柳雅敏 上官江 張霄倩

摘要：南水北調(diào)中線工程沿線社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，穿跨項(xiàng)目數(shù)量不斷增加，給中線工程運(yùn)行和風(fēng)險(xiǎn)控制提出了更高要求?；谥芯€工程特點(diǎn)，研究了南水北調(diào)中線干線工程穿跨鄰接項(xiàng)目安全影響評價(jià)的工作重點(diǎn)，分析了穿跨鄰接項(xiàng)目必要性和符合性，以及工程布置、中線工程建筑物、施工等方面安全影響評價(jià)等重點(diǎn)內(nèi)容，并結(jié)合穿跨項(xiàng)目的工程實(shí)踐，分析了典型工程施工的風(fēng)險(xiǎn)控制點(diǎn)。研究成果可為類似工程的安全影響評價(jià)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：穿跨鄰接項(xiàng)目; 安全影響評價(jià); 風(fēng)險(xiǎn)控制; 南水北調(diào)中線工程

中圖法分類號：TV68 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2022.06.015

文章編號：1006 - 0081（2022）06 - 0080 - 05

0 引 言

南水北調(diào)中線一期工程全長1 432 km，途經(jīng)河南、河北、天津和北京4個省市，工程通水6 a多來，自陶岔渠首累計(jì)調(diào)水入渠水量達(dá)400億m3，其中，向津冀豫生態(tài)補(bǔ)水59億m3。中線工程已成為京津冀豫沿線大中城市地區(qū)主力水源，直接受益人口增加至7 900萬人，成為支撐沿線經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)，保障人民群眾飲水安全不可替代的重大基礎(chǔ)設(shè)施。

南水北調(diào)中線工程除北京、天津段采用地下管涵外，其余基本采用明渠輸水方式，將渠道沿線分為左右兩岸，建設(shè)期間已考慮眾多交叉工程。隨著社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展和城市建設(shè)的需要，新建公路、鐵路、輸水管道、石油天然氣管道、輸電線路等工程項(xiàng)目需要穿跨鄰接南水北調(diào)中線工程，這些項(xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)行對南水北調(diào)中線工程的安全運(yùn)行產(chǎn)生了影響，給運(yùn)行管理提出了更高要求[1-2]。

1 南水北調(diào)中線干線工程穿跨鄰接項(xiàng)目概況

穿跨鄰接項(xiàng)目指在南水北調(diào)中線干線工程管理范圍和保護(hù)范圍內(nèi)穿越、跨越、鄰接中線干線工程的橋梁、公路、鐵路、地鐵、管道、纜線、取水、排水等工程設(shè)施。在中線干線工程下部、上部通過的工程分別稱為穿越、跨越項(xiàng)目，工程保護(hù)范圍內(nèi)建設(shè)的工程稱為鄰接項(xiàng)目。截至目前，沿線各地穿跨鄰接南水北調(diào)工程項(xiàng)目共計(jì)近500項(xiàng)（其中工程通水后平均每年30多項(xiàng)），涉及公路、鐵路、電力、電信、市政、石化等多個行業(yè)。其中，跨越項(xiàng)目數(shù)量最多，占整個穿跨鄰接項(xiàng)目總數(shù)的一大半，其次是穿越項(xiàng)目，鄰接項(xiàng)目數(shù)量最少。

為保證南水北調(diào)中線工程的安全運(yùn)行，國務(wù)院、水利部、沿線省政府、市政府出臺了系列管理文件。對于穿跨鄰接項(xiàng)目，南水北調(diào)中線干線工程建設(shè)管理局發(fā)布了《穿跨鄰接南水北調(diào)中線干線工程項(xiàng)目管理規(guī)定》《穿跨鄰接南水北調(diào)中線干線工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)技術(shù)要求》《穿跨鄰接南水北調(diào)中線干線工程項(xiàng)目安全影響評價(jià)導(dǎo)則》等文件，以進(jìn)一步加強(qiáng)穿跨鄰接項(xiàng)目管理、設(shè)計(jì)及安全影響評價(jià)管理，保障南水北調(diào)中線干線工程安全、供水安全、水質(zhì)安全。

2 安全影響評價(jià)重點(diǎn)

