【摘要】油气管道工程水土保持设施的建设一方面要达到防治水土流失、保护生态环境目的，另一方面也是制约管道工程施工和安全运行的重要因素。本文针对川气东送管道工程、榆林-济南输气管道工程等设计实践，对长输管道的水土保持设计进行了总结。
【关键词】长输管道；水工保护；水土保持
我国水土保持法规定水土保持设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。水利部、国家发改委和环保总局等部委在开发建设项目水土保持工作的相关文件中又明确要求，水土保持设施要在后续设计的指导下施工，在水土保持监测和水土保持设施技术评估符合要求的基础上接受国家验收。水土保持设施的后续设计既是对水土保持方案的细化和落实，指导施工的技术依据，也是实现水土保持防治指标、达到国家验收标准的基本要求，是一项非常重要的工作。
根据川气东送管道、榆林-济南输气管道等水土保持工程设计实践，笔者对长输管道的水土保持设计作如下总结：
一、长输管道工程水土流失特点
项目区地质构造复杂，地貌类型多样，部分区域地貌组成物质松散，区域降雨量分布不均，多而集中，均是造成土壤侵蚀的自然因素。长输管道工程线路长，施工方式种类多样，包括管道敷设、开挖穿越公路、山体隧道穿越、大开挖穿越河流等是造成土壤侵蚀的外在因素。在工程建设过程中将有大量土石方开挖、回填，破坏地表植被，增大地表裸露面积，产生水土流失。
二、长输管道工程水土保持设计原则
1、贯彻落实“三同时”制度
根据《中华人民共和国水土保持法实施条例》的规定，建设项目的水土保持工程必须执行“三同时”制度，即建设项目的水土保持设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。因此，水土保持设计与主体工程设计相协调，设计深度与主体工程设计深度相一致；
2、根据管道安全运行需要和工程实际情况，坚持因地制宜、实事求是的施工原则；坚持“预防为主、防治结合、因害设防、因需制宜”的水土保持综合治理原则，采用以管道保护、地貌恢复与水土保持相结合的施工措施；
3、遵循技术可行、经济合理、便于操作的原则；
4、突出重点的原则：对弃渣场、管路形成的高陡边坡等区域进行重点设计；
5、设计人员深入现场设计的原则
由于输气管道工程线路长，沿线地区地形地貌复杂多变，工程地质千差万别，尤其是管沟开挖前和回填后的地形地貌变化很大，加之，因开挖工艺的不同对原地形地貌的破坏情况也不同，因此，只有设计人员到现场根据实际情况设计图纸，确定保护和治理方案，才能更切合实际。还有一些潜在的地质灾害、不良地质现象，也只有在管沟开挖或回填过程中才能被发现, 所以水工保护和水土保持的施工图应以现场设计为主。
此外，设计人员深入现场，可进一步了解管道工程水土流失的防治责任范围以及对周边环境的影响，使水保方案与周围百姓的切身利益相协调，更有利于营造和谐的建设环境。
三、长输管道工程水土保持设计理念
1.把水土保持措施和保护管道措施相结合
水土保持和保护管道安全，是一个有机的整体。水工保护是水土保持工程措施的一个重要组成部分，其主要目的是保护管道安全运行，同时具有一定的水土保持功能。在具体设计过程时，水土保持措施既要实现治理水土流失的目的，又要具有保护管道安全的功能。
长输管道线路长，管线经过的地区地形地貌复杂，川气东送管道主要穿过山区、丘陵区、平原区，全线的坡、沟、渠、河流众多，水网密集；榆林-济南输气管道穿越地貌主要有毛乌素沙漠边缘、晋陕黄土高原梁峁丘陵沟壑区、吕梁太行山脉、汾河盆地、黄(海)河冲积平原，两条管道所经过的地貌类型多样且复杂，做好这些地段的水土保持，尤其是作为工程措施的水工保护措施，对管道的安全运行至关重要。因此，把水土保持和保护管道安全相结合是设计的重要理念之一。
2.把工程措施和植物措施相结合，加大植物措施力度
就长输管道而言，防治水土流失是保护管道安全的重要内容。在山区、丘陵区，管线内不发生水土流失，管道的安全就得到了保障。榆林-济南输气管道工程沿线经过沙漠、黄土高原区，这些地区水土流失更为严重，在设计过程中，应坚持“预防为主，防治结合，因害设防，因地制宜”的水土保持原则，结合线型工程的特点，采取“工程措施与植物措施相结合，临时措施与永久措施相结合，保护管道安全措施与水土保持措施相结合”的防治体系，做到科学、合理、经济、可靠，通过工程措施与植物措施相结合，加大植物措施的力度，使其真正发挥保护管道安全，保护沿线生态系统，保持水土的作用。
