油氣管道地質(zhì)災(zāi)害的治理要點

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一、地質(zhì)災(zāi)害治理設(shè)計原則

地質(zhì)災(zāi)害治理必須從實際出發(fā)，緊密結(jié)合管道工程的實際情況和總體要求，將地災(zāi)治理任務(wù)納入管道工程總體設(shè)計計劃，與管道施工建設(shè)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)與區(qū)域環(huán)境治理相結(jié)合，實現(xiàn)“社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)”三大效益相統(tǒng)一。同時充分考慮災(zāi)害點的地質(zhì)特征，在保證管道及施工人員、設(shè)備安全的基礎(chǔ)上，力求治理工程的技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理。針對中緬管道工程沿線地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的特點，按照《中緬油氣管道（國內(nèi)段）地質(zhì)災(zāi)害防治研究報告》的技術(shù)要求，首先基于線路微調(diào)，進(jìn)行避繞，明確地災(zāi)體與管道的相對關(guān)系，依據(jù)“防治結(jié)合”的原則開展工作。防的總體思路是：安全第一，預(yù)防為主，避為上策；治的總體思路是：結(jié)合避繞，能不動則不動，必須動則少動，保證安全。管道工程地質(zhì)災(zāi)害的整體設(shè)計思路是用最簡單、最直接的防護(hù)手段安全通過地災(zāi)危險區(qū)。無論何種災(zāi)害體，管道線路避繞都是優(yōu)選方案，無法避繞時，采取必要的工程治理措施。地質(zhì)災(zāi)害體對管道工程的危害分為2類：①對管道本體的危害，②對人員、設(shè)備安全的威脅。地質(zhì)災(zāi)害治理工程需要全面考慮與建設(shè)相關(guān)的、對地災(zāi)有影響的因素，如掃線、管溝開挖施工作業(yè)對災(zāi)害體的誘發(fā)作用，地災(zāi)設(shè)計必須明確地災(zāi)防治方案的施工與管道掃線、施工的時間先后順序。對管道施工受到地形條件限制的難點地段，重點分析同溝敷設(shè)段施工方案，根據(jù)施工組織設(shè)計方案，優(yōu)化地質(zhì)災(zāi)害施工圖設(shè)計，針對地災(zāi)易發(fā)段的特點，對施工掃線、施工機(jī)具擺放、管溝開挖、營地建設(shè)等提出相應(yīng)建議。對管高橫坡敷設(shè)地段，尤其是巖層順層橫坡地段，以不擾動、少擾動坡腳、反壓坡腳為原則進(jìn)行施工。地災(zāi)設(shè)計不可預(yù)見的因素很多，應(yīng)該根據(jù)施工方法，結(jié)合氣候影響、人為擾動情況進(jìn)行動態(tài)設(shè)計。中緬管道沿線雨量充沛、山高坡陡，極易形成地質(zhì)災(zāi)害，管道施工、運行難度大。地質(zhì)災(zāi)害治理施工方案應(yīng)該與氣象條件、水工保護(hù)和水土保持相結(jié)合，做好施工應(yīng)急預(yù)案，進(jìn)行動態(tài)設(shè)計。

二、地質(zhì)災(zāi)害治理工程初步設(shè)計特點

地質(zhì)災(zāi)害治理初步設(shè)計階段的設(shè)計特點：①以避讓優(yōu)先，避大治小，避重治輕；②不能僅治理地質(zhì)災(zāi)害，而要重點關(guān)注危害管道的因素；③從對管道危害最輕的部位通過；④盡量減少對災(zāi)害體的擾動；⑤對已知地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行永久根治，不留后患。各種地質(zhì)災(zāi)害治理工程初步設(shè)計特點各有不同。（1）滑坡。線路優(yōu)化、進(jìn)行避讓。無法避讓時從滑坡后緣滑體厚度較薄處通過，以較少的治理工程量滿足管道的安全要求，杜絕從滑體中前部滑體厚度較大處經(jīng)過。管道上、下山坡段遇滑坡而不能完全規(guī)避時，管道應(yīng)縱向正穿滑坡體，盡量避免斜穿，減少對滑坡體的擾動。此外，明確地災(zāi)治理施工與管道施工的先后順序。（2）泥石流。避免管道從泥石流溝中經(jīng)過，當(dāng)不能完全避開泥石流溝時，則從泥石流堆積區(qū)通過，且適當(dāng)加大管道埋深。當(dāng)管道穿越小型泥石流溝（或活動性沖溝）時，選擇基巖埋深淺的位置且使管道埋于基巖內(nèi)。（3）崩塌。管道線路應(yīng)避開危巖、危石發(fā)育的陡崖、厚大的松散堆積體。當(dāng)不能完全避開時，則從地形相對較緩且易攔擋落石、滾石的堆積區(qū)通過，并避開危石滾落沖擊破壞區(qū)。（4）巖溶。管道線路應(yīng)該首先避開地表塌陷坑發(fā)育地區(qū)或者地表巖溶漏斗、溶槽、溶坑發(fā)育地區(qū)。對于地表巖溶現(xiàn)象不發(fā)肓而勘察發(fā)現(xiàn)的巖溶，管道以垂直巖溶帶通過。對于淺層干溶洞，以碎石回填。對于巖溶向下延伸較大的溶洞，無論是否有水皆不宜填塞溶洞，亦不宜采用灌漿、灌混凝土的方法處理溶洞。對于該類溶洞，當(dāng)跨度較小兩壁較完整時，以樓板形式覆蓋；當(dāng)兩壁完整性較差且跨度較大時，則以梁跨形式穿過。

