管道地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)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(hù)頂防整治措施項(xiàng)目實(shí)施中,訊前、訊中、訊后管道自然環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估尤為重要,結(jié)合甘肅段地質(zhì)環(huán)境實(shí)際特點(diǎn),對(duì)訊期管道存在的隱患風(fēng)險(xiǎn)采用了得當(dāng)?shù)乃けWo(hù)措施,進(jìn)行了集中整治。
西氣東輸甘肅段管段全長(zhǎng)982.5 km,沿途設(shè)七座壓氣站(紅柳、柳園、玉門、酒泉、山丹、金昌、古浪壓氣站),29座閥室。管線西起新疆維吾爾自治區(qū)與甘肅省交界的紅柳河,東至甘肅省與寧夏回族自治區(qū)交界的上沙沃鎮(zhèn),途徑瓜州、玉門、嘉峪關(guān)、酒泉、高臺(tái)、臨澤、張掖、山丹、永昌、武威、古浪、景泰等十二市縣,194個(gè)村鎮(zhèn);管線穿越戈壁、沙漠、氏陵區(qū)段累計(jì)569 km,穿越鄉(xiāng)村、農(nóng)田區(qū)段累計(jì)413.5 km,穿越大小河流69處、水渠159處。
自管道建設(shè)期開始,西氣東輸甘肅管理處針對(duì)管道安全實(shí)施了一系列的水工保護(hù)項(xiàng)日,并依據(jù)先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn),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(wěn)運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
一、自然概況
西氣東輸管道甘肅段沿線地處祁連山以北、北山以南,烏鞘嶺以西,是條長(zhǎng)約1000 km ,寬僅幾十米的狹長(zhǎng)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(qiáng)烈,干旱、寒冷、多大風(fēng),植被稀疏。區(qū)內(nèi)降水自西向東遞增。
二、甘肅段主要地質(zhì)災(zāi)害
西氣東輸甘肅境內(nèi)對(duì)管道安全運(yùn)行可能構(gòu)成隱患的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)(段)大致可分為如下五類,即河道穿越段、農(nóng)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(shì)劇烈,管線極有可能無(wú)法承受下一次洪峰的沖刷,且未采取護(hù)底措施。
已有的水工構(gòu)筑物已破壞或其自身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到嚴(yán)重威脅。
(二)農(nóng)田整治段
農(nóng)田出現(xiàn)串水洞、拉溝、沉降,已造成農(nóng)田因跑水而無(wú)法耕種,給巡護(hù)工作造成困難。考慮農(nóng)田整治涉及當(dāng)?shù)匕傩绽,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(qū)發(fā)生,有一定寬度,下切作用明顯,已經(jīng)對(duì)管線構(gòu)成了一定的威脅
(四)管堤整治段
管線敷設(shè)于較陡的坡面時(shí),由于未采取有效的坡面防護(hù)措施,造成管溝塌陷,或出現(xiàn)拉溝加之水力坡度較大,因此會(huì)加速管頂覆土的流失,對(duì)管線安全構(gòu)成威脅。
管堤敷設(shè)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,致使巡檢及搶修車輛無(wú)法正常通行,因此一旦沖毀,需要立即維修。
三、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
(一)評(píng)估組織機(jī)構(gòu)
為將完整性管理工作落到實(shí)處,保證訊前管道地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作能夠順利實(shí)施,成立了地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)組織機(jī)構(gòu),并制定了地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方案。
(二)評(píng)估方法
本著治早治小原則,依據(jù)《數(shù)據(jù)收集與整合作業(yè)指導(dǎo)書》、《西氣東輸管道水毀災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別作業(yè)指導(dǎo)書》《西氣東輸水工保護(hù)實(shí)施作業(yè)指導(dǎo)書》《管道完整性評(píng)價(jià)作業(yè)指導(dǎo)書》《西氣東輸管道地質(zhì)災(zāi)害識(shí)別與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)》等作業(yè)文件,按照《坡面水毀災(zāi)害危險(xiǎn)源識(shí)別與風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)初步評(píng)估簡(jiǎn)表》的要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查打分。依據(jù)表格中給定的賦值方法現(xiàn)場(chǎng)打分,確定災(zāi)害點(diǎn)分值,最終得到災(zāi)害點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。
四、整治措施
(一)防沖墻
漿砌石防沖墻是針對(duì)管線穿越河(溝)道的敷設(shè)方式,適用于各類土質(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(hù)岸
對(duì)于管線穿越河流的敷設(shè)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(hù)岸、鉛絲籠拋石護(hù)岸等水工保護(hù)方式對(duì)管道及光纜加以保護(hù)。
(三)過(guò)水路面
過(guò)水路面指的是巡檢及搶修車輛通過(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(zhǎng)輸管道坡面防護(hù)及農(nóng)田治理中應(yīng)用最為普遍的水工保打‘形式,主要結(jié)構(gòu)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(hù)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(qiáng)度。
五、地質(zhì)災(zāi)害趨勢(shì)分析
據(jù)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(shì)。甘肅段管道大多數(shù)沿河西走廊山坡敷設(shè),植被少、水土不易保持、中等程度的降水或局部強(qiáng)降水,就會(huì)導(dǎo)致穿越河溝道管段的管堤深度下切。從區(qū)段及災(zāi)害類型上看,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(hù)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(qiáng)護(hù)蝕能力,保護(hù)管道理深,防止管道運(yùn)行中出現(xiàn)險(xiǎn)情。
(二)管道穿越農(nóng)田段
由于地貌恢復(fù)不到位,造成農(nóng)田出現(xiàn)串珠洞、拉溝、沉降,農(nóng)田因跑水而無(wú)法耕種,給巡護(hù)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(shè)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(xiàn)拉溝,因此會(huì)加速管頂覆土的流失,給管道的安全構(gòu)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(hù)措施來(lái)看,雖然在實(shí)際運(yùn)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(duì)河流態(tài)勢(shì)進(jìn)行了擾動(dòng),失去了其作用。建議在設(shè)計(jì)或施工過(guò)程中應(yīng)采取有效措施嚴(yán)格控制防沖墻的頂部高程,同時(shí)對(duì)于以上淤河床為日的的防沖墻應(yīng)適當(dāng)考慮放跌水措施。
漿砌石結(jié)構(gòu)一般都用于比較重要的工程當(dāng)中,因此施工前和施工過(guò)程中,應(yīng)依據(jù)有關(guān)規(guī)范和規(guī)程進(jìn)行試塊的檢驗(yàn)和檢查,以確定其水灰比和抗壓強(qiáng)度等重要指標(biāo)。
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(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,因此應(yīng)對(duì)基坑的開挖、隱蔽工程的實(shí)施等環(huán)節(jié)進(jìn)行密切關(guān)注和檢查,并做好相應(yīng)的檢查記錄。
在每年訊期前后對(duì)所有河道穿越段管線的理深情況進(jìn)行普查,并做好詳盡的文字和圖片記錄,建立相應(yīng)的隱患點(diǎn)檔案庫(kù)。
蘭新第二雙線、高速公路等新建工程會(huì)對(duì)我們管道的安全運(yùn)營(yíng)帶來(lái)一定的不利影響,因此應(yīng)密切關(guān)注鐵路、公路等過(guò)水橋涵的建設(shè),以便采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。
(作者單位:西氣東輸甘肅管理處)
《管道保護(hù)》2011年第1期(總第1期)
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