天然气管道工程的水土保持及防治措施分析

谢毅利 朱 欢

江西省天然气集团有限公司管道分公司 江西 南昌 330096

在天然气管道工程施工过程中，需要开展土壤挖掘施工，如果没有采用相应的防治措施，会因土方挖掘、基坑挖掘等施工导致区域内土层和地下水受到影响，从而引起严重的水土流失问题，进而导致工程区域内生态环境恶化，对植被生长以及农作物种植产生很大负面影响。为了有效开展水土保持工作，必须采用科学的防治措施，减少因天然气管道施工对水土环境造成的破坏，并通过相应的治理策略恢复环境质量。

1 工程项目概况

本项目全线总长537.5km，由赣州南支线（信丰—瑞金段）、赣州南支线（龙南—全南段）、赣州南支线（会昌—寻乌段）、上犹- 崇义段4 条管道组成。赣州南支线（信丰—瑞金段）：起始于赣州南支线信丰分输站，止于西三线瑞金分输站，线路长度约340.3km，管径DN450。沿线经过信丰、龙南县、定南县、安远县、会昌县到达瑞金市，沿线河流大中型穿越5 处，分别是桃江、九曲河、镇江河、湘水、绵水，山岭钻爆隧道1 条。本段设16 座分输、清管阀室，4 座分输站。

工程涉及信丰、龙南、全南、定南、安远、会昌、瑞金、寻乌、上犹和崇义共10 个县（市），全线设分输、清管阀室26座，分输站6 座，工程总占地782.83hm2，其中永久占地为14.30hm2（包括站场、阀室），临时占地为768.53hm2（包括管道作业带、弃渣场、施工道路及施工生产区）。工程土石方开挖量约为590.05×104m3（其中剥离表土142.05×104m3），土石方填筑约589.17×104m3（其中利用表土（142.05×104m3），弃渣0.88×104m3，无外借方。工程总投资213691 万元，其中土建投资73318 万元。为了避免因本次天然气管道工程对周围水土环境造成影响，需要做好水土保持工作，为此施工企业编制科学的防治措施，对本次工程中不同施工分区采用相应的针对性防治措施。

2 水土保持措施分析

在本次工程中，为了保护水土环境，主要过程措施有排水沟、水平阶整地、水平沟整地、生态袋支护、骨架植草护坡、锚杆挂网植被喷播、沉沙池、表土保存与利用、撒播种草、临时拦挡、临时苫盖等。

2.1 管理措施方案制定

（1）加强领导管理，强化责任制度，严格按照相关标准体系组织工作开展，并做好监督检查工作，确保管理方案能够全面落实。

（2）做好宣传工作，提高施工人员水土保持意识，促进本次工程施工质量提高。

（3）做好合同管理工作，明确各合同的关键要点，严格按照合同条款进行施工，对水土保持措施的落实作出承诺。

（4）加强方案可行性验证，结合工程实际情况，对设计方案进行优化，确保设计方案能够满足实际施工要求。

（5）制定表土保护利用管理措施，提高表土利用率。

2.2 场站区防治措施

设置6 座分输站(其中新建龙南分输清管站、定南分输清管站、安远分输站、会昌分输清管站，改扩建瑞金分输站和上犹分输站)和26 座线。各站站内设装置区、办公区和生活区，站外设放空区。防治措施主要布设在分输清管站区，线路清管、截断阀室土石量和占地面积很小，施工过程中，以加强文明施工，监督管理为主。

各站场布置形式和面积基本相同，剥离表土，就近集中堆存，用于站场内绿化：站场挖填形成的边坡采取方格网植草护坡，站场围墙外设排水明沟，站场内沿道路两侧布设排水暗管和雨水口，站内雨水最终排至站外自然沟道。进场道路两侧布设排水沟，局部边坡采取草皮护坡；值班办公区内所有空地种植绿化，生产区内所有空地铺砌100mm 厚方砖；放空区围墙内所有空地均为碎石场地。措施设计具体应用包括如下几项内容：（1）表土利用。分输站站场扰动范围内占地均为林草地，表土剥离厚度按30cm 设计，就近堆放于易保存区域中，采取苫布覆盖方式，表土后期用于边坡覆土植草和站场内绿化[1]。（2）排水沟设计。分输站和阀室围墙外和进站道路侧设浆砌石排水明沟，排水沟断面尺寸为宽与深：40cm×40cm～50cm×80cm，沟壁300mm 厚浆砌片石，表面抹1∶1 水泥砂浆；站内雨水管网采用DN300～400 的雨水管，沿站内道路两侧布设，雨水管通过检查井连接到站场围墙外排水沟，最终排放至周边自然沟道。（3）骨架植草护坡。高3.0～10.0m，坡度不陡于1∶0.5，骨架为600mm×400mm（宽×高）M5 水泥砂浆砌MU20 片石，骨架净间距3m、4m、5m，骨架内覆土并种植灌草。

