输油管道穿越河流的防治对策智库

发布时间:2019-04-29 16:47:47  作者:熊华勇  来源:本站原创  浏览次数:

摘要:在山区地段的管道,穿越小型河流是非常普遍的情况,但在建设时期,从设计到施工都关注较少,后期运行管理中,特别是汛期管道安全风险很大。本文主要结合西南成品油管道运行13年以来,对管道穿越小型河流的保护方式进行介绍,供同行参考。

关键词:河流   输油管道防治

西南成品油管道自2005年建成投用以来,累计向贵州省输油成品油超过4000万吨,每年市场用油量的80%依靠管道输送,为贵州及西南地区经济建设发挥了重要作用。

输油管道途经贵州6个市(州)、26个县(区),沿途山高沟深,穿越小型河流1000余处,随着贵州加快开发力度,管道周边人为的地质活动频繁,导致环境发生变化,地质灾害频发,严重危及管道安全运行。管道穿越河流受破坏主要有三个方面原因。一是设计的问题,管道设计阶段未进行防洪评价,管道未按要求敷设在河流冲刷线以下,且河流两侧未增设水工保护设施;二是施工的问题,施工单位开挖管沟深度不够,管道未按要求深度埋设;三是河床发生改变,主要因人为活动、地质灾害等因素,改变了河床位置。这些问题将为后期管道管理人员带来极大的困难。

如西南成品油管道打铁河段,共6公里管道沿河道敷设,因修建厦蓉高速贵都段,河岸两侧堆积大量施工弃渣处置不当,2015年汛期,弃渣流淌在河道内形成泥石流,管道上方水工保护及覆土层冲毁,导致输油管道本体及防腐层大面积损坏(如图)。

一、常见的防治方法

管道穿越小型河流的防治方案很多,本文重点介绍在西南成品油管道贵州段运行13年以来,防护中取得一定成效的几种方式:

1.压石笼(见图1

压石笼保护是一种常见的方法,该方法主要适用于临时防护,特别是汛期在河道内出现险情,且无法改变水的流向时,采用石笼保护是比较有效的防护方式。常在管道上、下游安装石笼,减少河水直接冲刷管道,同时也阻挡上游河内杂质撞击管道。但此方式的缺点,主要是石笼使用寿命短,遇到大流速的洪水时,石笼可能被冲毁。

2.过水面(见图2

过水面保护一般是对管道穿越河流段上方,以混凝土、浆砌石对河底进行进行防护,防止河水冲刷管道上方的覆土层,施工简便,适用于管道埋设在河水冲刷线以下,敷设于河床一定深度的管道。

3.防冲墙或固床坝(见图3

防冲墙是在管道穿越河道的上、下游,分别垂直于河道修建挡墙。防冲墙的基础嵌入基岩或在冲刷线以下,挡墙露出河床一定高度,使管道上方形成静水面,河道内的沙石淤积在挡墙之间,从而增加管道的埋深,保证管道安全。

4.盖板涵(见图4

盖板涵是结合管径大小,在管道上方修建盖板涵,盖板涵的基础落在冲刷线下或嵌入基岩内,一般在水流较急、管道埋深较浅的河道内使用,通常也在下游增加消能措施,防止河水长期掏失下游盖板涵基础。此保护方式在日常管道保护中普遍使用,但投资较高。

二、各种方法综合运用

上述4种管道保护方式各有优缺点,在日常应用中,应结合现场综合分析,将几种方式结合运行。本文以西南成品油管道穿越打铁河段防治工程为例。

依据输油管线与打铁河的相对位置,分为管线穿河和管线顺河岸。

1.管线穿河段(见图5):管线穿河部位采用盖板涵+护岸墙+防冲墙方案,当管线穿越长度较大时,每隔 10m15m 设置一道垂直于河道的 C25 混凝土防冲墙。①平行距输油管线1.5m的上下游各浇筑一道C25混凝土护墙,中间放置C25混凝土预制板,预制盖板下部应用细砂填实。在河道上下游距护墙4m范围内浇筑C25混凝土防冲板。②当管线穿越长度较大时,每隔 10m15m 设置一道 C25 混凝土防冲墙,防冲墙垂直于河道且嵌入两岸稳定坡体 1.0m

2.管线顺河段(见图6):管线顺河岸的部位,采用丁字墙+护岸墙方案。平行于管线方向 2.0m 处设置一道防冲墙,防冲墙露出河床高度视具体位置及管线埋深确定。并在垂直于管线方向每隔 10m15m 设置一道丁字墙。

三、结论

总之,西南成品油管道打铁河穿越段治理后,经过3年汛期,该段管道的保护工程完好,管道运行平稳。在输油管道日常防治中,要取各种方法之长,按照使用范围,结合现场实际,对穿越点采取综合治理,达到投资少、工期短、效果佳的目的,确保管道安全运行。

参考资料:

1.SY/T 4126-2013 油气输送管道线路工程水工保护施工规范

2.打铁乡水毁工程设计图

(作者单位:中国石化销售华南分公司贵阳管理处)