張龍 張彌 劉培

西部管道公司獨山子輸油氣分公司

西氣東輸二線(xiàn)管道干線(xiàn)起點(diǎn)位于西江伊犁霍爾果斯口岸，重點(diǎn)位于廣東省廣州市，線(xiàn)路全長(cháng)4918公里。 根據總體方案設計， 線(xiàn)路在新疆伊犁霍城縣東北翻越天山山脈， 此段山區區域地質(zhì)條件復雜， 管道基本是在大東溝-玉他斯溝-阿克薩伊溝-闊克薩伊溝-柯伊拉克地溝-加木帕斯夏子溝間敷設。 果子溝內泥石流、 危巖、 滑坡、 洪水、 雪崩等災害頻發(fā)， 管道運行維護工作繁重。

一、果子溝內管道水工保護概況

果子溝內管道多在河道內敷設， 基巖段管道采用混凝土連續覆蓋進(jìn)行保護， 礫石段時(shí)采用漿砌石截水墻進(jìn)行保護。 同時(shí)采取了漿砌石防沖墻， 漿砌石、 石籠擋墻、 壓重塊、 過(guò)水路面等防護措施。

二、果子溝水工保護存在的問(wèn)題及采取的措施

1. 果子溝河床比降大， 并且由于施工擾動(dòng)，每次山洪過(guò)后河道下切嚴重， 一次洪水河床普遍下切深度在40cm左右， 局部地段達到1.0m左右， 無(wú)法保證管道埋深， 因此設計上采用在管道上方修建防沖墻來(lái)達到淤河床的目的。 河道內設有多道防沖墻， 防沖墻間距在20m左右。 在實(shí)際運行中防沖墻也確實(shí)起到了淤河床的作用， 但是防沖墻過(guò)短， 沒(méi)有嵌入河道兩側， 貫穿河道。 河水左右迂回后， 從兩道防沖墻中間穿過(guò)， 將兩道防沖墻中間的覆土沖蝕， 防沖墻沒(méi)有起到應有的作用。

照片上的兩道防沖墻均沒(méi)有貫穿河道， 河水對防沖墻的一端沖刷， 造成毀壞， 把防沖墻變成了挑流壩， 對河流態(tài)勢進(jìn)行了擾動(dòng)。 防沖墻自身被河水掏蝕后斷裂， 隨著(zhù)防沖墻靠河水一側不斷被掏蝕斷裂， 漸漸的管道的這一側面形成了低點(diǎn)， 河水不斷沖刷管道側面， 導致管道側面露管。

采取的措施：

鑒于以上問(wèn)題， 考慮貫穿河道存在施工過(guò)程中導水困難， 漿砌石防沖墻無(wú)法帶水施工， 并且對于河水改道后的處置措施綜合考慮，將防沖墻與防沖墻連接， 在管道側面形成側擋墻。由于修建了側擋墻，形成了人工河道， 平時(shí)水量較小時(shí)， 河水從人工河道通過(guò)， 河水對管道側面無(wú)法掏蝕。 在發(fā)生春季融雪性洪水和夏季暴雨性洪水時(shí)， 洪水將翻過(guò)側擋墻， 在管道上方也會(huì )有洪水通過(guò)， 由于防沖墻的作用， 管線(xiàn)上方覆土流失量有限。 同時(shí)即使洪水改道， 與管道斜交甚至正交但由于有側擋墻的存在， 實(shí)際上在不同方向起到了防沖墻的作用， 使得管道上的覆土也不會(huì )大量流失， 保證了管道的埋深。

2. 原來(lái)的線(xiàn)路水工保護和伴行路的水工保護沒(méi)有很好的結合， 所以對有些伴行路的水工反而產(chǎn)生了阻水的情況， 如橋涵涵洞設計較小易堵塞， 河水不能按照設定好的路線(xiàn)通過(guò)， 造成部分水工保護設施失效。

采取的措施：

原來(lái)的河道與伴行路交叉， 由于橋涵涵洞設計過(guò)小， 暴雨后易堵塞， 并形成一道攔水壩。 反而阻隔了原河道， 因此在河流轉彎易改道的地方間隔20m修建兩道攔水壩， 同時(shí)修建伴行路過(guò)水路面與兩道攔水壩結合， 疏通橋涵涵洞后， 河水水量小時(shí)通過(guò)涵洞流入原河道， 水量大時(shí)， 就算涵洞堵塞， 通過(guò)兩道攔水壩和過(guò)水路面的組合使用， 河水也可以通過(guò)過(guò)水路面回到原河道， 即使水量過(guò)大， 通過(guò)兩道攔水壩的消能和淤土， 也不會(huì )造成管道上方覆土的大量流失。 通過(guò)實(shí)際檢驗證明， 過(guò)水路面和攔水壩的組合使用可以將絕大部分的河水引入原河道， 并保證了該段管線(xiàn)的埋深要求。

3. 果子溝5-6#隧道間管道在2010年被洪水沖出， 露管長(cháng)度100m。 分析主要原因是此條溝的土層較厚， 在沒(méi)有擾動(dòng)的時(shí)候， 土壤間較為密實(shí)，經(jīng)過(guò)擾動(dòng)后， 土壤流失嚴重， 加之春季雪融洪水， 導致管道上方覆土沖蝕嚴重。

采取的措施：

采用柔性防護措施較為適宜， 同時(shí)參考果子溝內高速公路治理兩側沖溝侵蝕的成功經(jīng)驗，對此段管道坡面及河道整治以石籠為主， 石籠具有安裝方便， 抗基礎變形能力好且便于維護等優(yōu)點(diǎn)， 且可以帶水作業(yè)， 此段水工保護措施以石籠構筑物為主， 漿砌石構筑物為輔。 通過(guò)一年多的運行后已經(jīng)取得了很好的效果。

4. 果子溝內防沖墻后部， 由于河水沖刷將防沖墻淤土側背面的土掏蝕， 造成管道局部埋深不足，有的地方埋深已不足1m。

采取的措施：

將防沖墻被掏地方加裝石籠， 形成跌水消能， 防止進(jìn)一步的掏蝕造成防沖墻基礎失穩。

三、結束語(yǔ)

西氣東輸二線(xiàn)是舉世矚目的國際能源管道， 果子溝段管道的安全對西二線(xiàn)全線(xiàn)的平穩輸氣起到至關(guān)重要的作用。 果子溝段管道通過(guò)兩年的運行發(fā)現了一些水工保護存在的問(wèn)題，并采取了一些針對措施， 收到了較好的效果。但是隨著(zhù)全球氣候變暖， 惡劣自然災害頻發(fā)，仍需要不斷總結積累經(jīng)驗， 才能確保管線(xiàn)的安全平穩運行。

（作者單位：西部管道公司獨山子輸油氣分公司）

《管道保護》2012年第 2 期（總第 3 期）