谢德俊 王翼
中国石化销售有限公司华南分公司川渝管理处 重庆 南岸 400061
摘要：在中国西南部，地质灾害是油气长输管道发生事故灾害的头号天敌。2016年就曾发过中石化重庆大石村“6.30”成品油管道因地灾引起的断管事故，2017年贵州晴隆因滑坡发生过“7.2”天然气管道燃烧爆炸事故。为有效避免各类地灾事故的发生，本文从重庆-綦江段成品油管道的地质灾害风险调查评价出发，对7处地质灾害风险点的工程治理成功经验进行总结研讨，为其它类似区域的地灾防控治理工作提供参考，确保油气管道的安全平稳运行。
关键词：管道；地灾；调查；治理；防控；研讨
1.重庆－綦江管道概况及地灾调查评价背景
重庆－綦江成品油管道全长142公里，管道大部分原始地貌为土质不稳定斜坡，输油管道直埋在山高、坡陡、路曲的大山和沟壑间浅层土质滑坡层中，覆盖土层厚度一般1～2m，雨水冲刷造成局部土体发生溜滑，且岩层顺向临空倾角10～20°，每年夏季汛期，极易发生坍塌、滑坡、泥石流等自然灾害，对重庆-綦江成品油管道形成了严重的安全威胁。
2.重庆－綦江管道地灾调查评价结果
2016年8月，重庆市607勘察实业总公司将綦江-重庆成品油管道进行调查，基本查明管道线路所在斜坡的结构、类型、分布、形态、规模，也摸清了沿线地质灾害的发育现状。分析查明共计有地质灾害风险段103处，影响油管长度约5.8公里，占线路总长度142公里的比例约4%。对需要近期采取防治措施的7段管段提出了有针对性的工程治理建议。
3.重庆－綦江管道地灾工程治理措施
3.1 箱涵混凝土裹覆法。重庆市綦江区安稳镇观音村崇溪河段YJ011+200m管道采用大开挖沿河敷设约450米，管道下游为观音村全村约400居民的饮水源。2016年夏季河水暴涨，洪水冲刷掉管道上方的覆土和砂石造成管道露管。因管道改线无路由，从多种保护方案中优化比选出箱涵裹覆保护法。先在沿河铺设的450米管道两侧修建管道箱涵，使用3mm橡胶皮裹覆管道防腐层，再往向箱涵中填埋混凝土防止河水再次冲刷，最后在箱涵管道两端增加牺牲阳极，以增强混凝土裹覆管段的阴极保护效果。
3.2 抗滑挡墙+截排水渠保护法。綦江区赶水镇梅子村YC024滑坡为小型浅层土质滑坡，管道从滑坡体前缘通过，治理前滑坡后缘已经出现裂缝，需要进行工程防治。设计拟采取在坡脚剪出口管道内侧修建抗滑挡土墙，以稳定上部坡体；坡体后缘及周边修建截、排水沟，以排泄坡面汇水；同时平整坡面，恢复植被，避免汇水造成局部水土流失。
3.3 抗滑桩保护法。YC030滑坡为中小型浅层土质滑坡，管道从滑坡体中部通过，治理前滑坡正处于蠕滑阶段，后缘公路和前缘已经出现裂缝和变形迹象，需要进行工程防治处理。比选确认拟采取在坡脚剪出口管道下部分 A、B、C 三段修建 16 根桩径 1.2×1.8m，深度达 10m的抗滑桩，各桩通过桩间板连接，以稳定上部坡体。
3.4 抗滑桩+截排水渠保护法。“6.30”滑坡位于重庆市南岸区峡口镇大石村，管道桩号JC064+400，管道与乡村公路平行在山体内沿平行等高线敷设，最大落差20米。2016年6月30日在该处发生地质滑坡，导致管道断裂。2017年6月份完成该段管道所经区域进行抗滑桩及挡墙加固坡体，对原滑坡山体修建了截排水渠，降低了对管道的危害风险。
