管道地質(zhì)災害風(fēng)險評估及整治措施
來(lái)源: 作者:常征 時(shí)間:2018-5-10 閱讀:
在西氣東輸甘肅段訊期水工保護頂防整治措施項目實(shí)施中,訊前、訊中、訊后管道自然環(huán)境地質(zhì)災害風(fēng)險評估尤為重要,結合甘肅段地質(zhì)環(huán)境實(shí)際特點(diǎn),對訊期管道存在的隱患風(fēng)險采用了得當的水工保護措施,進(jìn)行了集中整治。
西氣東輸甘肅段管段全長(cháng)982.5 km,沿途設七座壓氣站(紅柳、柳園、玉門(mén)、酒泉、山丹、金昌、古浪壓氣站),29座閥室。管線(xiàn)西起新疆維吾爾自治區與甘肅省交界的紅柳河,東至甘肅省與寧夏回族自治區交界的上沙沃鎮,途徑瓜州、玉門(mén)、嘉峪關(guān)、酒泉、高臺、臨澤、張掖、山丹、永昌、武威、古浪、景泰等十二市縣,194個(gè)村鎮;管線(xiàn)穿越戈壁、沙漠、氏陵區段累計569 km,穿越鄉村、農田區段累計413.5 km,穿越大小河流69處、水渠159處。
自管道建設期開(kāi)始,西氣東輸甘肅管理處針對管道安全實(shí)施了一系列的水工保護項日,并依據先進(jìn)的管理經(jīng)驗,扎實(shí)的技術(shù)水平,有效控制了工程施工進(jìn)度、質(zhì)量和投資,為管道平穩運行奠定了堅實(shí)的基礎。
一、自然概況
西氣東輸管道甘肅段沿線(xiàn)地處祁連山以北、北山以南,烏鞘嶺以西,是條長(cháng)約1000 km ,寬僅幾十米的狹長(cháng)地帶,分布有疏勒河、黑河及石羊河三大水系。屬大陸性溫帶干旱氣候,降水稀少,蒸發(fā)強烈,干旱、寒冷、多大風(fēng),植被稀疏。區內降水自西向東遞增。
二、甘肅段主要地質(zhì)災害
西氣東輸甘肅境內對管道安全運行可能構成隱患的風(fēng)險點(diǎn)(段)大致可分為如下五類(lèi),即河道穿越段、農田整治段、溝道整治段、管堤整治段和伴行路損壞段
(一)河道穿越段
穿越段管頂最小覆土厚度不足1.2 m。
穿越段理深雖在1.2 m以上,但其一次下切趨勢劇烈,管線(xiàn)極有可能無(wú)法承受下一次洪峰的沖刷,且未采取護底措施。
已有的水工構筑物已破壞或其自身結構的穩定性受到嚴重威脅。
(二)農田整治段
農田出現串水洞、拉溝、沉降,已造成農田因跑水而無(wú)法耕種,給巡護工作造成困難?紤]農田整治涉及當地百姓利益,易早不宜遲,一旦發(fā)生立即整治。
(三)溝道段
常在戈壁荒漠地區發(fā)生,有一定寬度,下切作用明顯,已經(jīng)對管線(xiàn)構成了一定的威脅
(四)管堤整治段
管線(xiàn)敷設于較陡的坡面時(shí),由于未采取有效的坡面防護措施,造成管溝塌陷,或出現拉溝加之水力坡度較大,因此會(huì )加速管頂覆土的流失,對管線(xiàn)安全構成威脅。
管堤敷設于戈壁,形成阻水壩,管堤局部被沖毀,但無(wú)明顯的下切沖刷作用。
(五)伴行路損毀段
甘肅段管道伴行道路損壞,致使巡檢及搶修車(chē)輛無(wú)法正常通行,因此一旦沖毀,需要立即維修。
三、風(fēng)險評估
(一)評估組織機構
為將完整性管理工作落到實(shí)處,保證訊前管道地質(zhì)災害風(fēng)險評價(jià)工作能夠順利實(shí)施,成立了地質(zhì)災害評價(jià)組織機構,并制定了地質(zhì)災害風(fēng)險評價(jià)方案。
(二)評估方法
本著(zhù)治早治小原則,依據《數據收集與整合作業(yè)指導書(shū)》、《西氣東輸管道水毀災害風(fēng)險識別作業(yè)指導書(shū)》《西氣東輸水工保護實(shí)施作業(yè)指導書(shū)》《管道完整性評價(jià)作業(yè)指導書(shū)》《西氣東輸管道地質(zhì)災害識別與風(fēng)險評估技術(shù)》等作業(yè)文件,按照《坡面水毀災害危險源識別與風(fēng)險等級初步評估簡(jiǎn)表》的要求進(jìn)行現場(chǎng)調查打分。依據表格中給定的賦值方法現場(chǎng)打分,確定災害點(diǎn)分值,最終得到災害點(diǎn)風(fēng)險等級。
