曾洪濤

國家管網(wǎng)集團華南分公司

 

摘要：川渝地區以山地、丘陵為主，頻發(fā)的地質(zhì)災害往往給油氣長(cháng)輸管道帶來(lái)較大安全風(fēng)險，做好地質(zhì)災害防治工作十分關(guān)鍵。通過(guò)列舉案例總結了川渝地區管道地質(zhì)災害主要類(lèi)型及工程治理措施，為同類(lèi)型地質(zhì)災害防治工作提供了借鑒。

關(guān)鍵詞：油氣管道；地質(zhì)災害；工程治理措施；川渝地區

 

川渝地區四周為海拔2 km～3 km的山脈和高原，內部海拔300 m～500 m，主要以丘陵、平原、低山為主，地勢北高南低，雨水充沛。地貌單元大體可分為丘陵及平原型、低山型[1]。長(cháng)輸油氣管道地質(zhì)災害類(lèi)型以崩塌、滑坡、河溝道水毀、坡面水毀、臺田地水毀最為常見(jiàn)，其中危害最大的為滑坡災害，數量最多的為坡面水毀和河溝道水毀�；�坡以淺層土質(zhì)滑坡為主，規模一般不大。河溝道水毀主要發(fā)育在山間河流地帶，表現為溝底沖刷、岸坡垮塌。地質(zhì)災害的發(fā)生具有明顯的季節性，主要集中在汛期降雨量最大的時(shí)間段，一般為每年的4月至9月，隨著(zhù)降雨量增大災害發(fā)生概率增大。本文總結了管道常見(jiàn)的七種地質(zhì)災害防治措施。

1  崩塌（危巖）

工程治理措施：應優(yōu)先考慮清理危巖，其次增加管道覆蓋層厚度，最后采取其他工程防護措施。目前常用防護方法有修建攔截建筑物、加固危巖體、 沙袋覆蓋、修建排水設施、加蓋防護網(wǎng)等。

工程實(shí)例：某管道位于山林垂直等高線(xiàn)下陡坡，管道右側上邊坡基巖裸露、裂隙發(fā)育、風(fēng)化強烈，存在崩塌掉塊風(fēng)險。為減小崩塌落石對管道的傷害，上部斜坡段采用削坡方式，放坡成二級臺坎，整體坡地減緩，提高了穩定性；下部斜坡采取先清表、后掛防護網(wǎng)方式進(jìn)行防治，目前坡體趨于穩定（圖 1）。

圖 1 加掛防護網(wǎng)防治崩塌

2  滑坡災害

工程治理措施：不穩定滑坡主要以淺層滑坡為主，治理多以防護工程為主，包括排水、加固支擋工程措施。個(gè)別大型滑坡可以采用抗滑樁和抗滑擋墻的方式�；�坡治理工程應在一定周期（通常是一個(gè)水文年）后委托專(zhuān)業(yè)單位開(kāi)展工程效能評價(jià)，對工程的防護效果、科學(xué)性、經(jīng)濟效益及合理性進(jìn)行評估，并據此優(yōu)化完善后續防治工程方案設計和投資預算，提高治理效益[2]。

工程實(shí)例：某管道平行等高線(xiàn)沿坡體中部臺田地敷設，2020年暴雨期間上部斜坡發(fā)生高位淺層滑坡，大量水流夾雜塊石順溝而下，管道上部已建擋墻被沖刷破壞造成整體垮塌。隨后采取修建抗滑擋墻方式治理（圖 2）。

圖 2 修建擋墻治理滑坡

3  不穩定斜坡

工程治理措施：不穩定斜坡巖性以松散坡積層為主，坡度較陡，如果坡面沒(méi)有設置擋墻及修建排水溝引流，可能會(huì )引起坡面局部匯水沖刷引發(fā)滑坡發(fā)生。不穩定斜坡的防治方法有分級支擋、斜坡護坡、坡面排水等。

工程實(shí)例：某管道穿越G210后垂直等高線(xiàn)上坡，坡度30°，坡長(cháng)40 m，上部為臺田地，因上部臺坎土層較厚，為確保斜坡的穩定性修建了三級擋墻。經(jīng)過(guò)汛期驗證，設置分級擋墻后土體穩定未發(fā)生滑坡（圖 3）。