3.把恢复利用与生态优先相结合
川气东送管道穿越山地区、丘陵区、平原区和水网区，这些地区土地利用以耕地为主，人口密度大，人均耕地面积少，土地利用率和垦殖指数高。在设计中坚持：水保措施主要以恢复原有土地利用为主，同时在山区、丘陵区采取植物措施，植树、种草，并与周边环境相协调。渣场、临时用地除满足堆渣容量、堆渣安全和防治水土流失的要求外，在生态保护优先的前提下，尽量恢复利用土地，换填客土，进行林、草种植，凡有条件的地段进行复耕、美化、绿化。
4.把水土保持工程建设与地方经济发展相结合
长输管道的建设与施工，涉及到沿线地区千家万户当地百姓的利益。在本次设计中，除考虑保护管道安全、保持水土外，最大可能地考虑当地百姓的利益，千方百计地做到保护耕地，保护水质，恢复道路，保护当地的文物景观，力求做到施工建设与当地经济发展相协调。
5.运用径流调控理论，建立径流聚散工程体系
在山区、丘陵区建立完善的截、排水系统是保护管道安全、保持水土的重点内容，也是径流调控理论的具体应用。在管沟段沿等高线方向布设截水沟，在垂直或斜交等高线方向布设排水沟。截水沟可截短坡长分散水流，减轻冲刷，减少水土流失，周边要种草、植树；排水沟(渠)要进行防冲硬化处理，设置消能设施，把汇集的水流妥善排引并与当地水网连接。
6.充分考虑落实水保方案的各项指标
根据《中华人民共和国水土保持法实施条例》、《开发建设项目水土保持方案管理办法》之规定，开发建设项目必须有水保方案，而且必须通过水土保持专项验收。在水土保持设计中，要充分考虑各工程水土保持方案报告书中的各项指标，才能使水土保持工程顺利通过水利部的验收。
总之，长输管道经过地段地形、地貌、地质结构极为复杂，并且由于沿线管沟开挖后地形地貌的变化和不确定性，在工程应用中应根据现场实际情况因地制宜的采取相应措施，不断总结经验，适时调整设计及施工观念和手段，满足管道工程长期安全、平稳运行。水土保持是一项长期的、艰巨的、综合的保护治理任务，需要多角度、多方位考虑才能保证管道建成后不会造成水土流失。
【关键词】长输管道；水工保护；水土保持
我国水土保持法规定水土保持设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。水利部、国家发改委和环保总局等部委在开发建设项目水土保持工作的相关文件中又明确要求，水土保持设施要在后续设计的指导下施工，在水土保持监测和水土保持设施技术评估符合要求的基础上接受国家验收。水土保持设施的后续设计既是对水土保持方案的细化和落实，指导施工的技术依据，也是实现水土保持防治指标、达到国家验收标准的基本要求，是一项非常重要的工作。
根据川气东送管道、榆林-济南输气管道等水土保持工程设计实践，笔者对长输管道的水土保持设计作如下总结：
一、长输管道工程水土流失特点
项目区地质构造复杂，地貌类型多样，部分区域地貌组成物质松散，区域降雨量分布不均，多而集中，均是造成土壤侵蚀的自然因素。长输管道工程线路长，施工方式种类多样，包括管道敷设、开挖穿越公路、山体隧道穿越、大开挖穿越河流等是造成土壤侵蚀的外在因素。在工程建设过程中将有大量土石方开挖、回填，破坏地表植被，增大地表裸露面积，产生水土流失。
二、长输管道工程水土保持设计原则
1、贯彻落实“三同时”制度
根据《中华人民共和国水土保持法实施条例》的规定，建设项目的水土保持工程必须执行“三同时”制度，即建设项目的水土保持设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。因此，水土保持设计与主体工程设计相协调，设计深度与主体工程设计深度相一致；
2、根据管道安全运行需要和工程实际情况，坚持因地制宜、实事求是的施工原则；坚持“预防为主、防治结合、因害设防、因需制宜”的水土保持综合治理原则，采用以管道保护、地貌恢复与水土保持相结合的施工措施；
3、遵循技术可行、经济合理、便于操作的原则；
4、突出重点的原则：对弃渣场、管路形成的高陡边坡等区域进行重点设计；
5、设计人员深入现场设计的原则
