浅谈长输油气管线山区段水土保持与水工保护监理控制要点.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 25 日 作者简介：曾丽兵（1992），男，汉族，江西南昌人，本科，助理工程师，长输管道水保保持，江西同济建设项目管理股份有限公司。-138-浅谈长输油气管线山区段水土保持与水工保护监理控制要点 曾丽兵 赵 俊 江西同济建设项目管理股份有限公司，江西 南昌 330025 摘要：摘要：在长输油气管线工程施工中，水土保持与水工保护是一个配套辅助工程，因而部分项目在主体完成后容易出现松懈情况，对水工保护的质量不重视或重视程度不足，造成在后期运营中因雨水冲刷出现的各种小型泥石流、山体崩塌、水土流失等问题，甚至影响管线使用周期。后经过本项目理论与实践结合，总结出一套行之有效的方法，包括挡土墙（浆砌石、生态袋）、截水墙、防冲墙、堡坎、植生毯、排水沟、导水坎、河流护底、护坡、植被复绿等。根据现场实际情况，单独或组合使用。很好的恢复了原始地貌及水工保护，且有效的预防强降雨带来的雨水冲刷问题。因此，水土保持与水工保护是与主体结构同等重要的分项工程，应得的足够的重视，严格按照规范、设计施工，保证其质量。对于长输管线工程至关重要。关键词：关键词：长输管线工程；水土保持；水工保护；质量监理 中图分类号：中图分类号：X324 0 引言 进入新世纪以来，随着我国经济水平不断的提高，对能源的需求也越发大，但能源使用后产生的污染也越发严重。造成对新型清洁能源需求增加，石油、天然气工业的发展也成为发展的重要支柱之一。而我国能源分布不平衡，需要将西部地区的天然气能源通过管道输送到东、南部地区，长输管线越发拉长，管线穿越的地形也越发复杂，包括矿区、沼泽、河流、沙漠、高山、丘陵等不良地段。生态环境破坏也随之加剧，水土保持和水工保护也愈发的凸显重要。1 项目概况与重难点 1.1 项目概况 江西天然气管网工程万载-铜鼓支线第2标段工程，从宜春市铜鼓县永宁镇小坡村至宜春市万载县高村镇同心村，线路全长 16.8km，设计压力 6.3MPa，管径为DN300，设计输气量为 1.2x108Nm/a，管材采用 L360N无缝钢管。本工程共设置1座新建站场（铜鼓分输站）。1.2 项目重难点 本项目处于宜春市铜鼓县和万载县境内，管线沿线地貌类型多样，主要有山地、低山丘陵、河谷及山间平坝段等地貌，而多处于山地及丘陵，局部为平坝地段。地形高差起伏剧烈，沟壑纵横，冲沟发育，高陡坎，陡斜坡、横切斜坡处是管线全线地质灾害的集中地段，主要不良地质为冲刷、崩塌、边坡失稳。施工道路主要为乡村连接道路，但山脊地带无可以依托道路，且多数盘山道路弯多狭隘，或因年久失修，已经无法行车，通行较为困难。需要根据实际情况，必要时对道路进行重修和整修，以利于管道工程建设。本项目除管线外，还包括一座铜鼓分输站，涉及专业包括：焊接、防腐、房屋建筑、市政、工艺安装、设备安装、给水、电力、通信等。各专业交叉施工，专业性、协调性强且大。2 水土保持和水工保护现场质量监理作用 2.1 预防施工质量出现问题，指导施工操作合理 工程施工过程中，监理工作首先要对人员方面。、所有进场的人员年龄均应 60 周岁以下，项目防腐施工中发现一个超年龄的工人，协调相关单位妥善劝退。、特种作业人员，天然气管道项目涉及焊工、电工、架子工、挖机司机等。对于焊工，在检查、核对相应证件后，还要求现场考试，焊口外观合格且经检测合格后方允许上岗。其他特殊工种检查其证书符合性。、管理人员，尤其针对项目经理，项目技术中国科技期刊数据库 工业 A-139-负责人，主要的安全负责人，要求人、证合一，且不得无故脱岗。工程进场材料、设备、构配件进行检查，在施工过程中，采取旁站、巡视和平行检验等形式多重检查。2.2 施工中能够很好地进行动态控制，认真检查保证质量 施工过程中根据施工图纸、相应的规范、监理手册等资料对现场的质量进行全面检查。