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管道研究

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江南地区管道周边经济活动致灾因素分析及治理

来源:《管道保护》2021年第5期 作者:陈良 赵万里 孙宝龙 陈玉亮 刘金福 马智远 时间:2021-10-9 阅读:

陈良 赵万里 孙宝龙 陈玉亮 刘金福 马智远

国家管网集团西气东输苏浙沪输气分公司


摘要:某公司所辖管道途经江南地区,水网密布,经济发达,自然地质灾害类型较少,但经济活动造成的致灾因素对管道安全运行影响较大。分析了其表现形式和产生的风险,提出预防治理措施及建议。

关键词:长输管道;经济活动;地质灾害形成因素;预防治理


西气东输苏浙沪输气分公司管辖管道主要途经长三角地区,多低山、矮丘陵和江南水网,自然地质灾害类型较少。但因地区人口密集,经济活动频繁,引发的各种致灾因素对管道影响较大。表现为河沟道水毁、不稳定斜坡,其中以高速路边取土坑、管道穿越河流鱼塘、农田挖土形成高边坡等因素尤甚。深入分析其形成原因以及对管道造成的危害,提出针对性防治措施,对保障管道安全运营具有重要意义。

1  经济活动致灾因素

1.1  工程取土坑

近年来高速公路的快速发展,给周边地形地貌带来了较大改变。施工单位为节省运输及施工成本,就近直接在高速公路周边开挖取土修建路基,形成了一个个取土坑。经过长时间雨水积存和地下水渗入以后多形成了鱼塘。管道经过这类取土坑,一般采用大开挖或穿越方式。取土坑边坡因为开挖和雨水冲刷导致土质松软,边坡不稳,极易坍塌[1]。造成管道及光缆裸露、悬空风险。

1.2  穿河穿塘管段     

江南水网密布,鱼塘、蟹塘联片,在进行河道和鱼塘清淤时容易对管道和光缆造成损坏和引发事故。一些管道穿越段未设计水工保护措施,岸坡爬升段常年受河岸侵蚀、雨水冲刷,造成管道和光缆浅埋、裸露。受环境影响,分公司至今未能对河流穿越段管道和光缆埋深进行全面测量,管道管理仍在采用竣工资料原始数据,存在较大安全隐患。

1.3  开挖形成高边坡

随着城镇化的快速推进,途经农田段管道周边的多处土坡被开挖形成高边坡。受雨水冲刷和人为扰动,易造成管道和光缆浅埋、裸露。

2  灾害风险排查

详细收集并统计高速周边取土坑、管道与河流鱼塘穿越、高边坡敷设等信息,对穿越方式为大开挖且管道埋深不足6米的管段逐一登记形成台账,包括管道及光缆的埋深、水深、现场情况;斜坡高度、坡度、植被及坡脚是否有人工削坡等工程活动。分公司在汛前一个月组织专业人员进行全面地质灾害排查,并按照易损定性评价法对地质灾害点进行综合分析,确定灾害风险等级。对中小型河流采用探管仪、测深仪及RTK瞬时定位仪,确定管线位置、埋深、走向、路径等[2,3]。 现场核实高边坡管道信息台账,并依据风险等级初步评估简表进行打分,评定风险等级。

3  地质灾害风险治理

3.1  预防保护性措施

(1)柔性挡土墙或护坡。如管道沿着取土坑岸坡敷设、管道穿越河流岸坡爬升段,局部边坡存在轻微塌陷,无植被绿地,随着汛期来临,可能存在继续后退侵蚀边坡风险。采用生态袋装填土垒砌形成柔性挡土墙或护坡结构进行保护。相比其他临时措施,这种方法造价低廉、施工简便,能够大幅度减少水工保护工程成本。施工后的边坡植被覆盖表面,达到绿化效果,形成自然生态边坡[4]。同时具有高透水性,有透水不透土的过滤功能,对土壤流失、边坡塌方等具有很强的防护和稳定作用,最终形成高稳定自然边坡。

(2)管道巡检和灾害点巡查。对穿越鱼塘、蟹塘管段,建立地灾风险点台账,确定风险等级,由地质勘查专业人员、管道区段长、巡线工开展三级巡检。雨季时专业人员驻守作业区,开展地质灾害点全面巡查。

(3)组建微信群。拟由各场站通过发放宣传品,与所辖区域养殖户建立微信联系,组建管道保护微信群,将涉及鱼塘、蟹塘及清淤信息,提前在微信群发布,并通过信息奖励机制鼓励信息报备。

3.2  工程治理措施

当出现管道敷设岸坡整体塌陷,无植被绿化,岸坡受到水流浸泡、掏蚀并向管道侧发展,岸坡顶部出现裂缝,有继续垮塌的风险,应立即采取工程治理措施,防止坡面后退和可能出现的管道光缆裸露、悬空。坡面水毁治理常采用混凝土挡土墙、浆砌石护坡(图 1)等。对裸露管道光缆的淤泥用素土进行换填,管道增加配重块压盖,再采用防渗性较好的混凝土,浇筑成过水面进行防护。水流冲刷严重的,还可以在下游设置混凝土防冲墙。



1 浆砌石护坡、下游防冲墙


河沟道水毁主要采用过水面(图 2)、地下防冲墙等措施。对小型沟渠管道浅埋,可以用小型盖板或者浇筑混凝土过水面,预防人为开挖破坏。


2 混凝土过水面、混凝土护坡示意图


实践证明,通过因地制宜采用浆砌石护坡、钢筋混凝土挡土墙等治理措施取得了良好成效,有效防止水土流失,对边坡防护具有较强的稳定作用。

 

参考文献:

[1]魏孔瑞,姚安林,鲜涛,等.川渝地区山地管道主要地质灾害成因及工程治理[J].管道技术与设备,2015(2):19-21.

[2]曾辉.河流穿越水下管道埋深非开挖检测技术及其应用[J].石油规划设计,2016,27(5):6-8,12.

[3]崔征科.海底输油气管道维护性检测中的工程物探技术[J].海洋石油,2006,26(02):104-107.

[4]刘刚.生态护坡在滑坡治理中的应用[J].山西建筑,2015,38(3):67-68


 

作者简介:陈良,1992年生,工程师,现为国家管网集团西气东输分公司苏浙沪输气分公司地质灾害技术服务人员。联系方式:17714506383,543835722@qq.com。

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