油气管道地质灾害治理工程设计

油气管道地质灾害治理工程设计

摘要:针对油气管道穿越复杂地质条件、面临多重地质灾害威胁的特点,在明确其地质灾害治理工程设计原则的基础上,对工程设计特点及审查要点进行深入分析,以此为油气管道建设及运营安全提供可靠保障。

关键词:油气管道工程;地质灾害治理;工程设计;审查要点

油气管道一般要穿越多样的地形地貌与复杂的地质条件,加之地质灾害的影响,使得工程建设及运营都面临极大的风险威胁。基于此,对油气管道线路开展地质灾害调查与评价工作,明确灾害实际影响,同时给予综合性评价结果,对灾害防治、工程安全保障均有重要意义。

1油气管道地质灾害治理工程设计基本原则

油气管道的地质灾害治理需严格从实际角度出发,充分结合工程要求及具体状况,在设计计划当中融入灾害治理基本任务,和生态环保、环境治理及管道工程建设紧密结合,确保生态、社会与经济相和谐、统一。在此基础上,还需对灾害特征进行考虑,在有效保障设备安全与人员安全的前提下,实现经济性与技术可行性目标[1]。根据油气管道工程范围内地质灾害各项特征,结合相关技术要求,第一步将线路微调作为基础,采取避绕措施,确立管道工程和地质灾害体之间的关系,严格遵循以防为主与防治结合的基本原则开展日常工作。其中,“防”是指:以预防为核心,以避让为上策;“治”是指:充分结合避绕措施,确保安全即可。

2油气管道地质灾害治理工程设计的主要特点

工程设计特点有:第一,坚持避让优先,尽量避让“重大”,治理“轻小”;第二,除了要对地质灾害进行治理,还需考虑会对管道工程安全造成影响的其他因素;第三,从对管道危害最小的位置通过;第四,减少或避免对地质灾害体造成扰动;第五,永久性根治已知灾害,避免留下后患。对于不同的地质灾害类型,治理工程设计侧重点有所不同[2]。1)滑坡灾害:通过线路优化实现避让,若无法进行避让,则需从滑体厚度相对较薄的位置通过,如滑坡后缘,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无法规避时,应沿纵向使管道正穿滑坡,以此减少扰动。2)泥石流灾害:管道不得在泥石流沟内通过,若无法避绕,则需从堆积区中通过,同时增大管道的实际埋深。对穿越小规模泥石流沟的管道,应在基岩中埋设管道。3)崩塌灾害:管道线路必须躲避松散堆积体,如果无法对比,则要从有一定拦挡条件的相对平缓区中通过。4)岩溶灾害:首先管道要避免在不良地质条件区通过。针对勘察标定的岩溶,若其岩溶现象并不发育,则管道可采取与岩溶相垂直的方式通过。针对浅层干溶洞,可使用碎石进行回填;对岩溶向下部延伸较明显的溶洞,不论有水没水均不得填塞,应采取工程措施进行处理,如灌浆等。

3油气管道地质灾害治理工程审查要点

工程审查实际上是对图纸与设计文件进行审查,在审查过程中首先要认真贯彻工程设计思路及理念,将相关法律法规及标准规范作为核心依据,积极采取可行的避让方法对管道线路进行优化,再以地质灾害和管道之间的相互关系为基础,对图纸资料实施全面审查。不同地质灾害类型有着不同的审查要点。

3.1滑坡灾害审查要点

①滑坡覆盖范围与规模,相关力学参数的取值准确度以及滑动面判别的合理性;②对滑坡自稳性有一定影响的各类因素;③滑坡自稳性评价准确性,地质模型与力学类型准确性;④线路优化空间是否存在;⑤工程所有支挡方案合理性,设施具体位置可行性;⑥支挡工程参数选择合理性,计算与设计方式准确性;⑦管线与支挡施工顺序合理性。

3.2泥石流灾害审查要点

①泥石流灾害主要形成区、堆积区与流通区;②断面岩土特征及地质构造;③泥石流移动速度及冲刷作用深度,特别是管道通过区域;④对管道有破坏作用的外部因素,所用防护措施有效性;⑤泥石流沟及大沟间的相互关系,特别是随着泥石流的不断堆积,会使大沟宽度变窄,提高了大沟内的流速,增大冲刷作用深度,此时应强化管道的防护设计。

3.3岩溶灾害审查要点

①岩溶发育情况、规模及主要延伸方向,管道线路和岩溶保持的位置关系;②溶洞顶部岩性、洞壁岩性与完整性,溶洞整体稳定评价结果的准确性;③岩溶灾害治理方案的可行性与合理性,并明确治理完成后对周边自然环境造成的不利影响;④工程设计与计算的准确性,工程数量合理性。

4结束语

根据管道线路范围中不良地质条件特征,对几种常见地质灾害进行了专项勘察与综合评价,同时有针对性与目的性地开展了治理设计工作。明确在管道总体规划中纳入灾害防治的重要性,遵循防治结合与预防为主的基本原则,在工程审查过程中对不同灾害类型实施针对性审查,保证设计方案可行性与合理性,在确保管道线路工程建设人员及设备安全的基础上,为线路运营提供可靠的安全保障。

参考文献

[1]张鹏,魏韡,崔立伟,等.地表冲沟条件下悬空管道的力学模型与延寿分析[J].天然气工业,2014,(4):142-148.

[2]沈茂丁,王峰,徐文毅,等.油气管道地质灾害治理工程设计与审查要点[J].油气储运,2014,(10):1052-1054.

[3]薛辉,杨学青.中缅管道途经典型地质灾害影响区域的设计与建设[J].油气储运,2013,(12):1320-1324.

作者:吴春 张超 沈飞军 单位:中石油管道有限责任公司西气东输分公司