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(guān)乎油氣管道安全平穩運行，保證水工設施完好無(wú)損是管道線(xiàn)路人員重要職責。每逢汛期到來(lái)，部分水工保護設施會(huì )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(fā)的聚集性洪水沖刷會(huì )造成管堤損壞、管道埋深不足，嚴重時(shí)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(guò)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(wèn)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(xiàn)、西氣東輸二線(xiàn)輪吐支干線(xiàn)、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(xiàn)58處、輪吐線(xiàn)44處、庫鄯線(xiàn)22處。防護方式主要為漿砌石防沖墻、鉛絲石籠、過(guò)水路面及漿砌石導流堤等，總投資4200多萬(wàn)元，重點(diǎn)區域如庫鄯線(xiàn)清水河、曲惠河、烏什塔拉河及榆樹(shù)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(xiàn)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(wàn)元；2012年輪吐線(xiàn)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(wàn)元；2021年庫鄯線(xiàn)榆樹(shù)溝K193—198水毀綜合治理新建七處格賓石籠、截水墻項目280萬(wàn)元。經(jīng)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(guò)，對管道保護作用減弱（圖 1）。

圖 1 沖毀石籠現場(chǎng)

（2）石籠與下游防沖墻距離過(guò)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(shí)，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(huì )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(chǎng)

（5）個(gè)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(fēng)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(lái)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(xiàn)大多與洪水處于并行或垂直狀態(tài)，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(zhì)量差，造成水工保護效能降低、壽命較短現狀，沒(méi)能達到預期效果。實(shí)踐中發(fā)現，早期建設的水工保護設施質(zhì)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(lái)，根基不牢。石籠下方基礎面未經(jīng)處理，開(kāi)挖后直接平整鋪設，地面洪水徑向流動(dòng)時(shí)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(shí)，密實(shí)度不夠，遇到洪水沖刷下切時(shí)，容易損壞基礎，造成擋水墻開(kāi)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(zhuān)業(yè)技術(shù)人員現場(chǎng)對存在問(wèn)題的水工保護設施進(jìn)行有效性評價(jià)，按照輕重緩急安排治理計劃。

（2）邀請地質(zhì)災害領(lǐng)域專(zhuān)家評估線(xiàn)路地質(zhì)災害風(fēng)險，制定地災防治措施并動(dòng)態(tài)管理。對引起管道周邊地理環(huán)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(shí)細化新建水工保護工程前期勘察工作。聯(lián)系地方政府相關(guān)部門(mén)收集掌握水文地質(zhì)資料，與有地質(zhì)災害防治經(jīng)驗的施工單位和專(zhuān)家合作，汲取以往經(jīng)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(mǎn)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(shí)，鋪設石籠質(zhì)量符合設計要求。建議將石籠下方的基礎夯實(shí)，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(tài)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(guò)適當增加石籠寬度及新增截水墻來(lái)應對。過(guò)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(jìn)行治理，修建漿砌石過(guò)水面及導流渠。

（6）嚴抓水工保護工程施工質(zhì)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(jīng)驗，合理使用水工保護毯、土工布、生態(tài)袋等新型水工材料，增加擋水導流堤有效長(cháng)度，加固圍堰，石籠下方填充或增加護腳等。

作者簡(jiǎn)介：陳力，大專(zhuān)，四道班壓氣站管道保護工。聯(lián)系方式：18232692070，clym57@163.com。