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3.5 削坡+肋柱锚杆+截排水渠保护法。YC058滑坡原始地貌为较陡土质斜坡，外倾结构面上、破碎岩体底部易沉积软弱土层是滑坡形成的内在因素。治理前，局部已发生滑塌，造成斜坡上部土体临空，后缘可能发生类似滑坡，为地质灾害高易发段，坡体继续滑动易将直埋斜坡土层中的成品油管道拉断泄漏。滑坡治理工程防治措施是首先对 YC058 滑坡所在的高陡斜坡进行削坡，将原约 65°的陡坡降为约 40°的斜坡（如剖面图），并分两级，每级高 7m。其次，在削坡的坡面加11 条肋柱锚杆，锚杆共 88 根，每根长 9m。最后在坡面建 80m 的截排水沟，采用 C15 混凝土建造。
3.6 定向钻换管+竖井+抗滑桩保护法
3.6.1 娄家庄重大安全风险概况。重庆-綦江管道JC068-500重大风险点，位于重庆市南岸区鸡冠石岩口社区娄家庄，原管道在沿长江边直埋约500米后定向钻穿越长江到达重庆输油站。管道距长江仅50米，附近有人车通行量较大的弹广路、货运码头、鸡冠石学校、中长燃重庆鸡冠石加油站等人密区和重要设施区，被评估为公司重大安全风险。
3.6.2 优化工程治理设计方案。由于该段管道直埋在坡度近60°的江边山体上，加之原南山穿越出土点和新换定向钻穿越管道出土点均在地下8～11米深的地下，封堵连头非常难，安全风险非常大，施工过程很复杂。经过多方论证，优化比选工程治理设计方案为：对500米直埋管进行了定向钻穿越地质稳定层，修建两处竖井用于新旧管道连头，在连头处增加抗滑桩和截排水渠防止地质滑坡冲击竖井影响连头，选择南山一处平地封堵，增设了电动截断阀门，原旧管道采用注浆方式进行无害化处理。
3.6.3 工程治理过程
3.6.3.1 定向钻换管。对原500米直埋管道进行定向钻穿越换管，新换463米管道（A1～A6）通过地下10余米地质稳定层，避开了地质滑坡带。
3.6.3.2 修建抗滑桩和截排水渠
在预定连头点南侧上方修建4根桩径 1.2×1.5深度为11米的抗滑桩，并在抗滑桩南侧修建截排水渠。
3.6.3.3修建连头竖井。在定向钻A5出土点修建深度为8.2米的竖井，距A5点49米坡度近为60°的A6点（南山定向钻管道）修建了10.1米深的竖井。
3.6.3.4 南山封堵。因娄家庄连头点附近均处在近60°的陡坡上，不能满足封堵条件，故本次将在距竖井A6点约3公里的南山一处宽敞平坦地带设为封堵点，实施管线封堵、水置换、氮气吹扫等，排尽管内残留油气。
3.6.3.5 管线连头。根据连头作业现场情况，在竖井A5点和竖井A6点底部，各自开凿一个连头作业孔洞，分别在竖井孔洞内进行新旧管线连头。
3.6.3.6 增装截断阀室。在定向钻入土点附近修建长江自动控制阀室。
3.6.3.7旧管无害化处理。在长江边拆除废旧管道有较大困难，考虑到环境保护，川渝管理处对定向钻换管废旧管道进行了灌浆无害化处理。
结束语
地质灾害的发生具有较多的不确定性，不能彻底消除只可防控和降低。2017年，中石化销售华南川渝管理处已对7处地质灾害点分别采取抗滑桩、锚杆加固、挡墙、截排水渠、定向钻换管等工程措施进行了有效治理，贵渝管道重庆-綦江段地质灾害风险已基本削减可控，大大提高了管道安全运行系数，为川渝地区成品油市场供应奠定了坚实的基础。
作者简介：谢德俊
毕业于中国石油大学（华东） 安全工程专业，高级工程师，国家注册安全工程师，重庆市油气长输管道事故抢险救援专家库成员，现就职于中国石化销售有限公司华南分公司川渝输油管理处。目前，主要从事成品油长输管道安全环保管理工作。
论文作者:谢德俊,王翼
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/29
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