带便可恢复治理。

在管道横坡敷设的区段，根据上游边坡的高度和岩层组合及破碎化特性，选择不同的工程和植物措施进行综合防护，可采取浆砌块(片)石护坡和拱形网格梁植草护坡，拱形网格梁植草护坡在保持边坡稳定的同时，也起到美化绿化管道沿线环境的作用，在选择施工工艺时尽量避免施工活动对岩层的剧烈扰动。在爬坡敷设的区段，待管线确定好后，按设计要求砌筑管沟内截水墙爬坡段坡度较大时，截水墙宜自下向上施工，砌好一道截水墙，回填一段管沟，以利于下一截水墙的稳定和方便施工。

(2)河流水域穿越区。根据开发建设项目水土保持技术规范要求［2］，管道在穿越河流时，应尽量采用定向钻方式，这样能够减少水土流失。但该工程现有的地形不具备定向钻穿越的条件，只能采用开挖的方式进行施工，因此河流穿越中管沟开挖的弃渣(土)应按照河道管理部门的要求进行处理，防止水土流失和堵塞河道。在开挖前按要求办理相关的手续并取得有关方面的同意。选择好施工季节，在充分做好管道组装焊接准备工作之后再开挖，管沟的开挖深度应保证管道的设计埋深，当水流不可中断时，应采取有效的导水措施。穿越完成后，应按照有关要求对河道、渠道进行恢复。

本工程穿越中型河流2处，均采用大开挖方式，选择在枯水季节施工。先修筑围堰将河渠一半截断，待围堰内管道组装回填结束后，拆除围堰，再将河渠另一半截断，待围堰内管道组装回填结束后恢复河渠。对定向钻方式穿越河渠的管道工程，施工中布设泥浆池、沉沙池等临时措施，泥浆池规格可设计为长方形，采用内挖坑形式，坑内壁铺设土工薄膜。在泥浆池周围要设置栏杆等防护措施，如挂密目安全网，防止人员意外坠入泥浆池中。泥浆池要设置明显的标识标牌，有专人负责巡视。泥浆危害性比较大，不得随意乱弃，其处置场所不得随意变更。

(3)公路铁路穿越区。本管道穿越公路铁路时均采用顶混凝土套管穿越方式，管沟开挖前要办理有关的手续并取得相关部门的同意。管沟应在穿越管段预制完成后进行突击开挖，若穿越不能在一个夜晚之内完成，应修筑临时道路或搭设钢板式过桥，保证交通畅通。根据路基情况，管沟边坡坡度适当减小或开挖直立管沟，以减小路面恢复的工作量。开挖道路的回填、路面恢复按照设计图纸和道路管理部门的要求进行。

(4)站场区。站场区主要包括清管站和监控阀室。站场区地理位置比管道位置高，都位于半山坡处，需在上边坡一侧设置浆砌截水沟，站内设置排水沟，截排水沟防洪标准采用10年一遇。待施工结束后对整个站场区的扰动地表进行植被恢复。

(5)道路工程区。道路工程区包括接收站进站道路和管道施工过程中的临时施工便道两部分，接收站进站道路两侧设置浆砌石排水沟，栽植乔灌木绿化;临时施工便道根据地形情况，陡坡地段采用浆砌石边坡防护，施工结束后通过土地整治，回填剥离的表层熟土后进行植被恢复，同时对施工中的临时堆土采取编织土袋挡护、密目网苫盖等措施。

(6)接收站区。接收站全部为填海造陆形成，所填土来源于疏浚土，由于疏浚工程量较大，未利用的疏浚土方全部外抛至大亚湾海洋倾倒区，距离本工程约30 km，施工前需要上报海洋局批准。接收站形成后的陆域部分需要绿化，土质不能满足植物生长的需要覆土，要明确覆土来源，落实相应的水土保持责任，防止在运输过程中造成二次水土流失。同时对因基坑开挖产生的泥浆采取泥浆池沉淀，泥浆的处理参考管道穿越河渠时的处理方式，对临时堆土采用编织土袋挡护。