延長石油管道建設(shè)水保方案評估

馮赟棟

延長石油管道工程途經(jīng)延安市延長縣等6個縣區(qū)，沿線地貌形式復(fù)雜多樣，主要地貌類型為黃土高原溝壑區(qū)，沿線土壤區(qū)劃屬黃壤帶。管道沿線植被類型區(qū)多樣，林草覆蓋率為32%～43%，線路全長856 km，管徑為Φ1016，設(shè)計壓力10 MPa。工程共設(shè)工藝站場9座，均設(shè)在新氣管道主干線。沿線共設(shè)線路截斷閥室39座，1個輸氣管理處（臨時調(diào)控中心）、1個維搶修中心、2個維搶修隊。

1 水土流失及水土保持現(xiàn)狀

1.1 水保現(xiàn)狀

根據(jù)水土流失遙感調(diào)查和《土壤侵蝕分類分級標(biāo)準(zhǔn)》（SL190-2007），項目建設(shè)區(qū)沿途經(jīng)過的地區(qū)為黃土高原土壤丘陵區(qū)，土壤容許流失量為500 t/km2·a。自然因素和人為活動引發(fā)的水土流失較多，特別是項目開發(fā)建設(shè)過程中，水土流失較為嚴(yán)重，土壤平均侵蝕模數(shù)1140 t/km2·a。

1.2 水土流失預(yù)測

根據(jù)《開發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)規(guī)范》，延長石油管道水土流失預(yù)測的范圍為項目建設(shè)區(qū)。本方案將項目區(qū)分為6個水土流失區(qū)進行預(yù)測，即管道作業(yè)帶區(qū)、管道穿跨越區(qū)、站場閥室區(qū)、施工道路區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)和棄渣場區(qū)。經(jīng)統(tǒng)計分析，施工準(zhǔn)備期和施工期可能引起的水土流失面積為2784.62 hm2，自然恢復(fù)期可能引起的水土流失面積為1231.85 hm2。工程建設(shè)區(qū)水土流失以水力侵蝕為主，主要發(fā)生在施工期。工程建設(shè)擾動原地貌總面積為2784.62 hm2，損壞水土保持設(shè)施總面積為2784.62hm2。本工程建設(shè)產(chǎn)生永久棄方49.10萬m3。預(yù)測時段內(nèi)可能發(fā)生水土流失總量為100037 t，其中新增水土流失量82902 t。各防治分區(qū)中，管道作業(yè)帶新增流失量所占比例最大，其次是管道穿越區(qū)，為本項目水土流失防治的重點。

2 防治范圍及水保方案

2.1 防治范圍

延長石油管道項目水土流失防治責(zé)任范圍為3305.60 hm2，其中項目建設(shè)區(qū)2784.62 hm2，包括管線建設(shè)主體工程的永久性占地區(qū)、管道作業(yè)帶、棄渣場、施工便道、其他臨時工程占地，直接影響區(qū)520.98hm2。

2.2 水保方案

經(jīng)過分析調(diào)查，施工方提出采用工程措施、植物措施與臨時措施相結(jié)合的水保方案。對于開挖邊坡陡于1∶1.5的實施工程護坡（邊坡開挖高度大于8m采用拱型骨架護坡，小于8 m采用菱形骨架護坡），骨架采用漿砌石修筑；緩于1∶1.5的直接采取植物護坡工程?；靥羁偭?212.55萬m3，擾動土地治理面積2741.49 hm2、建設(shè)林草植被面積1066.85 hm2，作業(yè)帶草種撒播選用白三葉、早熟禾、狗牙根等，用量為60 kg/hm2；灌木配置品種為紫穗槐，栽植密度5000株/hm2。

3 主體工程水土保持分析與評價

3.1 水土保持制約性因素分析評價

延長石油管道工程線路整體走向為自北向南，所經(jīng)區(qū)域不屬于崩塌滑坡危險區(qū)和泥石流易發(fā)區(qū)，也不屬于易引起嚴(yán)重水土流失和生態(tài)惡化的地區(qū)，工程范圍內(nèi)沒有全國水土保持監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中的水土保持監(jiān)測站點、重點試驗區(qū)、水土保持長期定位觀測站。管線無法避讓的延河下游國家級重點預(yù)防區(qū)，主體設(shè)計已經(jīng)設(shè)計了邊坡防護、截排水系統(tǒng)等防洪排水設(shè)施，采取了定向鉆和頂管穿越等措施，在黃土高原溝壑等復(fù)雜地段，因地制宜地采取了水工保護設(shè)計，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)高于水土保持設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，使工程建設(shè)對周圍環(huán)境影響降至最小。施工后對除建構(gòu)筑物和硬化以外的面積，積極采取了原地貌恢復(fù)措施或植物措施，使項目建設(shè)區(qū)的水土流失基本得到控制，生態(tài)環(huán)境得到一定程度恢復(fù)和改善，項目可行。

