沈紅光

1 概述

長(zhǎng)嶺—株洲成品油管道工程起點(diǎn)為湖南省北部的長(zhǎng)嶺煉油廠,終點(diǎn)為株洲815油庫(kù),管線全長(zhǎng)274 km。

管道途經(jīng)地區(qū)地貌形態(tài)較為復(fù)雜,占用和擾動(dòng)土地類(lèi)型多樣,面積廣,動(dòng)用土石方量大,做好水土保持和生態(tài)環(huán)境保護(hù)意義重大。根據(jù)相關(guān)法律、法規(guī)的規(guī)定,以及水土保持“三同時(shí)”要求,本著“因地制宜,因害設(shè)防”的原則,本項(xiàng)目水土保持防治工程根據(jù)管道工程施工沿線不同的地形地貌和防護(hù)對(duì)象,認(rèn)真吸納了主體水工保護(hù)工程和水土保持方案建議的防護(hù)工程措施類(lèi)型和方式,采取了有針對(duì)性的防護(hù)措施。

2 沿線自然概況

2)氣象、水文。管線途經(jīng)湖南省中北部地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候區(qū),氣候溫和,四季分明,熱量充足,雨水集中,春溫多變,夏秋多旱,暑熱期長(zhǎng),冬寒期短,無(wú)霜期長(zhǎng)。管道沿線主要經(jīng)過(guò)湘江、新墻河、汨羅江、靳江河等河流。

3)土壤、植被。管道途經(jīng)地區(qū)以紅壤土為主,還有水稻土、紫色土、山地黃壤、山地黃棕壤、山地草甸土等。管線途經(jīng)地區(qū)位于中亞熱帶常綠闊葉林帶,自然條件優(yōu)越,有利于植物的生長(zhǎng)與發(fā)育。

3 水土保持(水工保護(hù))工程

3.1 水工保護(hù)形式

1)管道沿線穿越河流、溝渠、魚(yú)塘?xí)r,一般采用開(kāi)挖方式、定向鉆穿越、拱管跨越及頂管方式通過(guò)河流或水域。當(dāng)采用大開(kāi)挖方式、拱管跨越時(shí),要求對(duì)原有河坡(擾動(dòng)區(qū))做溝坡護(hù)砌,以防水流沖刷危及管道安全。

管道河流護(hù)坡有兩種方式:一種是漿砌片石護(hù)坡,管道開(kāi)挖穿越大、中型水域時(shí),要求對(duì)兩岸河坡護(hù)砌,護(hù)砌范圍為管道兩側(cè)各7 m寬,同時(shí)不小于管溝開(kāi)挖面+3 m的寬度,砌石厚度為40 cm;另一種是裝土草袋護(hù)坡,護(hù)坡寬度為管溝開(kāi)挖面,適用于沖刷較小的河流,由于其施工方便快捷,盡量使用草袋護(hù)坡。

2)對(duì)于部分河流、溝渠、魚(yú)塘,為了增加管道的穩(wěn)定性,需增設(shè)配重塊,以增加管道穩(wěn)定性,施工時(shí)應(yīng)注意排水及管溝保護(hù)。溝渠內(nèi)埋深較淺或其他一些需要保護(hù)管道的地方需加混凝土蓋板保護(hù)。

3)管道通過(guò)陡坡、陡坎和斜坡地段時(shí),應(yīng)先清除危土(巖)并視具體情況設(shè)置護(hù)坡、漿砌石截水墻、擋土墻等水工保護(hù)措施,以防回填土被沖刷。管道通過(guò)陡坡地段時(shí)應(yīng)盡可能放低斜坡,避免垂直敷設(shè),較短的壁可開(kāi)溝槽使管道置于其中,并外砌堡坎,通過(guò)斜坡時(shí)視地形條件修筑護(hù)坡和排水溝。

3.2 施工階段的水土保持(水工保護(hù))工程

3.2.1 縱向穿越山地

何良諸相信了，在北大坎礦區(qū)，掀起過(guò)尋寶狂潮。盜墓者的手，才會(huì)那么粗野貪婪；常年在荒郊野外死人堆里干活，聲音才會(huì)這么沙啞滄桑。另一位呢？

1)地面坡度大于10°小于25°時(shí):土坎斷面尺寸:深0.5 m、底寬0.5 m、邊坡 1∶1,筑土坎盡量選擇黏土。同時(shí),在土坎內(nèi)側(cè)結(jié)合處修臨時(shí)排水溝,底寬0.30 m,頂寬0.75 m,邊坡1∶1。

