成品油管道典型水工保護工程治理效果調查
來(lái)源:《管道保護》2023年第2期 作者:井煜暉 時(shí)間:2023-4-14 閱讀:
井煜暉
國家管網(wǎng)集團北方管道西安輸油氣分公司
蘭鄭長(cháng)成品油管道途經(jīng)寶雞市隴縣老爺嶺段,地貌類(lèi)型屬構造—剝蝕成因的低中山溝谷地貌,泥石流、滑坡、崩塌災害十分嚴重。本文通過(guò)對老爺嶺段關(guān)山溝十年間兩處管道水工保護工程水毀治理項目調查分析,提出改進(jìn)建議。
1 水毀治理效果調查
2010年7月,受連續大暴雨影響,關(guān)山溝泥石流爆發(fā),管道沿線(xiàn)水毀災害十分嚴重,許多地段公路邊溝破壞、護岸擋墻垮塌、過(guò)水路面不復存在,有600米管段多處受損。其中A穿越河流處,原采用護岸墻+圓管涵水工保護工程防護,管堤受板橋溝洪水垂直沖刷嚴重,洪水中夾帶有大量塊石造成管堤處原有圓管涵堵塞,塊石直接沖擊管道上方已形成寬約10米、深約5米的豁口,6米長(cháng)露管,表面防腐層局部破損(圖 1)。
圖 1 管道裸露現場(chǎng)
經(jīng)分析和汲取水毀教訓,A處治理工程采取鋼筋砼管道箱涵方式,在2道護岸墻之間沿管道布置長(cháng)28米、寬7.4米、高2.9米、厚0.4米的C30現澆鋼筋混凝土箱涵,箱涵兩側按1∶1堆填C20素混凝土(圖 2),以防止水石流直接侵蝕箱涵。
圖 2 箱涵水工保護工程
B穿越河流處,曾采用護岸墻+漿砌石過(guò)水路面形式防護,這次也因暴雨形成的水石流造成過(guò)水路面沖毀、左岸護岸墻前緣掏蝕嚴重及右岸護岸墻損毀殆盡(圖 3)。
圖 3 過(guò)水面嚴重損壞現場(chǎng)
經(jīng)過(guò)對現場(chǎng)分析研判,決定改變原有治理方式,對B處水毀采取砌塊石護岸擋墻、鋼筋砼管道箱涵方式。在2道護岸墻之間沿輸油管道布置長(cháng)12米、寬7.4米、高2.8米、厚0.4米的C30現澆鋼筋混凝土箱涵。箱涵頂面與原地面線(xiàn)齊平,箱涵與護岸墻密貼、順接,并嵌入護岸墻0.5米(圖 4)。箱涵兩側按1∶1堆填C20素混凝土。
圖 4 箱涵漿砌石擋墻工程
2021年7月,該地段時(shí)隔十年之后再次發(fā)生強降雨,降雨量大且持續時(shí)間長(cháng),多處河道出現河面沒(méi)過(guò)河床情況。通過(guò)現場(chǎng)檢查,A和B兩處水工保護鋼筋砼箱涵混凝土表面經(jīng)過(guò)洪水塊石持續沖擊雖有部分損失,但鋼筋層及其以?xún)然炷连F場(chǎng)完整,保護結構完整,證明工程質(zhì)量可以有效確保管道的安全平穩運行。
2 建議
(1)對于流量變化大、溝道縱坡變化大、下切和側蝕能力強的河道,建議采用箱涵類(lèi)型的“護岸+護底+防沖消能”組合措施進(jìn)行防護,以避免出現單一水工保護工程易失效的情況。材料宜采用抗沖刷能力強的鋼筋混凝土,盡量避免采用漿砌石結構。
(2)對于河道護底工程,建議根據溝道實(shí)際情況和管道埋深等因素區別選擇。如管道埋深已明顯不足、管道附近溝道跌水明顯、河床塊石可能對管道構成直接威脅的,建議優(yōu)先選擇箱涵、護坦措施進(jìn)行直接保護。若管道埋深尚可、風(fēng)險相對較小,溝道有回淤條件,且水工保護工程設置對溝道行洪影響不大,建議采取經(jīng)濟性較好的淤土壩、防沖墻、過(guò)水面、鋼筋(鉛絲)石籠措施。
(3)淤土壩、防沖墻下游如果不設置防沖消能措施,易導致水工保護工程結構基礎出現集中沖刷、掏蝕、懸空,甚至結構垮塌等現象。建議在淤土壩、防沖墻下游設置鋼筋(鉛絲)石籠等防沖消能或跌水消能措施。結構基礎埋深應充分考慮工程設計使用年限內溝道下切深度,確保結構基底位于最大沖刷深度線(xiàn)以下。護坦應設置上下游垂裙,避免出現上游揭底、下游掏空現象。
作者簡(jiǎn)介:井煜暉,1991年生,工程師,2014年畢業(yè)于西安石油大學(xué)油氣儲運工程專(zhuān)業(yè),在西安輸油氣分公司西咸管道管理站從事管道管理工作。聯(lián)系方式:18591980852,jingyh@pipechina.com.cn。
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