吳 春,張 超,沈飛軍
(中石油管道有限責任公司西氣東輸分公司,湖北武漢 430073)
油氣管道地質災害治理工程設計與審查要點
吳 春,張 超,沈飛軍
(中石油管道有限責任公司西氣東輸分公司,湖北武漢 430073)
針對油氣管道穿越復雜地質條件、面臨多重地質災害威脅的特點,在明確其地質災害治理工程設計原則的基礎上,對工程設計特點及審查要點進行深入分析,以此為油氣管道建設及運營安全提供可靠保障。
油氣管道工程;地質災害治理;工程設計;審查要點
油氣管道一般要穿越多樣的地形地貌與復雜的地質條件,加之地質災害的影響,使得工程建設及運營都面臨極大的風險威脅。基于此,對油氣管道線路開展地質災害調查與評價工作,明確災害實際影響,同時給予綜合性評價結果,對災害防治、工程安全保障均有重要意義。
油氣管道的地質災害治理需嚴格從實際角度出發,充分結合工程要求及具體狀況,在設計計劃當中融入災害治理基本任務,和生態環保、環境治理及管道工程建設緊密結合,確保生態、社會與經濟相和諧、統一。在此基礎上,還需對災害特征進行考慮,在有效保障設備安全與人員安全的前提下,實現經濟性與技術可行性目標[1]。
根據油氣管道工程范圍內地質災害各項特征,結合相關技術要求,第一步將線路微調作為基礎,采取避繞措施,確立管道工程和地質災害體之間的關系,嚴格遵循以防為主與防治結合的基本原則開展日常工作。其中,“防”是指:以預防為核心,以避讓為上策;“治”是指:充分結合避繞措施,確保安全即可。
工程設計特點有:第一,堅持避讓優先,盡量避讓“重大”,治理“輕小”;第二,除了要對地質災害進行治理,還需考慮會對管道工程安全造成影響的其他因素;第三,從對管道危害最小的位置通過;第四,減少或避免對地質災害體造成擾動;第五,永久性根治已知災害,避免留下后患。對于不同的地質災害類型,治理工程設計側重點有所不同[2]。
1)滑坡災害:通過線路優化實現避讓,若無法進行避讓,則需從滑體厚度相對較薄的位置通過,如滑坡后緣,以此降低工程量并符合安全需求。管道上坡段或下坡段因遇滑坡而無法規避時,應沿縱向使管道正穿滑坡,以此減少擾動。
2)泥石流災害:管道不得在泥石流溝內通過,若無法避繞,則需從堆積區中通過,同時增大管道的實際埋深。對穿越小規模泥石流溝的管道,應在基巖中埋設管道。
3)崩塌災害:管道線路必須躲避松散堆積體,如果無法對比,則要從有一定攔擋條件的相對平緩區中通過。
4)巖溶災害:首先管道要避免在不良地質條件區通過。針對勘察標定的巖溶,若其巖溶現象并不發育,則管道可采取與巖溶相垂直的方式通過。針對淺層干溶洞,可使用碎石進行回填;對巖溶向下部延伸較明顯的溶洞,不論有水沒水均不得填塞,應采取工程措施進行處理,如灌漿等。
工程審查實際上是對圖紙與設計文件進行審查,在審查過程中首先要認真貫徹工程設計思路及理念,將相關法律法規及標準規范作為核心依據,積極采取可行的避讓方法對管道線路進行優化,再以地質災害和管道之間的相互關系為基礎,對圖紙資料實施全面審查。不同地質災害類型有著不同的審查要點。
3.1 滑坡災害審查要點
①滑坡覆蓋范圍與規模,相關力學參數的取值準確度以及滑動面判別的合理性;②對滑坡自穩性有一定影響的各類因素;③滑坡自穩性評價準確性,地質模型與力學類型準確性;④線路優化空間是否存在;⑤工程所有支擋方案合理性,設施具體位置可行性;⑥支擋工程參數選擇合理性,計算與設計方式準確性;⑦管線與支擋施工順序合理性。
3.2 泥石流災害審查要點
①泥石流災害主要形成區、堆積區與流通區;②斷面巖土特征及地質構造;③泥石流移動速度及沖刷作用深度,特別是管道通過區域;④對管道有破壞作用的外部因素,所用防護措施有效性;⑤泥石流溝及大溝間的相互關系,特別是隨著泥石流的不斷堆積,會使大溝寬度變窄,提高了大溝內的流速,增大沖刷作用深度,此時應強化管道的防護設計。
3.3 巖溶災害審查要點
①巖溶發育情況、規模及主要延伸方向,管道線路和巖溶保持的位置關系;②溶洞頂部巖性、洞壁巖性與完整性,溶洞整體穩定評價結果的準確性;③巖溶災害治理方案的可行性與合理性,并明確治理完成后對周邊自然環境造成的不利影響;④工程設計與計算的準確性,工程數量合理性。
根據管道線路范圍中不良地質條件特征,對幾種常見地質災害進行了專項勘察與綜合評價,同時有針對性與目的性地開展了治理設計工作。明確在管道總體規劃中納入災害防治的重要性,遵循防治結合與預防為主的基本原則,在工程審查過程中對不同災害類型實施針對性審查,保證設計方案可行性與合理性,在確保管道線路工程建設人員及設備安全的基礎上,為線路運營提供可靠的安全保障。
[1] 張鵬,魏韡,崔立偉,等.地表沖溝條件下懸空管道的力學模型與延壽分析[J].天然氣工業,2014,(4):142-148.
[2] 沈茂丁,王峰,徐文毅,等.油氣管道地質災害治理工程設計與審查要點[J].油氣儲運,2014,(10):1052-1054.
[3] 薛輝,楊學青.中緬管道途經典型地質災害影響區域的設計與建設[J].油氣儲運,2013,(12):1320-1324.
K e y P o i n t s i n D e s i g n a n d E x a mi n a t i o n o f G e o l o g i c a l H a z a r d T r e a t me n t E n g i n e e r i n g f o r O i l a n d G a s P i p e l i n e
Wu Chun,Zhang Chao,Shen Fei-jun
Based on the characteristics of oil and gas pipelines crossing complex geological conditions and facing the threat of multiple geological disasters,the paper analyzes the characteristics of engineering design and the key points of the study on the design principles of geological hazard management engineering,so as to build and operate the oil and gas pipelines Safe to provide reliable protection.
oil and gas pipeline engineering;geological disaster control;engineering design;review point
TE88
A
1003-6490(2017)08-0039-01
2017-06-05
吳春(1988—),男,湖北武漢人,助理工程師,主要從事長輸管道保護工作,包括管道工程及管道陰極保護。