閆亮 張志峰

西部管道蘭州輸氣分公司定西輸氣站

蘭（州）定（西）輸氣管道全長146.4公里，途經(jīng)黃土丘陵、黃土臺塬、平原、河谷，受降雨造成的水力侵蝕和重力侵蝕影響比較嚴重。如溝底下切、溝岸擴展和溝頭前進，對管道來說也是最具威脅力的三種破壞方式。重力侵蝕的主要方式有滑坡、滑塌和崩塌等，若管道所敷設(shè)的斜坡發(fā)生上述災害現(xiàn)象，土體會推動管道向地勢低的方向移動，管道極易被損壞。企業(yè)針對威脅管道安全運行的幾種常見隱患，從實際出發(fā)采取了比較有效的水工治理措施。

1  濕陷性黃土治理

由于黃土中的垂直節(jié)理和裂隙是其主要軟弱結(jié)構(gòu)面，浸水時易發(fā)生濕陷變形及崩解，抗剪強度大幅度降低，容易出現(xiàn)潛蝕及滑坡等災害現(xiàn)象。治理措施主要有三種，①導：設(shè)置擋水土埂、截排水溝，將匯水排離危險區(qū)；②堵：采用灰土砌筑淤土壩，堵塞黃土蝶形洼地、盲溝的出水口；③填：采用經(jīng)夯實處理的黃土、灰土，填塞規(guī)模較大的黃土洞穴、天生橋等易崩塌的危險段。

2  黃土邊坡治理

根據(jù)邊坡坡角的角度分為一般邊坡和高陡邊坡，黃土高陡邊坡在黃土梁峁區(qū)廣泛分布，管道的上下彎頭處易產(chǎn)生應力集中。水易沿陡坡段管溝泄流，侵蝕管道周圍填土，導致管道懸空。陡坡植被在受到施工影響后，加劇水土流失，影響陡坡的穩(wěn)定性。對于一般陡坡，主要采取在坡頂設(shè)環(huán)形截水溝引流并消能，設(shè)置垂直堡坎（擋土墻），上、下彎頭處設(shè)灰土基礎(chǔ)并采取防截水措施，分段設(shè)平行溝滲流排引水等防治措施。

（1）高陡邊坡的處理。蘭定線30處高陡邊坡平均坡高在40米以上，坡度在45度以上，需要結(jié)合具體的地形、地貌和地質(zhì)條件，采取削方降坡設(shè)置擋土墻、護坡等綜合治理措施，使其坡腳坡度小于30度，從而保證斜坡的穩(wěn)定，降低崩滑災害的發(fā)生。同時應做好導水排水措施，在坡面每隔50米左右設(shè)置一道截水溝，以防止水力侵蝕造成土坡的滑坡、滑塌和崩塌。具體為結(jié)合降低坡度、管溝處理、坡面治理、引排水系統(tǒng)設(shè)置的綜合處理措施。

（2）坡面處理。①漿砌塊石或灰土護坡。在黃土地區(qū)實施水工保護時，常采用漿砌石或灰土護坡，并在坡腳設(shè)置漿砌石擋土墻，以消除坡腳地基失穩(wěn)現(xiàn)象，防止水土流失。以上兩種護坡由于灰土的固化，將大大提高黃土的水穩(wěn)性和抗沖蝕強度；②植生帶。植生帶選用三維植被網(wǎng)為基本材質(zhì)，采用專用生產(chǎn)設(shè)備，按照特定的生產(chǎn)工藝和科學的配方，將草種、肥料、土壤改良劑、保水劑等在紙基、無紡布和高孔隙率的纖維帶上定植。應用于管道通過的濕陷性黃土地區(qū)的斜坡地段，通過楔形短木樁或鋼筋錨桿固定于坡面，以提高管道頂部的回填土穩(wěn)定性。

3  大型沖溝治理

蘭定線共有10處大型沖溝穿越，管道在通過沖溝時常常伴隨通過兩個高陡邊坡。邊坡地形起伏大，溝壁陡峭，溝底部與兩坡肩高差較大，常見伴有小型滑塌，溝谷下切和溝頭溯源侵蝕，穩(wěn)定性較差。①對高陡邊坡進行分階削方處理，使管道通過的坡度不大于30度，管溝內(nèi)每隔8～10米設(shè)置一道灰土擋土坎；②在有可能產(chǎn)生積水或高跌水的位置，考慮設(shè)置截、排水溝，將水疏導至遠離管道的地方，避免出現(xiàn)漏斗、溶洞以及對管溝的沖蝕；③坡面鋪裝植生帶，空余地方交錯布置魚鱗坑，坑內(nèi)套種植物（刺槐、酸棗、沙棘、旱蘆葦、檸條等），以攔截匯水，就地下滲，防止形成匯流。魚鱗坑的數(shù)量應根據(jù)實際地形、匯水面積和方向進行設(shè)置，并應防止管道附近災害性地貌的再次發(fā)育；④順沖溝內(nèi)敷設(shè)管道應使管道盡量沿溝邊臺地敷設(shè)，做好溝內(nèi)淤土壩、排水溝以及管道的穩(wěn)管措施，避免溝內(nèi)匯水的沖蝕。淤土壩應設(shè)于水流較緩的位置，使洪積物能沉淀下來達到攔淤的作用。溝內(nèi)每隔100～150米左右設(shè)置一道淤土壩，形成多道擋水防線，以利分段、就地消化水的沖蝕。順水流方向依據(jù)匯水量設(shè)置排水溝，盡量將水引至管溝的另一側(cè)，以保證管道的安全。

水工保護工程是一項需要長期維護和治理的工作，應以防為主，防、治結(jié)合，把好三關(guān)。即設(shè)計階段要認真分析問題成因，與當?shù)刂卫斫?jīng)驗結(jié)合，制定適宜的設(shè)計方案；施工階段要嚴格按圖施工，保證質(zhì)量，允許根據(jù)現(xiàn)場情況做適當調(diào)整；運營階段要加強維護管理，保障水工設(shè)施完好，進而實現(xiàn)管道安全運行。

作者簡介：閆亮，1987年生，大專，助理工程師，管道保護高級工，主要從事管道保護工作。聯(lián)系方式：13893633914，657936217@qq.com。