如有不符，及时告知整改。如有施工单位不整改的情况，应及时逐级反应，抓住问题不放松。2.3 事后验收，及时进行质量问题处理 如果发现施工存在问题或隐患，应及时下通知单，并让相关单位整改。如有相关事故，及时上报，不得瞒报，并配合相关部门调查工作，将经济损失减小到最低。3 水土保持和水工保护工程现场质量监理优化 3.1 加强施工材料管理 对于材料的管理，要从采购环节开始，经过比较之后选择质量较高的材料，进场时对材料“三证”，外观，且详细检查施工单位的进场登记资料。3.1.1 浆砌石施工工艺材料（1）砌筑石料浆砌石所用石料就地取材或者外购，石料应质地坚固，其抗压强度、抗冻性、抗水性等应符合相关要求。（2）砌筑砂浆应符合相关要求。其保水性、和易性、强度经过实验符合要求。3.1.2 生态袋 应符合设计要求的布料孔径、布料克重范围、布料拉伸强度、布料断裂伸长率。目前项目为甲供材料，建设单位有专职材料员接收和验收。3.1.3 植生毯 包括天然草皮、合成植物纤维、植物根系网等，根据现场实际情况采购，一般为成品，现场基层处理完成直接铺设。3.2 严格监管水土保持和水工保护工程的质量管理（1）水土保持和水工保护实行规划先行、预防为主、综合治理的方针和谁使用谁保护、谁造成水土流失谁治理的原则。（2）施工中严格控制施工便道宽度。各类堆场应限定用地范围，严禁随意超占超压。（3）工程全过程接受当地县级以上人民政府水行政主管部门、流域管理机构监督、检查。（4）根据山区高差、角度、道路、河流等具体情况，选用挡土墙（浆砌石、生态袋）、截水墙、防冲墙、堡坎、植生毯、排水沟、导水坎、河流护底、护坡、植被复绿等方式单独或组合使用。（5）基槽开挖。机械开挖至距离槽底不少于 200mm，改为人工开挖。开挖完成后，下管前，经“五方”验收合格后，才能进行下一步施工。验收应对持力层、水扰动、平整度等情况进行复核。（6）浆砌石砌体本体采用水泥、砂、条石等圬工材料，具有抗压能力强的特点，普遍应用于挡土墙、防冲墙、排水沟等部位。砌体应采用铺浆法砌筑，砌筑时石块应分层卧砌，上下错缝中间填心的方法砌筑，不得有空缝。施工前，石料应洒水湿润，使其表面充分吸收水分。1)砌体的第一层应采用丁砌座浆砌筑。2)按设计要求设置变形缝，缝间采用沥青杉板沿墙内、顶、外三边设置。3)挡墙外表面应用水泥砂浆勾缝，勾缝须待填土根本稳定后再行施工。4)砌筑挡土墙时用 D75 高密度聚乙烯管沿一侧剖开，然后扣在光缆硅芯管上，并在两端用2 镀锌铁丝捆扎起到固定作用，保护套管两端伸出截水墙两侧各 1m。5)砌筑挡土墙时用防腐层包裹在管道上，并在两端用2 镀锌铁丝捆扎起到固定作用，防腐层管两端伸出截水墙两侧各 1m。6)按照设计要求设置透水管，其直径、间距、分布、长度、底高均应符合要求，且透水管内侧包裹反滤层，防止堵塞。（7）聚酯纤维生态袋具有高强抗冻融、抗腐蚀、抗酸碱、抗紫外线、抗潮湿性，不吸水，水分不会破坏袋子等特点的新型特种材料，广泛应用于护坡、挡土墙、截水墙、堡坎、排水沟、导水坎等部位。1)生态袋应饱满。2)装袋填充土应密实，充填的土质不得含有植物根茎、粒径5cm 的块石和碎石。3)扎口应拉紧，确保现场搬运和垒砌时不松扎口。4)截水墙应结合管沟现场实际情况底部尺寸1400mm(沿线路径向)*1000mm(沿线路管道轴向)，砌筑截水墙时将 D75 高密度聚乙烯管沿一侧剖开，然后扣在光缆硅芯管上，并在两端用2 镀锌铁丝捆扎起到保护作用，保护套管两端伸出截水墙两侧各 1m。最终截水墙砌体在管沟方中国科技期刊数据库 工业 A-140-向呈倒梯形结构，且确保砌体结构与基底水平面呈垂直状态。5)聚酯袋导水坎设置在截水墙后侧与截水墙不相交，铺设方向与施工作业带宽度方向存在20的倾斜角度。（8）植生毯施工方法简单，不需要大型的器械，人工即可完成，施工速度快，可大大缩短工期等特点。