2)地面坡度大于25°且坡面較長(zhǎng)時(shí):設(shè)計(jì)采用:漿砌石截水墻+漿砌石拱形骨架護(hù)坡+植草(骨架內(nèi))+坡腳排水渠。截水墻每10 m～15 m設(shè)一道,頂寬40 cm,墻高根據(jù)管溝開(kāi)挖深度和山體巖土特性,選擇2 m～2.5 m,內(nèi)側(cè)直立,外側(cè)邊坡1∶0.25,頂部不外露。墻體寬度根據(jù)管溝開(kāi)挖斷面,一般應(yīng)橫向深入自然山體兩側(cè)各1.0 m。拱形骨架寬、厚各40 cm,主骨架間距 4.0 m。骨架下側(cè)設(shè)截水坎,混凝土預(yù)制塊長(zhǎng)45 cm,厚 10 cm,高 25 cm,鑲嵌入骨架內(nèi)15 cm,外露10 cm。坡腳排水渠采用漿砌石結(jié)構(gòu),厚度30 cm,底寬50 cm,深50 cm,邊坡1∶1。拱形骨架內(nèi)土坡人工植草。

3)地面坡度小于25°時(shí):設(shè)計(jì)采用:漿砌石截水墻+漿砌石矩形網(wǎng)格骨架護(hù)坡+植草(骨架內(nèi))+坡腳排水渠。截水墻每10 m～15 m設(shè)一道,頂寬40 cm,墻高根據(jù)管溝開(kāi)挖深度和山體巖土特性,選擇2 m～2.5 m,內(nèi)側(cè)直立,外側(cè)邊坡1∶0.25,頂部不外露。墻體寬度根據(jù)管溝開(kāi)挖斷面,一般應(yīng)橫向深入自然山體兩側(cè)各1.0 m。拱形骨架寬、厚各 40 cm,主骨架間距4.0 m。骨架下側(cè)設(shè)截水坎,混凝土預(yù)制塊長(zhǎng)45 cm,厚10 cm,高25 cm,鑲嵌入骨架內(nèi)15 cm,外露10 cm。坡腳排水渠采用漿砌石結(jié)構(gòu),厚度30 cm,底寬50 cm,深50 cm,邊坡1∶1。拱形骨架內(nèi)土坡人工植草(為了盡快起到防護(hù)效果,建議采用人工植草皮)。

4)地面坡度小于25°且坡面較短時(shí):設(shè)計(jì)采用:六角形混凝土空心砌塊+植草(骨架內(nèi))+坡腳排水渠?；炷令A(yù)制塊邊長(zhǎng)30 cm,壁厚 6 cm。

3.2.2 沿山坡一側(cè)(半坡)穿越山丘

1)形成的作業(yè)區(qū)回填后作為檢修道路、鄉(xiāng)間道路。設(shè)計(jì)采用:漿砌石護(hù)坡+截水墻+矩形網(wǎng)格護(hù)坡+植草+排水渠;在臨山體側(cè)設(shè)漿砌石護(hù)坡,墻厚40 cm;順管道方向設(shè)截水墻+矩形網(wǎng)格護(hù)坡,網(wǎng)格內(nèi)植草。截水墻頂寬40 cm,墻高根據(jù)管溝開(kāi)挖深度和山體巖土特性,選擇2 m～2.5 m,內(nèi)側(cè)直立,外側(cè)邊坡1∶0.25,頂部不外露。墻體寬度根據(jù)管溝開(kāi)挖斷面,一般應(yīng)橫向深入自然山體兩側(cè)各1.0 m。網(wǎng)格下側(cè)設(shè)截水坎,混凝土預(yù)制塊長(zhǎng)45 cm,厚10 cm,高 25 cm,鑲嵌入骨架內(nèi) 15 cm,外露10 cm。護(hù)坡腳設(shè)排水渠,排水渠采用漿砌石結(jié)構(gòu),厚度 30 cm,底寬50 cm,深50 cm,邊坡 1∶1。

2)挖方回填至開(kāi)挖面,恢復(fù)山體形狀。設(shè)計(jì)采用:回填夯實(shí)+矩形網(wǎng)格護(hù)坡+排水渠+植草;回填土必須分層夯實(shí),回填體表面設(shè)矩形網(wǎng)格護(hù)坡,網(wǎng)格內(nèi)人工植草。矩形網(wǎng)格規(guī)格200 cm×2 cm,高、厚各40 cm。網(wǎng)格下側(cè)設(shè)截水坎,混凝土預(yù)制塊長(zhǎng)45 cm,厚10 cm,高 25 cm,鑲嵌入骨架內(nèi) 15 cm,外露 10 cm。坡腳排水渠采用漿砌石結(jié)構(gòu),厚度30 cm,底寬50 cm,深50 cm,邊坡1∶1。矩形網(wǎng)格內(nèi)土坡人工植草(為了盡快起到防護(hù)效果,建議采用人工植草皮)。

