謝毅利 朱 歡
江西省天然氣集團(tuán)有限公司管道分公司 江西 南昌 330096
在天然氣管道工程施工過(guò)程中,需要開展土壤挖掘施工,如果沒(méi)有采用相應(yīng)的防治措施,會(huì)因土方挖掘、基坑挖掘等施工導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)土層和地下水受到影響,從而引起嚴(yán)重的水土流失問(wèn)題,進(jìn)而導(dǎo)致工程區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境惡化,對(duì)植被生長(zhǎng)以及農(nóng)作物種植產(chǎn)生很大負(fù)面影響。為了有效開展水土保持工作,必須采用科學(xué)的防治措施,減少因天然氣管道施工對(duì)水土環(huán)境造成的破壞,并通過(guò)相應(yīng)的治理策略恢復(fù)環(huán)境質(zhì)量。
本項(xiàng)目全線總長(zhǎng)537.5km,由贛州南支線(信豐—瑞金段)、贛州南支線(龍南—全南段)、贛州南支線(會(huì)昌—尋烏段)、上猶- 崇義段4 條管道組成。贛州南支線(信豐—瑞金段):起始于贛州南支線信豐分輸站,止于西三線瑞金分輸站,線路長(zhǎng)度約340.3km,管徑DN450。沿線經(jīng)過(guò)信豐、龍南縣、定南縣、安遠(yuǎn)縣、會(huì)昌縣到達(dá)瑞金市,沿線河流大中型穿越5 處,分別是桃江、九曲河、鎮(zhèn)江河、湘水、綿水,山嶺鉆爆隧道1 條。本段設(shè)16 座分輸、清管閥室,4 座分輸站。
工程涉及信豐、龍南、全南、定南、安遠(yuǎn)、會(huì)昌、瑞金、尋烏、上猶和崇義共10 個(gè)縣(市),全線設(shè)分輸、清管閥室26座,分輸站6 座,工程總占地782.83hm2,其中永久占地為14.30hm2(包括站場(chǎng)、閥室),臨時(shí)占地為768.53hm2(包括管道作業(yè)帶、棄渣場(chǎng)、施工道路及施工生產(chǎn)區(qū))。工程土石方開挖量約為590.05×104m3(其中剝離表土142.05×104m3),土石方填筑約589.17×104m3(其中利用表土(142.05×104m3),棄渣0.88×104m3,無(wú)外借方。工程總投資213691 萬(wàn)元,其中土建投資73318 萬(wàn)元。為了避免因本次天然氣管道工程對(duì)周圍水土環(huán)境造成影響,需要做好水土保持工作,為此施工企業(yè)編制科學(xué)的防治措施,對(duì)本次工程中不同施工分區(qū)采用相應(yīng)的針對(duì)性防治措施。
在本次工程中,為了保護(hù)水土環(huán)境,主要過(guò)程措施有排水溝、水平階整地、水平溝整地、生態(tài)袋支護(hù)、骨架植草護(hù)坡、錨桿掛網(wǎng)植被噴播、沉沙池、表土保存與利用、撒播種草、臨時(shí)攔擋、臨時(shí)苫蓋等。
(1)加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)管理,強(qiáng)化責(zé)任制度,嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系組織工作開展,并做好監(jiān)督檢查工作,確保管理方案能夠全面落實(shí)。
(2)做好宣傳工作,提高施工人員水土保持意識(shí),促進(jìn)本次工程施工質(zhì)量提高。
(3)做好合同管理工作,明確各合同的關(guān)鍵要點(diǎn),嚴(yán)格按照合同條款進(jìn)行施工,對(duì)水土保持措施的落實(shí)作出承諾。
(4)加強(qiáng)方案可行性驗(yàn)證,結(jié)合工程實(shí)際情況,對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化,確保設(shè)計(jì)方案能夠滿足實(shí)際施工要求。
(5)制定表土保護(hù)利用管理措施,提高表土利用率。
設(shè)置6 座分輸站(其中新建龍南分輸清管站、定南分輸清管站、安遠(yuǎn)分輸站、會(huì)昌分輸清管站,改擴(kuò)建瑞金分輸站和上猶分輸站)和26 座線。各站站內(nèi)設(shè)裝置區(qū)、辦公區(qū)和生活區(qū),站外設(shè)放空區(qū)。防治措施主要布設(shè)在分輸清管站區(qū),線路清管、截?cái)嚅y室土石量和占地面積很小,施工過(guò)程中,以加強(qiáng)文明施工,監(jiān)督管理為主。
