油气长输管道山区段边坡生态修复探索
来源:《管道安全保护》2026年第1期 作者:汪佳涵 时间:2026-1-22 阅读:
汪佳涵
国家管网集团东部储运宁波输油分公司
摘要:为落实生态文明绿色发展要求,甬台温天然气成品油长输管道创新开展山区段管道边坡生态修复实践。针对126 公里管线、70余万平方米山区边坡,系统实施了生态修复设计与施工,攻克了技术难题,填补了行业规范空白,构建了可复制的技术体系。该方案较传统水工防护节约成本30%以上,成功建立了自我维持的植被生态系统,生态效益显著。相关技术已在金丽温输气管道等工程中推广应用,为行业提供了示范性解决方案。
关键词:油气长输管道; 山区边坡;生态修复
油气长输管道在穿越山区段时,常因施工扰动导致边坡植被破坏、土壤结构受损,形成大面积裸露坡面(图 1),不仅易引发水土流失、滑坡、泥石流等地质灾害,威胁管道运行安全和周边居民生命财产安全,还造成土地资源浪费,加剧地企矛盾。传统的工程防护措施(如挡土墙、截水沟等)虽能短期稳定边坡,但难以恢复生态功能,且维护成本高昂。国内外关于长输管道山区段边坡生态修复的研究与实践较为匮乏,尤其在南方丘陵山区,陡峭地形、松散堆土、养护困难等条件进一步增加了植被恢复的难度。如何在不影响管道安全的前提下,构建稳定、可持续的植被生态系统,成为行业亟待解决的关键问题。

图 1 管道施工期间和施工后的坡面状况(2014年)
国家管网东部原油储运有限公司宁波输油分公司以甬台温天然气成品油长输管道(甬台温管道)工程为依托,创新提出“生态防护为主、工程防护为辅”的边坡治理理念,联合浙江大学生态修复技术团队,针对126公里山区段、70余万平方米边坡开展系统性生态修复。通过因地制宜的工艺组合、科学配比植物物种及精细化养护管理,成功实现了边坡植被快速恢复与长期稳定,为行业提供了可复制、可推广的技术方案。本文系统总结该工程的创新实践与成效,以期为同类项目提供参考,推动长输管道生态修复技术的标准化发展。
1 甬台温管道山区段面临的问题
甬台温天然气和成品油管道工程(并线段总长度约340公里)位于浙江省东部沿海地区,其中山区段约126公里。管道埋深1.4~1.7米,常为岩土开挖后回填。2016年以前,原管道设计单位在部分管道开挖路段采取了一些水土保护措施,如植生袋、撒草种等,但是修复效果不佳。主要问题如下。
(1)立地条件困难。南方丘陵山区段管道外侧边坡堆土松散,水土流失严重,植被恢复难度大,且存在地质灾害风险。边坡陡峭、交通不便,大型机械难以进场,制约了坡面整治与绿化养护。同时,植物配置需严格控制与管道的距离,物种选择要求高,以避免根系破坏管道。
(2)缺乏研究与实践指导。国内外关于长距离山区管道边坡生态修复的系统研究较少,实践中普遍存在植被恢复效果不理想的问题,可供借鉴的成功案例有限。
(3)传统防护措施效果有限。行业内对截水墙、挡土墙等工程措施较为熟悉,但对生态修复技术掌握不足。在陡坡、岩质等困难立地及缺水条件下,如何通过科学的植物配置与工艺选择实现植被演替与水土保持,仍是亟待解决的技术难题。
2 甬台温管道边坡生态修复主要措施
2.1 生态修复工艺技术
引进浙江大学生态修复专业技术力量联合踏勘考察,针对管道沿线不同的场景和存在的难点问题,采用了5种工艺技术。
(1)厚层基材喷播。利用空气压缩动力装置,将预先配置好并且搅拌均匀的植物生长基质、种子,根据设计要求喷射到挂网后的坡面上,是实现边坡快速绿化的一种技术。厚层基材护坡材料主要由植生基质、锚杆(钉)、镀锌铁丝网、方形木条四部分组成,根据现场情况进行了改良。该技术具有良好的护坡作用和较强的抗雨水冲刷能力;高陡斜坡可以使用;对植物生长有利;成本适中,施工快。
(2)客土吹附。利用流体力学原理在三维塑料网上喷播客土、蘑菇土、草灌种子、保水剂、黏合剂、肥料与水的混合物进行绿化,客土与坡面黏合度高,透气、保水有效改善植被在坡面的生存环境,施工简单、效率高、工期短,适用于坡度较小(不大于45°)的岩质坡面、硬质土砂坡。
(3)香根草种植。根据山区边坡、上下边坡、坡率的不同情况,明确香根草绿篱条带定位,采用等高线整地法。对土壤土质较好的可单排种植,一般行距120厘米,穴株距25~30厘米,每穴3~6株;对土质较差、以砂石为主的边坡坡面应双排种植,行距120~140 厘米,穴株距20~25厘米,每穴4~5株,交叉种植。极端困难立地条件下种植应尽可能缩短株距和增加每穴株数,稳定植物与表土。香根草种植密度平均为35株/平方米,种植时的苗木株高为30厘米。部分区段可以通过整理坡上乱石,堆砌成简约梯田状,既有效避免乱石随意翻滚造成香根草苗压死压伤,又可以因地制宜有效利用当地自然因素达到良好的平衡状态。适用于喷播机械设备不能到达的陡坡。
(4)手工撒播。在管道埋设后相对平缓坡段,覆盖表土层 5~10厘米厚度后,松耙,并掺入适量有机肥和复合肥,手工撒播的种子配方用量控制在25克/平方米,再在种子层上覆盖表土层1~2厘米厚度后洒水,用稻草、无纺布或遮阳网覆盖以达到保湿、保温的效果。后续1~2年间还有浇水、病虫害防治、检查等工作。
(5)容器苗种植。为美化、彩化,改善管道植被景观层次感,在完成厚层基材喷播、客土吹附、香根草种植、手工撒播后的坡面上,在特定位置再进行容器苗种植。树种为浙江楠、木荷、枫香、湿地松、小叶女贞、夹竹桃、云南黄馨、爬山虎等,株高一般为30~40厘米,土层厚的地方株高可到70~100厘米。
2.2 工艺技术实施方式
由于生态护坡技术进场时,甬台温管道原设计的工程措施已经不同程度开展,因此根据工程进展状况采取“工程措施+植物措施”或者取消工程措施单独使用植物措施。
《石油天然气管道保护法》规定,管道中心线两侧各5米地域范围内禁止种植乔木等根系深达管道埋设部位的深根植物。因此,在喷播的种子配方中未添加乔木种子。在实施厚层基材喷播、客土吹附之后,管道中心线5米外实施容器苗种植,满足GB 50369―2014《油气长输管道工程施工及验收规范》中“严禁在管道线路中心线两侧各5米地域范围内,种植能损坏管道防腐层的深根植物”的要求。选用无刺树种,便于在管道正上方的日常巡护。另外,在香根草种植行间实施手工撒播(表 1)等措施,不仅丰富了植物的多样性,同时提高了植物存活和演替的效率。
表 1 香根草行间手工撒播种子配方

