公路工程水土保持监测实施方案编制探讨——以乌兰干线新疆段新增管道巡检伴行路工程为例雷亚娇

公路工程水土保持监测实施方案编制探讨——以乌兰干线新疆段新增管道巡检伴行路工程为例雷亚娇

雷亚娇1江涛2冯兴平2

1.新疆哈密水文水资源勘测局新疆哈密839000;

2.西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100

摘要：开发建设项目中的线性工程指矿山、电站、水利枢纽等呈点状分布的工程建设项目。乌兰干线项目是典型的线性工程。为此，就线性工程水土保持监测实施方案中监测范围、监测内容、监测方法、监测重点、监测点位布设等内容进行了研究，以期为其他类似工程水土保持监测方案的制定提供有益参考。

关键词：开发建设项目；水土流失；水土保持监测；乌兰干线；新疆

开发建设项目水土保持监测是水土保持法赋予水行政主管部门的重要职责。随着经济建设的快速发展，资源开发、基础建设对区域生态环境的影响也越来越为社会各界所关注，水土保持监测成果已成为检查开发建设项目水土保持方案实施情况的重要依据。水土保持监测实施方案则是确定水土保持监测工作路线、方法的重要指导资料，监测方案的可行性与准确性直接影响着监测成果的质量[1]。水土保持监测作为对项目开发建设项目水土流失状况的动态反映，对水行政部门的监督执法，水土流失规律的研究，水土流失防治重点的确定，防治措施的布局有重要意义，在国家社会经济发展，生态文明社会建设过程中起到愈来愈重要的作用[3]。开展水土保持监测工作前，需先制定水土保持监测实时方案，制定科学合理的水土保持监测实施方案对项目后续水土保持监测工作的开展操作性，监测内容的全面行，监测指标的针对性，监测结果的准确性有重要影响。点状的开发建设项目，地域集中，生产范围相对较小，但由于开挖集中，破坏土地资源，降低土地生产力，影响区域水循环及植物生长，植被恢复难度大.水土保持监测应针对不同区域、不同时段的水土流失特点和影响因素选择科学的监测方法，应注意连续定位观测、周期性普查和临时性监测相结合。不仅能及时、准确、全面、系统地掌握在建设过程中水土流失的动态变化，且为正确分析评价水土保持方案的实施效果提供依据，本文以乌兰干线新疆段新增管道巡检伴行路工程为例，对线性工程水土流失监测实施方案设计进行了探讨研究。

1项目概况

线性工程项目是指铁路、公路、石油与燃气管线、渠道、管道、城市综合管网、输电线及索道工程等。线性工程项目的特点是战线长，自然环境与社会环境复杂，工期跟项目内容相关，质量标准高，是社会型工程。乌兰干线新疆段新增管道巡检伴行路工程位于新疆哈密及吐鲁番地区，其地理坐标介于东经89°13′30″－89°16′00″和北纬44°47′50″－44°49′47″之间，全长112.123km，分4段，AD010～AD038、AD038～AD062、AE001～AE025以及AE057～AE065段。AD010～AD038和AD038～AD062段位于吐鲁番地区鄯善县，分别为36.821km，32.77km。AE001～AE025和AE057～AE065段位于哈密地区境内，分别为26.514km和16.018km。本项目的建设，从鄯善到新疆甘肃交界段管道将全部有道路伴行，将有力地保障管道巡检车辆和人员安全。出现抢险任务时，人员、设备能够及时到位，同时也为确保各站场的生产、后勤补给，提供了便捷的交通条件。

开发建设项目水土保持监测是验证项目水土保持方案、水土保持措施实施情况及效果的根本手段，是水土保持工程验收的重要依据。随着我国现代化和城镇化建设的进一步加速，公路、铁路、水利、城镇建设等开发建设活愈发频繁，交通运输、城镇建设、大型水利水电、矿山开采、石油化工等工程建设项目迅猛增长，工程建设所造成的人为水土流失在全国水土流失总量中占据越来越大的比重[2]。由开发建设项目活动引起的水土流失日渐加剧，据统计“十五”期间因开发建设项目造成的年均土壤流失量达2亿t。根据该工程水土保持监测工作背景及特点，确定监测工作理念。由于监测时段短，距项目水土保持专项验收时间紧，监测工作理念应立足工程实际，既要坚持实事求是，又要做到技术方法创新；既能给业主做好技术咨询服务，又能为项目水土保持评估验收提供客观、准确的基础数据。这就要求监测单位在接受委托后，要迅速反应，及早介入，在有限的时间内完成项目水土保持调查，然后对监测结果进行整编、分析，并根据《水土保持监测技术规程》的要求，对线性工程在水土保持工作方面的不足提出合理化建议，并协调评估单位督促业主及时进行整改，以配合项目的水土保持设施专项验收顺利开展。

