井煜暉

國家管網(wǎng)集團北方管道西安輸油氣分公司

蘭鄭長成品油管道途經(jīng)寶雞市隴縣老爺嶺段，地貌類型屬構(gòu)造—剝蝕成因的低中山溝谷地貌，泥石流、滑坡、崩塌災(zāi)害十分嚴重。本文通過對老爺嶺段關(guān)山溝十年間兩處管道水工保護工程水毀治理項目調(diào)查分析，提出改進建議。

1  水毀治理效果調(diào)查

2010年7月，受連續(xù)大暴雨影響，關(guān)山溝泥石流爆發(fā)，管道沿線水毀災(zāi)害十分嚴重，許多地段公路邊溝破壞、護岸擋墻垮塌、過水路面不復(fù)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米長露管，表面防腐層局部破損（圖 1）。 

圖 1 管道裸露現(xiàn)場

經(jīng)分析和汲取水毀教訓(xùn)，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28米、寬7.4米、高2.9米、厚0.4米的C30現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵，箱涵兩側(cè)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+漿砌石過水路面形式防護，這次也因暴雨形成的水石流造成過水路面沖毀、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 過水面嚴重損壞現(xiàn)場

經(jīng)過對現(xiàn)場分析研判，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12米、寬7.4米、高2.8米、厚0.4米的C30現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵。箱涵頂面與原地面線齊平，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(cè)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，該地段時隔十年之后再次發(fā)生強降雨，降雨量大且持續(xù)時間長，多處河道出現(xiàn)河面沒過河床情況。通過現(xiàn)場檢查，A和B兩處水工保護鋼筋砼箱涵混凝土表面經(jīng)過洪水塊石持續(xù)沖擊雖有部分損失，但鋼筋層及其以內(nèi)混凝土現(xiàn)場完整，保護結(jié)構(gòu)完整，證明工程質(zhì)量可以有效確保管道的安全平穩(wěn)運行。

2  建議

（1）對于流量變化大、溝道縱坡變化大、下切和側(cè)蝕能力強的河道，建議采用箱涵類型的“護岸+護底+防沖消能”組合措施進行防護，以避免出現(xiàn)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(jié)構(gòu)。

（2）對于河道護底工程，建議根據(jù)溝道實際情況和管道埋深等因素區(qū)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(gòu)成直接威脅的，建議優(yōu)先選擇箱涵、護坦措施進行直接保護。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(shè)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、過水面、鋼筋（鉛絲）石籠措施。

（3）淤土壩、防沖墻下游如果不設(shè)置防沖消能措施，易導(dǎo)致水工保護工程結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)出現(xiàn)集中沖刷、掏蝕、懸空，甚至結(jié)構(gòu)垮塌等現(xiàn)象。建議在淤土壩、防沖墻下游設(shè)置鋼筋（鉛絲）石籠等防沖消能或跌水消能措施。結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)埋深應(yīng)充分考慮工程設(shè)計使用年限內(nèi)溝道下切深度，確保結(jié)構(gòu)基底位于最大沖刷深度線以下。護坦應(yīng)設(shè)置上下游垂裙，避免出現(xiàn)上游揭底、下游掏空現(xiàn)象。

作者簡介：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。