陳力

西部管道塔里木輸油氣分公司四道班壓氣站

水工保護(hù)設(shè)施關(guān)乎油氣管道安全平穩(wěn)運(yùn)行，保證水工設(shè)施完好無(wú)損是管道線路人員重要職責(zé)。每逢汛期到來(lái)，部分水工保護(hù)設(shè)施會(huì)受到程度不同的損壞，直接威脅管道本體安全。如山區(qū)降雨引發(fā)的聚集性洪水沖刷會(huì)造成管堤損壞、管道埋深不足，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)露管、露纜、懸空等現(xiàn)象。2015年庫(kù)鄯輸油管道138 km處曾因山區(qū)連續(xù)降雨、洪水沖刷造成管道懸空約20 m。通過(guò)深入分析四道班壓氣站水工保護(hù)設(shè)施損壞原因，提出了加強(qiáng)日常管理和隱患治理建議。

1  現(xiàn)狀及問(wèn)題

四道班壓氣站位于新疆巴音郭楞蒙古自治州，管轄西氣東輸一線、西氣東輸二線輪吐支干線、庫(kù)鄯輸油管道總計(jì)257 km管道。沿途多為戈壁灘、山前沖溝、沙漠及少量農(nóng)田和濕地。根據(jù)壓氣站2004年到2021年底已建水工保護(hù)設(shè)施臺(tái)賬統(tǒng)計(jì)，轄區(qū)共有124處水工保護(hù)設(shè)施，其中西一線58處、輪吐線44處、庫(kù)鄯線22處。防護(hù)方式主要為漿砌石防沖墻、鉛絲石籠、過(guò)水路面及漿砌石導(dǎo)流堤等，總投資4200多萬(wàn)元，重點(diǎn)區(qū)域如庫(kù)鄯線清水河、曲惠河、烏什塔拉河及榆樹(shù)溝等季節(jié)性河流和沖溝投資較多。三處投資較大水工保護(hù)設(shè)施分別為2004年西一線K325+765 m—K331+600 m山間沖溝管道上方并行鉛絲石籠鋪設(shè)816.9萬(wàn)元；2012年輪吐線K326+500 m—K331+500 m山間沖溝管道上方并行鉛絲石籠鋪設(shè)756.8萬(wàn)元；2021年庫(kù)鄯線榆樹(shù)溝K193—198水毀綜合治理新建七處格賓石籠、截水墻項(xiàng)目280萬(wàn)元。經(jīng)持續(xù)不斷地維修維護(hù)，目前大部分設(shè)施結(jié)構(gòu)良好，達(dá)到汛期管道運(yùn)行防護(hù)要求。但也存在水工保護(hù)設(shè)施局部失效或損壞現(xiàn)象。

（1）石籠基礎(chǔ)不牢，出現(xiàn)大面積塌陷、局部沖毀，洪水從石籠下方及周邊穿過(guò)，對(duì)管道保護(hù)作用減弱（圖 1）。

圖 1 沖毀石籠現(xiàn)場(chǎng)

（2）石籠與下游防沖墻距離過(guò)遠(yuǎn)，未加設(shè)防護(hù)面，洪水在石籠和防沖墻之間形成漩渦，造成淘蝕，形成坑洼等，遇到較大洪水時(shí)，石籠易坍塌，造成露管露纜現(xiàn)象（圖 2）。

圖 2 淘蝕和坑洼現(xiàn)象

（3）水工保護(hù)設(shè)施基礎(chǔ)被雨水淘蝕塌陷，會(huì)影響水工保護(hù)整體效能及設(shè)計(jì)壽命（圖 3）。

圖 3 水工設(shè)施淘蝕塌陷

（4）水工設(shè)施完好，洪水在其周邊沖刷形成新的管堤損壞（圖 4）。

圖 4 管堤損壞現(xiàn)場(chǎng)

（5）個(gè)別水工設(shè)施地面漿砌石導(dǎo)流堤局部出現(xiàn)裂縫、地基塌陷、砌石風(fēng)化脫落等。

2  設(shè)施損壞原因

（1）管道所處區(qū)域多為山前沖積地貌，溝渠較多，且高低不平。汛期降雨多為階段性、聚集性洪水，來(lái)勢(shì)較猛，下泄流速較快，夾雜泥沙，沖刷性、隨意性、破壞性較強(qiáng)。管線大多與洪水處于并行或垂直狀態(tài)，所處地帶土壤多為砂礫土、黏性很差，遇水流極易流失形成沖溝、淘蝕，對(duì)水工保護(hù)設(shè)施的基礎(chǔ)造成較強(qiáng)破壞。

