賀小康

國家管網(wǎng)集團西南管道貴陽輸油氣分公司

摘要：以某干線天然氣管道為例，通過對橫坡演化為災害的可能性、管道易損性及管道失效后果開展定性分級，確定了山區(qū)橫坡敷設段管道的風險等級。根據(jù)風險等級，結(jié)合具體實例，進一步提出了巡檢、專業(yè)監(jiān)測和工程治理等相結(jié)合的分級管控措施，具有較高的工程價值。

關(guān)鍵詞：山區(qū)管道；橫坡敷設段；風險分級；管控

我國在地質(zhì)構(gòu)造和地形地貌復雜的西南山區(qū)敷設了眾多油氣管道，橫坡敷設是重要的敷設方式之一。由于降雨量大，巖體破碎，構(gòu)造活動頻繁，為崩塌、滑坡、泥石流等突發(fā)性地質(zhì)災害提供了有利條件，導致西南山區(qū)管道面臨災害點多、面廣、防范難度大等嚴峻局面[1]。此外，工程加/卸載、爆破振動和水文條件改變等也容易增加災害發(fā)生風險。一旦發(fā)生災害，橫坡敷設段管道更容易發(fā)生變形，導致拉伸和壓縮破壞，嚴重時甚至會出現(xiàn)斷管等危險情況，最終造成巨大的經(jīng)濟損失和不利的社會影響[2]。為此，有必要開展山區(qū)橫坡敷設段管道災害的調(diào)查識別及風險評價[3]，提出風險分級管控方法，將危害降低到最低程度。

1  災害類別

山區(qū)管道橫坡敷設段主要面臨滑坡和坡面水毀等災害。其中，斜坡和較陡的土地由松散土層、碎石土地、風化殼和半成巖土層組成，在暴雨沖刷和浸潤作用下易發(fā)生滑坡災害。若管道在滑坡體內(nèi)橫坡敷設時，受滑坡體擠壓，可能導致管道發(fā)生彎曲變形、拉裂甚至斷管。對于坡面水毀，受坡面坡度、平整度、植被覆蓋等因素影響，降雨在坡面匯流形成侵蝕和挾帶能力，引起水土流失。坡面水毀的破壞形式以橫切管道、順蝕管溝和溯源侵蝕為主，對管道造成的主要危害是沖刷管道覆土，沖毀管道擋土墻、截水墻等附屬設施，使得管道淺埋、露管、懸空等。

2  風險分級

在風險識別調(diào)查結(jié)果的基礎上，進一步對橫坡敷設段演化為災害的可能性、管道易損性以及管道失效后果進行定性分級，見表 1、表 2、表 3。并根據(jù)SY/T 6828―2017《油氣管道地質(zhì)災害風險管理技術(shù)規(guī)范》，將山區(qū)管道橫坡敷設段劃定為五個風險等級，見表 4。

表 1 橫坡演化災害可能性定性分級

表 2 管道易損性定性分級

表 3 管道失效后果定性分級

表 4 定性評價風險等級分級

3  管控技術(shù)

根據(jù)不同風險等級采取對應的技術(shù)控制措施，見表 5。當災害點風險較高時，需開展工程治理。其中滑坡和不穩(wěn)定斜坡治理方法包括截排水溝、錨固、抗滑樁、擋土墻和削方減載壓腳等；坡面水毀治理方法包括截排水溝、擋墻、截水墻等。

表 5 定性評價風險等級分級

4  實際應用

（1）以某干線天然氣管道為例，首先對管道橫坡敷設開展全面的調(diào)查與評價，采用的技術(shù)流程如圖 1所示。

圖 1 管道橫坡敷設段調(diào)查與評價方法

經(jīng)調(diào)查識別，共計有147處管道橫坡地質(zhì)災害風險段。按1.2節(jié)災害風險分級，其中低風險75段，占51.02%；較低風險46段，占31.29%；中風險26段，占17.69%。

（2）建議重點巡檢與預防性維護的橫坡敷設段有25處，措施包括打樁法、油漆法和吊錘法等；建議開展專業(yè)監(jiān)測的橫坡敷設段共有7處，內(nèi)容包括地表位移、降雨量、管道應變和抗滑樁傾斜等；建議開展工程治理的橫坡敷設段有21處，措施包括抗滑樁、抗滑擋墻、新建排水溝等。

四個中風險管控案例如圖 2所示。圖 2（a）中，管道位于低山地貌區(qū)，敷設處斜坡坡向約90°～100°，坡度約20°～35°。由于該段斜坡局部段發(fā)育不穩(wěn)定斜坡、滑坡，存在不同程度的局部變形破壞，為此采取修復截排水溝和新修擋墻等工程治理措施，并開展定期巡檢，重點關(guān)注坡體裂縫、垮塌等變形跡象。

圖 2 中等災害風險管控案例

圖 2（b）中，管道橫坡敷設段地表主要為出露灰?guī)r，巖層產(chǎn)狀348°∠24°，為順向坡。該段已采用抗滑樁治理，并安裝自動化監(jiān)測設備；同時開展定期巡檢，特別關(guān)注切坡高度大、土層厚度較厚的區(qū)段，以防大規(guī)�；�坡趨勢。

圖 2（c）中，管道敷設處斜坡坡向200°左右，產(chǎn)狀185°∠18°～30°。該區(qū)段曾發(fā)生過滑坡，已采用混凝土擋墻治理；順管道上方已實施大量錨桿護坡，局部錨桿桿頭損壞。此外，已安裝自動化監(jiān)測設備并建議定期巡檢。

圖 2（d）中，管道橫坡敷設段斜坡坡向220°，坡度25°～35°，產(chǎn)狀125°∠56°，為切向坡。由于坡腳人工邊坡形成高2.5 m臨空面，為此于臨空面處修建漿砌石擋墻。

5  結(jié)語

低或較低風險區(qū)段風險管控措施一般采取重點巡檢與預防性維護等，中風險區(qū)段采取專業(yè)監(jiān)測和工程治理相結(jié)合較為關(guān)鍵。實踐證明，采用災害風險分級管控方法可以有效保障山區(qū)橫坡敷設段管道的安全，但該方法仍需進一步改進，針對薄弱環(huán)節(jié)細化風險分級評價標準和管控方法，精準高效地治理災害風險點。

參考文獻：

[1]張鵬，王曉宇，唐雪梅，等.橫穿滑坡下X80管道極限滑坡位移分析[J].中國地質(zhì)災害與防治學報，2023，34(2)：21-29．

[2]徐廣麗，陳禮鵬，姜星材，等.橫向穿越滑坡段埋地管道應變響應特性研究[J].中國安全生產(chǎn)科學技術(shù)，2023，19(1)：149-155．

[3]陳利瓊，曾志強，張開.基于未確知測度理論的山區(qū)管道地質(zhì)災害風險評估[J].科學技術(shù)與工程，2022，22(35)：15528－15535．

作者簡介：賀小康， 1981 年生，碩士研究生，高級工程師，現(xiàn)任貴陽輸油氣分公司副經(jīng)理，主要從事管道管理工作。聯(lián)系方式：15329601661，695207819@qq.com。