陕京四线输气管道增压工程水保措施探析

何 琴

（榆林市水土保持生态工程建设中心，陕西 榆林 719000）

陕京四线输气管道增压工程为陕京四线输气管道工程的一部分，由于工程线路不断优化和调整，管道线路走向、规模、地点等进行了较大调整，相应的工程占地、土石方工程量、防治责任范围、弃渣场设置、水保措施工程量等也发生了较大变化，为检验工程水保措施落实情况，需对项目水保实施情况进行探析。

1 水保方案

为缓解北方用气紧张，满足北京及华北地区天然气市场增加需求，规划对陕京四线已建的红墩界压气站进行扩建。2018年3 月完成陕京四线输气管道（增压工程）初步设计。在工程初步设阶段，由于方案的不断优化和调整，管道线路由原批复的1 条干线、3 条联络线、1 条支干线调整为1 条干线、2 条支干线、1 条联络线，线路长度由原批复的1242.6 km调整为1191.5 km，相应的工程占地、土石方工程量、防治责任范围、弃渣场设置、措施工程量等也发生了重大变化，2019年8 月，又编制了红墩界压气站景观绿化改造方案，补充变更完善了水保方案。

2 项目区水土流失及防治现状

2.1 自然条件

红墩界压气站项目区可以分为三个类型区域，即北部风沙滩区、中部梁峁涧区和南部丘陵沟壑区，分别占总面积的36.2%、40.8%、23%。地形南高北低，海拔在1123 m～1823 m 之间。相对高差200 m 左右，沟壑密度为1.72 km/km2。除坡耕地侵蚀外，沟蚀和重力侵蚀均很活跃，地面常有风积沙，坡面除片蚀、细沟侵蚀外，浅沟很发育，年侵蚀模数达1.138 万t/（km2·a），沟谷溯源侵蚀活跃，尤其涧地区崩塌、滑坡等重力侵蚀严重，较陡的黄土岸坡冲沟下切达60 m～90 m。

红墩界压气站项目区属于大陆性季风半干旱气候区，多年平均降雨量为395.4 mm。项目区土壤以黄绵土、绵沙土、黑垆土为主，夹杂有淤土和沼泽土。植被由人工林杨和草场组成，树种主要有柠条、沙柳、沙棘、踏郎等；乔木林以柳树、杨树、刺槐、榆树居多。

2.2 水土流失及防治情况

项目工程管线经过的地带，水土流失类型主要是风蚀，水力侵蚀较轻。水土流失强度多属中度流失，侵蚀模数约为5000t/（km2·a）～9800t/（km2·a）。管道在靖边经过毛乌素沙漠，为沙漠滩地，由现代风积的新月形沙丘、沙丘链和梁窝状沙丘组成，属流动或半固定性质，由于近年来大面积种植植物和治理，沙丘活动已基本得到控制，该区土壤容许流失量为1000 t/（km2·a）。

3 水土保持方案实施情况

3.1 水土流失防治责任范围

经查阅相关施工记录、征占地及竣工资料，结合现场调查核实情况，水土保持方案设计项目建设区扰动土地面积为5.63 hm2全部为永久占地，实际项目区扰动土地面积为5.6 hm2，较水土保持方案确定的项目水土流失防治责任范围比较，减少了0.27 hm2，变化不大。

3.2 弃渣场设置

《陕京四线输气管道工程水土保持方案变更报告》中确定本工程土石方开挖总量1972.79 万m3（含表土176.73 万m3），回填方总量1957.73 万m3（含表土176.73 万m3），弃方量15.06 万m3。弃方包括山体隧道穿越弃渣7.25 万m3，河道定向钻穿越产生弃渣7.81 万m3。山体隧道穿越弃渣7.25 万m3，设置专门的弃渣场堆存。工程没有弃土，建设过程中开挖土方就地平衡。

3.3 水保措施布局分析

经查阅陕京四线输气管道（增压工程）工程水土保持监测总结报告、监理总结报告等资料，并对照水保方案现场核查水保措施实施情况，确定陕京四线输气管道（增压工程）实际落实的水土保持措施布局与水土保持方案报告书设计的水土保持措施布局基本一致，但局部有调整，实际落实水土保持布局与方案设计对比情况见表1。

表1 实际落实水土保持布局与方案设计情况对比

主要调整变化及原因分析如下：

（1）工程措施部分：场外浆砌石排水沟未实施，因为站内已建雨水集蓄利用工程，站内雨水均排入集雨池中。进场道路浆砌石排水沟未实施，当地处于干旱荒漠地区，降雨量小，同时降雨产生的径流通过散排解决，不会对道路周围产生水土流失。

（2）植物措施部分：红墩界二期工程站内全部硬化，不实施绿化，绿化措施全部在一期实施。

综上分析，本项目采取的水土保持措施体系及布局与批复的水土保持方案报告书基本一致，根据工程实际情况，后续设计单位对部分防治分区的布局进行了调整，水土保持防治措施体系基本完整，各分区防治措施布局基本合理。

