平原区管道项目水土保持方案编制关键点探讨
本期期刊速读内容来自《中国水土保持》杂志2021年第10期文章《平原区管道项目水土保持方案编制关键点探讨》,作者杨娟。
杨娟(1980—),女,湖北天门人,高级工程师,主要从事水土保持规划设计、方案编制、监理监测等工作。
管道项目是常见的一类生产建设项目,在编制平原区管道项目水土保持方案时,多认为工程布置简单、施工内容单一、施工工艺简单,编制难度低,其实有很多关键点。围绕平原区管道项目工程占地和土石方进行分析,提出编制建议供大家参考,以期切实提高此类生产建设项目水土保持方案编制质量。
管道输送具有平稳、安全性高、连续性好、输送量大、物料损耗少、质量易得到保障等优点,同时具有永久占地少、同等条件下费用较低等优势,因此管道是输送天然气、石油、水等的常用方式,输气、输油、输水管道项目也是常见的一类生产建设项目。
在编制水土保持方案时,多认为平原区管道工程布置简单、施工内容单一、施工工艺简单,编制难度低。但根据笔者编制的多项平原区管道项目水土保持方案实际经验,如何切实提高和保障平原区管道工程水土保持方案编制质量,使其更具可操作性有很多关键点。现根据技术评审时的关注点和要点,结合此类项目特点,选取其中一二,主要围绕工程占地和土石方进行关键点分析,供大家参考。
水土保持方案中涉及工程占地和土石方相关内容的章节主要是第二章项目概况和第三章项目水土保持评价。
其中项目概况是在充分研读主体设计资料及项目立项文件,收集项目区自然概况资料并进行相关调查,与建设单位及主体设计单位进行充分沟通对接,对项目背景、项目组成及布置、工程占地、土石方、施工工艺、施工布置等进行充分了解的基础上编制而成;项目水土保持评价章节编制需在完全掌握项目情况的基础上进行。
项目概况章节中,渣场、料场、工程占地和土石方是关键问题,也是编制水土保持方案的基础,必须准确可靠,若有错误则可能会造成水土保持方案编制工作全部返工。
1 渣场和料场
平原区管线项目所处区域地形平坦,土层深厚,一般不涉及爬坡段、横坡段管道敷设和石方开挖,且开挖的土方或回填利用,或就近垫高平整;同时,站场阀室等点状区域及施工道路等,一般挖填平衡,不产生弃方,即使有少量余方也一般就地回填。因此,平原区管线项目一般不设置弃渣场。
管沟底部为原状土,一般不需要砂砾石垫层,不存在借方问题;站场阀室等点状区域可能存在场地垫高需要少量填方,一般外购或利用开挖方。因此,平原区管线项目一般也不需专门设置料场。
2 工程占地与土石方
针对平原区管道项目,项目概况章节最重要的内容实际就是工程占地情况说明和动用土石方量的估算,而项目组成及工程布置、施工组织与工程占地情况和土石方量密切相关。笔者认为有如下几点需要在编制水土保持方案时重点关注。
2.1 项目组成及工程布置
项目组成:项目组成不能缺项、漏项,否则水土保持方案技术评审通不过。管线工程项目组成一般包括管道作业带、穿越工程及站场阀室工程。要注意的是项目可研批复文件或备案等立项依据及主体设计报告中,项目组成一般不包括项目的供电系统、给排水系统、通信系统、对外交通等,但编制水保方案时,需将这些作为项目组成进行介绍。
平原区管道项目作业带一般不涉及上述配套系统,通信系统一般采取电缆与管线同沟敷设方式;要重点关注站场阀室等区域的供电系统、给排水系统、对外交通等,介绍清楚相关情况,尤其是土建施工、占地及土石方情况,在项目概况和项目水土保持分析评价章节的工程占地、土石方相关部分中均不能漏掉这部分。
竖向布置:因竖向布置关系到项目土石方平衡及土石方评价等,故必须介绍清楚。具体到平原区管道项目,土石方施工活动基本集中在管道作业带。管线作业带的管沟挖深、埋深及覆土厚度等指标,需要根据主体工程设计资料中的纵断面图并与主体工程设计单位充分沟通后确认;全线线路地形地貌,起终点标高,一般地段、穿越地段、大开挖地段的管沟埋深、相应的挖深及覆土厚度等情况,应附竖向布置图。