穿跨鄰接項(xiàng)目對南水北調(diào)中線工程的影響是多方面的，對于工程安全影響評價(jià)來說，主要有以下幾點(diǎn)。

2.1 必要性評價(jià)

（1） 在評價(jià)穿越、跨越項(xiàng)目的必要性時，應(yīng)重點(diǎn)了解項(xiàng)目前期規(guī)劃階段線路，在規(guī)劃階段應(yīng)考慮避免穿越跨越或減少穿越跨越次數(shù)。

（2） 在評價(jià)鄰接項(xiàng)目的必要性時，應(yīng)重點(diǎn)復(fù)核工程保護(hù)范圍與鄰接項(xiàng)目的線路位置相對關(guān)系，盡量避免在工程保護(hù)范圍內(nèi)通過鄰接項(xiàng)目;如不可避免，應(yīng)盡量減少在工程保護(hù)范圍內(nèi)的鄰接項(xiàng)目長度。

（3） 放射性、易燃、易爆、化學(xué)腐蝕、污水等特殊種類管道（線）不宜穿跨鄰接中線干線工程。對于確需穿跨鄰接的特殊種類管道（線）和穿越強(qiáng)膨脹土、煤礦采空區(qū)和全填方渠段等特殊渠段的項(xiàng)目，應(yīng)進(jìn)行充分的位置必要性和技術(shù)方案論證，采取相應(yīng)的加強(qiáng)措施確保中線干線工程安全、運(yùn)行安全和水質(zhì)安全。

2.2 符合性評價(jià)

對穿跨鄰接項(xiàng)目進(jìn)行符合性評價(jià)時，應(yīng)復(fù)核其項(xiàng)目前期建設(shè)程序的完整性和合規(guī)性：① 原則上應(yīng)具有安全影響評價(jià)階段前一個階段的正式批復(fù)意見，必要時還需要相應(yīng)生態(tài)環(huán)境主管部門的批復(fù)意見;② 需進(jìn)行形式審查，復(fù)核穿跨鄰接項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告的編制單位設(shè)計(jì)資質(zhì)、設(shè)計(jì)依據(jù)的正確性與完備性、基本資料是否滿足穿跨鄰接項(xiàng)目設(shè)計(jì)及安全影響評價(jià)要求、設(shè)計(jì)報(bào)告的完整性。

2.3 工程布置安全影響評價(jià)

（1） 應(yīng)分析評價(jià)穿跨鄰接項(xiàng)目位置及線路選擇的合理性。強(qiáng)膨脹土、煤礦采空區(qū)和全填方渠段等特殊渠段不宜布置穿越項(xiàng)目。穿越、跨越項(xiàng)目與中線干線工程宜采用正交方式布置，交角不宜小于60°。

跨越工程布置主要指標(biāo)性參數(shù)如下：① 跨越項(xiàng)目應(yīng)采用一跨跨越中線干線工程管理范圍，橋梁墩臺距離中線干線工程保護(hù)圍欄不小于5 m;② 運(yùn)行維護(hù)道路以上凈空不小于4.5 m;③ 防拋網(wǎng)防護(hù)高度不低于2.5 m;④ 跨越工程跨越中線天津干線工程暗涵段時，原則上橋墩和防護(hù)樁等工程設(shè)施與暗涵外輪廓線距離不應(yīng)小于8 m，橋梁與地面凈空不宜小于16.5 m，考慮提前設(shè)置防護(hù)措施（鋼板樁、防護(hù)樁等）的凈空不應(yīng)小于4.5 m，受地形與坡面縱坡等限制，無法滿足4.5 m時，在滿足橋梁吊移或平移等應(yīng)急處置情況下，橋梁與地面凈空不應(yīng)小于2 m。

