廖晓炜，龙 莉

(1.四川省鑫宇石油技术服务有限公司，成都，610094；2.中国石油工程建设有限公司西南分公司，成都，610094；3.四川省水利科学研究院，成都，610072)

0 引言

天然气管道施工将对管道沿线作业带内地表植被产生破坏，造成地表裸露，加速水土流失，破坏生态环境。西南岩溶区部分地段坡度大、土层薄、抗冲能力弱，坡面保水、保土、保肥能力不足，该区域内管道施工作业带沿线普遍存在植被生长困难、复绿效果差等问题。根据以往工程经验，施工结束后直接撒播草籽、栽种乔灌木等常规植物措施复绿，但效果差，难以达到规范标准要求的林草植被恢复率。随着相关监督部门和建设单位对天然气管道工程水土保持以及生态环境恢复工作越来越重视，探索适用于西南岩溶区天然气管道工程施工作业带的复绿措施将具有重要意义。

1 立地条件分析

西南岩溶区，即云贵高原区，属于全国水土保持区划中的一级分区，包括四川、贵州、云南和广西4省(自治区)共273个县(市、区)的岩溶分布集中而又连片的地区[1]。是我国土壤侵蚀的主要区域之一，也是我国基岩裸露度最高、生态问题最突出的区域[2]。

天然气管道工程为线性工程，在西南岩溶区，天然气管道沿线地貌高低起伏，多数区域坡度在15°～30°，部分地区坡度甚至超过60°。除平地段外，沿线原始土层浅薄，表土层厚约5cm～10cm，部分区域直接岩石出露。管沟施工开挖回填后，作业带裸露，表层多为松散的岩石碎屑，无表土层覆盖。根据都匀至凯里天然气管道工程现场情况，管道施工结束后，在原土地上利用类型为林草地的草籽在施工作业带范围内撒播，在经历强降雨后，草籽被冲刷至坡脚，坡面基本无植被覆盖，复绿效果差，而且造成了严重的水土流失。根据工程经验总结，在西南岩溶区实施的天然气管道工程，施工结束后，施工作业带植被立地条件差，常规复绿措施，如撒播草籽，种植乔、灌木效果差，复绿难度大。

2 复绿措施

针对西南岩溶区实施的天然气管道工程施工作业带立地条件差、常规复绿措施效果差、复绿难度大等问题，借鉴植生毯、生态袋在公路边坡、河流护岸等复绿工程中的广泛应用[3-5]，探索将植生毯以及生态袋复绿技术应用于西南岩溶区天然气管道工程。

2.1 植生毯

2.1.1 技术简介

植生毯是目前最受欢迎的一种高陡石质、砂质边坡最简洁、最有效的生态防护措施[6]。其是采用生产机械将一定规格的植物纤维或合成纤维毯与种子植生带复合在一起的具有一定厚度的水土保持产品。其核心技术是利用纤度为5D～50D的纤维加工成孔隙率达70%～90%的复合纤维毯，草种和其生长所需成分(保水剂、肥料、土壤改良剂等)被均匀织入其内，而后直接铺覆在待绿化目的地的一种新型简捷生态建植护坡技术。这种技术将植物种子与肥料均匀混合，数量精确，草种、肥料不易移动，草种出苗率高、出苗整齐、采用可自然降解的纸或无纺布等作为底布，与地表吸附作用强，腐烂后可转化为肥料，同时具有运输方便、操作简单、抗冲力强等特点，将土壤改良与植物种植一次完成[7-8]。