圖 3 設置三級擋墻治理不穩定斜坡

4  河溝道水毀

工程治理措施：管道通過(guò)河溝道時(shí)采用護岸擋墻+溝道護底或修建固床壩的綜合防治方式，以穩定岸坡、防止溝底沖刷、保護管道安全。

工程實(shí)例：某管道垂直等高線(xiàn)下坡后斜穿河溝，汛期河道內水量較大，沖刷力較強，兩岸擋墻基本完好，溝底暫無(wú)防護，有較多塊石堆積，粒徑 0.3 m～2.0 m。影響主要表現為河床下切、岸坡側蝕作用，因長(cháng)期水流沖刷造成露管或懸管。通過(guò)修建河道護底對穿河管道進(jìn)行保護（圖 4）。

圖 4 修建護底防治河道水毀

5  坡面水毀

工程治理措施：針對坡面匯水沖刷或侵蝕災害，采用截排水溝+截水擋墻方式疏導坡面截排水，清理、修復截排水溝，防止管道區域坡面匯水沖刷。

工程實(shí)例：管道垂直等高線(xiàn)穿山谷后上陡坡，上部坡面匯水段曾發(fā)生過(guò)沖刷露管，已建坡面護坡基本完好。為進(jìn)一步減輕匯水對管道區域造成沖刷，在已建擋墻和對管頂采取硬化保護基礎上修建排水溝，疏導水流至遠離管頂一側（圖 5）。

圖 5 新建排水溝疏導水流

6  臺田地水毀

工程治理措施：針對臺田地匯水沖刷或臺坎垮塌，采用漿砌塊石擋墻方式恢復垮塌的臺田地土坎或加固臺田坎，防止管道區域造成匯水沖刷。

工程實(shí)例：某處管道垂直等高線(xiàn)上坡，存在臺坎擋墻發(fā)生局部損壞風(fēng)險。為確保雨季期間擋墻不發(fā)生整體垮塌，拆除破損擋墻并在原基礎上加長(cháng)，從而確保高田坎的整體穩定性（圖 6）。

圖 6 加長(cháng)擋墻防治臺田地垮塌

7  地面塌陷和沉降

工程治理措施：如果回填土未壓實(shí)出現土質(zhì)疏松，在降雨時(shí)隨雨水流動(dòng)發(fā)生土壤流失。連續降水使地面下沉甚至塌陷，導致管道埋深不足或露管[3]。采取排泄、疏導、堵水等水工保護措施防止地面塌陷，管道施工完畢回填和塌陷坑回填時(shí)需夯實(shí)。

工程實(shí)例：某處管道垂直穿越鄉村水泥路下坡，路基下邊坡坡度較緩，現狀基本穩定，上邊坡已建擋墻結構基本完好，在路基內側形成了明顯的沉降洼地，長(cháng)4 m，寬 1.2 m，沉降高度2 m～5 m，沉降位置恰好在管頂附近，管頂埋深1.5 m，繼續沉降可能會(huì )引發(fā)管道變形。經(jīng)與路政部門(mén)協(xié)調對沉降段路基重新回填壓實(shí)，公路沉降路面采用鋼筋砼 C25 重建（圖 7）。

圖 7 沉降路面鋼筋砼治理示例

8  結語(yǔ)

根據川渝地區管道沿線(xiàn)地質(zhì)環(huán)境條件、地質(zhì)災害類(lèi)型及分布特征、地質(zhì)災害易發(fā)程度和其對管道的危害性，為確保管道安全運營(yíng)，按近期、中期和遠期規劃，分期分批進(jìn)行地質(zhì)災害防治。近期規劃為1年之內，中期規劃為2～3年，遠期規劃為3～5年。以實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，遵循科學(xué)規律，結合管線(xiàn)實(shí)際，合理規劃安排防治工程項目，達到管道安全運營(yíng)和防災減災的目的。

 

參考文獻：

[1]魏孔瑞，姚安林，鮮濤，任順順，聶秋露.川渝地區山地管道主要地質(zhì)災害成因及工程治理[J].管道技術(shù)與設備，2015(02)：19-21.

[2]王宇.長(cháng)輸油氣管道地質(zhì)災害防治統籌管理淺析[J].化工礦產(chǎn)地質(zhì)，2021，43(04)：356-363.

[3]康春景，高軒，何旭麟. 濕陷性黃土地區長(cháng)輸管道工程地質(zhì)災害分析及管控[J].中國資源綜合利用，2020，38(03)：119-121. 

作者簡(jiǎn)介：曾洪濤，1993年生，助理工程師，2018年研究生畢業(yè)于昆明理工大學(xué)建筑與土木工程專(zhuān)業(yè)，現主要從事管道管理工作。聯(lián)系方式：18206812629，2603538847@qq.com。