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管道研究

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西南成品油管道云南段地质灾害防治对策及建议

来源:《管道保护》杂志 作者:贾秀萍 时间:2018-7-6 阅读:

贾秀萍

中国石化销售有限公司华南分公司

西南成品油管道是西南地区的重要能源生命线,穿越粤、桂、黔、云四省区,云南段管道618 km,管道沿线地质环境复杂多样,常见的地质灾害有崩塌、滑坡、泥石流、水毁、沉降等,严重威胁管道的安全运行,其中尤以滑坡的威胁最大,极易造成管道悬空甚至断裂,导致严重的经济损失、环境污染及人员伤亡,因此防治管道地质灾害是管道安全保护的重要任务。

1 概况

1.1 云南段管道情况

西南成品油管道云南段由两段组成:曲靖站到昆明的长坡站,2005年建成投产,管道长302 km;长坡站经过楚雄到达大理站,2009年建成投产,管道长316 km。

1.2 管道穿越地形

云南东部高原呈支壮起伏,西部高山峡谷纵横相间。管道穿越云南东南、中西部地区的曲靖、昆明、楚雄、大理,平均海拔2000 m,属典型的云贵高原地质地貌, 84%以上面积是山地,相对平缓的山区不到10%,高低差参,纵横起伏,地形极为复杂,管道沿线地形落差大、切断面较多。

2 沿线地质灾害辨识及危害

2.1 地质灾害筛查

针对云南段复杂的地质环境,以国内知名地质专家为核心的地质灾害排查工作小组,历时近一年共排查出45处地质灾害点,其中:高边坡34处,占75.6%;地质滑坡7处,占15.6%;地面下陷2处,占4.4%;泥石流2处,占4.4%。可见,云南段管道地质灾害以高边坡、滑坡为主。

经过专业机构的现场踏勘和研判:高风险点6处,需要采取工程措施整治;一般风险点8处,有4处需要增加工程措施,另外4处则增加监测措施;低风险点31处,需要加强日常的巡检和观察。

2.3 高边坡和滑坡对管道的危害

滑坡和高边坡失稳引发的滑坡可使近距离埋地管道裸露,甚至扭曲、 拉裂、剪断,导致油品大量泄漏引发安全事故和次生环保事故。

3 防治对策

为防止滑坡灾害危害管道安全, 一般采用截(截排水)、挡(挡墙或抗滑桩)、锚(锚固)、护(满砌或植物护坡)、削(削坡)等稳固措施。

3.1楚雄CC089段滑坡治理

3.1.1 基本情况

楚雄CC089段管道沿老高速路的边坡敷设,与原始地面形成10.0~12.0 m的高边坡,管道距离边坡最近仅1.0 m,形成已经6年。边坡总长约600.0 m,已发生多处滑塌,较大的有3处:第一处滑坡体长15.0 m,顶宽2.8 m,下陷深度1.4 m;第二处滑坡体长24.0 m,顶宽4.0 m,下陷深度1.8 m;第三处滑坡体长9.4 m,顶宽2.3 m,下陷深度1.0 m。

3.1.2 工程地质水文条件

该处地层岩性主要为素土、粉质黏土、强风化砂岩、强风化砂质泥岩、中风化砂质泥岩等5大层。其地下水水位埋深为0.3~6.5 m,地下水流向大致和坡向相同,地下水属土体空隙潜水。

3.1.3  治理措施

根据该边坡的排水情况,以截、疏、消结合,根据滑坡体情况,以固、挡、护结合,具体采取以下工程措施。

(1)修建截水沟、排水沟和排水消能台阶,将排水沟延伸至河流

(2)增设29根抗滑桩,桩高15—17m,抗滑桩之间连接挡土板,每块挡土板上留2个泄水孔。

(3)在坡脚稍缓地段建挡土墙,墙上留泄水孔。(见图1、2)。

图1 楚雄CC089滑坡治理平面图

图2 楚雄CC089滑坡治理效果

3.2  大理CD126高边坡治理

3.2.1 基本情况

大理CD126段管道沿山崖边缘敷设,陡度1:0.2~0.3,坡高大致分为三段:A段高6.0 m、长20.0 m;B段高8.2~16.4 m 、长74.0 m;C段高18.0~20.0 m、长60.0 m。崖边距离管道3.0~6.0 m,与原始地面形成10.0~12.0 m的高边坡,管道距离边坡最近仅1.0 m,边坡总长约154.0m,形成已经6年。由于受雨水冲刷严重,原始植被破坏殆尽,A段已形成圆弧形冲沟,边坡稳定性极差,随时有可能塌方,影响管道安全正常运行。

