第34卷第9期(2015.09)(技术纵横) 管道穿越特殊地形地震断裂带地貌恢复优化 来海雷 大庆油田工程有限公司 摘要:中贵管道与鸳鸯镇一凤凰山断裂交叉处地形高差较大,且主要以黄土梯田为主,田 坎高度基本在5~1 0 m。根据相关规范要求,管线穿越地震断裂带埋设不大于1.2 m,且不宜设 置热煨弯头。在设计时为了保证埋深和不设热煨弯头,对管沟采取半填方案,因此最终管沟处 形成了较深的犁沟。由于犁沟容易形成汇水,造成水土流失,管道存在一定的安全隐患。经过 多次现场踏勘,最终确定采取修筑坡式梯田方案对本段管道进行地貌恢复。管道穿越田坎处以 小于25。的坡度与本阶级下一阶田坎平滑连接,在田坎边设置蓄水埂,埂高O.3~0.5 m,埂顶宽 O.3~0.5 m,外坡比1:1。优化后的管道穿越地震断裂带地貌恢复方案满足相关规范的要求,保 证了管道的安全,减少了水土流失,同时避免了永久征地,减少了外协难度。经过几年的运行 情况来看,管道安全得到了有效保护,水土流失得到有效控制。 关键词:管道穿越;地震断裂带;水土流失;设计方案;优化 doi:10.3969/j.issn.1006-6896.2015.9.047 f 穿越处地貌概况 (3)犁沟的存在对当地村民的生活和农作带来 很大的不便和安全隐患。 中贵管道管径1 016 mm,设计压力i0 MPa, 管道与鸳鸯镇一凤凰山断裂交叉处地形高差较大。 3 方案优化 管道穿越地震断裂带两侧主要为梯田,北岸坡度约 结合现场地形情况及管道穿越地震断裂带的相 50。,南岸坡度约40。,田坎的高度大部分在5— 关要求,最终确定采取修筑坡式梯田方案对本段管 10 m。根据规范要求,在管道穿越地震断裂带时不 道进行地貌恢复。 应使用热煨弯管,为了达到此要求,部分地段管沟 本区为黄土地区,有修筑成水平梯田的条件, 挖深8~10 m。 在管道上方覆土均为1.2 iTI,同时要保证农地的使 2 原设计方案 用功能不会降低(坡度不陡于25。时能满足耕种 为了穿越处管道的安全,根据相关规范要求, 要求)。本次设计借鉴坡式梯田的经验,在管道两 施工图设计时在交点前后各300 m范围内管沟开挖 侧均为水平梯田的前提下,每一段管道均做成锥形 底宽3 m,边坡比1:1.5,管沟回填时除最上层 的坡式梯田。管道穿越田坎处以小于25。的坡度 0.2 m回填原状土外,其余均回填中砂。管顶埋深 与本阶级下一阶田坎平滑连接,最终管沟处形成驴 1.2 m,管沟部分开挖深度为8~i0 m,最终管沟处 脊梁。在田坎边设置蓄水埂,埂高0.3—0.5 m,埂 形成了一个较深的犁沟。由于犁沟容易汇水,造成 顶宽0.3—0.5 m,外坡比I:1【l】,使不能及时入渗 水土流失,进而影响管道安全,因此对形成的犁沟 的水流短距离流入水平梯田内蓄积下来,不会产生 采取以下水土保持措施:①作业带布设截、排水 流失,从而确保了管道的安全,同时不减少耕地面 沟;②作业带开挖水平犁沟种植柠条或沙棘;③开 积。具体地貌恢复方案如图2所示。 挖作业带的高陡边坡打孔种植营养钵柠条,其间距 为50 cm X 50 cm。管道穿越地震断裂带处纵断面如 4 结话 图1所示。 优化后的管道穿越地震断裂带地貌恢复方案满 原设计方案从技术上是可行的,但是在地貌恢 足相关规范要求,保证了管道的安全,减少了水土 复中存在以下不足: 流失,同时避免了永久征地,减少了外协难度。在 (1)由于最终形成犁沟,增加了永久征地面积 管道安全,环境保护及对当地群众的影响方面都取 (5 600 m ),减少了耕地面积,外协难度极大。 得了显著的效果。因此建议在设计过程中应综合考 (2)犁沟在强降雨时稳定性差,容易造成水土 虑特殊地段管道安全与水土保持。根据现场情况, 流失,影响管道安全。 必要时采取区域治理方式来达到保护管道和水土保 油气田地面工程(http://www.yqtdmgc.c。m) 一107— 34卷第9期(2()15.09)(技术纵横 地震断裂带穿越 图1 管道穿越地震断裂带处纵断面图 图2地震断裂带穿越处地貌恢复示意图 持的双重目的。同时在设计过程中应综合考虑安全 性、可靠性、经济性、可实施性以及对外界的影 响,最终还需多方式、多角度对比,以确定最合理 的设计方案。 参考文献 【1】张胜利.黄土高原地区长输管道水工保护【M】.北京:石油1 业 收稿日期2015—08—17 (栏目主持樊韶华) l08一 油气田地面工程(http://www.yqtdmgc.corn)