郭堅 王令
摘 要:當前,我國輸氣管道建設日益增多,同時水害問題對管道的威脅也愈加嚴重,不僅水體本身對管道有侵蝕的危害,其引起的滑坡、泥石流更是嚴重威脅著管道的安全運行,因此,需要對長輸管道采取水工保護措施。本文對該問題從多個方面進行了探討,期望通過本文的寫作,為當前的輸氣管道水工保護工作提供有益的借鑒。
關鍵詞:水工保護;長輸管道;施工;措施
隨著我國經濟的快速發(fā)展,對天然氣等能源的需求量很大,而由于我國能源分布不平衡,需要將西部地區(qū)的天然氣能源通過管道輸送到東部地區(qū)。因而需要建設的輸氣管線都較長,并不可避免的會與河流交叉,以及穿越山區(qū)地帶,不論是河流水害還是由于降水造成的滑坡、泥石流都對輸氣管線造成較大的危害。因此,就需要采取水工保護措施,而由于我國輸氣管線眾多,水工保護已經成為一項重要的任務。對輸氣管道經過的不同地帶進行分析,有針對性的采取水工保護措施,保障管線的安全運行和國家能源安全。
一、溝谷地帶水工保護施工
輸氣管道經過的溝谷地帶一般地形較為開闊平坦,應當說地質環(huán)境比較理想。但是由于溝谷大都較為彎曲,輸氣管道需要多次穿過谷底與河流,并且需要經過河床漫灘地區(qū),一旦遭遇洪水,會對管道造成侵蝕和沖刷的損害。若引起泥石流將會對管道造成更大的損害,這些都給輸氣管道的安全留下了隱患。因此,需要采取水工保護措施,在施工之前,對管道所經過的河流水文狀況進行詳細的調查,并將數據匯總分析,做好管道的防侵蝕和防沖刷措施。對管道的水工保護大都采用混凝土灌漿防護,并用錨桿加固的方式,以確保管道的安全。
二、沙化地帶水工保護施工
長輸管道在經過沙化地帶時也需要采取水工保護。在沙化地帶由于整個地面基本上被沙覆蓋,植被較為稀少,并且降水不足,但是,在雨季,特別是降水較大時,會對管道帶來一定危險。當雨水較大容易將管道下面的浮沙沖走,造成管道架空風險,導致管道的斷裂。因此,應當在沙化地帶采取固沙等措施,如恢復該地區(qū)的植被,對管線經過的沙化地區(qū)進行綠化,種植防護林,設置方格沙障,種植沙柳、沙蒿等沙漠植被,防止土地沙化面積擴大,進行固沙防止對輸氣管線的危害。
三、河流地帶水工保護施工
輸氣管道穿越大型河流時一般采用100年一遇洪水設計標準,穿越中型河流時一般采用50年一遇洪水防護標準。對于河岸坡度較緩的地形,并且水的深度較淺時,可以采用空心方格植生帶護坡形式,當河岸坡度較大時并且水深度較大時,可以采用鉛絲石籠等重力式擋土墻形式護岸。應將管線埋入河床穩(wěn)定的基巖,同時應使用混凝土澆筑的方式對管溝進行回填,防止由于管溝回填土的流失,浮力和巖石對管道的破壞。對于管線穿越小型河流時,可以采用20年一遇洪水防護標準,同時應對河流的水文條件進行調查分析,如水流流速、最大沖刷深度及河流穿越處工程地質情況,為水工保護提供依據。
四、山區(qū)地帶水工保護施工
山區(qū)地帶對輸氣管道的水工保護,其設計標準一般為五十年一遇洪水。由于山區(qū)地形較為復雜,在對輸氣管道采取水工保護措施時,應當根據地形地勢的實際情況采取不同的保護措施。對于山地坡度小于45度的地區(qū),可以采用預制混凝土框格的方式進行施工,對山坡進行護坡處理。對于山地坡度大于45度的地區(qū),可以用重力式擋土墻結構的形式進行坡體防護,其材料可選用漿砌混凝土預制塊、或灰土草袋擋土墻等。若是山坡極為陡峭時,應當在管道兩側設置排水溝,避免降水排泄慢形成積水,減少對管道的侵害。
五、黃土塬地區(qū)水工保護施工
對于輸氣管線所經過的黃土塬地區(qū),應當根據其地形采取以下幾種水工保護措施。首先,應利用泥土設置擋水土埂或者設置排水溝,將積水及時排泄出去,防止對管道造成危害。其次,對易于塌陷的黃土洞穴等危險地段,應使用經過夯實的黃土進行填埋,避免降水造成坍塌和導致管道的斷裂。再次,設置魚鱗坑和擋水墻,在輸氣管道遭受水力沖刷的上游位置,可以通過設置魚鱗坑和擋水墻的方式,使雨水就地下滲從而大大減緩水力對管道的破壞。最后,將輸氣管道進行深埋處理,通過深埋的方式,讓管道在較為穩(wěn)定的隔水層中,能夠大大減少地表徑流的沖刷。
六、結語
綜上所述,為了保障輸氣管道的安全運行必須重視對其水工保護,應當對輸氣管道經過的不同地帶環(huán)境進行分析,找出針對性的應對措施,確保輸氣管道的安全,將能源及時輸送到經濟建設需要的地區(qū),促進我國經濟的健康發(fā)展。同時我們也應當認識到管道水工保護是一項長期的保護工程,需要在設計、維護以及運行等多個階段的認真執(zhí)行。在施工中嚴把質量關,只有切實做好輸氣管道水工保護工作,才能保證社會的安定和國家的長治久安,并促進人民生活水平不斷提高。(作者單位:郭堅/中國石油管道中原輸油氣分公司;王令/中石油山東天然氣管道有限公司)
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