2.3 植物种子的选择和搭配
种子选配遵循多重结合原则:草本选用冷季型与暖季型结合、落叶植物与常绿植物搭配,以适应季节变化,确保植被冬季不枯黄。豆科和非豆科结合,充分发挥豆科植物固氮作用,改良土壤环境。灌、草、花结合,普通树种和色叶树种搭配,呈现近自然的立体多层次绿化效果。距离管道中心线5米范围内种植低矮灌木、草和花卉;管道中心线5米范围外种植高大乔木和灌木(如构树、女贞、刺槐等),利用植物根系锚固坡面,以避免可能对管道的伤害。外来种与乡土种恰当组合,采用生长迅速、覆盖率高、耐旱耐贫瘠能力强的先锋植物种类。
2.4 跟踪动态和精心养护
在生态修复实施前,先进行土壤调查与改良。施工时选用木豆等具固氮作用的植物,以改善土壤肥力。实施后的3~6个月关键养护期内,采取精细化管理措施,夏季搭建遮阳网并配合叶面喷水以降温保湿。按季节调整灌溉,旱季每周滴灌2~3次,雨季注重排水。施肥采用缓释复合肥与有机肥结合,种植后1个月首次追肥,之后每季度一次。
病虫害防治坚持“预防为主”,每月定期检查,发现蚜虫、叶斑病等立即采用生物农药控制。每月巡查坡面,及时修补冲刷沟,对裸露区补播草种。植株过密时(超过200株/平方米)进行间苗,维持20~30 厘米合理株距。
经过6~12个月过渡养护,待植被覆盖率达95%以上、根系深度超过50 厘米后,逐步降低养护频率,最终在2~3年内实现“免养护”。全程记录养护日志,用于优化措施。该“精细养护→粗放管理→免维护”渐进策略,在保障护坡效果的同时,显著降低了长期维护成本。
3 实施成效
3.1 工程效益
案例1:厚层基材喷播(奉化区振兴路56号法华庵以西)
本案例边坡陡峭,复绿工程施工前(2017年),坡面为岩质边坡,坡面宽20米,斜坡到顶长约200米,管道敷设后实施了截排水工程、边坡挡墙等工程措施,边坡裸露面积大,视觉污染、水土流失严重。实施厚层基材挂网喷播,复绿工程完工7年后(2024年),植被覆盖率90%以上,形成了灌、草结合的茂盛植被,未出现秋冬季节的大面积枯黄(图 2)。