（2）部分水工保護(hù)工程設(shè)計(jì)和施工標(biāo)準(zhǔn)不高，施工管理不到位，施工質(zhì)量差，造成水工保護(hù)效能降低、壽命較短現(xiàn)狀，沒(méi)能達(dá)到預(yù)期效果。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，早期建設(shè)的水工保護(hù)設(shè)施質(zhì)量相對(duì)較好。

（3）水工保護(hù)工程與區(qū)域水土保持治理工作未能緊密結(jié)合起來(lái)，根基不牢。石籠下方基礎(chǔ)面未經(jīng)處理，開(kāi)挖后直接平整鋪設(shè)，地面洪水徑向流動(dòng)時(shí)沖刷造成淘蝕，導(dǎo)致石籠塌陷。管道順溝鋪設(shè)上方保護(hù)石籠寬度較窄，徑向保護(hù)范圍較小，洪水在易流側(cè)不斷沖刷下切，順管道走向形成沖溝。另外擋水墻、地下防沖墻的周邊基礎(chǔ)未夯實(shí)，密實(shí)度不夠，遇到洪水沖刷下切時(shí)，容易損壞基礎(chǔ)，造成擋水墻開(kāi)裂、局部塌陷等現(xiàn)象。

3  隱患治理建議

（1）在每年汛后排查基礎(chǔ)上，組織專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)對(duì)存在問(wèn)題的水工保護(hù)設(shè)施進(jìn)行有效性評(píng)價(jià)，按照輕重緩急安排治理計(jì)劃。

（2）邀請(qǐng)地質(zhì)災(zāi)害領(lǐng)域?qū)＜以u(píng)估線路地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，制定地災(zāi)防治措施并動(dòng)態(tài)管理。對(duì)引起管道周邊地理環(huán)境變化造成降雨洪水聚集或流向改變的第三方施工加強(qiáng)管理，提前設(shè)防。

（3）落實(shí)細(xì)化新建水工保護(hù)工程前期勘察工作。聯(lián)系地方政府相關(guān)部門(mén)收集掌握水文地質(zhì)資料，與有地質(zhì)災(zāi)害防治經(jīng)驗(yàn)的施工單位和專(zhuān)家合作，汲取以往經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)共同制定水工保護(hù)工程設(shè)計(jì)施工方案。

（4）工程設(shè)計(jì)施工要堅(jiān)持疏導(dǎo)原則，結(jié)合水土保持治理順勢(shì)而為，因地制宜。在滿(mǎn)足管道安全的前提下，水工保護(hù)設(shè)施整體盡可能與周邊地形地貌保持一致。

（5）對(duì)于預(yù)防徑向洪水沖刷的水工保護(hù)工程，兩側(cè)擋水墻、地下防沖墻的周邊基礎(chǔ)一定要夯實(shí)，鋪設(shè)石籠質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。建議將石籠下方的基礎(chǔ)夯實(shí)，增加防水措施，在基礎(chǔ)平面上方鋪設(shè)一定厚度的防水土工布，在迎水面緊貼石籠放置一定數(shù)量的生態(tài)袋，減緩水的沖擊。對(duì)于順溝鋪設(shè)因洪水沖刷沿管道走向形成的較近沖溝，增加石籠的徑向保護(hù)范圍，通過(guò)適當(dāng)增加石籠寬度及新增截水墻來(lái)應(yīng)對(duì)。過(guò)水設(shè)施表面盡量略低于周邊地面。對(duì)于季節(jié)性洪水較大或者落差較大沖溝的水工保護(hù)，建議根據(jù)損壞程度進(jìn)行治理，修建漿砌石過(guò)水面及導(dǎo)流渠。

（6）嚴(yán)抓水工保護(hù)工程施工質(zhì)量，制定相應(yīng)的獎(jiǎng)懲措施保障施工監(jiān)理、屬地監(jiān)護(hù)到位。施工方案借鑒轄區(qū)高速公路水工保護(hù)經(jīng)驗(yàn)，合理使用水工保護(hù)毯、土工布、生態(tài)袋等新型水工材料，增加擋水導(dǎo)流堤有效長(zhǎng)度，加固圍堰，石籠下方填充或增加護(hù)腳等。

作者簡(jiǎn)介：陳力，大專(zhuān)，四道班壓氣站管道保護(hù)工。聯(lián)系方式：18232692070，clym57@163.com。