2.3 管道工程区防治措施

因为本次工程防治区总体面积较大，穿越多种不同地形结构包括公路、隧洞以及山体等，穿越工程作业区尽可能布置在两侧的管道作业带范围内。作业带宽度一般在12～14m，作业带植被恢复以撒播灌草籽恢复为主，管沟，中心线两侧5m 范围内不适合植树；管道开挖穿越耕地和梯田，道路及水利工程等设施时，施工完成后需要恢复原貌。首先，在管道区作业带中，管道施工作业带平整时，对作业带的表土进行剥离，管沟开挖方堆放在靠近管沟的一侧，表土与开挖土石方分类堆放，雨天应对临时堆土采取苫盖措施，局部根据地形要求采用素土装土袋拦挡；管道敷设完成后，土方分层回填，对破坏的耕地实施表层耕作土回填，确保复耕后的土地生产力；经过林草地的区域，回填表土，恢复为灌草地。其次，在穿越河流的相关施工区域，需要采用定向钻进行施工，在施工过程中，施工前穿越段两段布设施工区，包括开挖工作井，机械设备的作业区等，对施工场地的表土进行剥离，与作业坑开挖土方分类就近集中堆放，采取临时拦挡、覆盖等；定向钻施工进出口设置泥浆池（利用作业井或单独与作业井串联），施工中产生的废弃泥浆经排入泥浆池内集中存放并循环利用；施工结束后，由于泥浆成分主要有黏土、钻屑、加重材料、化学添加剂和无机盐等，不宜直接外排，拟采用回填法处理泥浆。施工迹地恢复原土地利用类型。最后，在公路和铁路穿越区，顶管穿越铁路和公路时，施工前穿越段两段布设施工区，包括开挖工作井，机械设备的作业区等，施工前应对施工场地的表土进行剥离，与工作井的土方分类堆放，苫布覆盖；施工结束后，填平作业坑，回填表土，恢复耕地或植被恢复；直接大开挖穿越乡道和土路时，对开挖产生的临时土方，对拆去的砼路面渣石，妥善处理；施工结束后，按原道路标准恢复原貌[2]。具体处理措施包括：

（1）排水沟。排水沟依据地表土质硬度布设土质排水沟或砼U 型槽排水沟；土质排水沟沟上口宽0.5m～0.8m，底部宽0.3～0.5m，深0.4～0.5m；U 型槽规格：砼C15，上口宽40～50cm、深40～50cm。

（2）水平阶整地。沿等高线将坡面修筑成带状台面，台面外高内低倾斜3°～5°，带宽1～3.0m，台面内侧开挖坎下沟，坎下沟间距4.0m，坎下沟底宽0.3m，深0.3m，上口宽0.45m；台面外侧修筑土埂，土埂底宽0.5m，顶宽0.25m，埂高0.25m，土埂需夯实。

（3）水平沟整地。上下沟间距3～5m，沟上口宽0.5～0.8m，底部宽0.3～0.5m，深0.4～0.5m，埂顶宽0.3～0.5m，沿等高线布置。

2.4 弃渣场区防治措施

隧道弃渣集中堆放指定弃渣场，隧洞弃渣场属小型弃渣场，位于山坳处，属缓坡地型弃渣场，弃渣量0.48 万m3。堆渣前，应对表土进行剥离，集中堆放，并制定科学的保护措施；依据先拦截后弃置的基础施工流程，通过挡土墙对其进行拦截，渣场上游5m 处外围修筑截水沟，弃渣场无防洪要求。弃渣结束后，实施表土还原和渣面整治工程，植树种草恢复植被。具体措施包括：

（1）沉沙池。在排水沟的陡槽跌水段底部设置沉沙凼，用于沉沙的同时兼有消能的作用。沉沙凼净长1.5m，净宽1.5m，净深1m，沉沙池均用M7.5 水泥砂浆砌石，厚度为30cm，表面进行勾缝。

（2）土质挡水设施。为了进一步提高挡水效果，本次工程中设计一些土质挡水设施，根据现场实际情况确定挡水设施的具体高度和宽度，确保挡水设施科学性。

（3）挡渣（土）墙设计。弃渣场区挡渣墙设计高度为1～2m，顶宽0.6m，底宽1.6m；临土面边坡比1∶0.5；按照施工现场的土层勘测资料，确定挖土深度，保证挡土墙高度和设计合理；同时在挡土墙外层采用土工布作为滤水设施，能够提高挡土墙的使用效果，并依据挡土墙情况设计相应的伸缩缝，从而能够有效提高挡土墙实际效果。

（4）植物措施。弃渣场平台以及边坡植树种草恢复植被[3]。

2.5 施工道路区防治措施

施工道路作为连接伴行路与施工作业带的临时道路，新建施工便道宽度考虑4.5m。施工便道一般依地形而建，无大开大挖，施工前进行表土剥离保存。施工道路两侧修筑临时排水沟，就近排至附近排水系统内；道路利用结束后，恢复植被和原地貌。具体措施包括：

（1）表土保存与利用。施工前进行表土剥离，剥离厚度0.3m。对堆放的表土采用装土草袋拦挡，梯形断面为高×顶宽×底宽=1m×0.5m×1.5m，堆砌时应相互咬合、搭接，搭接长度不小于装土草袋长度的1/ 3。

（2）排水沟。沿施工道路两侧设置临时排水沟，采取土质排水沟，断面为0.3m（下底）×0.9m（上底）×0.3m（高）。

（3）植被恢复。植被恢复采取撒播种草，混合草种为百喜草、狗牙根草、假俭草、弯叶画眉草混播。

3 结语

综上所述，本文详细阐述江西省天然气管网工程赣州南（信丰—瑞金段）等4 条支线建设过程中，所采用的水土保持措施、防治措施取得良好的效果，水土保持工作效果显著，希望能够对其他地区同类型工程有所帮助。