陳力

西部管道塔里木輸油氣分公司四道班壓氣站

水工保護設施關乎油氣管道安全平穩運行，保證水工設施完好無損是管道線路人員重要職責。每逢汛期到來，部分水工保護設施會受到程度不同的損壞，直接威脅管道本體安全。如山區降雨引發的聚集性洪水沖刷會造成管堤損壞、管道埋深不足，嚴重時出現露管、露纜、懸空等現象。2015年庫鄯輸油管道138 km處曾因山區連續降雨、洪水沖刷造成管道懸空約20 m。通過深入分析四道班壓氣站水工保護設施損壞原因，提出了加強日常管理和隱患治理建議。

1  現狀及問題

四道班壓氣站位于新疆巴音郭楞蒙古自治州，管轄西氣東輸一線、西氣東輸二線輪吐支干線、庫鄯輸油管道總計257 km管道。沿途多為戈壁灘、山前沖溝、沙漠及少量農田和濕地。根據壓氣站2004年到2021年底已建水工保護設施臺賬統計，轄區共有124處水工保護設施，其中西一線58處、輪吐線44處、庫鄯線22處。防護方式主要為漿砌石防沖墻、鉛絲石籠、過水路面及漿砌石導流堤等，總投資4200多萬元，重點區域如庫鄯線清水河、曲惠河、烏什塔拉河及榆樹溝等季節性河流和沖溝投資較多。三處投資較大水工保護設施分別為2004年西一線K325+765 m—K331+600 m山間沖溝管道上方并行鉛絲石籠鋪設816.9萬元；2012年輪吐線K326+500 m—K331+500 m山間沖溝管道上方并行鉛絲石籠鋪設756.8萬元；2021年庫鄯線榆樹溝K193—198水毀綜合治理新建七處格賓石籠、截水墻項目280萬元。經持續不斷地維修維護，目前大部分設施結構良好，達到汛期管道運行防護要求。但也存在水工保護設施局部失效或損壞現象。

（1）石籠基礎不牢，出現大面積塌陷、局部沖毀，洪水從石籠下方及周邊穿過，對管道保護作用減弱（圖 1）。

圖 1 沖毀石籠現場

（2）石籠與下游防沖墻距離過遠，未加設防護面，洪水在石籠和防沖墻之間形成漩渦，造成淘蝕，形成坑洼等，遇到較大洪水時，石籠易坍塌，造成露管露纜現象（圖 2）。

圖 2 淘蝕和坑洼現象

（3）水工保護設施基礎被雨水淘蝕塌陷，會影響水工保護整體效能及設計壽命（圖 3）。

圖 3 水工設施淘蝕塌陷

（4）水工設施完好，洪水在其周邊沖刷形成新的管堤損壞（圖 4）。

圖 4 管堤損壞現場

（5）個別水工設施地面漿砌石導流堤局部出現裂縫、地基塌陷、砌石風化脫落等。

2  設施損壞原因

（1）管道所處區域多為山前沖積地貌，溝渠較多，且高低不平。汛期降雨多為階段性、聚集性洪水，來勢較猛，下泄流速較快，夾雜泥沙，沖刷性、隨意性、破壞性較強。管線大多與洪水處于并行或垂直狀態，所處地帶土壤多為砂礫土、黏性很差，遇水流極易流失形成沖溝、淘蝕，對水工保護設施的基礎造成較強破壞。

（2）部分水工保護工程設計和施工標準不高，施工管理不到位，施工質量差，造成水工保護效能降低、壽命較短現狀，沒能達到預期效果。實踐中發現，早期建設的水工保護設施質量相對較好。

（3）水工保護工程與區域水土保持治理工作未能緊密結合起來，根基不牢。石籠下方基礎面未經處理，開挖后直接平整鋪設，地面洪水徑向流動時沖刷造成淘蝕，導致石籠塌陷。管道順溝鋪設上方保護石籠寬度較窄，徑向保護范圍較小，洪水在易流側不斷沖刷下切，順管道走向形成沖溝。另外擋水墻、地下防沖墻的周邊基礎未夯實，密實度不夠，遇到洪水沖刷下切時，容易損壞基礎，造成擋水墻開裂、局部塌陷等現象。

3  隱患治理建議

（1）在每年汛后排查基礎上，組織專業技術人員現場對存在問題的水工保護設施進行有效性評價，按照輕重緩急安排治理計劃。

（2）邀請地質災害領域專家評估線路地質災害風險，制定地災防治措施并動態管理。對引起管道周邊地理環境變化造成降雨洪水聚集或流向改變的第三方施工加強管理，提前設防。

（3）落實細化新建水工保護工程前期勘察工作。聯系地方政府相關部門收集掌握水文地質資料，與有地質災害防治經驗的施工單位和專家合作，汲取以往經驗教訓共同制定水工保護工程設計施工方案。

（4）工程設計施工要堅持疏導原則，結合水土保持治理順勢而為，因地制宜。在滿足管道安全的前提下，水工保護設施整體盡可能與周邊地形地貌保持一致。

（5）對于預防徑向洪水沖刷的水工保護工程，兩側擋水墻、地下防沖墻的周邊基礎一定要夯實，鋪設石籠質量符合設計要求。建議將石籠下方的基礎夯實，增加防水措施，在基礎平面上方鋪設一定厚度的防水土工布，在迎水面緊貼石籠放置一定數量的生態袋，減緩水的沖擊。對于順溝鋪設因洪水沖刷沿管道走向形成的較近沖溝，增加石籠的徑向保護范圍，通過適當增加石籠寬度及新增截水墻來應對。過水設施表面盡量略低于周邊地面。對于季節性洪水較大或者落差較大沖溝的水工保護，建議根據損壞程度進行治理，修建漿砌石過水面及導流渠。

（6）嚴抓水工保護工程施工質量，制定相應的獎懲措施保障施工監理、屬地監護到位。施工方案借鑒轄區高速公路水工保護經驗，合理使用水工保護毯、土工布、生態袋等新型水工材料，增加擋水導流堤有效長度，加固圍堰，石籠下方填充或增加護腳等。

作者簡介：陳力，大專，四道班壓氣站管道保護工。聯系方式：18232692070，clym57@163.com。