榆林—济南输气管道工程陕晋段水土流失防治

鱼 哲

(1.西安黄河工程监理有限公司，陕西 西安710021；2.黄河水利委员会 天水水土保持科学试验站，甘肃 天水 741000)

榆林—济南输气管道工程是国家大型长输管道工程，等级为Ⅰ级。起点在陕西省榆林市刘家峁，途经陕西、山西、河南、山东4省22个县区，止于山东省济南市的齐河，线路总长941.64 km。其中，榆林—濮阳段管径为φ711 mm，输气压力为10.0 MPa，输气规模为30亿m3/a；濮阳—济南段管径为φ610 mm，输气压力为8 MPa，输气规模为20亿m3/a。2008年11月开工，主体工程于2010年11月完工，水土保持工程于2013年完工并通过专项验收。工程完成总投资60.42亿元，其中水土保持投资2.13亿元。

该工程陕晋段起于陕西省榆林市，止于山西省长治市，长563.23 km，沿线地形地貌复杂，有风沙区、黄土丘陵区、土石山区三大地貌单元；水土流失形式多样、强度大，以水力侵蚀和风力侵蚀为主，强度从微度至剧烈不等；干旱少雨，土地比较贫瘠，生态环境脆弱，为国家级水土流失重点治理区或重点监督区。

1 项目组成及水土流失成因

榆济管道工程陕晋段主要由线路工程、穿跨越工程、阀室站场、伴行路、施工便道、隧道等组成，这些项目工程建设必将产生一定的人为水土流失，且具有线性分布、跨度大、周期长、总量大等特点。

(1)线路工程。管道开挖作业带设计宽度14 m，在风沙区进行开挖形成的开挖面及堆积体极易产生风蚀；管道经过山地、沟谷和河道时，由于开挖破坏了坡体原有稳定性，易引起崩塌、滑坡等重力侵蚀，而在管道开挖时产生的临时堆积土，易受暴雨洪水冲刷，造成严重的人为水土流失。

(2)穿跨越工程。管线多次穿越大、中型河流、公路和铁路，其中穿越黄河1次，大开挖穿越中小型河流、沟渠共358次。由开挖产生的弃土堆置河道、沟道等，影响行洪，产生严重的水土流失。

(3)站场阀室。管道沿线新建输气站场7座，其中首站1 座、清管站3 座、分输清管站2 座、分输站1座；线路截断阀室20座。施工中场地平整、道路修筑、弃土弃渣、材料堆放等都会产生水土流失。

(4)伴行路及施工便道。陕晋段共修建伴行路、便道58条，总长99.754 km，占地面积39.9 hm2。修建过程中开挖产生的弃土弃渣不合理堆放，会破坏环境，产生人为水土流失。

(5)隧道渣场及取土场。隧道施工产生的弃渣堆放场、线路施工中的取土场是造成水土流失的主要部位。陕晋段共计11条隧道，总长11.716 km，设置永久弃渣场16座，占地面积6.51 hm2；取土场7座，占地面积1.95 hm2。

2 水土流失防治措施

2.1 优化线路工艺，减少征占地面积，降低施工扰动范围

项目建设过程中，建设单位对管道线路进行反复比较和论证，尽可能采用定向钻、隧道等成熟的施工技术，优化线路及施工技术，以减少作业带宽度，降低开挖破坏面，控制工程扰动范围。经过优化调整，陕晋段设计的作业带宽度由20 m减为17 m，管线长度由669.90 km缩短为563.23 km，隧道由17条减少为11条，总计减少扰动面积480.62 hm2(见表1)，减少和控制了水土流失的发生范围。

2.2 注重设计质量，确保水保措施设计到位

设计文件是工程施工的直接依据。对于长输管道工程而言，施工前和施工后地形地貌大不相同，只有根据实际情况，现场勘查，才能编制出更切合实际的设计文件。施工中建设单位组织设计人员、水保监理、线路监理、施工单位共同进行现场踏勘，认真检查核实原施工图纸，与现场进行“点对点”对接，并根据现场实际进行补充修改，确保设计图纸紧密贴合现场实际情况。根据现场实际，设计草方格沙障16处51.63 hm2、绿化55处56.89 hm2、护坡116处1.4万 m3、截排水沟346处8.5万m、挡墙(作业带、伴行路、渣场) 3 027处77.5万m3、河流护岸399处10.2万m3。

表1 优化前后扰动面积变化情况

2.3 强化施工管理，控制水土流失

生产建设项目水土流失主要来源于主体工程施工过程，鉴于期间永久性水保措施不能及时跟进，为了确保施工过程人为水土流失得到有效控制，首先在开挖时采取了表土剥离措施[1]，将生熟土分类堆放，利用熟土恢复地表，便于快速恢复耕地质量和地表植被；其次在施工过程中对管沟、站场开挖堆土采取临时拦挡、苫盖、临时排水沟等防护措施，共实施密目网苫盖147万m2，草袋拦挡83万m3，临时排水沟38万m，围挡土埂7 100 m，有效防止了管道作业带的水土流失。对永久性弃渣，一方面按指定弃渣场堆放，并“先拦后弃”，禁止乱堆乱放；另一方面，将石质弃渣作为建筑材料利用，既减少了弃渣占地又降低了对环境的影响，同时还为地方群众带来了经济效益。

2.4 强化水土保持监理监测

在建设过程中，建设单位委托专业监理监测机构对水土保持工程实施了监理监测。通过与各参建单位协作配合，采取水土保持知识培训、施工全过程监督检查、提出合理化建议、联合质量大检查等途径，使参建各方了解和掌握了水土保持工程相关知识，较好地控制了工程质量、进度、投资和施工过程中的水土流失，全面完成了设计文件中的各项水保措施，累计监理30个单位工程、117个分部工程、3 910个单元工程，工程质量合格率为100%。

3 防治效果

根据监测结果，实施水土保持措施后，该项目平均扰动土地治理率、水土流失治理度、拦渣率、水土流失控制比均达到水土流失防治目标值[2]，并达到开发建设项目水土流失防治一级标准，林草植被恢复率、林草覆盖率达到二级标准(表2)。

表2 水土流失防治效果 %

榆济输气管道工程陕晋段在建设过程中，建设单位坚持水土保持“三同时”制度，按照水利部批复的水土保持方案要求，采取了一系列行之有效的措施，使项目建设造成的水土流失得到了有效控制，项目区生态环境明显改善，水土保持效果显著。

[参考文献]

[1] GB 50433—2008，开发建设项目水土保持技术规范[S].

[2] GB 50434—2008，开发建设项目水土流失防治标准[S].