2监测范围、监测点布设及原则

监测水土流失的情况是对各类开发建设项目实施监控与监督管理的一项重要内容。它不仅是对开发建设项目的水土流失预测的有效补充，为开发建设项目水土保持方案的编制与评审提供依据，同时也是落实开发建设项目水土保持方案实施情况，检验项目水土保持防治工程技术合理性及水土保持方案的科学性，进行后评价的重要手段。

2.1监测范围

根据乌兰干线新疆段新增管道巡检伴行路项目水土保持监测工作背景和《水土保持监测技术规程》（SL277－2002），结合项目特点，确定本项目的水土保持监测范围为水土流失防治责任范围[4]，包括：主体工程占地防治区、管理生产生活区、渣场防治区、料场防治区、施工营地及附企防治区、施工道路防治区及专项设施复建防治区，水土保持监测范围总面积276.64hm2。占地类型均为荒漠戈壁。其中项目建设区面积182.23hm2，直接影响区面积94.42hm2。其中吐鲁番地区鄯善县项目建设区面积为114.08hm2，直接影响区面积为56.34hm2，防治责任范围为170.42hm2；哈密地区哈密市项目建设面积为68.15hm2，直接影响区面积为38.07hm2，防治责任范围面积为106.22hm2。本工程防治责任范围的占地面积见表1。工作侧重点主要在于监测范围的确定、监测点位的选择，重点监测项目区影响水土流失的各项因子、项目区水土流失状况、水土流失危害情况和水土保持工程防护效果，并对项目区工程实际扰动地表面积、取弃土（渣)情况、施工生产生活区现状、供水管线土地整治及复耕情况进行重点调查。

表1水土保持防治责任范围面积统计表单位：hm2

2.2监测点布设

水土保持监测点布局是水土保持监测的基础性工作，其合理性直接影响水土流失动态变化状况、水土保持措施实施及效果监测的科学性与客观性[4]。为保证水土保持监测的全面性、典型性、和代表性，准确反映出工程建设过程中的水土流失及其治理动态，根据水土流失防治分区和施工布置特点，于水土流失活跃部位和环境脆弱区设置若干典型监测点。

2.3监测点布设原则

应根据水土流失预测和分析确定的点位，并遵循以下原则：（1）有代表性的原则。不同水土流失类型区均应布设监测点位，对比观测原地貌与扰动后地貌之间应有可比性，不同分区相同部位选择一个即可。（2）方便监测的原则。应做到交通方便，便于管理。（3）排除干扰的原则。应尽量避开认为活动干扰。（4）因项目分时段布设的原则。施工期布设临时观测点，运行期布设永久、临时结合的观测点；工程规模大、影响范围广、建设周期长的大型项目布设长期观测点；特大型项目监测点布设应符合区域水土保持监测网络要求，尽量与区域固定监测点位布设相结合，并纳入监测网络统一管理。

3监测内容及方法

开发建设项目水土保持监测包括防治责任范围动态监测、水土流失背景状况监测、水土流失影响因子监测、水土流失状况监测和水土保持措施效果监测5个方面[4]。对于水土流失状况的监测，常规的技术方法是无法较为准确地掌握建设区域建设期内的实际水土流失情况，因此，不能采取常规的水土保持监测技术与方法。国内外对开发建设项目的土壤侵蚀问题的关注也比较早，但多偏重于对建设场地，尤其是线性工程等场地的土壤侵蚀控制技术进行了较多的研究，对其侵蚀量的定量监测技术研究则很少。近几年，相关研究者和水土保持监测工作人员从开发建设项目人为水土流失机制与特点、建设项目水土流失监测实践等方面，对建设项目人为水土流失的监测技术与方法进行了研究与实践，取得了一定的进展。乌兰干线新疆段新增管道巡检伴行路工程监测内容及及方法如下：

3.1监测内容

开发建设项目水土流失及其防治效果的监测内容应根据批准的开发建设项目水土保持方案确定相应内容。

3.1.1水土流失影响因子监测

人为因子主要是指人类在不适当的土地利用和开发活动中造成的水土流失如毁林开荒过度采伐过度放牧以及防护或治理不利的土木、交通工程的建设等。人为因子可以被人类所控制只要

贯彻执行有关管理政策由人为因子引起的水土流失可大大减少。影响水土流失的自然因子有很多，如降雨等气候因子坡度、坡长、沟道密度等地形因子土壤性质因子土地利用因子以及植被覆盖、植被种类等植被因子等。大体上可分为产生因子如气候因子和影响因子如地形、土壤、土地利用、植被等下垫面因子。这些因子中可以被人类有效控制的只有土地利用和植被因子，定点监测内容、方法情况见表2。

