探析長輸管道汛期水保工程設計

夏森 岳超 沈南辰

摘要：長輸管道架設往往需要翻山越嶺，其施工過程會不可避免地擾動土體，會在一定程度引發(fā)土壤失穩(wěn)、加劇水土流失。因此，加強長輸管道水工保護設施建設是保證管道安全運行的必然選擇?；诖耍疚囊蕴岣唛L輸管道汛期水保質效為目標，結合實踐探討長輸管道汛期水保工程的設計要點，希望能為相關工作人員帶來參考。

關鍵詞：長輸管道;水土保持;水保工程;防汛抗洪

前言：如今，我國進入經(jīng)濟高速發(fā)展時期，城市化進程加快、能源需求大增且民生管道工程規(guī)模不斷擴大。在實踐工作中，長輸管道建設和運維都十分重要，在這兩項工作中都應該深入考慮水土保持問題。從現(xiàn)實角度來看，加強長輸管道汛期水保工程設計，不僅可以保證管道安全運行，更能有效控制水土流失，具有極強的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益。

1確定汛期水保工程的整體需求

在基于科學的水工保護措施防治長輸管道建設區(qū)域水土流失前，水保工程設計人員應該結合工程實際以及區(qū)域自然地理條件，作出全面統(tǒng)籌和規(guī)劃，實現(xiàn)設計施工需求的深層次分析，以便保證工程設計針對性和實效性。開展長輸管道汛期水保工程設計的總體目標是保障人與自然和諧相處，實現(xiàn)項目建設區(qū)域水土流失問題的有效防治，保障長輸管道工程的建設與運營安全。因此，設計時需兼顧預防、保護和控制，更應保證生態(tài)用地最大化，水保工程方案應基于因地制宜、就地取材、準確選型、經(jīng)濟實用、安全有效、科學環(huán)保的原則進行設計。在實踐工作當中，長輸管道汛期水保工程設計人員必須準確測算防治面積，在保證管道埋深充分、選址科學、運行安全的基礎上制定水保方案。為提升工程設計有效性，還需要做好保水防治分區(qū)規(guī)劃以及水土保持效益預測，以便為后續(xù)施工管理提供依據(jù)。

2長輸管道水保工程的分區(qū)設計

汛期來臨必然會讓長輸管道工程的建設與運行安全受到嚴重威脅，更容易造成周邊環(huán)境破壞，泥石流、山體滑坡等問題層出不窮。而且，在不同的施工區(qū)域以及不同的項目開展階段，長輸管道的汛期水保工作要求有明顯區(qū)別。因此，長輸管道汛期水保工程設計人員需要關注這些差異，結合實踐開展水土流失的分區(qū)防治，基于現(xiàn)實需求完成針對性設計。從實踐角度來看，長輸管道汛期水保設計的主要工程量包括截排水溝設計、擋土墻設計、植物護坡固土設計、表土剝離回填設計等幾個方面。

2.1穿越區(qū)域設計

長輸管道建設過程中，山體、河流穿越都十分常見，部分管道還會穿越公路。通常來說，這種穿越式施工對自然環(huán)境的擾動相對較大，引發(fā)水土流失的幾率也相對較高。因此，穿越區(qū)域的汛期水保工程設計應該以保持水土穩(wěn)定性為最終目標。以隧道穿越區(qū)域為例，該區(qū)域常出現(xiàn)山體失穩(wěn)，水土保持的難點在于植被未恢復和施工區(qū)域表土防護不力。為此，長輸管道水保工程設計人員可開展如下操作：（1）設計表土防護方案;（2）開展表土回填與土地整治方案的綜合設計;（3）開展植被恢復方案設計。比如，結合施工現(xiàn)場實際，布設截排水溝，減輕水流對土體和山體的沖刷力度;建設擋土墻、按需完成表土剝離與回填;打造種草護土、灌草護坡等。