3.4 水土保持设施完成情况

3.4.1 工程措施

通过查阅施工图设计、竣工资料、监测单位实地跟踪监测资料、现场查勘和复核，红墩界压气站完成了雨水集蓄利用工程、砾石覆盖等水保工程措施。见表2。

表2 水土保持工程措施完成量与方案设计量对比表

3.4.2 植物措施

经过实际调查，方案设计的水土保持植物措施主要为采取乔、灌、草相结合的方式进行植被恢复，由于一期工程已经对站场空地人工种草绿化了0.46 hm2，撒播草籽18kg，在进站道路栽植行道树乔灌木666 株，所以改扩建中再未实施植物措施。

3.4.3 临时措施

本工程实施的临时防护措施：彩钢板拦挡由224 m 增加为225 m，符合要求；表土剥离比方案少了0.87 万m3，主要原因：一是部分已在一期工程实施完毕；二是由于项目地处风沙地区，不适宜表土剥离；防尘网苫盖由设计的2130 m2增加到13206.6 m2，变化原因是施工过程中，标准化建设管理，临时防护等级提高，措施量相应增加；临时土质排水沟由400 m 减成为230 m，主要原因：项目区处于干旱荒漠地区，降雨量小，相应措施减少；设计的1 个临时沉沙池没有建设，因为施工工艺优化，减少了开挖，不需用建设。

3.5 项目水土保持投资

由于《陕京四线输气管道工程水土保持方案变更报告书》中没有将增压工程建设内容的水土保持投资单独列出，所以本节将陕京四线输气管道工程中红墩界压气站建设内容与水土保持方案批复的水土保持投进行对比。根据水土保持方案报告书，本项目水土保持总投资459.1 万元，实际完成6.6 万元，其中水土保持工程措施投资39.74 万元、植物措施投资3.54 万元，由于集雨池等工程因为优化未实施，有些工程已经在一期实施完毕并验收，所以不再重复计算。临时措施由原来设计的2.63 万元增加到6.6 万元，这是因为临时防护等级提高而相应增加的费用。

4 水土保持效果

在水土保持监测成果（六项防治指标）的基础上，根据现场核查情况，按照实际完成的水土保持措施数量、质量，综合分析扰动土地整治率、水土流失总治理度、土壤流失控制比、拦渣率、林草植被恢复率和林草覆盖率等六项防治指标是否达到了方案批复的目标值，以评价本项目水土保持设施实施情况及采取措施后达到的治理效果。

4.1 扰动土地整治率

根据监测单位总结报告，并经现场调查核实，项目建设期扰动土地面积为1.99 hm2，扰动土地整治面积为1.91 hm2，其中工程措施面积1 hm2，植物措施面积0.91 hm2，扰动土地整治率为96%，达到了水土保持方案报告书设计的95%目标值。

4.2 水土流失总治理度

根据监测单位总结报告，并经现场调查核实，截止2019年10 月，项目区水土流失面积为1.08 hm2，水土流失治理达标面积为1 hm2，水土流失总治理度为97%，达到了水土保持方案报告书设计的95%目标值。

4.3 土壤流失控制比

根据监测单位总结报告，并经现场调查核实，红墩界压气站处于鄂尔多斯高原区，容许土壤流失量1000 t/（km2·a）。水保措施实施后，整个项目整体植被恢复效果较好，并且大面积占地实施了硬化和复耕，平均土壤流失量876 t/（km2·a），项目各防治责任范围内土壤流失控制比达到原方案设计0.7 的要求。随着植物措施效益的进一步发挥，各防治分区土壤侵蚀模数会进一步降低，土壤流失控制比会进一步增加。

4.4 拦渣率

根据监测单位总结报告，并经现场调查核实，陕京四线输气管道（增压工程）没有弃渣，施工过程中的临时堆土均进行了挡护措施，根据监测单位总结报告，并经现场调查核实，临时堆土的拦渣率达到96%以上，达到了水土保持方案报告书设计的95%目标值。

4.5 林草植被恢复率和覆盖率

由于一期工程中已经实施，扩建中没有植被建设。

参照《陕京四线输气管道工程变更方案报告书》中相关指标，因变更报告书中没有对增压工程单独设定指标值，所以增压工程中林草植被覆盖率和林草植被恢复率与《陕京四线输气管道工程变更方案报告书》设计相比不达标，另外，按照压气站建设规范要求，考虑后期运行安全等因素，增压工程中站内大部分实施硬化，站外临时占地后期实施复耕所以林草植被恢复率和林草植被覆盖率偏低，而经过1年～2年的自然恢复期，覆盖率可进一步提升。建议加强抚育管理，提高林草措施的成活、保存率。

5 结语

由于陕京四线输气管道工程管线的调整优化，使得扩建增压工程水保措施与一期水保措施在设计中有重复内容，并有调整，经过对实际水保措施的分析探讨，以及实施效果的调查计算，该项目建设过程中基本落实了水土保持变更方案及批复文件的要求，完成了水土保持方案变更报告书确定的水土流失防治任务，水土流失防治指标达到水土保持方案设计中的目标水平，可以进行验收。