由于输气管道工程线路长，沿线地区地形地貌复杂多变，工程地质千差万别，尤其是管沟开挖前和回填后的地形地貌变化很大，加之，因开挖工艺的不同对原地形地貌的破坏情况也不同，因此，只有设计人员到现场根据实际情况设计图纸，确定保护和治理方案，才能更切合实际。还有一些潜在的地质灾害、不良地质现象，也只有在管沟开挖或回填过程中才能被发现, 所以水工保护和水土保持的施工图应以现场设计为主。
此外，设计人员深入现场，可进一步了解管道工程水土流失的防治责任范围以及对周边环境的影响，使水保方案与周围百姓的切身利益相协调，更有利于营造和谐的建设环境。
三、长输管道工程水土保持设计理念
1.把水土保持措施和保护管道措施相结合
水土保持和保护管道安全，是一个有机的整体。水工保护是水土保持工程措施的一个重要组成部分，其主要目的是保护管道安全运行，同时具有一定的水土保持功能。在具体设计过程时，水土保持措施既要实现治理水土流失的目的，又要具有保护管道安全的功能。
长输管道线路长，管线经过的地区地形地貌复杂，川气东送管道主要穿过山区、丘陵区、平原区，全线的坡、沟、渠、河流众多，水网密集；榆林-济南输气管道穿越地貌主要有毛乌素沙漠边缘、晋陕黄土高原梁峁丘陵沟壑区、吕梁太行山脉、汾河盆地、黄(海)河冲积平原，两条管道所经过的地貌类型多样且复杂，做好这些地段的水土保持，尤其是作为工程措施的水工保护措施，对管道的安全运行至关重要。因此，把水土保持和保护管道安全相结合是设计的重要理念之一。
2.把工程措施和植物措施相结合，加大植物措施力度
就长输管道而言，防治水土流失是保护管道安全的重要内容。在山区、丘陵区，管线内不发生水土流失，管道的安全就得到了保障。榆林-济南输气管道工程沿线经过沙漠、黄土高原区，这些地区水土流失更为严重，在设计过程中，应坚持“预防为主，防治结合，因害设防，因地制宜”的水土保持原则，结合线型工程的特点，采取“工程措施与植物措施相结合，临时措施与永久措施相结合，保护管道安全措施与水土保持措施相结合”的防治体系，做到科学、合理、经济、可靠，通过工程措施与植物措施相结合，加大植物措施的力度，使其真正发挥保护管道安全，保护沿线生态系统，保持水土的作用。
3.把恢复利用与生态优先相结合
川气东送管道穿越山地区、丘陵区、平原区和水网区，这些地区土地利用以耕地为主，人口密度大，人均耕地面积少，土地利用率和垦殖指数高。在设计中坚持：水保措施主要以恢复原有土地利用为主，同时在山区、丘陵区采取植物措施，植树、种草，并与周边环境相协调。渣场、临时用地除满足堆渣容量、堆渣安全和防治水土流失的要求外，在生态保护优先的前提下，尽量恢复利用土地，换填客土，进行林、草种植，凡有条件的地段进行复耕、美化、绿化。
4.把水土保持工程建设与地方经济发展相结合
长输管道的建设与施工，涉及到沿线地区千家万户当地百姓的利益。在本次设计中，除考虑保护管道安全、保持水土外，最大可能地考虑当地百姓的利益，千方百计地做到保护耕地，保护水质，恢复道路，保护当地的文物景观，力求做到施工建设与当地经济发展相协调。
5.运用径流调控理论，建立径流聚散工程体系
在山区、丘陵区建立完善的截、排水系统是保护管道安全、保持水土的重点内容，也是径流调控理论的具体应用。在管沟段沿等高线方向布设截水沟，在垂直或斜交等高线方向布设排水沟。截水沟可截短坡长分散水流，减轻冲刷，减少水土流失，周边要种草、植树；排水沟(渠)要进行防冲硬化处理，设置消能设施，把汇集的水流妥善排引并与当地水网连接。
6.充分考虑落实水保方案的各项指标
根据《中华人民共和国水土保持法实施条例》、《开发建设项目水土保持方案管理办法》之规定，开发建设项目必须有水保方案，而且必须通过水土保持专项验收。在水土保持设计中，要充分考虑各工程水土保持方案报告书中的各项指标，才能使水土保持工程顺利通过水利部的验收。
总之，长输管道经过地段地形、地貌、地质结构极为复杂，并且由于沿线管沟开挖后地形地貌的变化和不确定性，在工程应用中应根据现场实际情况因地制宜的采取相应措施，不断总结经验，适时调整设计及施工观念和手段，满足管道工程长期安全、平稳运行。水土保持是一项长期的、艰巨的、综合的保护治理任务，需要多角度、多方位考虑才能保证管道建成后不会造成水土流失。