2.2管道區(qū)域設計

管道施工區(qū)域汛期水保工程設計，也同樣需要做好植被恢復以及表土回填，除此之外還應該進行有效護坡、排水和復耕。若管道建設區(qū)域為平地，則可根據(jù)當?shù)氐淖匀坏乩項l件以及汛期危險程度，在完成管道敷設后治理地表環(huán)境。采取覆土、復耕方式利用農(nóng)田或林地保持水土;開展綜合防護設計，通過科學布設阻水坎、排水溝、生態(tài)排水袋等方式抑制汛期的過大水流[1]。若管道建設區(qū)域為丘陵或山地，則長輸管道汛期水保設計人員需要高度重視地表高差帶來的水流沖擊風險，著力避免泥石流和山體滑坡。此時，保水防治設計的重點在于截排水，針對長距離的陡坡進行水保設計時，可融入分級、分段排水設計理念和“支擋+截排水”并重的設計思路;設計方案應具有減少來水、順勢匯水、順暢排水的多重作用。需要注意的是，山區(qū)丘陵地區(qū)的水保設計，需要突出植被的護坡保土價值。長輸管道汛期水保工程設計人員必須科學選用護坡種植方式和植被類型，強化植被護坡設計質效。比如，因地制宜選用護坡植被類型，設計植被護坡方案，明確灌草或種草護坡操作流程、施工要點和建設標準;有效構建護坡植生帶，積極種植根系發(fā)達、生命力頑強且水土保持價值高的樹木，為抵擋洪水對山坡的沖擊做好充足準備。

3長輸管道汛期水保的信息化設計

每當汛期來臨，河流的流動狀態(tài)都將發(fā)生變化，雖然容易出現(xiàn)洪澇災害但水災和汛期并不完全相同。為保證長輸管道的安全建設和運行，強調項目開展整體過程中的水土保持質效，水保工程設計人員應該高度重視汛期水保監(jiān)測，為預防和治理汛期水保問題做好充足準備。因此，長輸管道汛期水保工程設計人員還應該以提高警惕性、增強監(jiān)控水平和防治力度為目標，合理開展信息化水保監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)，基于信息化工程設計為提高水保質效提供保障。在實踐中，各地區(qū)河流的汛期來臨規(guī)律都有章可循，借助于大數(shù)據(jù)分析、遙感監(jiān)測手段能夠獲得準確信息，為防汛抗洪和長輸管道水保措施優(yōu)化提供了極大幫助。所以，長輸管道汛期水保工程設計人員應該進一步提高上述技術的應用實效，開展更加科學的監(jiān)測系統(tǒng)設計。比如，基于全線普查、大數(shù)據(jù)分析以及遙感影像采集，建立長輸管道的汛期水保信息庫，以便為優(yōu)化水保方案提供支持;基于人機交互式解譯法保證遙感影像解讀正確性，做好土地侵蝕信息的整體和分析;強調無人機遙感技術應用實效，擴大監(jiān)測范圍、效率、直觀性等[2]。在實際作業(yè)環(huán)節(jié)，長輸管道汛期水保工程設計人員，還可以借助于信息化系統(tǒng)完成水保設計方案模擬實施和效益分析，以便獲得科學反饋、及時調整和補充水保設計方案。

結論：綜上所述，長輸管道的汛期水保工程質量事關重大，保證水土流失控制質效、強調汛期防控以及水土流失防治則成為工作重點。在開展長輸管道汛期水保工程設計時，設計人員必須踐行因地制宜原則，基于工程實際正確判斷該區(qū)域的水土流失特點和誘發(fā)因素，并從保持水土、汛期防洪的角度出發(fā)采取科學措施，保持水土穩(wěn)定、管道安全運行。

參考文獻：

[1]林銘玉.生態(tài)袋防護措施在山區(qū)長輸管道水工保護中的應用[J].油氣田地面工程，2018，37（01）：86-88.

[2]張剛，雷曉云.無人機遙感技術在長輸管道工程水土保持監(jiān)測中的應用探討——以西氣東輸項目典型渣場為例[J].珠江水運，2018（01）： 90-91.