图 2 厚层基材喷播施工前(左)后(右)效果对比
案例2:客土吹附(沿海中线7号中国石油加油站旁)
生态修复工程施工前(2017年),边坡为岩质边坡,植被生长情况差,仅有零星草本分布。由于靠近重要的公路——沿海中线,且与中石油加油站相邻,须保证一定的景观效果,采用了“客土吹附+容器苗栽种”的方式,容器苗树种为浙江楠、木荷、枫香、湿地松、小叶女贞、夹竹桃、云南黄馨、爬山虎等,客土吹附工艺施工后,草本长势相对较猛,会导致长势相对较缓的灌木幼苗生长环境受限或停止生长,而结合容器苗栽植有利于促进以灌木为主的景观的形成。工程施工近7年后,红叶石楠、小叶女贞、伞房决明等灌木树种长势良好,距离管道中心线5米宽度范围外的湿地松生长旺盛,可见盐肤木等野生灌木,形成了草、灌、乔搭配,物种类型丰富的植物群落(图 3)。

图 3 客土吹附前(左)后(右)效果对比
案例3:香根草种植(台州市黄岩区新前街道石捣臼村)
本案例区段内坡面陡峭,复绿工程施工前(2017年),已经实施了格构梁和回填土等工程措施,但土质差,坡面裸露。实施厚层基材喷播后第一年(2018年),现场植被覆盖率达到70%以上,宿根植物大花金鸡菊成为优势物种,达到“让巡检人员走在开满鲜花的路上”的效果,厚层基材挂网喷播施工3年后(2020年),仍然有大花金鸡菊的踪迹,但植被已呈灌、草的立体化修复趋势发展,以喷播的灌木物种盐肤木、马棘、紫穗槐、胡枝子为主体,挡墙内容器苗云南黄馨长势良好,还有野生湿地松等本土植物(图 4)。

图 4 香根草种植前(左)后(右)效果对比
案例4:手工撒播(奉化区沿海中线7号五百岙村内)
本案例复绿工程施工前(2017年),已完成坡面挡土墙的砌筑,坡面为岩质边坡,植被生长情况差,坡面基本裸露。该区域原定的修复工艺是厚层基材挂网喷播,但因现场条件所限,喷播机械无法靠近,于是施工方灵活变通采用人工手法铺设纵向铁丝网,每铺设一道,就将旁边的土壤翻上来,如此反复,成功改善了土壤条件,为后续的种植打下了良好基础。手工撒播6年后(2023年),坡面植被更加茂密,植被类型以灌木为主,可见五节芒等野生物种,植被覆盖率超过90%,有效地保持了水土,维护边坡安全(图 5)。

图 5 手工撒播修复植被前(左)后(右)效果对比
经植被调查、第三方专业机构水土保持监测、用户调查以及竣工验收,证实该工程的生态修复效果满足了工程安全运行需要。
3.2 经济效益
甬台温管道的生态建设项目共计花费4000万元,整治70余万平方米高陡边坡,植被覆盖率达到90%以上。以生物生态防护代替传统水工防护,形成了可自我维持的植被生态系统,年均节省工程维护费约200万元,较传统水工防护节约成本30%以上(表 2)。
表 2 生物生态防护与传统水工防护成本对比(元/㎡)

3.3 社会效益
减少永久占地的征地补偿费用,增加耕地面积,提高土地利用率。改良土壤环境,加快工程迹地生土养熟进程,恢复土壤肥力,使被破坏的土地重新具备生态服务功能。同时减少地质灾害风险,改善沿线居民居住环境,树立企业良好形象。
3.4 生态效益
结合不同季节草坪单位叶面积(平方米)的日释氧固碳量计算方法,该项目单位面积草坪日释氧量7.9克/平方米,固碳量5.08克/平方米。70万平方米的边坡恢复,实现年均释氧3555.7吨,固碳2018吨,对缓解气候变化起到一定作用。提升了区域生态景观质量,增加生物多样性,为动植物提供适宜的栖息地。
4 结语
甬台温长输管道工程提出并形成的一套成熟可行的油气管道山区段边坡生态修复的技术方案,在金丽温输气管道工程等浙江省后续管道工程建设中得到应用,也取得了良好的工程实践效果。其成功实施不仅为浙江省后续管道建设项目提供了成熟可靠的技术路径,更为全国油气管道山区段边坡生态修复工程提供了良好借鉴。

作者简介:汪佳涵,1990年生,浙江大学风景园林专业硕士研究生,二级工程师,主要开展管道管理和长输管道山区段边坡生态修复等研究。联系方式:15157277383,535501690@qq.com。
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