新兴县供水项目管道工程建设及水土保持分析

马洪武

(惠州市华禹水利水电工程勘测设计有限公司，广东 惠州 516000)

管道类工程包括输气、输油、输水、输灰和输矿管道等，管道工程在施工过程中的开挖、临时堆土、回填等环节均会对土壤结构、土壤养分造成破坏，改变土地利用类型，使土壤退化，引起水土流失，必须重视其水土保持工作。文章依托新兴县全域自然村集中供水项目管道工程，详细分析了具体的水土保持工作。

1 管道工程水土流失特点

管道工程线路长、空间跨度大、涉及范围广而复杂，再加上各段施工工艺不同，扰动强度、临时堆土和弃渣量差异大等情况，造成各段水土流失特点不尽相同，但总体上可归纳为6点[1]：①单位流失量不大，总量大；②工程建设对地表的扰动和植被的损坏均呈窄长形，其造成的水土流失也呈线状分布；③沿线气候、地形、植被、土壤等存在差异，导致施工区土壤侵蚀类型多样，水土流失呈现类型多样的特点；④管道工程各区、段的地形等自然条件不同，再加上扰动强度、堆土与弃渣的数量与形式差异甚大，导致工程建设所引发的水土流失的强度在空间分布上呈现不均匀、区段间差异大的特点；⑤管道工程水土流失主要发生于雨季或风季的施工阶段，在强降雨或强风作用下，都易发生强烈的水土流失；⑥管道经过山地、丘陵、河谷等特殊地貌类型区时，开挖对边坡的破坏易引起崩塌、滑坡、泥石流等，存在潜在危害[2]。

对此，管道工程建设中必须结合工程沿线地形特点和采用的施工工艺、设备的差异，从不同项目组成出发，分析施工过程中可能造成的水土流失及其危害的情况与特点，科学进行防治分区，并制定相应的水土保持措施[3]。文章主要围绕新兴县全域自然村集中供水项目管道工程建设及其水土保持工作展开详细分析。

2 新兴县全域自然村集中供水项目管道工程建设情况

2.1 工程概况

项目位于云浮市新兴县，属于小型集中供水，建设范围覆盖新兴县全县12个镇。本次新建供水区包括太平镇松根水厂供水区和太平镇禤村供水区，其余供水区均为现有供水区。本工程各片区合计最高日供水总量约为7478.49m3，其中，工程最大供水片区为太平镇松根水厂供水区，水厂设计规模800m3/d，最小片区水厂设计规模为30m3/d。依据《村镇供水工程技术规范》(SL310-2019)，工程类型属于Ⅴ型。主要建筑物级别为5级，次要建筑物为5级。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2017)规定，工程类型属于Ⅳ或Ⅴ型，设计洪水标准为10～20a一遇，校核洪水标准为20～50a一遇。本次选用10a一遇洪水设计，30a一遇洪水校核。

3.2 主要建设内容

本工程主要建设内容包括新建太平镇松根水厂供水区、新建太平镇禤村供水区，在现有小型集中供水水厂或本次新建水厂中增设一体化净水设备进行过滤、消毒，对缺水严重的供水区增加补充水源，对现状供水系统中破损严重的管网及清水池进行重建。经统计，本次新增128套一体化净水设备，新建取水陂头4座，新(重)建清水池10座，新建管网32.59km。本项目管线基本沿现有道路路肩布置，不涉及拆迁(移民)安置与专项设施改(迁)建，在整治过程中，需砍伐部分青苗，以便进行施工。

3.3 管道工程建设情况

本项目管道工程区主要包括：新建太平镇松根水厂供水区、新建太平镇禤村供水区，还包括对缺水严重的供水区增加补充水源，新建管道总长32.59km，本方案根据管道不同开挖形式确定同管沟开挖段管道作业带宽度为3.0m，一般管道开挖段管道作业带宽度为2.4m，破路开挖段管道作业带宽度为2.0m，管道附属设施主要包括排气阀，闸阀等，均在管道作业带范围内，经统计，管道工程总占地面积为6.67hm2,管道工程项目组成情况表，见表1。