3.2.2 边坡工程地质条件

该处地层岩性主要为粉质黏土、强风化砂岩、强风化砂质泥岩、中风化砂质泥岩等。

3.2.3 治理措施

A段,以挡、护、导结合,采用“浆砌石挡墙+坡面满砌”的治理方案。在坡脚沿冲沟设置一道浆砌石挡墙;坡面采用浆砌石满砌;挡墙排水沟硬化,坡度约10°以便及时把集水排走(见图3)。

图3  大理CD126 A段治理效果

B段,以锚、护、挡、排结合,采用“锚杆+锚喷面层+浆砌石挡墙+排水” 的治理方案。锚杆矩形布置(2.0×2.0 m),与水平面成15°夹角向下伸入岩层,锚杆长5.8 m;坡面采用C20细石混凝土喷射浇筑,厚度80 mm并配单层钢筋网;坡脚设置一道浆砌石挡墙,挡墙排水沟硬化,坡度约10°(见图4)。

图4  大理CD126 B段治理效果

C段,以锚、护、挡、植、排结合,采用“锚杆+框格+植草+排水” 的治理方案。锚杆矩形布置(2.5×2.5 m),与水平面成15°夹角向下伸入岩层,锚杆长5.8 m;框格采用C25细石混凝土浇筑并配钢筋;框格中植满草皮;在坡顶设置一道截水沟,在坡面每隔10 m设置一道排水沟(见图5)。

图5 大理CD126 C段治理效果

3.3  治理结果

楚雄CC089滑坡治理、大理CD126高边坡治理工程实例说明,通过正确辨识滑坡、高边坡对输油管道的危害性,制定针对性强的治理措施,及时有效整治,是实现输油管道本质安全的重要手段。

4  管道地质灾害治理建议

(1)要加强日常排查,常抓常治。云南是一个地质情况复杂的省份,发生地质灾害的机率较大,一旦造成影响,后果非常严重,做好地质灾害排查及汛后检查工作责任更显重大,地质灾害排查、整治也是一项长期的工作,需要常抓常治。

(2)要密切政企联防,防患未然。一是管道企业要经常向管道所在乡镇及以上地方政府汇报管道安全保护工作,从规划源头杜绝或减少基建项目对管道的干扰危害,防止人为的地质灾害产生;二是企业要主动协调政府各职能部门建立日常联动机制,能及时得到政府防汛、气象等部门的准确信息,提前预防自然灾害的破坏。

(3)要强化危害辨识,精准治理。管道地质灾害虽具有突发性,但同时也有一定的先兆,所以要增强人员危机意识,做好现场地质灾害的危险辨识,组织专业级地灾评价,选取科学合理的针对性措施,防止治理不力或过度治理。

(4)要重视过程监管,落实责任 。严格地质灾害治理施工过程监督,确保按图纸施工、按规范整治、按标准执行,认真落实施工职责和监理职责,促进安全责任和质量责任到位,防范次生责任事故的出现。

(5)要完善效果评价,闭环管理。管道滑坡类地质灾害整治完成后,必须要进行长期的监测,防止坡面(体)变形。监测点按标准设置,每10 m一个,相邻点保持通视。监测期一年,竣工后3个月内每周1次、3个月到1年内每月1次。通过长期监测进行灾害治理后评价,确认灾害整治效果,实现地质灾害的闭环管理。

作者:贾秀萍, 女, 1969年生,2014年毕业于四川农业大学经济信息管理专业,中国石化销售有限公司华南分公司昆明输油管理处副处长, 助理工程师。

《管道保护》2017年第4期(总第35期)

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