四、整治措施
(一)防沖墻
漿砌石防沖墻是針對管線(xiàn)穿越河(溝)道的敷設方式,適用于各類(lèi)土質(zhì)條件下的河溝床。日的是防止河(溝)道的水流沖刷下切,避免管道及光纜暴露,給上產(chǎn)行帶來(lái)較大隱患。
(二)護岸
對于管線(xiàn)穿越河流的敷設方式而言,岸坡的侵蝕后退會(huì )造成管道及光纜在爬坡段裸露,為此采用漿砌石護岸、鉛絲籠拋石護岸等水工保護方式對管道及光纜加以保護。
(三)過(guò)水路面
過(guò)水路面指的是巡檢及搶修車(chē)輛通過(guò)平時(shí)無(wú)水或流水很少的寬淺河流而修筑的在洪水期間容許水流浸過(guò)的路面。
(四)截水墻
截水墻是長(cháng)輸管道坡面防護及農田治理中應用最為普遍的水工保打‘形式,主要結構為漿砌石截水墻、素土截水墻、灰土截水墻。
(五)鉛絲籠拋石
鉛絲籠拋石用于防護岸坡坡腳、河岸、防沖墻背部淘蝕等,主要作用是加固河床,跌水緩沖,減小沖刷強度。
五、地質(zhì)災害趨勢分析
據日前掌握的氣象資料看,近幾年氣候變暖,雨水呈逐年增多趨勢。甘肅段管道大多數沿河西走廊山坡敷設,植被少、水土不易保持、中等程度的降水或局部強降水,就會(huì )導致穿越河溝道管段的管堤深度下切。從區段及災害類(lèi)型上看,主要采取以下措施:
(一)管道穿越河道(溝)段
為了有效遏制溝道下切,防止溝岸坍塌,修建護坡、擋土墻、地下防沖墻、過(guò)水路面、鉛絲籠拋石等工程措施,增強護蝕能力,保護管道理深,防止管道運行中出現險情。
(二)管道穿越農田段
由于地貌恢復不到位,造成農田出現串珠洞、拉溝、沉降,農田因跑水而無(wú)法耕種,給巡護工作造成困難,修建素土截水墻,阻止水流人滲形成管涌,產(chǎn)生沉陷。
(三)管道穿越坡面段
管道敷設于較陡的坡面時(shí),由于未采取有效的坡面防打‘措施,造成管溝塌陷,或出現拉溝,因此會(huì )加速管頂覆土的流失,給管道的安全構成一定的威脅。因此,修建截(排)水渠、過(guò)水面、攤平管堤等措施,減緩坡面沖蝕速度。
六、管理建議
從日前所采取水工保護措施來(lái)看,雖然在實(shí)際運行過(guò)程中卓顯成效,但也暴露出一些問(wèn)題:
防沖墻過(guò)短,形成了挑流壩,對河流態(tài)勢進(jìn)行了擾動(dòng),失去了其作用。建議在設計或施工過(guò)程中應采取有效措施嚴格控制防沖墻的頂部高程,同時(shí)對于以上淤河床為日的的防沖墻應適當考慮放跌水措施。
漿砌石結構一般都用于比較重要的工程當中,因此施工前和施工過(guò)程中,應依據有關(guān)規范和規程進(jìn)行試塊的檢驗和檢查,以確定其水灰比和抗壓強度等重要指標。
隱蔽性的工程是施工和檢查的重點(diǎn)和難點(diǎn),也直接涉及整個(gè)結構的穩定性,因此應對基坑的開(kāi)挖、隱蔽工程的實(shí)施等環(huán)節進(jìn)行密切關(guān)注和檢查,并做好相應的檢查記錄。
在每年訊期前后對所有河道穿越段管線(xiàn)的理深情況進(jìn)行普查,并做好詳盡的文字和圖片記錄,建立相應的隱患點(diǎn)檔案庫。
蘭新第二雙線(xiàn)、高速公路等新建工程會(huì )對我們管道的安全運營(yíng)帶來(lái)一定的不利影響,因此應密切關(guān)注鐵路、公路等過(guò)水橋涵的建設,以便采取相應的應對措施。
(作者單位:西氣東輸甘肅管理處)
《管道保護》2011年第1期(總第1期)
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