3.2 主體設(shè)計方案比選

根據(jù)工程建設(shè)內(nèi)容，對管線方案進行調(diào)整，方案變更后路由大致走向基本與原線路相同，具體調(diào)整如下：因規(guī)劃原因調(diào)線91.33 km，考慮線路接入延長站工藝區(qū)調(diào)整線路2.5 km，因避繞學(xué)校等人口密集區(qū)（不足200 m）調(diào)線11.49 km，因避讓新建房屋等建構(gòu)筑物調(diào)線10.97 km，因避讓水源地等環(huán)境敏感點調(diào)線7.1 km，因避讓新建油庫、民爆廠等易燃易爆設(shè)施調(diào)線6.6 km，因河流、公路等穿越位置優(yōu)化調(diào)線8.3 km，因考慮減小施工難度等其他原因優(yōu)化調(diào)線20.9 km，合計調(diào)線159.19 km。方案變更前后水土保持對照情況見表1。

從表1可以看出，方案變更前后，兩線路長度相同，均穿越省級水土流失重點治理區(qū)、重點預(yù)防區(qū)。變更后項目占地面積、損壞水土保持設(shè)施面積均比變更前有所增加，是由于隨著主體設(shè)計深入，對施工作業(yè)帶、伴行路等臨時占地設(shè)計更為詳細(xì)造成的。從水土保持角度，方案變更前后對水土保持造成的影響區(qū)別不大，同意主體變更。

表1 方案變更前后水土保持分析表

3.3 工程建設(shè)方案與布局分析評價

延長石油管道項目經(jīng)過省級水土流失重點治理區(qū)、省級水土流失重點預(yù)防區(qū)，鑒于無法避讓，按地貌類型并參照土壤侵蝕類型劃分為山地丘陵 區(qū)（含山地、丘陵）、平原區(qū)（含平原、平原水網(wǎng)）2個一級分區(qū)；在此基礎(chǔ)上，按照項目組成、工程布局和施工特點進一步劃分為管道作業(yè)帶、管道穿跨越、站場閥室、道路、施工生產(chǎn)生活區(qū)、棄土（渣）場6個二級分區(qū)，管道穿越主要采用定向鉆、頂管等方式，符合水土保持要求。

3.4 工程占地分析評價

通過查閱主體資料和實地調(diào)查，主體工程詳細(xì)設(shè)計了永久占地和臨時占地，其中永久占地包括站場、閥室、生產(chǎn)運行機構(gòu)、伴行路、管線附屬設(shè)施等占地，臨時占地包括管線施工作業(yè)帶、穿越工程、施工便道、施工生產(chǎn)生活區(qū)、棄渣場等占地，符合行業(yè)規(guī)定。根據(jù)主體可研報告，延長石油管道項目總占地面積為2784.62hm2，其中永久占地 164.59hm2，臨時占地 2620.03hm2。從占地數(shù)量上分析，本項目布置緊湊，合理規(guī)劃場區(qū)布置，嚴(yán)格控制道路及管線占地面積，做到了節(jié)約用地。永久性建筑物均在本項目永久征地范圍內(nèi)建設(shè)，盡量采用先進工藝和科學(xué)的工藝流程，壓縮各生產(chǎn)建構(gòu)筑物本體尺寸，以達(dá)到節(jié)約用地目的，減少了永久占地面積。工程站場用地指標(biāo)符合國土資源部國土資廳函【2013】378號文和《石油天然氣工程項目建設(shè)用地指標(biāo)》（建標(biāo)【2009】7號）的相關(guān)規(guī)定，不存在超標(biāo)占地問題，符合要求。管線工程分段施工，施工時間短，在施工占用后及時平整、恢復(fù)原有功能，符合規(guī)范規(guī)定的少占地原則，使永久占地面積減至最少。從占地類型和性質(zhì)分析，由于絕大多數(shù)占地為臨時占地，在工程施工結(jié)束后進行土地整治后，耕地恢復(fù)耕作能力，植被進行恢復(fù)，不會改變土地利用用途和降低土地生產(chǎn)力，從水土保持角度分析，對工程占地導(dǎo)致的水土流失危害，采取相應(yīng)的水土保持措施可以將其降低到最低限度。綜上所述，工程在占地性質(zhì)、占地類型、占地可恢復(fù)性和占地數(shù)量等方面對水土保持而言并未形成制約，基本符合水土保持要求。