穿越工程布置主要指標(biāo)性參數(shù)如下：① 穿越中線干線工程渠道，采用頂進(jìn)及盾構(gòu)方式時，其渠坡底板結(jié)構(gòu)層以下管頂埋深不應(yīng)小于管道最大外徑的2倍且不小于5 m;② 采用水平定向鉆方式穿越時，在填方渠段管頂埋深不應(yīng)小于地面以下15倍管道最大外徑且不應(yīng)小于15 m，在挖方及半挖半填渠段管頂埋深不應(yīng)小于渠底以下15倍穿越管道最大外徑且不應(yīng)小于15 m。穿越中線干線工程暗涵（管涵）時，采用頂進(jìn)及盾構(gòu)方式時，其暗涵（管涵）埋深不應(yīng)小于穿暗涵（管涵）管道最大外徑的2倍且不小于5 m;對于雙管或多管并排穿越時，管道埋深需充分論證并考慮雙管或多管疊加影響后確定;采用定向鉆方式時，管道埋深不宜小于箱涵底結(jié)構(gòu)層以下10 m，石油、天然氣等管道埋深不宜小于箱涵底結(jié)構(gòu)層以下15 m。

（2） 應(yīng)分析評價(jià)建筑物型式選擇及工程布置是否滿足管理范圍和保護(hù)范圍的相關(guān)要求，是否符合不影響中線干線工程建設(shè)、運(yùn)行及管理的相關(guān)要求。應(yīng)分析評價(jià)工程布置對水質(zhì)安全影響。

2.4 中線干線工程建筑物安全影響評價(jià)

主要對建筑物設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容（計(jì)算工況、計(jì)算方法和計(jì)算成果）進(jìn)行分析評價(jià)。

（1） 由于跨越橋梁結(jié)構(gòu)、跨越送電線路結(jié)構(gòu)專業(yè)性較強(qiáng)，建議進(jìn)行結(jié)構(gòu)專項(xiàng)復(fù)核工作。對頂管、定向鉆等其他項(xiàng)目，可對涉及工程安全的關(guān)鍵影響指標(biāo)或參數(shù)進(jìn)行獨(dú)立計(jì)算復(fù)核。

（2） 分析評價(jià)穿跨鄰接項(xiàng)目的運(yùn)行維護(hù)對中線干線工程（一般包括運(yùn)行維護(hù)道路、綠化帶、截流溝、保護(hù)圍欄、渠道抗滑樁等）、輸電線路、通訊光纜、安全監(jiān)測等設(shè)施運(yùn)行維護(hù)的影響及處置措施的有效性、合理性。

（3） 跨越線塔應(yīng)復(fù)核是否與南水北調(diào)中線干渠35 kV永久供電線路存在交叉情況，跨越干渠線路導(dǎo)線最大弧垂下距離干渠35 kV永久供電線路安全距離應(yīng)滿足規(guī)程規(guī)范和南水北調(diào)中線工程的相關(guān)要求。

2.5 施工安全影響評價(jià)

（1） 施工方案、施工場地布置是否符合不影響中線干線工程安全運(yùn)行及維護(hù)管理、不污染水質(zhì)的原則。

（2） 施工技術(shù)要求和施工措施是否符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求;施工臨時設(shè)施對中線干線工程防洪影響分析評價(jià)、相應(yīng)處置措施是否合理有效。

（3） 施工期的環(huán)境保護(hù)及跡地恢復(fù)措施是否符合水質(zhì)保護(hù)及中線干線工程運(yùn)行管理及維護(hù)相關(guān)技術(shù)規(guī)定要求。

（4） 施工期安全監(jiān)測是否完備且具有針對性和可實(shí)施性。

（5） 工程施工對中線干線工程、輸電線路、通訊光纜、安全監(jiān)測等設(shè)施及其運(yùn)行維護(hù)條件的影響及其處置措施的有效性、合理性。

（6） 施工度汛及應(yīng)急預(yù)案是否合理，且具有針對性和可實(shí)施性。

2.6 第三方安全監(jiān)測評價(jià)

由水利部辦公廳印發(fā)的《穿跨鄰接南水北調(diào)中線干線工程項(xiàng)目管理和監(jiān)督檢查辦法（試行）》明確規(guī)定：對安全風(fēng)險(xiǎn)較大的穿跨鄰接項(xiàng)目，中線干線工程管理單位應(yīng)單獨(dú)或聯(lián)合穿跨鄰接項(xiàng)目建設(shè)方共同委托有資質(zhì)的第三方安全監(jiān)測單位實(shí)施安全監(jiān)測。

