夏森 岳超 沈南辰
摘要:長(zhǎng)輸管道架設(shè)往往需要翻山越嶺,其施工過(guò)程會(huì)不可避免地?cái)_動(dòng)土體,會(huì)在一定程度引發(fā)土壤失穩(wěn)、加劇水土流失。因此,加強(qiáng)長(zhǎng)輸管道水工保護(hù)設(shè)施建設(shè)是保證管道安全運(yùn)行的必然選擇?;诖?,本文以提高長(zhǎng)輸管道汛期水保質(zhì)效為目標(biāo),結(jié)合實(shí)踐探討長(zhǎng)輸管道汛期水保工程的設(shè)計(jì)要點(diǎn),希望能為相關(guān)工作人員帶來(lái)參考。
關(guān)鍵詞:長(zhǎng)輸管道;水土保持;水保工程;防汛抗洪
前言:如今,我國(guó)進(jìn)入經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展時(shí)期,城市化進(jìn)程加快、能源需求大增且民生管道工程規(guī)模不斷擴(kuò)大。在實(shí)踐工作中,長(zhǎng)輸管道建設(shè)和運(yùn)維都十分重要,在這兩項(xiàng)工作中都應(yīng)該深入考慮水土保持問(wèn)題。從現(xiàn)實(shí)角度來(lái)看,加強(qiáng)長(zhǎng)輸管道汛期水保工程設(shè)計(jì),不僅可以保證管道安全運(yùn)行,更能有效控制水土流失,具有極強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)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(xué)的水工保護(hù)措施防治長(zhǎng)輸管道建設(shè)區(qū)域水土流失前,水保工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)該結(jié)合工程實(shí)際以及區(qū)域自然地理?xiàng)l件,作出全面統(tǒng)籌和規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)施工需求的深層次分析,以便保證工程設(shè)計(jì)針對(duì)性和實(shí)效性。開(kāi)展長(zhǎng)輸管道汛期水保工程設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)是保障人與自然和諧相處,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域水土流失問(wèn)題的有效防治,保障長(zhǎng)輸管道工程的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)安全。因此,設(shè)計(jì)時(shí)需兼顧預(yù)防、保護(hù)和控制,更應(yīng)保證生態(tài)用地最大化,水保工程方案應(yīng)基于因地制宜、就地取材、準(zhǔn)確選型、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全有效、科學(xué)環(huán)保的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。在實(shí)踐工作當(dāng)中,長(zhǎng)輸管道汛期水保工程設(shè)計(jì)人員必須準(zhǔn)確測(cè)算防治面積,在保證管道埋深充分、選址科學(xué)、運(yùn)行安全的基礎(chǔ)上制定水保方案。為提升工程設(shè)計(jì)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(yù)測(cè),以便為后續(xù)施工管理提供依據(jù)。
2長(zhǎng)輸管道水保工程的分區(qū)設(shè)計(jì)
汛期來(lái)臨必然會(huì)讓長(zhǎng)輸管道工程的建設(shè)與運(yùn)行安全受到嚴(yán)重威脅,更容易造成周邊環(huán)境破壞,泥石流、山體滑坡等問(wèn)題層出不窮。而且,在不同的施工區(qū)域以及不同的項(xiàng)目開(kāi)展階段,長(zhǎng)輸管道的汛期水保工作要求有明顯區(qū)別。因此,長(zhǎng)輸管道汛期水保工程設(shè)計(jì)人員需要關(guān)注這些差異,結(jié)合實(shí)踐開(kāi)展水土流失的分區(qū)防治,基于現(xiàn)實(shí)需求完成針對(duì)性設(shè)計(jì)。從實(shí)踐角度來(lái)看,長(zhǎng)輸管道汛期水保設(shè)計(jì)的主要工程量包括截排水溝設(shè)計(jì)、擋土墻設(shè)計(jì)、植物護(hù)坡固土設(shè)計(jì)、表土剝離回填設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面。
2.1穿越區(qū)域設(shè)計(jì)
長(zhǎng)輸管道建設(shè)過(guò)程中,山體、河流穿越都十分常見(jiàn),部分管道還會(huì)穿越公路。通常來(lái)說(shuō),這種穿越式施工對(duì)自然環(huán)境的擾動(dòng)相對(duì)較大,引發(fā)水土流失的幾率也相對(duì)較高。因此,穿越區(qū)域的汛期水保工程設(shè)計(jì)應(yīng)該以保持水土穩(wěn)定性為最終目標(biāo)。以隧道穿越區(qū)域?yàn)槔?,該區(qū)域常出現(xiàn)山體失穩(wěn),水土保持的難點(diǎn)在于植被未恢復(fù)和施工區(qū)域表土防護(hù)不力。為此,長(zhǎng)輸管道水保工程設(shè)計(jì)人員可開(kāi)展如下操作:(1)設(shè)計(jì)表土防護(hù)方案;(2)開(kāi)展表土回填與土地整治方案的綜合設(shè)計(jì);(3)開(kāi)展植被恢復(fù)方案設(shè)計(jì)。比如,結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,布設(shè)截排水溝,減輕水流對(duì)土體和山體的沖刷力度;建設(shè)擋土墻、按需完成表土剝離與回填;打造種草護(hù)土、灌草護(hù)坡等。
2.2管道區(qū)域設(shè)計(jì)
