河北平原地区输气管线项目水土流失及防治措施
2017-03-01
目前河北省天然气的利用率不断增加,并取得良好的社会效益、经济效益和环境效益。随着中石油、中石化管线以及中海油煤制天然气项目在河北省境内的建设,为河北天然气工程的发展提供了良好契机。天然气管线的建设不可避免地造成地表结构破坏,加剧水土流失。
1.输气管线项目组成
输气管线工程主要由管线工程、穿越工程、站场工程、进站道路等组成。其中管线工程对地表占压和破坏最大,施工作业带依管径的不同而存在一定差异,通常宽在12~18m范围内,包括管沟开挖区、临时堆土区和施工道路区3部分,该区域占地全部为临时占地;穿越工程包括穿越河道、公路、铁路、河流等,均采用定向钻和顶管的方式进行穿越,该部分占地面积较小;站场工程就近分布在管线两侧,由进站道路与当地现有交通路相连,该部分占地性质为永久占地。
2.施工工艺及水土流失特点
2.1 土方工程
管线开挖前先由推土机剥离表层耕作土,集中堆放,回填后用于土地复垦。管沟土方开挖采用挖掘机挖土,堆放在与施工便道相反的一侧,分段管线试压合格即刻进行回填,回填时分层进行,采用人工摊平。管线施工过程中开挖土方,破坏地表结构,并集中堆放,回填前如苫盖和拦挡不及时,将加剧水土流失。
2.2 导流工程
穿越河流时采取施工导流,首先在管轴线上下游填筑横向围堰,再在上下游围堰之间填筑一道纵向围堰,使施工范围在一个封闭区域施工,在施工过程中在施工场地内最低处挖坑集水,用潜水泵排除场内集水,保证干场作业。工程完成后,拆除围堰,恢复河道原状。围堰拆除时,产生弃土,易发生水土流失。
2.3 顶管工程
穿越道路时,为避免对路面的破坏,影响交通,因此采用顶管的方式进行施工,施工时在公路一侧工程区内挖槽布置施工机械,用千斤顶向前顶推机头及钢筋混凝土套管,与此同时不断从套管内取出弃土,弃土覆于附近管线敷设区,通道打通后,将天然气管线拖进套管。顶管施工的优点是作业面小,对地表扰动面积小,因此产生的水土流失也较小。
2.4 定向钻工程
定向钻钻孔过程预先挖好的发射坑和接受坑,也可在安装钻机场地以小角度直接从地表钻进。管线或导管的铺设分两步进行,首先沿所需的轨迹钻导,孔以加大孔径适应管线的要求。在回拖过程中,管线通过旋转接头与扩孔器连接,并随着钻杆的回拖拉入扩大了的钻孔中。在定向钻施工过程中,产生的泥浆大部分通过泥浆循环系统回收再利用。施工过程中如泥浆收集利用不及时,泥浆外溢,造成水土流失。
3.水土流失防治措施布设
按照项目组成和施工工艺特点,针对工程建设过程中各防治分区的水土流失情况,因地制宜地布置防治措施。
3.1 管线工程
管线工程区施工活动主要表现为表土剥离、管沟开挖、临时弃土堆放,扰动原地貌,破坏地表植被。该区水土保持措施以工程措施和临时措施为主。
水土保持措施主要有:表土剥离;表土回铺;草袋装土拦挡;防尘网苫盖;土地平整。
3.2 穿越工程
穿越道路时,施工结束后进行场地平整,并撒播草籽绿化。在穿越河流时为了防止河道积水对工程的影响,采用围堰拦挡施工结束后将围堰拆除;在定向钻施工过程中将产生大量泥浆,故需修建泥浆收集池等必要的临时收集措施,施工结束后进行平整场地,回填开挖的泥浆收集池。穿道路工程水土保持措施主要有土地平整、边坡绿化。穿河流工程水土保持措施主要有土地平整、泥浆收集池、围堰拆除、草袋拦挡、防尘网苫盖。
3.3 站场及进站道路工程
施工前进行表土剥离,场地平整,所剥表土临时堆放在场区空闲处,施工结束后用于绿化覆土。绿化主要为围墙内侧种植草坪,道路两侧种植行道树。雨水通过场区和道路两侧布置排水沟排出场区。
水土保持措施主要有:表土剥离;表土回铺;场地平整;浆砌石排水沟;场区绿化;防尘网苫盖;草袋装土拦挡。
4.结语
天然气资源在我省的能源结构中处于十分重要的地位,今后一段时期,我省还将铺设大量天然气管线,因此为减少项目建设过程中的水土流失,在项目前期设计中一定要合理优化施工设计和施工工艺,有效减少因管线铺设所造成的水土流失。