第三方安全監(jiān)測評價(jià)包括監(jiān)測項(xiàng)目的內(nèi)容、方法、頻次、測點(diǎn)布置、預(yù)警值及控制標(biāo)準(zhǔn)等合理性，監(jiān)測設(shè)備選型正確性以及監(jiān)測資料整編要求的正確性。

3 穿跨鄰接項(xiàng)目施工主要風(fēng)險(xiǎn)控制

目前，南水北調(diào)中線工程已完成近500項(xiàng)穿跨鄰接項(xiàng)目，其中有些項(xiàng)目在施工過程中出現(xiàn)了局部風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)合南水北調(diào)中線工程特點(diǎn)和實(shí)際穿越工程，對定向鉆、頂管、橋梁和線塔等典型穿跨越工程施工技術(shù)方案的重點(diǎn)問題進(jìn)行分析[3]。

3.1 定向鉆施工

定向鉆施工采用定向鉆穿越的管道一般輸送原水、污水、天然氣和石油等介質(zhì)。定向鉆施工過程中容易發(fā)生孔洞淤堵，形成局部壓力艙，局部壓力升高導(dǎo)致泥漿從土層薄弱處冒出[4-6]。造成孔洞淤堵的原因可能為：① 沒有根據(jù)土層變化和返回的泥漿性能變化情況，對泥漿配比進(jìn)行及時調(diào)整，泥漿性能與土質(zhì)性質(zhì)不匹配，導(dǎo)致泥漿沒有起到良好的護(hù)壁作用和攜帶泥沙的作用;② 擴(kuò)孔器選型不當(dāng)：桶式擴(kuò)孔器適合軟質(zhì)土層，板式擴(kuò)孔器適合砂性土層;③ 擴(kuò)孔行進(jìn)速度過快，應(yīng)盡量增加擴(kuò)孔次數(shù)：由于速度過快，單位時間內(nèi)切削的土量較大，泥漿攜帶能力相對不足，不能及時將切削的泥土攜帶出孔，孔內(nèi)堆積物逐漸增多，導(dǎo)致孔內(nèi)壓力升高[7-10]。

為減小定向鉆施工隊(duì)伍的水平差異對南水北調(diào)中線工程的影響，在2021年頒布的相關(guān)管理規(guī)定中要求，管徑小于80 cm管道（油氣管道50 cm）才能采用定向鉆方案，超過這一標(biāo)準(zhǔn)則需采用頂管施工方案。

3.2 頂管施工

頂管穿越一般為管道穿越，在穿越管道公稱直徑DN大于等于800 mm及油氣管道大于等于500 mm時，宜采用頂進(jìn)套管方式，在套管內(nèi)敷設(shè)油氣管道穿越。采用頂進(jìn)套管穿跨鄰接中線干線工程時，套管結(jié)構(gòu)安全等級應(yīng)按照SY/T 7022《油氣輸送管道工程水域頂管法隧道穿越設(shè)計(jì)規(guī)范》一級進(jìn)行設(shè)計(jì)，并按照水利工程一級建筑物進(jìn)行安全復(fù)核。

頂管施工過程中可能遇到的安全風(fēng)險(xiǎn)有：① 沿管線地質(zhì)土層變化頻繁，未了解地質(zhì)土層的變化情況及地下水情況;② 施工前未探明沿線地下管線的位置、埋深和走向，對其造成破壞，引發(fā)安全事故;③ 施工前未探明穿越處渠道附近是否有樁基，在頂進(jìn)過程中沒有控制好頂力和頂進(jìn)方向，對樁基造成破壞[11-12]。

為減小頂管施工對南水北調(diào)中線工程的影響，豎井進(jìn)出洞周邊5 m區(qū)域應(yīng)進(jìn)行局部地基加固。頂進(jìn)中繼間不應(yīng)布置在渠底和箱涵下方，與渠底和箱涵邊緣距離不應(yīng)小于5 m。