表1 管道工程项目组成情况表

4 集中供水项目管道工程建设水土保持工作

4.1 防治分区

结合本项目实际情况，本方案将本工程分为管道工程区、建筑物区、弃渣场区 3 个一级分区,其中管道工程区分为松根水厂供水区、禤村供水区、其他水源管部分 3 个二级分区，建筑物区分为松根水厂、清水池、取水陂头、一体化设备4个二级分区。水土流失防治分区表，见表2。

表2 水土流失防治分区表

4.2 水土保持措施总体布局

水土保持措施布置总体思路是：坚持分区防治、生态优先的原则，同时兼顾生态、经济、社会效益之间的关系，重点突出生态效益。根据工程区地形地貌单元划分水土流失防治区并确定指导性防治措施，在各防治分区以侵蚀地貌划分治理单元，提出主导性防治措施体系，并根据主要侵蚀部位布置防治措施[4]。

在具体的防治措施布置上，充分利用工程措施的控制性和速效性，同时发挥生物措施的后效性和长效性，植物措施与工程措施结合进行综合防治[5]。采用点、线、面相结合，全面防治与重点防治相结合，并配合主体工程设计中已有的水土保持设施进行综合规划，建立布局合理、措施组合科学、功能齐全的水土流失防治措施体系，实现方案的总体防治目标[6]。管道工程区水土保持措施体系框图，见图1。

图1 管道工程区水土保持措施体系框图

4.3 管道工程建设水土保持工作

考虑到本项目管道工程建设特点，配水管网基本沿现状公路或村内乡道铺设，水土流失呈线状分布；沿途穿越部分草地、林地及园地，损毁部分植被；根据本项目水土流失特点，各分区水土保持措施设计如下：

1)工程措施：①表土剥离(方案新增)：方案新增在管道作业带占用园地、草地区域进行表土剥离。表土剥离厚度按20cm，表土剥离后堆放于管道作业带一侧，与一般开挖土方分开堆放，用于后期管道作业带的复绿。②表土回覆(方案新增)：管道施工后期，方案新增在管顶覆土表面布设表土回覆。

2)植物措施：主体设计在管道沿线布设了撒播草籽。

3)临时措施：①土袋拦挡(方案新增)：方案新增在管道作业带沿线一侧临时堆土位置布设土袋拦挡。编织土袋拦挡采用矩形断面，宽0.3m，高0.3m。袋装土来自工程剥离的表土不足之处利用工程开挖一般土方，施工结束后拆除就地回填；②彩条布苫盖(方案新增)：方案新增在施工期临时裸露区域布设彩条布苫盖。

4)工程量：①松根水厂供水区:防治责任范围面积3.5hm2，表土剥离7000m2，表土回覆1400.0m3，撒播草籽1.89hm2，布设土袋拦挡长8000m，裸露区域布设彩条布5000m2；②禤村供水区：防治责任范围面积1.49hm2，表土剥离2980m2，表土回覆596m3，撒播草籽0.66hm2，布设土袋拦挡长3000m，裸露区域布设彩条布3000m2；③其他水源管部分：防治责任范围面积1.68hm2，表土剥离:3360m2，表土回覆672m3，撒播草籽1.51hm2，布设土袋拦挡长2000m，裸露区域布设彩条布2000m2。管道工程区水土保持措施典型断面图，见图2。

图2 管道工程区水土保持措施典型断面图

5 结 语

综上所述，水土流失已成为新时期制约水利建设的重要因素，水土保持成为工程建设中必须考虑的一大问题。管道工程建设具有显著的线性工程水土流失特点，在工程实践中必须根据项目区情况，考虑主体设计所界定的水土保持措施和可能造成水土流失的特点，从有效控制水土流失出发，按防治分区布设具有针对性的防护措施，合理配置工程措施、植物措施以及临时措施，有效控制施工干扰，保证周边生态环境良好，实现人与自然的和谐共处。