三、地質(zhì)災(zāi)害治理工程施工圖審點

地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計文件及圖紙審查工作首先以貫徹初步設(shè)計的理念為基礎(chǔ)，以現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、法律法規(guī)為依據(jù)，以避讓方式優(yōu)先進(jìn)行管道優(yōu)化，以管道與地質(zhì)災(zāi)害體的空間關(guān)系為根基，對施工圖階段的設(shè)計文件和圖紙進(jìn)行全面審查。各類地質(zhì)災(zāi)害設(shè)計的審點不同。滑坡治理工程的審點：①滑坡范圍、規(guī)模是否己查清。滑動面（帶）判別是否合理，力學(xué)參數(shù)取值是否準(zhǔn)確；②影響滑坡穩(wěn)定的主要因素是否清楚；③滑坡的力學(xué)類型及地質(zhì)模型、宏觀穩(wěn)定性評價是否正確，穩(wěn)定性系數(shù)計算和剩余下滑力（推力）計算是否正確；④管道線路是否有優(yōu)化和避讓空間；⑤選擇的支擋方式是否合理，支擋位置是否可行；⑥支擋參數(shù)的取值是否合理，設(shè)計選擇工況是否合理，設(shè)計計算方法是否正確，計算結(jié)果是否準(zhǔn)確；⑦支擋工程量是否恰當(dāng)，支擋工程與管道施工的先后順序及結(jié)合方法是否合理。崩塌治理工程的審點：①危巖、危石分布范圍；②崩塌落石范圍，危險區(qū)域是否己查清；③危巖（危石）崩落路徑分析是否合理，落石滾落速度計算及沖擊破壞的沖擊力計算方法是否合理、計算結(jié)果是否正確；④攔擋防護(hù)方案是否可行，攔擋設(shè)置工程位置是否有效，工程量是否合理恰當(dāng)；⑤攔擋工程是否與自然地形有效結(jié)合，是否與管道施工、管道運營有效結(jié)合；⑥崩塌堆積體會否產(chǎn)生滑動及其對管道的危害。泥石流治理工程的審點：①泥石流的形成區(qū)、流通區(qū)、堆積區(qū)是否已查清；②管道經(jīng)過斷面的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和巖土特征；③泥石流的流速、沖刷深度，尤其是管道通過處的泥石流沖刷深度和建議管道埋深；④對管道形成破壞力的各種因素分析是否透徹，防護(hù)措施是否得當(dāng)；⑤泥石流溝與大溝的關(guān)系，尤其是泥石流堆積擠占大溝時則使大溝變窄，大溝流速加大，沖刷深度加大，沖切側(cè)蝕能力增強(qiáng)，該情況下管道防護(hù)設(shè)計是否加強(qiáng)。巖溶治理工程的審點：①巖溶延伸方向、規(guī)模大小是否已查清，巖溶與管道的空間關(guān)系等；②溶洞壁、洞頂巖性及其完整程度，溶洞的穩(wěn)定性評價是否正確；③治理設(shè)計方案是否合理可行，以及治理后對周圍環(huán)境的影響；④設(shè)計計算是否正確，治理工程量是否合理。

四、結(jié)論

針對中緬油氣管道沿線不良地質(zhì)作用發(fā)育的特點，對管道工程沿線的滑坡、崩塌、泥石流、巖溶塌陷等地質(zhì)災(zāi)害開展了專項勘察評價，并有針對性地進(jìn)行了災(zāi)害點防治設(shè)計工作，提出了將地質(zhì)災(zāi)害納入油氣管道總體設(shè)計文件中的設(shè)計原則和油氣管道工程地質(zhì)災(zāi)害“防治結(jié)合”的工作思路，在施工圖階段針對每個地質(zhì)災(zāi)害類型的特點進(jìn)行針對性的審查，確保了設(shè)計圖紙的合理性，既保證了管道施工期間設(shè)備人員的安全，也保證了管道在運營期間的安全。

作者：沈茂丁王峰徐文毅單位：國石油天然氣管道工程有限公司