3.3 橋梁施工

為避免橋梁樁基礎(chǔ)對南水北調(diào)中線工程結(jié)構(gòu)造成破壞，新建橋梁都采用一跨跨越南水北調(diào)管理范圍。橋梁施工過程中可能遇到的安全風(fēng)險(xiǎn)及控制措施包括：① 針對樁基承臺施工基坑對保護(hù)圍欄、渠道邊坡的不利影響，可采用鋼板樁或混凝土樁基防護(hù)，施工完后保留在土體內(nèi);② 針對地下水、膨脹土土層對橋梁樁基的不利影響，應(yīng)做好防排水措施，橋梁樁基設(shè)計(jì)時考慮膨脹土的上拔力不利因素;③ 針對橋梁施工時廢水廢渣掉入渠道情況，橋梁設(shè)計(jì)在原則上宜采用轉(zhuǎn)體施工結(jié)構(gòu)方案，渠道內(nèi)可鋪設(shè)浮橋，確保橋梁下南水北調(diào)工程、水質(zhì)和運(yùn)行的安全[13]。

3.4 線塔施工

高壓線塔跨越檔距一般較大，線塔基礎(chǔ)基本可以布置于一級飲用水水源保護(hù)區(qū)范圍之外，重點(diǎn)對線塔立面布置及施工措施進(jìn)行評價(jià)。

跨越線塔在施工前應(yīng)先根據(jù)平斷面圖對原有線路檔距進(jìn)行復(fù)測;應(yīng)根據(jù)平斷面圖核對有無新增的高低壓線路、房屋等設(shè)施，如發(fā)現(xiàn)有平斷面圖上未反映出來的新增設(shè)施，應(yīng)重新進(jìn)行相應(yīng)復(fù)核。施工后及時測量導(dǎo)線對地和對35 kV永久供電線路的距離，并核對設(shè)計(jì)值。封網(wǎng)施工及導(dǎo)線展放時導(dǎo)引繩、牽引繩應(yīng)注意與35 kV永久供電線路保持安全距離[14-15]。

4 結(jié) 語

隨著地方經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，南水北調(diào)中線干線工程穿越跨越鄰接項(xiàng)目數(shù)量將逐步增長，并對南水北調(diào)中線干線工程的運(yùn)行管理帶來影響。南水北調(diào)中線干線工程運(yùn)行管理部門需要在穿越跨越鄰接項(xiàng)目前期階段介入審批過程，嚴(yán)格審批規(guī)劃線路，盡可能尋找無需穿越跨越鄰接的可替代性方案。

穿越跨越鄰接項(xiàng)目大部分風(fēng)險(xiǎn)是在施工過程中產(chǎn)生的，在經(jīng)過南水北調(diào)中線干線工程運(yùn)行管理部門審批后，施工過程中應(yīng)嚴(yán)格落實(shí)經(jīng)評審的施工措施控制，杜絕由于施工措施控制不到位而產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。

在穿越跨越鄰接項(xiàng)目施工完成后，利用布設(shè)的安全監(jiān)測設(shè)備，緊密監(jiān)控項(xiàng)目的運(yùn)行，一般應(yīng)至少持續(xù)監(jiān)測半年直至監(jiān)測數(shù)據(jù)穩(wěn)定為止。項(xiàng)目的檢修及維修方案應(yīng)經(jīng)南水北調(diào)中線干線工程運(yùn)行管理部門同意方可實(shí)施，并接受其監(jiān)督，從而避免檢修及維修帶來的風(fēng)險(xiǎn)。

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Research on safety impact assessment of projects crossing canal of Middle Route Project of South-North Water Diversion

LIU Yamin， SHANG Guanjiang， ZHANG Xiaoqian

（Changjiang Survey， Planning， Design and Research Co.， Ltd.， Wuhan 430010， China）

Abstract： In recent years， the local economy along Middle Route Project of South-North Water Diversion develops rapidly， which leads to the continually increasing of the projects crossing the canal， and a higher requirement of the operation level and risk control of the Middle Route Water Diversion Scheme. Based on the characteristics of the Middle Route Water Diversion Scheme， the key work of safety impact assessment of the projects the canal of Middle Route Project of South-North Water Diversion is researched， and the key contents of safety impact assessment of the necessity， conformity， project layout， structure? and construction are analyzed. The construction risk control points of the typical projects are analyzed with the engineering practice of the projects crossing the canal to provide reference to the safety impact assessment of the similar projects.

Key words： canal crossing project;safety impact assessment; risk control; Middle Route Project of South-North Water Diversion