表2水土保持监测内容及方法

3.1.2水土流失状况监测

水土流失状况反映水土流失的类型、面积、分布、流失量和强度等特征，表征水土流失的发生历史、现状与发展趋势，提供水土流失动态变化，是水土保持预防和治理决策与措施设计的重要依据。通过水土流失监测，摸清其类型、程度、强度与分布特征、危害及其影响情况、发生发展规律、动态变化趋势，对水土流失综合治理和生态环境建设宏观决策以及科学、合理、系统地布设水土保持各项措施具有重要意义。

3.1.3水土保持措施及防治效果

通过水土保持监测及调查可知，本项目已审批的水土保持方案中的水土保持措施及防治工程量基本落实。工程建设所实施的水土保持设施主要有拦挡工程、护坡工程、排水工程、临时覆盖工程，以及土地整治和绿化。乌兰干线新疆段新增管道巡检伴行路工程水土保持措施防治效果监测，重点是监测项目区采取的水土保持措施是否达到了开发建设项目水土流失防治标准的要求。主要包括防治措施的类型、数量和质量；各项防治措施的拦渣保土效果。

3.1.4水土流失危害监测

水土流失危害指因水土流失对生态环境、经济社会产生的不利影响[4]。监测内容主要有：①不同侵蚀类型区（如水力侵蚀、风力侵蚀、冻融侵蚀等）的侵蚀面积、侵蚀程度、侵蚀强度、侵蚀量等；②水土流失危害监测，如水库、湖泊、河道的泥沙淤积量，土地生产力状况，可利用土地的损失数量等；③水土流失防治措施数量及效益，如基本农田、水土保持林、种草、治沟工程的数量、质量，水土保持措施的蓄水保土、增产增收、减少泥沙流失及生态环境效益等。点状加固工程建设过程中的水土流失危害主要包括，占压扰动项目区原地貌，破坏耕地土壤资源，损坏水土保持设施，引起下游河道泥沙含量增加，河流湖泊水质降低等。

3.2监测方法

根据《水土保持监测技术规程》的规定，开发建设项目的水土保持监测主要有地面观测和调查监测2种形式和方法。地面监测所采用的途径包括常规小区观测、典型样地调查、控制站观测和重力侵蚀场观测等。乌兰干线新疆段新增管道巡检伴行路工程水土保持监测方法的确定遵循科学合理、经济实惠，操作简便的原则。因此，本工程主要采用普查、典型调查、抽样调查等调查监测的方法。

3.2.1水土流失防治责任范围动态监测方法

监测工作开展伊始，工程已处于建设过程中，因此对该项目的占地面积、扰动地表面积及损坏水土保持设施数量的监测主要采取查阅工程建设相关资料、适时动态调查和采用高精度GPS及测距仪定点结合相关专业软件进行监测得出。

3.2.2弃土弃渣动态监测方法

开展监测水土保持工作时，工程处于正在建设过程中。因此对该项内容的监测主要采取查阅工程建设资料和实地适时调查、结合GPS、地形图分析、测距仪、皮尺量测求得。

3.2.3水土流失状况动态监测方法

1）水土流失程度及水土流失量

根据项目实际建设情况，采用对整个防治责任范围根据监测要求和该项目水土流失防治特点，依照土壤侵蚀分布特点及野外考察认识，对不同地貌单元和不同扰动情况区域分别进行布点监测。布点监测方法主要为测钎法和沟蚀法。同时利用宏观形态调查法，结合背景资料进行监测，以分析得出时段内其水土流失程度；水土流失量根据实地调查工程占地类型、建设情况和当地水土流失现状，结合降雨情况、监测点数据分析和水土流失程度等综合分析，进而推算出项目建设防治区在监测时段内所产生的水土流失量。

2）开挖边坡稳定情况对区域内存在开挖边坡及实施的水土保持措施，调查并记录其运行情况、边坡稳定情况等。

3）水土流失对周边造成的危害及趋势以宏观调查及走访周边群众的方法为主。调查了解工程建设造成水土流失对周边造成的危害情况及趋势。

3.2.4水土流失因子动态监测方法

降水量、气温、径流量、泥沙量等气象、水文因子的监测以收集工程区内或邻近区域内已有气象站的气象观测资料数据为主，在收集资料无法满足水土保持监测需求时，可采用设置雨量计、气象观测站等方法进行实测；地形、地貌的特征值坡度、坡长、沟壑密度等可通过查阅地形图、有关设计资料获得，也可以通过实地测量获得；土壤类型通过查阅有关地理区划资料获得，土壤的机械组成、渗透性、等指标通过实测获得。