3.5 工程土石方平衡分析

延長石油管線項目線路較長，土石方開挖回填量較大。主體工程在設(shè)計過程中充分考慮施工區(qū)域和施工時段的土石方平衡，盡量做到區(qū)域內(nèi)平衡，減少棄土占地面積。根據(jù)上述各分部分項工程土石方開挖、回填分析，確定本項目土石方開挖總量1261.65萬m3，其中表土剝離158.61萬m3；回填總量1212.55萬m3，其中表土回覆158.61萬m3；棄方總量49.10萬m3，棄于棄渣場。主體工程在施工組織、施工工藝、施工方法上采取了相應(yīng)的防護措施和地貌恢復(fù)措施，產(chǎn)生的水土流失是有限的，雖然本工程土石方開挖量較大，但是產(chǎn)生的水土流失危害較小，土石方平衡基本合理。

3.6 棄渣場水土保持分析與評價

經(jīng)現(xiàn)場實地踏勘調(diào)研，按照棄渣場應(yīng)避開山洪行洪區(qū)、盡量選擇離棄渣源隧道出入口較近處的荒地、洼地、支溝、沖溝等部位的原則，方案最終現(xiàn)場確定渣場18處，渣場類型多為溝道型和貼坡型，運距在5 km以內(nèi)，且棄渣場周邊均有道路相連，設(shè)置臨時便道規(guī)模小，運輸便利。未涉及河道及其保護區(qū)，對行洪安全不構(gòu)成影響。渣場占地全部為林地、旱地和草地。并采取集中堆放，均小于5.0萬m3/處，平均堆高約1.9～3.6 m，基本不對工程周邊造成影響。綜合所述，方案選定的棄渣場總體設(shè)置是合理的。

3.7 施工組織水土保持評價

延長石油管道工程沿線跨越地貌類型復(fù)雜，為了減少水土流失，河流穿跨越施工時間選擇枯水期，盡量避開暴雨季節(jié)施工。合理選擇穿越方式，施工場地布設(shè)簡單，施工結(jié)束后對河流及兩岸作護坡水工保護；疏通河床，拆除圍堰填平夯實；施工余料機具設(shè)備清理出場；恢復(fù)原貌，拆除臨時設(shè)施。從施工組織方面分析，本工程主體施工各工序緊密結(jié)合，在滿足工程施工需求的同時，盡量減少了施工工期和地表裸露的時間；管道穿越的施工場地施工機具布設(shè)合理，減少了施工過程中對土地的占壓和擾動，符合水土保持的要求。從施工方法與工藝方面分析，管道作業(yè)帶及管溝開挖，表層土或礫幕層與深層土分開堆放、分層回填，有利于施工結(jié)束后的復(fù)耕和跡地與植被恢復(fù)。

綜上所述，主體工程施工組織合理，所采用的施工方法及工藝可有效減少開挖土方的堆放時間；同時，所采取的各項防護措施，有利于防治水土流失，符合水土保持要求。

4 結(jié)論

經(jīng)對項目建設(shè)區(qū)實地調(diào)查踏勘、水土流失預(yù)測、水土保持方案分析與評價，從水土保持角度看，本工程為新建建設(shè)類工程，項目建設(shè)符合國家產(chǎn)業(yè)政策。推薦方案選址選線兼顧了水土保持要求，項目布置緊湊，棄渣場選址可行，土石方平衡符合水保要求，方案實施后，可治理水土流失面積2606.19 hm2、整治擾動土地面積2741.49 hm2、建設(shè)林草植被面積1066.85 hm2、可減少水土流失量9.52萬t，其水保方案科學(xué)可行。