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管道研究

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管道穿越黄土梁峁崾岘水土治理案例

来源:《管道保护》2022年第6期 作者:何龙 王鹏斌 张彪 时间:2023-1-3 阅读:

何龙1 王鹏斌2 张彪1

1.西气东输甘陕输气分公司;2.中国船级社质量认证有限公司陕西分公司

 

背景

西一线延安支线管道工程位于陕北地区,沿线地形复杂,属于黄土高原丘陵沟壑区。崾岘是两个黄土峁之间一条高陡狭窄的地段,如同夹在两山之间的马鞍。两侧冲沟由于溯源侵蚀几乎将梁脊切穿,形成非常窄的鞍部连接。管道在梁顶敷设时,受地形条件限制,局部管段要在崾岘顶部敷设,为防止滑坡、滑塌损坏管道,要提前对崾岘穿越地段进行水土治理。

项目概况

延安支线YA166—YA167桩崾岘穿越位于延安市延川县永坪镇,崾岘顶宽约6 m、长约50 m,顶部有一条约4 m宽的土路,管道沿土路北侧边缘敷设,路两侧为陡坡。目前崾岘西侧有3条比较发育的黄土沟头,其中1号沟位于道路南侧,垂直公路,沟头坡度约60°;2号沟位于道路南侧,与道路平行,沟头坡度约75°;3号沟位于道路北侧,垂直公路,沟头坡度约50°。1、2号沟在距离道路南侧边缘约35 m的地方汇聚成一条“V”型冲沟,交汇点处“V”型沟底宽3 m,深28 m。

治理措施

该工程重点是对南、北两侧3条冲沟的处置,包括坡面夯填、菱形护坡及植被,设置横向截水沟、纵向排水沟、混凝土挡墙和散水、柳谷坊等(图 1、图 2)。

图 1 管道穿过崾岘治理示意图

图 2 YA166-YA167崾岘穿越布置图

南侧冲沟处理。

(1)以土路南侧水平距离约40 m处坡脚为起点,将1、2号沟坡面用2∶8水泥土分层夯填上来,1号沟夯填坡面临空面坡比为1∶1,2号沟夯填坡面临空面坡比为1∶0.8;两条沟夯填坡面在土路南侧水平距离约30 m~35 m处交汇。

(2)夯填坡面采用混凝土菱形护坡(图 3),每级菱形护坡长度10 m~12 m,夯填坡面共4级,每级错台1 m,错台处设置横向混凝土截水沟,截水沟的纵坡比大于3‰。菱形格内回填不小于30 cm耕植土,种草或撒草籽恢复植被。在护坡底端修建一道2 m高混凝土挡墙,并在墙角设置一处2 m长的混凝土散水护脚。


图 3 菱形骨架梁采用C25混凝土现浇,与锚杆交叉嵌入坡面200 mm

(3)在菱形骨架的两侧边缘各设置一条纵向排水沟(急流槽),排水沟上游与道路南侧原有排水沟连接,排水沟下游一直修到护坡底端的散水处。

(4)在消能池下游2 m处设置5排柳谷坊(图 4),谷坊结构形式由相邻桩排加回填土组成。桩排由柳梢上编篱构成。桩排横向长约6 m,两端插入沟坡不小于0.5 m。桩排间采用生态袋码砌,整体与原地貌平缓过渡。


图 4 编柳谷坊平面图

北侧冲沟处理。

(1)以土路北侧水平距离约30 m处坡脚为起点,将陡坡用2∶8水泥土分层夯填上来,临空面坡比为1∶1,夯填完成后顶部平台顶面宽度约12 m。

(2)夯填坡面采用混凝土菱形护坡,每级菱形护坡长度9 m~10 m,共3级,每级错台1 m,错台处设置横向混凝土截水沟,截水沟的纵坡比大于3‰。菱形格内回填不小于30 cm耕植土,种草或撒草籽,尽快恢复植被。

(3)在菱形骨架的西侧边缘设置一条纵向排水沟,在沟底修建一道2 m高混凝土挡墙,并在墙角设置一处2 m长的散水护脚。

(4)设置柳谷坊同上。

至2022年10月,已完成8处崾岘治理(图 5),可保证管道稳定敷设及后期运营安全,避免了雨水冲刷坡面对管道安全的影响,减少了运行过程对管道的维护作业。


图 5 崾岘治理中的施工现场

启示

(1)在地形地貌复杂地区尤其是黄土塬、大落差地区,崾岘治理工程稳定性较好,可大幅降低管道运营风险,实施方便经济,应用效果良好,值得推广应用。

(2)崾岘治理工程要严格按照设计文件及施工规范要求施工,严把夯填、菱形骨架、混凝土挡墙质量关,落实施工、监理现场管控措施,确保施工质量合格。

(3)崾岘治理工程是一项需要长期维护的工作,在运营阶段应以防为主,防治结合,加强水工设施的巡护管理,发现问题及时维护,保障设施完好。


作者简介:何龙,1986年生,研究生,工程师,就职于西气东输甘陕输气分公司,主要从事长输管道工程建设。联系方式:15202601177,wangpengbin@c.ccs.org.cn。

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