各站場(chǎng)布置形式和面積基本相同,剝離表土,就近集中堆存,用于站場(chǎng)內(nèi)綠化:站場(chǎng)挖填形成的邊坡采取方格網(wǎng)植草護(hù)坡,站場(chǎng)圍墻外設(shè)排水明溝,站場(chǎng)內(nèi)沿道路兩側(cè)布設(shè)排水暗管和雨水口,站內(nèi)雨水最終排至站外自然溝道。進(jìn)場(chǎng)道路兩側(cè)布設(shè)排水溝,局部邊坡采取草皮護(hù)坡;值班辦公區(qū)內(nèi)所有空地種植綠化,生產(chǎn)區(qū)內(nèi)所有空地鋪砌100mm 厚方磚;放空區(qū)圍墻內(nèi)所有空地均為碎石場(chǎng)地。措施設(shè)計(jì)具體應(yīng)用包括如下幾項(xiàng)內(nèi)容:(1)表土利用。分輸站站場(chǎng)擾動(dòng)范圍內(nèi)占地均為林草地,表土剝離厚度按30cm 設(shè)計(jì),就近堆放于易保存區(qū)域中,采取苫布覆蓋方式,表土后期用于邊坡覆土植草和站場(chǎng)內(nèi)綠化[1]。(2)排水溝設(shè)計(jì)。分輸站和閥室圍墻外和進(jìn)站道路側(cè)設(shè)漿砌石排水明溝,排水溝斷面尺寸為寬與深:40cm×40cm~50cm×80cm,溝壁300mm 厚漿砌片石,表面抹1∶1 水泥砂漿;站內(nèi)雨水管網(wǎng)采用DN300~400 的雨水管,沿站內(nèi)道路兩側(cè)布設(shè),雨水管通過(guò)檢查井連接到站場(chǎng)圍墻外排水溝,最終排放至周邊自然溝道。(3)骨架植草護(hù)坡。高3.0~10.0m,坡度不陡于1∶0.5,骨架為600mm×400mm(寬×高)M5 水泥砂漿砌MU20 片石,骨架凈間距3m、4m、5m,骨架內(nèi)覆土并種植灌草。
因?yàn)楸敬喂こ谭乐螀^(qū)總體面積較大,穿越多種不同地形結(jié)構(gòu)包括公路、隧洞以及山體等,穿越工程作業(yè)區(qū)盡可能布置在兩側(cè)的管道作業(yè)帶范圍內(nèi)。作業(yè)帶寬度一般在12~14m,作業(yè)帶植被恢復(fù)以撒播灌草籽恢復(fù)為主,管溝,中心線兩側(cè)5m 范圍內(nèi)不適合植樹;管道開挖穿越耕地和梯田,道路及水利工程等設(shè)施時(shí),施工完成后需要恢復(fù)原貌。首先,在管道區(qū)作業(yè)帶中,管道施工作業(yè)帶平整時(shí),對(duì)作業(yè)帶的表土進(jìn)行剝離,管溝開挖方堆放在靠近管溝的一側(cè),表土與開挖土石方分類堆放,雨天應(yīng)對(duì)臨時(shí)堆土采取苫蓋措施,局部根據(jù)地形要求采用素土裝土袋攔擋;管道敷設(shè)完成后,土方分層回填,對(duì)破壞的耕地實(shí)施表層耕作土回填,確保復(fù)耕后的土地生產(chǎn)力;經(jīng)過(guò)林草地的區(qū)域,回填表土,恢復(fù)為灌草地。其次,在穿越河流的相關(guān)施工區(qū)域,需要采用定向鉆進(jìn)行施工,在施工過(guò)程中,施工前穿越段兩段布設(shè)施工區(qū),包括開挖工作井,機(jī)械設(shè)備的作業(yè)區(qū)等,對(duì)施工場(chǎng)地的表土進(jìn)行剝離,與作業(yè)坑開挖土方分類就近集中堆放,采取臨時(shí)攔擋、覆蓋等;定向鉆施工進(jìn)出口設(shè)置泥漿池(利用作業(yè)井或單獨(dú)與作業(yè)井串聯(lián)),施工中產(chǎn)生的廢棄泥漿經(jīng)排入泥漿池內(nèi)集中存放并循環(huán)利用;施工結(jié)束后,由于泥漿成分主要有黏土、鉆屑、加重材料、化學(xué)添加劑和無(wú)機(jī)鹽等,不宜直接外排,擬采用回填法處理泥漿。施工跡地恢復(fù)原土地利用類型。最后,在公路和鐵路穿越區(qū),頂管穿越鐵路和公路時(shí),施工前穿越段兩段布設(shè)施工區(qū),包括開挖工作井,機(jī)械設(shè)備的作業(yè)區(qū)等,施工前應(yīng)對(duì)施工場(chǎng)地的表土進(jìn)行剝離,與工作井的土方分類堆放,苫布覆蓋;施工結(jié)束后,填平作業(yè)坑,回填表土,恢復(fù)耕地或植被恢復(fù);直接大開挖穿越鄉(xiāng)道和土路時(shí),對(duì)開挖產(chǎn)生的臨時(shí)土方,對(duì)拆去的砼路面渣石,妥善處理;施工結(jié)束后,按原道路標(biāo)準(zhǔn)恢復(fù)原貌[2]。具體處理措施包括:
