2021-4-9 | 城市生態(tài)論文
1工程概況
川氣東送管道工程西起四川普光首站,東至上海末站,途經(jīng)8省直轄市、29個(gè)地級(jí)市、63個(gè)縣區(qū)、240個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、1065個(gè)村、86529戶,管道干線全長(zhǎng)1635km,設(shè)計(jì)年輸量120億m3,設(shè)計(jì)壓力10MPa,管徑1016mm。除干線以外還包括達(dá)化、川維、江西、南京、金陵共5條支線,全長(zhǎng)535km,管道總長(zhǎng)度為2170km,山區(qū)管道620km,管道共7次穿越長(zhǎng)江,穿越山體隧道72條、合計(jì)長(zhǎng)度92.3km。山區(qū)管道沿線山勢(shì)險(xiǎn)峻、溝壑縱橫,平原段水網(wǎng)密布、地形復(fù)雜多變。川氣東送管道工程生態(tài)水工保護(hù)工程投資8億元,設(shè)計(jì)水土保持混凝土方量3.2萬(wàn)m3、漿砌石方量168萬(wàn)m3,設(shè)計(jì)水土流失治理面積1473.06萬(wàn)m2,實(shí)施生態(tài)水土保持綜合治理不僅對(duì)減少工程建設(shè)期間水土流失、治理大氣污染、保護(hù)環(huán)境發(fā)揮重要作用,而且對(duì)提高沿線人民生活質(zhì)量、改善生活環(huán)境、促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、確保管線運(yùn)行安全具有重要意義。
2建立生態(tài)水土保持綜合防治新理念的背景
川氣東送管道工程經(jīng)過72條隧道、32座站場(chǎng)、穿越長(zhǎng)江7次、穿越數(shù)百條大小河流,這些工程會(huì)導(dǎo)致大跨度施工擾動(dòng)和高強(qiáng)度水土流失,由此所造成的潛在威脅和復(fù)雜多變的地形地貌及特殊地質(zhì)條件,都是整體水土保持綜合防治躲不開的難題。為了解決上述難題,項(xiàng)目建設(shè)單位設(shè)立QHSE(質(zhì)量、健康、安全、環(huán)保)管理部,具體負(fù)責(zé)全線水保工程的建設(shè)管理工作:①通過設(shè)計(jì)管理創(chuàng)新,委托水保工程專業(yè)設(shè)計(jì)院進(jìn)行設(shè)計(jì),本著因地制宜、綜合治理的原則,采用水保模塊設(shè)計(jì)與點(diǎn)對(duì)點(diǎn)設(shè)計(jì)相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法;②通過水保施工管理創(chuàng)新,委托武警水電部隊(duì)等專業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行水保施工,根據(jù)各地實(shí)際情況,合理安排各項(xiàng)措施,使各單項(xiàng)措施有機(jī)結(jié)合,形成一個(gè)整體,確保管道工程徑流調(diào)控與河道穩(wěn)定、管道工程邊坡固定、管道工程沿線植被恢復(fù)等;③通過水保施工監(jiān)理管理創(chuàng)新,委托專業(yè)監(jiān)理公司進(jìn)行水保施工監(jiān)理;④通過環(huán)境監(jiān)理監(jiān)測(cè)管理創(chuàng)新,委托環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)理對(duì)管道沿線生態(tài)環(huán)境進(jìn)行水保環(huán)境監(jiān)測(cè)。在此基礎(chǔ)上,針對(duì)工程建設(shè)的難點(diǎn)、特點(diǎn)提出用生態(tài)、和諧與管道安全相結(jié)合的工程建設(shè)理念,統(tǒng)領(lǐng)工程建設(shè)各項(xiàng)工作,主動(dòng)履行社會(huì)責(zé)任,通過科學(xué)決策、嚴(yán)密組織、強(qiáng)化管理,注重實(shí)效,全面打造國(guó)家級(jí)精品工程。努力實(shí)現(xiàn)工程管理更規(guī)范、質(zhì)量更優(yōu)化、人際關(guān)系更和諧、安全環(huán)保更達(dá)標(biāo),讓和諧、綠色、安全、健康的理念融入水土保持工程全過程。
3生態(tài)水保工程管理技術(shù)創(chuàng)新的內(nèi)涵與做法
川氣東送管道工程縱跨我國(guó)長(zhǎng)江流域,穿越“巴山蜀水、鄂西武陵”,橫貫江漢平原、江南水網(wǎng),跨越空間大,地貌類型復(fù)雜。巴蜀-鄂西段山峰林立、崖懸壁峭、坡陡溝深,高差懸殊,雨量充沛;平原段河網(wǎng)交織、湖泊眾多、堤路縱橫,水土保持工程施工、治理難度大。從生態(tài)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展角度,為減少水土流失、彌補(bǔ)項(xiàng)目建設(shè)對(duì)管道沿線環(huán)境的影響,在項(xiàng)目結(jié)束后進(jìn)行地貌恢復(fù)、改善沿線生態(tài)環(huán)境、保護(hù)管道安全運(yùn)行。結(jié)合油氣管道工程所在區(qū)域的環(huán)境特點(diǎn)、項(xiàng)目建設(shè)的工程現(xiàn)狀,通過水保工程管理技術(shù)創(chuàng)新,提出了油氣管道建設(shè)時(shí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的解決措施,為油氣管道工程生態(tài)水土保持提供了有效方法。