2.1.2 适用范围

适用于各种稳定的土质、土石边坡，坡度小于或等于30°的管道施工作业带。

2.1.3 技术要求

植生毯自上而下组成为：上网层(加筋网)+纤维层(稻草、麦秸或椰丝)+底层(纸、种子、保水剂、肥料、纤维布)。

植物采用草籽+灌木种子混合，植物种子应根据具体情况选用适宜当地生长且具有良好水土保持效果的灌、草组合以及混合比例。每平米生态袋植物种子不低于30g。

2.1.4 施工技术要求

(1)植生毯铺设前，清除管道作业带内已死的杂草、草根、施工垃圾、较大的岩石等不利种子生长的东西，清除后采用铁耙将边坡搂平。若管道作业带内无表土回覆，为保证植物生根，植生毯铺设前需在地表覆一层表土，覆盖厚度不应低于3cm。

(2)植生毯自上而下铺设，铺设时应与土质、土石坡面充分接触，每块植生毯铺设完成后，采用15cm～20cm木桩或U型铁钉固定，按1m～1.5m间距交错固定；相邻两块植生毯进行搭接，搭接宽度不应小于20cm，搭接处采用15cm～20cm木桩或U型铁钉固定，按1m～1.5m间距固定；植生毯四周采用挖沟固定，沟的规格是宽30cm，深50cm。

(3)植生毯铺设完成后，采用人工或机械在其表面均匀覆土不低于5cm，覆土后平整碾压，让植生毯与土壤充分结合，起到保证草种发芽率和更好地固定植生毯的作用。

图1 植生毯绿化通用设计

2.1.5 养护[9]

(1)植生毯铺设后应立刻喷水，保持地表2cm～3cm湿润，直至种子发芽。

(2)夏季应适时喷水。

(3)植被覆盖保护层形成后的2a～3a内，注意对灌草植被组成实施人工调控，以利于目标群落的形成。

2.2 生态袋

2.2.1 技术简介

生态袋复绿技术能在改善土壤面貌的基础上，加快修复区地表植被的恢复与稳定，有效促进生态的绿色、可持续发展[10]。生态袋是一种以聚丙烯或者聚酯纤维为原材料制成的高分子复合材料生态编织[11]。利用透水性能及通过满足植物生长的等效孔径设计，实现只透水、不透土，既能防止填充物(土壤和营养成分混合物)流失，又能实现水分在土壤中正常交流[12]，植物生长所需的水分及养分得到了有效地保持和及时地补充，植物可以通过生态袋自由生长[13]。三维排水连接扣使单个生态袋体联结成为一个整体的受力系统，有利于结构的稳定和抵抗破坏。生态袋及其组件具备在土壤中不降解、抗老化、抗紫外线、无毒、抗酸碱盐及微生物侵蚀的特点，并且可以回收利用[9]。

2.2.2 适用范围

适用于各种稳定的土质、土石边坡，坡度大于30°的管道施工作业带。

2.2.3 施工技术要求

2.2.3.1 施工准备

(1)施工工具：铲、水准仪、卷尺、夯实机、扫帚、手推车、标线等。

(2)种子处理[14]：考虑灌木种子种皮较厚，根据需要，需对种子温水浸泡处理和催芽处理，具体措施依据种子的特性，以保证灌木的正常出苗。但应注意嫩芽不宜过长，否则在土壤搅拌时，出现幼芽受损，影响灌木出苗率。

(3)生态袋填充：若管道作业带有剥离的表土，优先采用表土填充。若作业带内主要为岩石碎屑，无土层覆盖，不具备就地取土装填条件，需外购耕植土，外购耕植土应为透水性良好的沙土，避免采用透水性差的粘土，外购的耕植土堆放于需砌筑生态袋的坡脚下，与复合肥、植物种子等混合，每立方米耕植土中复合肥、植物种子拌入量分别为140g、200g，植物种子应根据具体情况选用适宜当地生长且具有良好水土保持效果的灌、草组合以及混合比例。

生态袋选用规格为810mm×430mm，种子、肥料与耕植土混合均匀后，装入生态袋内，每个袋子填充量不低于80%，填充后尺寸约为650mm×350mm×15mm。装好一个标准袋子后，用磅秤称量并记录重量做为其后装袋的样板，保证每个袋子装填量偏差不超过±5%，装填完成后采用工业用手提缝纫机或者扎口带封口。装好的生态袋应在几天内施工完毕，避免过长时间暴露或淋雨。搬运时，要离地搬运，禁止在地面拖行或滚动搬运[15]。