不同行业的管道项目的主体设计深度有很大差异,如水利行业的输水供水等管道工程在可研及初步设计阶段就有全线纵断面图,石油天然气管道项目在可研及初设阶段常常只有线路平面图,施工图阶段才有线路纵断面图。因此,编制水土保持方案时,若没有纵断面图设计,则与主体工程设计及建设单位积极沟通,并调查同类项目相关情况就显得尤为重要,只有这样才能得出比较合理的竖向布置情况,进而估算土石方量。站场工程及辅助生产设施区等点型区域,主体工程设计一般都会重点设计,竖向布置很明确。
2.2 施工组织
施工组织关系到项目工程占地和防治责任范围,要全面分析施工布置,不能缺项漏项。涉及的区域有管道作业带、穿越工程区、站场阀室区的施工区,以及施工生活区、施工道路等。此外,还需要注意施工用水用电及表土临时堆场占地,这部分占地面积很容易被忽视。
管道作业带:平原区管道工程占地基本为临时占地,临时占地集中于管道作业带,因此必须对管道作业带占地进行重点分析计列。平原区管道作业带设置示意见图1,从左至右布置了临时堆土区、管沟开挖区、管道管材堆放区、施工机械吊装场地、施工通道。一般情况下,主体工程设计的作业带宽度按照行业规范标准计算,所有的施工活动均可以在作业带范围内完成。管道作业带外,不再单独布设施工区、临时堆土堆料区等。
图1 平原区管道施工作业带设置示意
穿越工程施工场地:穿越铁路及高等级公路时常采取顶管穿越,大中型河流通常采用定向钻穿越,低等级公路和小型沟渠采用大开挖。针对顶管、定向钻及大开挖施工地段,应按施工场地布置,复核占地。
站场阀室区的施工区:站场阀室区施工一般可以在占地范围内完成,不需要新增施工区临时占地。
施工生产生活区:平原区管线所经地区一般人口密度高,沿线均有村镇城市等,再加上管线分段施工,每段施工时间并不长,因此施工期间人员工作生活一般租住当地民房,不设施工生活区。
施工道路:平原区交通发达,管线选线沿线基本有路。因此,不需要大量修筑临时施工道路和投产后用于巡线、维护、抢修的道路。一般主体设计报告中对施工道路仅计列长度,因此需要水保方案编制人员与主体设计专业、建设单位进行沟通,合理确定道路占地宽度,其中整修扩宽道路不仅需要计列扩宽部分占地,若对原有路面有扰动改造,则这部分原有路面也应计列占地。
施工用水用电:重点注意施工用电用水占地情况,这部分占地很容易遗漏,导致防治责任范围不准确。一般来说,全线管道施工主要采用挖掘机、推土机、碾压机械、自卸汽车及定向钻穿越等相关机械设备,管线施工分段施工,每段管线施工期短,用电用水量极小,一般不需要专门架设施工用电线路,不需专门敷设施工供水管道,一般采用水车拉水或就近取用河水等方式,施工用电可由施工单位自备柴油发电机解决。
而站场工程等区施工用电负荷高,需要考虑施工用电接引情况,如果有占地应计列,这部分占地一般极小,但不能漏项,在实际编制过程中,其占地、土石方及水土保持措施布设可合并到站场阀室区或相近区域一并考虑。
表土临时堆场:平原区管道项目常常占用较多的耕地,也会占用林草地,施工扰动的耕地和林草地区域的表土需要剥离(扰动深度小于20cm区域,可采用铺垫保护措施),因此表土剥离量比较大。表土剥离区域集中于管线作业带范围,而作业带宽度已考虑表土临时堆场,不需增加临时占地,站场阀室、穿越工程、施工道路等区域的表土剥离量较小,为了节约占地,一般考虑就近堆放,或堆放在邻近的管线作业带表土堆存区。
在全面分析项目组成及施工组织的基础上,常常会有主体设计中未计列未考虑或计列面积不足的临时占地面积,如整修道路面积,或水保方案根据水保专业工作需要增加的临时占地面积,如表土临时堆场等。因此,经过全面分析复核后,水保方案中的施工布置可能会有调整,临时占地面积也会相应调整。
2.3 工程占地
(1)工程占地。
依据项目组成、施工组织及县级行政区分别明确占地性质、类型、面积,并列出工程总占地,不能漏项。施工组织全面考虑施工场地、施工道路、施工生产生活区、临时堆土堆料占地等施工需求的前提下,进行工程占地统计。永久占地一般为站场阀室、标志桩等点状占地,如站场阀室有进站道路的,也属永久占地。临时占地在施工布置中就要分析复核占地数量及面积。