管道施工區(qū)域汛期水保工程設(shè)計(jì),也同樣需要做好植被恢復(fù)以及表土回填,除此之外還應(yīng)該進(jìn)行有效護(hù)坡、排水和復(fù)耕。若管道建設(shè)區(qū)域?yàn)槠降?,則可根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件以及汛期危險(xiǎn)程度,在完成管道敷設(shè)后治理地表環(huán)境。采取覆土、復(fù)耕方式利用農(nóng)田或林地保持水土;開(kāi)展綜合防護(hù)設(shè)計(jì),通過(guò)科學(xué)布設(shè)阻水坎、排水溝、生態(tài)排水袋等方式抑制汛期的過(guò)大水流[1]。若管道建設(shè)區(qū)域?yàn)榍鹆昊蛏降?,則長(zhǎng)輸管道汛期水保設(shè)計(jì)人員需要高度重視地表高差帶來(lái)的水流沖擊風(fēng)險(xiǎn),著力避免泥石流和山體滑坡。此時(shí),保水防治設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于截排水,針對(duì)長(zhǎng)距離的陡坡進(jìn)行水保設(shè)計(jì)時(shí),可融入分級(jí)、分段排水設(shè)計(jì)理念和“支擋+截排水”并重的設(shè)計(jì)思路;設(shè)計(jì)方案應(yīng)具有減少來(lái)水、順勢(shì)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(shè)計(jì),需要突出植被的護(hù)坡保土價(jià)值。長(zhǎng)輸管道汛期水保工程設(shè)計(jì)人員必須科學(xué)選用護(hù)坡種植方式和植被類型,強(qiáng)化植被護(hù)坡設(shè)計(jì)質(zhì)效。比如,因地制宜選用護(hù)坡植被類型,設(shè)計(jì)植被護(hù)坡方案,明確灌草或種草護(hù)坡操作流程、施工要點(diǎn)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn);有效構(gòu)建護(hù)坡植生帶,積極種植根系發(fā)達(dá)、生命力頑強(qiáng)且水土保持價(jià)值高的樹(shù)木,為抵擋洪水對(duì)山坡的沖擊做好充足準(zhǔn)備。
3長(zhǎng)輸管道汛期水保的信息化設(shè)計(jì)
每當(dāng)汛期來(lái)臨,河流的流動(dòng)狀態(tài)都將發(fā)生變化,雖然容易出現(xiàn)洪澇災(zāi)害但水災(zāi)和汛期并不完全相同。為保證長(zhǎng)輸管道的安全建設(shè)和運(yùn)行,強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目開(kāi)展整體過(guò)程中的水土保持質(zhì)效,水保工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)該高度重視汛期水保監(jiān)測(cè),為預(yù)防和治理汛期水保問(wèn)題做好充足準(zhǔn)備。因此,長(zhǎng)輸管道汛期水保工程設(shè)計(jì)人員還應(yīng)該以提高警惕性、增強(qiáng)監(jiān)控水平和防治力度為目標(biāo),合理開(kāi)展信息化水保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā),基于信息化工程設(shè)計(jì)為提高水保質(zhì)效提供保障。在實(shí)踐中,各地區(qū)河流的汛期來(lái)臨規(guī)律都有章可循,借助于大數(shù)據(jù)分析、遙感監(jiān)測(cè)手段能夠獲得準(zhǔn)確信息,為防汛抗洪和長(zhǎng)輸管道水保措施優(yōu)化提供了極大幫助。所以,長(zhǎng)輸管道汛期水保工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)該進(jìn)一步提高上述技術(shù)的應(yīng)用實(shí)效,開(kāi)展更加科學(xué)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。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(zhǎng)輸管道的汛期水保信息庫(kù),以便為優(yōu)化水保方案提供支持;基于人機(jī)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(qiáng)調(diào)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用實(shí)效,擴(kuò)大監(jiān)測(cè)范圍、效率、直觀性等[2]。在實(shí)際作業(yè)環(huán)節(jié),長(zhǎng)輸管道汛期水保工程設(shè)計(jì)人員,還可以借助于信息化系統(tǒng)完成水保設(shè)計(jì)方案模擬實(shí)施和效益分析,以便獲得科學(xué)反饋、及時(shí)調(diào)整和補(bǔ)充水保設(shè)計(jì)方案。
結(jié)論:綜上所述,長(zhǎng)輸管道的汛期水保工程質(zhì)量事關(guān)重大,保證水土流失控制質(zhì)效、強(qiáng)調(diào)汛期防控以及水土流失防治則成為工作重點(diǎn)。在開(kāi)展長(zhǎng)輸管道汛期水保工程設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員必須踐行因地制宜原則,基于工程實(shí)際正確判斷該區(qū)域的水土流失特點(diǎn)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(xué)措施,保持水土穩(wěn)定、管道安全運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]林銘玉.生態(tài)袋防護(hù)措施在山區(qū)長(zhǎng)輸管道水工保護(hù)中的應(yīng)用[J].油氣田地面工程,2018,37(01):86-88.
[2]張剛,雷曉云.無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在長(zhǎng)輸管道工程水土保持監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用探討——以西氣東輸項(xiàng)目典型渣場(chǎng)為例[J].珠江水運(yùn),2018(01): 90-91.