1）降雨、风沙

通过收集邻近气象站观测成果，结合现场询问调查，进行资料整理求得。本项目建设自设有雨量观测设施，因此在监测时段内的降雨情况主要收集建设单位所布设观测设施的资料数据。

2）地面物质组成（土壤）

通过室外量测法分析土层厚度、土壤质地和容重等，以便采取适当的整地措施与植树种草措施。地面物质组成（土壤）监测一般在监测期开始和末了时进行。

3）地形地貌

通过资料收集、实地勘测的方法，组织相关专业技术人员进行现场勘测、调查监测。

3.2.5植被状况

植被因子调查内容广、方法多，包括植被类型、组成、特点、分布、优势种及生态状况、植被演替等内容。项目区林草覆盖度采用抽样调查和测量的方法获取。选择有代表性的地块，确定调查样方，现场量测、计算郁闭度（或盖度），再计算出场地的林草覆盖度。通过查阅资料及现场调查，结合高精度GPS定点和相关专业软件量测，并布设样方观测方法进行监测。主要指标包括林草植被的分布、面积、种类、生长情况等。根据调查观测，计算林地的郁闭度、草地的盖度、林草植被覆盖度等指标等。选取具有代表性的地块作为标准地，分别取标准地进行观测计算林地郁闭度和草地盖度。结合本工程建设特点，以及可操作性原则和场地限制等因素，植被生长状况的监测在生活区绿化场地选取了2m×2m草地和5m×5m乔灌草相结合的场地，布置植被状况监测样方进行监测。

3.2.6水土流失防治措施的动态监测方法

乌兰干线新疆段新增管道巡检伴行路工程水土流危害的监测方法主要有调查监测、两侧和询问等。当点状建设造成的危害较小时采用普查的方式进行，当范围较大时，可采用抽样调查的方式进行；对危害程度的监测，包括危害范围受害对象和无害区域对应对象两个方面，可采用实地调查、两侧和询问等方法，通过对比分析相关指标，评价和估算危害大小。对水土流失危害面积的监测采用实测法、绘图法或遥感监测法进行监测，常用的方法为绘图量测法，即将危害界线勾绘在大比例尺地图上，然后量算并评查，算出受害范围及各种受害对象的面积。

对防治措施的类型、数量通过查阅相关资料及实地适时调查；对水土保持措施的质量通过抽样调查的方式进行，植物措施面积通过高精度GPS进行监测。防护工程的稳定性、完好程度和运行情况采取查阅资料结合现场调查方式进行；林草措施的成活率、保存率、生长情况及覆盖率以宏观调查进行分析，覆盖率按照公式计算得出。

3.2.7监测结果

扰动土地整治率为97.9%，水土流失总治理度97.9%，土壤流失控制比0.6，拦渣率100%。说明项目区工程建设和水土保持方案实施后，项目区生态环境得到了一定的改善，减轻了因为工程建设和人为活动对自然环境的破坏，为恢复项目区的生态环境创造了有利条件。

4结语

乌兰干线新疆段新增管道巡检伴行路工程建设过程中重视水土保持工作，按照批复的水土保持方案及相关法律法规要求，按照“三同时”原则积极开展水土保持工作，根据水土保持方案和工程实际情况，乌兰干线新疆段新增管道巡检伴行路工程严格按照施工图施工，水土保持工程建设得到了业主和施工单位的重视，施工中加大了对监理人员和施工人员的水土保持宣传，工程建设无重大水土流失危害，工程建设后现状运行良好，施工迹地也进行了土地平整恢复。监测数据反映工程建设和水土保持措施实施后，工程区侵蚀量较施工初期有所降低，水土保持措施实施后水土保持效益显著。项目区工程建设和水土保持方案实施后，项目区生态环境得到了一定的改善，减轻了因为工程建设和人为活动对自然环境的破坏，为恢复项目区的生态环境创造了有利条件。针对目前开发建设项目线性工程的水土流失特点，选择正确的观测方法和数据处理方法是做好监测工作的关键。针对目前开发建设项目线性工程的水土流失特点，选择正确的观测方法和数据处理方法是做好监测工作的关键。因此，工程水土保持监测方案要根据线性工程的工程布置和施工特点确定监测内容、监测重点、合理布置监测点、确定监测方法，才能确保点状类工程水土保持监测工作的全面性，准确性。

参考文献：

[1]林海军.点状开发建设项目水土保持监测研究.[J].建筑工程技术与设计，2015（16)：7-8.

[2]李智广.开发建设项目水土保持监测实施细则编制初讨[J].水土保持通报，2005，25（6)：91-95.