賀小康

國家管網(wǎng)集團西南管道貴陽(yáng)輸油氣分公司

摘要：以某干線(xiàn)天然氣管道為例，通過(guò)對橫坡演化為災害的可能性、管道易損性及管道失效后果開(kāi)展定性分級，確定了山區橫坡敷設段管道的風(fēng)險等級。根據風(fēng)險等級，結合具體實(shí)例，進(jìn)一步提出了巡檢、專(zhuān)業(yè)監測和工程治理等相結合的分級管控措施，具有較高的工程價(jià)值。

關(guān)鍵詞：山區管道；橫坡敷設段；風(fēng)險分級；管控

我國在地質(zhì)構造和地形地貌復雜的西南山區敷設了眾多油氣管道，橫坡敷設是重要的敷設方式之一。由于降雨量大，巖體破碎，構造活動(dòng)頻繁，為崩塌、滑坡、泥石流等突發(fā)性地質(zhì)災害提供了有利條件，導致西南山區管道面臨災害點(diǎn)多、面廣、防范難度大等嚴峻局面[1]。此外，工程加/卸載、爆破振動(dòng)和水文條件改變等也容易增加災害發(fā)生風(fēng)險。一旦發(fā)生災害，橫坡敷設段管道更容易發(fā)生變形，導致拉伸和壓縮破壞，嚴重時(shí)甚至會(huì )出現斷管等危險情況，最終造成巨大的經(jīng)濟損失和不利的社會(huì )影響[2]。為此，有必要開(kāi)展山區橫坡敷設段管道災害的調查識別及風(fēng)險評價(jià)[3]，提出風(fēng)險分級管控方法，將危害降低到最低程度。

1  災害類(lèi)別

山區管道橫坡敷設段主要面臨滑坡和坡面水毀等災害。其中，斜坡和較陡的土地由松散土層、碎石土地、風(fēng)化殼和半成巖土層組成，在暴雨沖刷和浸潤作用下易發(fā)生滑坡災害。若管道在滑坡體內橫坡敷設時(shí)，受滑坡體擠壓，可能導致管道發(fā)生彎曲變形、拉裂甚至斷管。對于坡面水毀，受坡面坡度、平整度、植被覆蓋等因素影響，降雨在坡面匯流形成侵蝕和挾帶能力，引起水土流失。坡面水毀的破壞形式以橫切管道、順蝕管溝和溯源侵蝕為主，對管道造成的主要危害是沖刷管道覆土，沖毀管道擋土墻、截水墻等附屬設施，使得管道淺埋、露管、懸空等。

2  風(fēng)險分級

在風(fēng)險識別調查結果的基礎上，進(jìn)一步對橫坡敷設段演化為災害的可能性、管道易損性以及管道失效后果進(jìn)行定性分級，見(jiàn)表 1、表 2、表 3。并根據SY/T 6828―2017《油氣管道地質(zhì)災害風(fēng)險管理技術(shù)規范》，將山區管道橫坡敷設段劃定為五個(gè)風(fēng)險等級，見(jiàn)表 4。

表 1 橫坡演化災害可能性定性分級

表 2 管道易損性定性分級

表 3 管道失效后果定性分級

表 4 定性評價(jià)風(fēng)險等級分級

3  管控技術(shù)

根據不同風(fēng)險等級采取對應的技術(shù)控制措施，見(jiàn)表 5。當災害點(diǎn)風(fēng)險較高時(shí)，需開(kāi)展工程治理。其中滑坡和不穩定斜坡治理方法包括截排水溝、錨固、抗滑樁、擋土墻和削方減載壓腳等；坡面水毀治理方法包括截排水溝、擋墻、截水墻等。

表 5 定性評價(jià)風(fēng)險等級分級

4  實(shí)際應用

（1）以某干線(xiàn)天然氣管道為例，首先對管道橫坡敷設開(kāi)展全面的調查與評價(jià)，采用的技術(shù)流程如圖 1所示。

圖 1 管道橫坡敷設段調查與評價(jià)方法

經(jīng)調查識別，共計有147處管道橫坡地質(zhì)災害風(fēng)險段。按1.2節災害風(fēng)險分級，其中低風(fēng)險75段，占51.02%；較低風(fēng)險46段，占31.29%；中風(fēng)險26段，占17.69%。

（2）建議重點(diǎn)巡檢與預防性維護的橫坡敷設段有25處，措施包括打樁法、油漆法和吊錘法等；建議開(kāi)展專(zhuān)業(yè)監測的橫坡敷設段共有7處，內容包括地表位移、降雨量、管道應變和抗滑樁傾斜等；建議開(kāi)展工程治理的橫坡敷設段有21處，措施包括抗滑樁、抗滑擋墻、新建排水溝等。

四個(gè)中風(fēng)險管控案例如圖 2所示。圖 2（a）中，管道位于低山地貌區，敷設處斜坡坡向約90°～100°，坡度約20°～35°。由于該段斜坡局部段發(fā)育不穩定斜坡、滑坡，存在不同程度的局部變形破壞，為此采取修復截排水溝和新修擋墻等工程治理措施，并開(kāi)展定期巡檢，重點(diǎn)關(guān)注坡體裂縫、垮塌等變形跡象。

圖 2 中等災害風(fēng)險管控案例

圖 2（b）中，管道橫坡敷設段地表主要為出露灰巖，巖層產(chǎn)狀348°∠24°，為順向坡。該段已采用抗滑樁治理，并安裝自動(dòng)化監測設備；同時(shí)開(kāi)展定期巡檢，特別關(guān)注切坡高度大、土層厚度較厚的區段，以防大規�；�坡趨勢。

圖 2（c）中，管道敷設處斜坡坡向200°左右，產(chǎn)狀185°∠18°～30°。該區段曾發(fā)生過(guò)滑坡，已采用混凝土擋墻治理；順管道上方已實(shí)施大量錨桿護坡，局部錨桿桿頭損壞。此外，已安裝自動(dòng)化監測設備并建議定期巡檢。

圖 2（d）中，管道橫坡敷設段斜坡坡向220°，坡度25°～35°，產(chǎn)狀125°∠56°，為切向坡。由于坡腳人工邊坡形成高2.5 m臨空面，為此于臨空面處修建漿砌石擋墻。

5  結語(yǔ)

低或較低風(fēng)險區段風(fēng)險管控措施一般采取重點(diǎn)巡檢與預防性維護等，中風(fēng)險區段采取專(zhuān)業(yè)監測和工程治理相結合較為關(guān)鍵。實(shí)踐證明，采用災害風(fēng)險分級管控方法可以有效保障山區橫坡敷設段管道的安全，但該方法仍需進(jìn)一步改進(jìn)，針對薄弱環(huán)節細化風(fēng)險分級評價(jià)標準和管控方法，精準高效地治理災害風(fēng)險點(diǎn)。

參考文獻：

[1]張鵬，王曉宇，唐雪梅，等.橫穿滑坡下X80管道極限滑坡位移分析[J].中國地質(zhì)災害與防治學(xué)報，2023，34(2)：21-29．

[2]徐廣麗，陳禮鵬，姜星材，等.橫向穿越滑坡段埋地管道應變響應特性研究[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2023，19(1)：149-155．

[3]陳利瓊，曾志強，張開(kāi).基于未確知測度理論的山區管道地質(zhì)災害風(fēng)險評估[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2022，22(35)：15528－15535．

作者簡(jiǎn)介：賀小康， 1981 年生，碩士研究生，高級工程師，現任貴陽(yáng)輸油氣分公司副經(jīng)理，主要從事管道管理工作。聯(lián)系方式：15329601661，695207819@qq.com。