1)基层处理先进行垃圾、杂草的清理，挖除废土、根据需要加种植土 5-10cm、夯实、整平、修坡时将碎石块检出，使坡面达到施工要求。2)使用时，如同铺地毯一样，将草毯覆盖于播种后的土壤上，并用竹签或铅丝固定，防止草毯脱落或被风刮开。4 水土保持在项目上的实际运用（1）线路管道 WZ005 山体高陡坡出现水土流失，部分土壤滑落至坡底，管道穿越河流处未恢复地貌影响河床通流。治理方案：1）在山体高陡坡坡底修建 1 道浆砌石挡土墙（位置 WZ005-009），挡土墙长约 40m，地上高度约 4m。2）修建河流两侧护岸及护底，护岸一长约 32m，地上高约 3m，护岸二长约 35m，地上高约 3m，护底长约 43m，厚度 0.4m。（2）WZ008 桩山体坡面长度 103m，山体坡面出现水土流失冲沟现象，且部分流失土壤已滑落至坡底。治理方案：1）平整山体坡面冲沟位置。2）沿山体纵向坡面修建 1 道聚酯袋排水沟。3）沿山体坡面修建 6 道聚酯袋导水坎。4）散播草籽实施山体坡面复绿措施。（3）WZ012 桩线路管道途经乡村游泳池附近，因游泳池位于施工作业带下方台塬地，雨水冲刷施工作业带泥土导致游泳池附近区域淤泥污染。治理方案：1）修建 1 处浆砌石挡土墙，挡土墙长度约 36m，地面高度约 2.5m（高出施工作业带约 10cm）。2）恢复施工作业带原始地貌。（4）WZ013 桩线路管道与发电站架空输水管道伴行长度约 50m，因线路管沟与输水管道管墩距离较近（3 个管墩距管沟边缘约 0.5m）存在坍塌风险，且山体坡面汇水持续冲刷地貌恢复未完成的线路管沟。治理方案：1）修建浆砌石排水沟将山体坡面汇水引流至施工作业带外侧自然土沟。2）回填、密实施工作业带管沟内土方，并与原自然地貌接续。3）平整施工作业带，散播草籽实施复绿措施。（5）WZ016 桩线路管道途经连续山体“横切坡”，多处“横切坡”立面高差约 15-20m，发电站水渠沿山体“横切坡”内坡面外侧布置，水渠距“横切坡”内坡面水平距离约 4-5m。因雨水持续冲刷部分山体“横切坡”内坡面出现坍塌，水渠存在侧向滑移、坍塌安全风险。1）清理“横切坡”塌方段树木、土方，并平整山体内坡面。2）沿“横切坡”塌方段内坡面抛撒茅草，布置钢丝网固定茅草生长，并在钢丝网上方覆盖双层无纺布。（6）WZ017 桩线路管道沿高压铁塔附近山体“横切坡”敷设，“横切坡”长度约 25m、立面高度约 1-3m，铁塔基础距离“横切坡”内坡面边缘约 4-5m，坡体坍塌将影响铁塔基础稳定。治理方案：1）在“横切坡”横坡面回填土方成漫坡状。2）回填后坡面抛撒茅草实施复绿。（7）WZ018 桩两个山体坡面均出现水土流失冲沟现象，且坡面部分水土缺失。治理方案：坡面一治理方案 1）回填、平整山体坡面成漫坡状。2）沿山体坡面左侧修建 40m 纵向聚酯袋排水沟。3）从聚酯袋截水墙位置延长 3 道聚酯袋导水坎，接续至纵向聚酯袋排水沟。4）延长坡底 13m 浆砌石挡土墙。5）散播草籽实施山体坡面复绿措施。坡面二治理方案 1）平整山体坡面冲沟位置。2）沿山体坡面修建 40m 纵向聚酯袋排水沟，在坡底散排至植被茂盛区域。3）从浆砌石截水墙位置延长 2 道浆砌石导水坎，接续至纵向聚酯袋排水沟。4）散播草籽实施山体坡面复绿措施。（8）WZ027-WZ029 线路管道改线后穿越 2 处乡村道路、2 条河流，其中 1 条河流与其上方乡村道路（2 个行政村互通道路）约 15m 高差。治理方案：1）修建 1 处浆砌石挡土墙（位置 WZ027-11），长约 20m，地面高度约 5m。2）修建 1 处浆砌石挡土墙（位置 WZ027-012），浆砌石挡土墙长约 19m，地面高度 5m。3）修建 1 处浆砌石挡土墙（位置 WZ027-10），挡土墙长约 18m，地面高度 2m。（9）WZ045 线路管道斜穿河流，因施工导致河流岸基及附近农田存在水土流失。