占地类型按《土地利用现状》(GB / T 21010—2017)进行统计,管线如果较长,可能占地涉及地类较多,除涉及耕地、林地、草地外,还经常涉及交通运输用地、坑塘水面等,应该统计全面。占地类型关系到施工结束后的土地恢复方向,常规的考虑是耕地复耕、林草地复绿,但常常忽视面积较小的交通运输用地、坑塘水面等区域的恢复。
一般交通运输用地情况是占用了一些低等级路,并采取大开挖方式施工,因此施工结束后,原有路面恢复即可。坑塘水面等区域一般在施工结束后都不再是坑塘水面,应和主体设计及建设单位沟通,并调查同类项目,结合实际布设植被恢复措施。长距离管线涉及多个县级行政区的,应按项目组成及县级行政区分别明确占地情况;水保方案对工程占地有调整的要说明。
(2)工程占地评价。
介绍管线路径的规划意见、项目土地预审相关情况,从工程占地是否漏项、永久占地是否符合用地预审或行业用地指标要求、临时占地是否合理三个方面进行评价。
对上述项目组成、施工布置等进行全面分析复核后,若工程占地有漏项,应进行合理补充,工程占地评价中应对此情况进行说明。
永久占地以用地预审或行业指标为衡量标准。若项目还未办理用地预审相关文件,根据行业指标衡量,如《石油天然气工程项目用地控制指标》中对石油天然气项目的阀室、站场、进站道路宽度均有控制指标;标志桩也是永久占地,但没有控制指标,可通过调查同类项目占地分析评价其占地,应符合常理符合实际。
临时占地是否合理,要重点分析施工作业带的宽度是否满足施工要求。如《输油管道工程设计规范》(GB50253—2014)中对不同管径输油管道项目的施工作业带的宽度有具体规定,施工作业带考虑管沟开挖、施工场地、临时堆土等占地,要通过分析复核得出结论。
2.4 土石方
平原区管道项目的土石方挖填平衡简单,土石方流向明确。水保方案中,应全面复核土石方数量是否有漏项和不足,准确计列土石方量。主体设计中一般对施工道路、施工生产生活区等不会计列土石方量,水保方案中应该补充。主体设计中对表土剥离也不会单独考虑,需重点关注表土剥离包括主体设计表土剥离(清表)与水保认定表土剥离的关系,以及阀室站场的借方来源。
在土石方平衡中,表土的剥离、回覆要单独平衡,并分别计入挖方量、填方量。根据施工扰动范围内土层结构、土地利用现状和施工方法,确定表土剥离范围和厚度。平原区管线项目的特点是占用耕地面积多,主体工程设计时,一般只提出管线作业带占用的耕地区域的表土利用原则,即管线作业带通过耕地区域时,将耕地表层土单独剥离存放,管沟回填时,回覆于表层用于复耕。
实际上管道作业带内的临时堆土区仅用于堆存土方,并不会进行施工扰动,针对这部分区域,可不用表土剥离,实际中,水保方案中常常未注意这个细节,对此区域也全部设计了表土剥离。耕地部分的表土剥离应界定为主体工程设计结合主体工程清基清表施工完成,而林草地区域的剥离为水保方案新增设计,一般要求主体工程施工设计时,将林草地区域的剥离也结合主体工程清基清表施工完成。
在施工结束后,所有表土回覆于施工作业带范围内复耕复绿。此外,其他区域的施工扰动范围内的林草地、耕地区域也要进行表土剥离,在施工结束后,所有表土回覆于复耕复绿区域。
站场阀室等点状区域,一般会做垫高处理,结合这些区域的竖向布置设计,关注借方来源,从水土保持专业角度提出合理性分析和优化处理意见。如某输油管线项目中,主体工程施工图设计中分方格对阀室(包括进站道路)土方做了挖填计算,水保方案通过复核,主体工程设计的挖方是清除表层土40cm厚,填方按设计标高计算而来,土方挖填数量基本合理。
但主体工程设计是将挖方作为弃方,填方全部外购,分析后认为:阀室(包括进站道路)占地类型为耕地,挖方基本为表层土,不应外弃,应将其运往临近施工作业带临时堆存,用于后期施工扰动区域复耕复绿;填方为少量土方,应考虑用临近作业带挖方作为来源,不需外购土方。
3 结语
针对平原区管线工程,围绕工程占地、土石方情况,对工程概况进行全面翔实的分析调查复核,可对主体工程情况了然于胸,为后续项目水土保持评价、水土流失分析与预测、水土保持措施体系、水土保持监测等提供支撑。编制高质量的平原区管道项目水土保持方案受很多因素限制,关键点也不少,限于篇幅,本文仅提及其中一二,以期给从业者编制水土保持方案提供参考。
/ End.