2.2.3.2 坡面处理

采用人工或机械清理管道作业带坡面的松散碎石、不稳定土体等，避免存在不稳定坡面。清除尖锐物体，避免将生态袋划破。小的坑洼采用碎石填平并夯实，经整理后的坡面应大致平顺。

施工作业带坡面长度超过10m时，每10m坡长清理一个水平台阶，台阶两侧各超出施工作业带1m，宽度2m～3m，台阶需夯实，避免出现沉降、塌陷。

2.2.3.3 基础施工

每个水平台阶处开挖基坑，基坑宽度不小于生态袋长度，深度不小于0.5m，开挖后夯实，底部覆10cm砂砾垫层，生态袋丁字形-10°反坡摆放不少于2层。

2.2.3.4 生态袋砌筑

自下而上，“品”字形层层错缝码放，最底层采用-10°反坡稳固坡脚。将三维排水联结扣水平放置在两个袋子之间靠近袋子边缘的地方，以便每一个三维排水联结扣骑跨两个袋子，摇晃扎实袋子，以便每一个三维排水联结扣刺穿袋子的中腹正下面。每层袋子铺设完成后用木槌夯实(或在上面放置木板并由人踩踏压实)，这一操作用来确保三维排水联结扣和袋子之间良好的联结。铺设袋子时，注意把袋子的缝线结合一侧向内摆放[15]。

重复上述操作，直至将生态袋铺设至坡顶，顶部生态袋长边垂直坡面放置，以提供一个可靠顶部，然后用粘土将顶部完全覆盖。

图2 生态袋堆砌施工示意

生态袋砌筑完成后，在相邻袋子缝隙点播植物种子，具体方法为把植物种子(灌、草混合)和土壤按照3∶7配比拌均匀，然后在空隙内点播。

2.2.3.5 排水设施

坡长较长、坡面汇水面积较大的区域需在上坡侧设置截水沟，拦截坡面汇集的雨水，避免对下坡冲刷，影响生态袋堆体稳定。

截水沟将坡面径流引至自然水系，若周边无自然水系，将地表径流引至耐冲刷区域。排水沟采用生态袋砌筑，断面选用矩形或梯形，断面尺寸根据坡面来水量计算确定。

2.2.3.6 养护管理

养护管理分为连续性养护和自然养护两个阶段，养护具体包括浇水、施肥、整苗、病虫防治等。

(1)浇水：在连续性养护阶段，平均2d～3d喷水一次(若遇降雨可不浇水)。浇水时，注意保护坡面，不可大水高压猛冲猛浇。养护90d过后，待植被生长成团后适当控水，促使其根系向深土层伸展，提高抗旱、抗寒性。

(2)施肥：生态袋铺设完成2个月左右，进行一次施肥，要求营养全面。尿素用量为5g/m2～10g/m2，复合肥用量约20g/m2。每年春季4-5月和秋季9-10月各实施一次施肥，建议施肥量：春季尿素15g/m2，复合肥35g/m2，秋季可适当加大P、K肥用量，复合肥施用量40g/m2。实际施肥量需根据植被生长情况和生长季节灵活掌控[14，16]。

(3)病虫害防治：结合植被生长状况，做好病虫害防治工作。如：青虫、蚜虫、立枯病、腐烂病等病虫害。

3 结语

植生毯与生态袋已在公路边坡、河流护岸等复绿工程中广泛应用，能在解决工程区水土流失的同时实现景观绿化，具有良好的社会、生态及经济效益。其施工方便快捷，创造了植物生长基层，可针对性地解决西南土石山区天然气管道工程施工作业带复绿过程中的扰动面积大、土层薄、植物立地条件差、常规复绿措施难度大等问题，具有广泛的应用前景。