治理方案：在河岸两侧各修建 1 处河流护岸（位置 WZ045+100m），长约 39m，地面高度约 3m。（10）TG005-TG006 线路管道沿冲沟、乡村土路并行、交叉敷设，施工期间机械、设备及材料横穿冲沟进入作业带导致冲沟区域出现水土流失堵塞冲沟，无法满足汛期雨水通流。治理方案：1)沿冲沟两侧修建 2 段浆砌石平行挡土墙，平行一挡土墙长 62m,地上中国科技期刊数据库 工业 A-141-高度 2.5m；平行二挡土墙，挡土墙长 45m,地上高度 3m。2）线路管道穿越冲沟段修建浆砌石护岸及护底，浆砌石护岸一，长 38m，地上高度 2.5m；浆砌石护岸二，长 50m，地上高度 3m。3）河流护底长度 21m，宽 6m。4）恢复线路管道与冲沟并行段、穿越冲沟段地貌，并实施复绿。（11）TG012-TG013 桩线路管道沿山体“横切坡”敷设长度约 160m，“横切坡”立面陡峭角度约 80存在坍塌迹象，坡顶与地面最大高差约 9m，同时“横切坡”外侧为乡村通行道路，途经此处行人、车辆存在较大安全隐患。治理方案：1)鉴于山体“横切坡”地质土夹石结构，沿“横切坡”外侧码放 3-4 层聚酯袋，防止汇水冲刷“横切坡”外坡面。2)平整山体“横切坡”内坡面种植藤类植物实施复绿。3)平整山体“横切坡”外坡面铺设植生毯实施复绿。（12）TG031-TG032 桩线路管道沿山势陡峭坡面敷设长度约 240m，汛期雨水冲刷坡面易发生水土流失较大安全隐患，且泥土漫过挡土墙冲刷至乡村道路上方。治理方案：1）在高陡坡施工作业带修建 3 道浆砌石挡土墙。2）在挡土墙之间修建聚酯袋导水坎（含截水墙），依据现场地形、地貌情况设置导水坎排水方向。3）平整山体坡面铺设植生毯实施复绿。（13）TG050 桩线路管道原挡土墙（编号 PXQ-7）山体坡面因雨水冲刷出现冲沟，泥土漫过挡土墙冲刷至乡村道路上方，附近村民反应强烈，当地政府提出水保整治要求。TG051、TG054 桩线路管道原平行挡土墙（编号 PXQ-6、编号 PXQ-5、编号 PXQ-8、编号 GLQ-4）山体坡面因雨水冲刷出现冲沟，泥土漫过挡土墙冲刷至乡村道路上方，附近村民反应强烈，当地政府提出水保整治要求。铜鼓支线 TG052 桩线路管道山体“横切坡”位置出现 2 处山体坍塌，且“横切坡”与下方乡村道路约 7m 高差，此处乡村道路存在高处落石安全隐患 TG052 桩线路管道穿越山间汇水冲沟位置，因 地表回填土被冲刷至乡村道路上方。TG052、TG053 桩线路管道山体坡面为砂石土，现场水土流失情况较为严重，因坡脚未修建挡土墙砂石冲刷至乡村道路上方。治理方案：1）根据现场情况，沿山体“横切坡”外侧浇筑混凝土排水沟。2）根据现场情况，在“横切坡”外坡面陡坡位置修建聚酯袋护坡、挡土墙，在缓坡位置清除虚土、砂石后铺设植生毯实施复绿。5 结束语 水土保持和水工保护工程随着长输管线工程的大规模施工，其工艺已愈发成熟，但在实际施工中，因工期、成本、主观、专业性等各种因素造成执行未落地，质量隐患随处可见。通过组织架构调整，管理流程优化，人员专业培训，技术交底。使现场施工按标准、规范实施，为长输管线的运营提供基础，为国家的发展提供充足的后勤保障。参考文献 1中华人民共和国水土保持法(最新修正本)Z.2生产建设项目水土保持方案管理办法(2023年1月17日水利部令第53号发布 自2023年3月1日起施行)Z.3SL 523-2011 水土保持工程施工监理规范Z.4顾伯通,王兆福,李铁军,赵伏锐.高陡边坡管道水工保护的设计新方法J.天然气与石油,2006,24(4).5张艳彩,候学瑞.浅谈水工保护在长输管道建设中的措施J.管理观察,2011(1).6刘岱斌,郑伟.长输管道水工保护施工难点分析及应对措施J.建筑科技与管理,2011(03).7中华人民共和国土工合成材料长丝纺粘针刺非织造土工布国家标准Z.