(1)排水溝。排水溝依據(jù)地表土質(zhì)硬度布設(shè)土質(zhì)排水溝或砼U 型槽排水溝;土質(zhì)排水溝溝上口寬0.5m~0.8m,底部寬0.3~0.5m,深0.4~0.5m;U 型槽規(guī)格:砼C15,上口寬40~50cm、深40~50cm。
(2)水平階整地。沿等高線將坡面修筑成帶狀臺(tái)面,臺(tái)面外高內(nèi)低傾斜3°~5°,帶寬1~3.0m,臺(tái)面內(nèi)側(cè)開挖坎下溝,坎下溝間距4.0m,坎下溝底寬0.3m,深0.3m,上口寬0.45m;臺(tái)面外側(cè)修筑土埂,土埂底寬0.5m,頂寬0.25m,埂高0.25m,土埂需夯實(shí)。
(3)水平溝整地。上下溝間距3~5m,溝上口寬0.5~0.8m,底部寬0.3~0.5m,深0.4~0.5m,埂頂寬0.3~0.5m,沿等高線布置。
隧道棄渣集中堆放指定棄渣場(chǎng),隧洞棄渣場(chǎng)屬小型棄渣場(chǎng),位于山坳處,屬緩坡地型棄渣場(chǎng),棄渣量0.48 萬(wàn)m3。堆渣前,應(yīng)對(duì)表土進(jìn)行剝離,集中堆放,并制定科學(xué)的保護(hù)措施;依據(jù)先攔截后棄置的基礎(chǔ)施工流程,通過(guò)擋土墻對(duì)其進(jìn)行攔截,渣場(chǎng)上游5m 處外圍修筑截水溝,棄渣場(chǎng)無(wú)防洪要求。棄渣結(jié)束后,實(shí)施表土還原和渣面整治工程,植樹種草恢復(fù)植被。具體措施包括:
(1)沉沙池。在排水溝的陡槽跌水段底部設(shè)置沉沙凼,用于沉沙的同時(shí)兼有消能的作用。沉沙凼凈長(zhǎng)1.5m,凈寬1.5m,凈深1m,沉沙池均用M7.5 水泥砂漿砌石,厚度為30cm,表面進(jìn)行勾縫。
(2)土質(zhì)擋水設(shè)施。為了進(jìn)一步提高擋水效果,本次工程中設(shè)計(jì)一些土質(zhì)擋水設(shè)施,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定擋水設(shè)施的具體高度和寬度,確保擋水設(shè)施科學(xué)性。
(3)擋渣(土)墻設(shè)計(jì)。棄渣場(chǎng)區(qū)擋渣墻設(shè)計(jì)高度為1~2m,頂寬0.6m,底寬1.6m;臨土面邊坡比1∶0.5;按照施工現(xiàn)場(chǎng)的土層勘測(cè)資料,確定挖土深度,保證擋土墻高度和設(shè)計(jì)合理;同時(shí)在擋土墻外層采用土工布作為濾水設(shè)施,能夠提高擋土墻的使用效果,并依據(jù)擋土墻情況設(shè)計(jì)相應(yīng)的伸縮縫,從而能夠有效提高擋土墻實(shí)際效果。
(4)植物措施。棄渣場(chǎng)平臺(tái)以及邊坡植樹種草恢復(fù)植被[3]。
施工道路作為連接伴行路與施工作業(yè)帶的臨時(shí)道路,新建施工便道寬度考慮4.5m。施工便道一般依地形而建,無(wú)大開大挖,施工前進(jìn)行表土剝離保存。施工道路兩側(cè)修筑臨時(shí)排水溝,就近排至附近排水系統(tǒng)內(nèi);道路利用結(jié)束后,恢復(fù)植被和原地貌。具體措施包括:
(1)表土保存與利用。施工前進(jìn)行表土剝離,剝離厚度0.3m。對(duì)堆放的表土采用裝土草袋攔擋,梯形斷面為高×頂寬×底寬=1m×0.5m×1.5m,堆砌時(shí)應(yīng)相互咬合、搭接,搭接長(zhǎng)度不小于裝土草袋長(zhǎng)度的1/ 3。
(2)排水溝。沿施工道路兩側(cè)設(shè)置臨時(shí)排水溝,采取土質(zhì)排水溝,斷面為0.3m(下底)×0.9m(上底)×0.3m(高)。
(3)植被恢復(fù)。植被恢復(fù)采取撒播種草,混合草種為百喜草、狗牙根草、假儉草、彎葉畫眉草混播。
綜上所述,本文詳細(xì)闡述江西省天然氣管網(wǎng)工程贛州南(信豐—瑞金段)等4 條支線建設(shè)過(guò)程中,所采用的水土保持措施、防治措施取得良好的效果,水土保持工作效果顯著,希望能夠?qū)ζ渌貐^(qū)同類型工程有所幫助。