3.2.3 橫向穿越小溝道

設(shè)計(jì)采用:漿砌石護(hù)底+干砌石護(hù)坦+漿砌石護(hù)坡(岸)。橫向穿小溝道必須防止水流下切對(duì)管道造成危害。設(shè)計(jì)管道以上3 m溝道長(zhǎng)度(管道中心線上下各1.5 m)采用漿砌石砌護(hù),寬度與開(kāi)挖處溝道等寬,上下游設(shè)齒墻加固。上下游齒墻各接3 m～4 m干砌石護(hù)坦。兩岸溝坡(岸)采用漿砌石護(hù)坡,高度根據(jù)平時(shí)洪水水位情況確定,一般2 m～3 m。漿砌石和干砌石厚度各40 cm。對(duì)平時(shí)無(wú)水的干溝或穿越溝掌部位,兩側(cè)護(hù)坡可以采用網(wǎng)格護(hù)坡,內(nèi)植草。

3.2.4 縱向穿爬小山溝

設(shè)計(jì)采用:漿砌石截水墻+漿砌石包護(hù)+兩側(cè)排水渠。縱向穿爬小山溝時(shí),重點(diǎn)也是防止水流沖刷對(duì)管道的危害,因此必須解決防沖和穩(wěn)定的問(wèn)題。設(shè)計(jì)沿管道方向10 m～15 m設(shè)一道截水墻,管道以上3 m寬度采用漿砌石包裹護(hù)坡,包護(hù)齒墻深1.0 m。護(hù)坡兩側(cè)設(shè)排水渠。

漿砌石及排水渠規(guī)格與類(lèi)型同前。

3.2.5 穿魚(yú)塘

1)穿魚(yú)塘一側(cè)。設(shè)計(jì)采用:漿砌石擋土墻+網(wǎng)格護(hù)坡+植草。線路多處穿越魚(yú)塘一側(cè),設(shè)計(jì)在魚(yú)塘地面以下1 m,正常水位1 m以上高度采用漿砌石擋土墻,擋土墻以上采用網(wǎng)格護(hù)坡,網(wǎng)格內(nèi)植草。漿砌石規(guī)格及網(wǎng)格規(guī)格同前。2)橫穿魚(yú)塘底。設(shè)計(jì)采用:漿砌石截水墻+網(wǎng)格護(hù)坡。穿越魚(yú)塘底部時(shí),在兩頭出水面處分段設(shè)置漿砌石截水墻,截水墻間設(shè)置網(wǎng)格護(hù)坡,網(wǎng)格內(nèi)植草。

3.2.6 穿水塘

穿越水塘方式類(lèi)似于魚(yú)塘,防護(hù)措施類(lèi)同。但是必須注意,漿砌石護(hù)坡或擋墻的高度必須高出正常洪水位線以上1.0 m。

3.2.7 穿土堤、道路

設(shè)計(jì)采用:漿砌石護(hù)坡。穿越土堤、道路大開(kāi)挖埋管后,先恢復(fù)原土堤、道路,然后在土堤兩邊內(nèi)側(cè)和道路兩邊外側(cè)設(shè)置漿砌石護(hù)坡。漿砌石護(hù)坡規(guī)格同前。

3.2.8 穿水田田坎

設(shè)計(jì)采用:擋土墻。管道穿越高度大于0.75 m的水田田坎,先恢復(fù)田坎,然后在田坎外設(shè)置擋土墻,墻頂高出田面0.5 m。為防止水田漏水,擋土墻不設(shè)排水孔。擋土墻頂寬和邊坡規(guī)格同前。

4 結(jié)語(yǔ)

1)本項(xiàng)水工保護(hù)設(shè)計(jì)方案在遵循以往設(shè)計(jì)思路的基礎(chǔ)上,根據(jù)湘東北特有的地形地貌特點(diǎn),做了一些有益的創(chuàng)新與大膽的探索。2)水工保護(hù)的設(shè)計(jì)需要不斷完善,因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)地形地貌破壞與各地環(huán)保水務(wù)部門(mén)的要求不盡相同,因此設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)變化應(yīng)緊密結(jié)合,做出有特色的專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì),歸納整理,逐點(diǎn)出圖成為下一步水工保護(hù)設(shè)計(jì)的必然趨勢(shì)。3)設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量的監(jiān)督與檢測(cè)是重要的。根據(jù)其點(diǎn)多面廣的特點(diǎn),安排相應(yīng)的設(shè)計(jì)、跟蹤審計(jì)、監(jiān)理等,對(duì)施工質(zhì)量與實(shí)際發(fā)生工程量的最終確認(rèn),既是一個(gè)必不可少的措施,更是對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容落實(shí)到實(shí)處的一個(gè)有力保證。4)在中石化長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃中,湘鄂地區(qū)還要興建多條輸油管線,通過(guò)對(duì)此類(lèi)地區(qū)水保設(shè)計(jì)方案的總結(jié)與優(yōu)化,可以為下一步其他管線的建設(shè)提供有益的參考與借鑒,避免由于水工保護(hù)的不當(dāng)造成不必要的損失。

[1]余文疇,盧金友.長(zhǎng)江河道崩岸與護(hù)岸[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2008.

[2]顧伯通.高陡邊坡管道水工保護(hù)的設(shè)計(jì)新方法[M].北京:中國(guó)石油大學(xué)出版社,1995.