項(xiàng)目建設(shè)單位按照安全、環(huán)保,水土保持工程與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)竣工驗(yàn)收和投入使用的要求,認(rèn)真組織做好水土保持的設(shè)計(jì)和地貌恢復(fù)工作,組織制定了《川氣東送管道工程水土保持方案》,要求參建單位6項(xiàng)指標(biāo)必須達(dá)標(biāo),具體指標(biāo)見表1。采取整體水土保持工程綜合防治多種措施,防止水土流失。為了確保實(shí)現(xiàn)工期目標(biāo)、質(zhì)量目標(biāo)、HSE(健康、安全、環(huán)保)管理目標(biāo),確保把川氣東送管道工程建成安全、生態(tài)、優(yōu)質(zhì)、福祉的工程,川氣東送管道水土保持工程施工工作中,采取和強(qiáng)化了以下措施。
3.1預(yù)測(cè)水土流失量
水土流失量的計(jì)算是油氣管道建設(shè)水土保持工程量計(jì)算的重要內(nèi)容,川氣東送管道工程的生態(tài)水保工程水土流失量的主要計(jì)算方法如下。(1)流失預(yù)測(cè)模式,預(yù)測(cè)公式為:Ms=F•A•P•T;M=Ms-M0=F(A-1)P•T。式中:Ms為預(yù)測(cè)期水土流失量(t);M0為原生水土流失量(t);M為建設(shè)期新增水土流失量(t);F為加速侵蝕面積,即可能造成的水土流失面積(km2);A為加速侵蝕系數(shù),取2;P為原地貌土壤侵蝕模數(shù),取值200t/(km2•a);T為預(yù)測(cè)時(shí)間(a),取項(xiàng)目建設(shè)期2a。(2)棄土棄渣場(chǎng)的水土流失量預(yù)測(cè)模式,預(yù)測(cè)公式為WS2=ΣDei•Mi。式中:WS2為排放棄渣造成的直接排放量(t/a);Dei為棄渣流失系數(shù)(%);Mi為棄渣量(萬(wàn)t)。考慮管道沿線的地質(zhì)地貌,管道開挖隧道的棄土棄渣壓占土地后,新增水土流失的原因主要是降雨對(duì)土石渣的沖刷。每年平均沖刷流失量約為土石渣堆放總量的10%~70%,棄渣流失系數(shù)平均值為0.15。(3)新增水土流失總量,采用公式為L(zhǎng)=Ls+Ld-Lf。式中:L為新增水土流失總量(萬(wàn)t);Ls為開發(fā)建設(shè)破壞微地貌類型區(qū)水土流失量總量(萬(wàn)t);Ld為棄渣流失量總量(萬(wàn)t);Lf為開發(fā)建設(shè)前所占區(qū)域的水土流失量總量(萬(wàn)t)。通過以上公式的計(jì)算,可以初步預(yù)算出管道工程建設(shè)水土流失量[1]。
3.2創(chuàng)新采用“七統(tǒng)一”方法進(jìn)行水保工程全過程控制
管道項(xiàng)目建設(shè)單位組織專家編制了《川氣東送管道工程水工保護(hù)作業(yè)指導(dǎo)書》,針對(duì)沿線地形地貌、土壤植被、水土流失現(xiàn)狀等,對(duì)漿砌石擋土墻施工、河流護(hù)岸施工、沖溝處理、梯田坎恢復(fù)、田間渠道、池塘的恢復(fù)及棄渣場(chǎng)保護(hù)等55個(gè)作業(yè)點(diǎn),施工過程有明確的質(zhì)量要求。要求參建單位武警水電部隊(duì)按照“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一施工、統(tǒng)一監(jiān)測(cè)、統(tǒng)一資料、統(tǒng)一驗(yàn)收”的“七統(tǒng)一”方法建設(shè)好水保工程,加強(qiáng)對(duì)水保工程質(zhì)量的監(jiān)督檢查,確保順利通過國(guó)家驗(yàn)收[2]。現(xiàn)場(chǎng)踏勘,進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的設(shè)計(jì),會(huì)同當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門,對(duì)工程建設(shè)的難點(diǎn)、重點(diǎn)、敏感地帶和水保工程重點(diǎn)地段,聘請(qǐng)內(nèi)蒙古自治區(qū)水利科學(xué)研究院的專家對(duì)水保工程進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的設(shè)計(jì)[3]。制定了《川氣東送管道工程水土保持方案》,要求擾動(dòng)土地治理率、水土流失治理率、水土流失控制比、攔渣率、植被恢復(fù)系數(shù)、林草植被覆蓋率6項(xiàng)指標(biāo)必須達(dá)標(biāo)。凡是在管線經(jīng)過的地方,陡坡地段、巖石風(fēng)化的邊坡地段、由于施工降低邊坡高度地段、可能產(chǎn)生塌方滑坡不良地質(zhì)地段、高填方地段、水流沖刷嚴(yán)重地段、保護(hù)重要建筑物、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等重要地段,都要修建擋土墻。分類進(jìn)行管理和施工:一是線路工程擾動(dòng)范圍內(nèi)水保,主要包括梯田坡坎恢復(fù)、梯田復(fù)耕、水文網(wǎng)恢復(fù)、溝岸保護(hù)、河流護(hù)岸、公路恢復(fù)等內(nèi)容;二是工程施工產(chǎn)生的水土流失的治理,主要是邊坡治理、沖溝處理、棄渣場(chǎng)保護(hù)、施工便道保護(hù)、河流的調(diào)控措施等;三是及時(shí)做好植被恢復(fù),讓農(nóng)民盡快復(fù)耕;四是做種植實(shí)驗(yàn),盡快恢復(fù)植被。