摘要：本文根据输气管道下穿邢清干渠工程的设计情况，从工程设计安全、配套工程安全、施工安全、安全监测、水质影响方面对输气管道下穿邢清干渠工程的安全影响分析，从而得出对邢清干渠工程安全影响的结论。
关键词：定向钻穿越；安全影响；
河北省南水北调配套工程邢清干渠采用有压管道输水，地下埋管的形式，管道总长171km，管道途径沙河、邢台市开发区、南和、平乡、广宗、清河和南宫7个县（区）。为确保邢清干渠工程的结构、施工、运行、检修、水质和管理等方面的安全，根据《其他工程跨越下穿邻接河北省南水北调配套工程设计及安全评价技术要求（试行）》，如有其它工程跨越下穿邻接邢清干渠时，应对其进行安全评价，以防出现不利影响。
1 基本情况
鄂安沧输气管道一期工程共包括一条主干线、两条支干线，三条联通线，线路全长736km。其中濮阳支干线由河南省濮阳市濮阳县由南向北敷设至河北省衡水市安平县，需要穿越邢清干渠。
2 穿越工程概况
鄂安沧输气管道一期工程濮阳支干线下穿邢清干渠处位于河北省邢台市威县常屯乡东辛店村东南，宏观走向为自西向东敷设，工程设计方案为采用定向钻方式穿越，与邢清干渠中心线夹角为84°，交叉点位于邢清干渠清河干线，距离穿越点最近的附属建筑物为Q04号检修井，距离为258m，此外穿越点上下游100m范围内无其他附属建筑物。此段邢清干渠为单排球墨铸铁管管道，管径为DN1400，覆土厚度2.6m左右。
3 安全影响评价
3.1工程设计安全影响评价
（1）鄂安沧输气管道工程与邢清干渠工程的交叉点，避开了村庄密集区，路径选择基本合理。
（2）根据邢清干渠施工图纸，距输气工程与邢清干渠交叉位置最近的附属建筑物为Q04号检修井，距离为258m，距离较远，除此检修井之外无其他控制性建筑物。输气工程管道轴线与邢清干渠管道轴线夹角为84°，满足《其他工程跨越下穿邻接河北省南水北调配套工程设计及安全评价技术要求（试行）》中最小夹角70°的要求。
定向钻入、出土点距离邢清干渠管道中心线分别为246m和308m（垂直距离），位均位于《河北省南水北调配套工程供用水管理规定》中规定的工程保护范围之外，满足要求。
因此，结合上述情况综合分析，认为输气工程跨越位置的线路布置合理。
（3）在管道出、入土点处各设置警示牌1个，利于鄂安沧输气管道一期工程和配套工程的运行管理。
（4）穿越点上游18.3km处设置章台阀室，下游4.8km处设置梨园屯阀室。切断阀采用全焊接埋地自力式气液联动球阀，可进行压降感测和压降速率关闭值的设定，在管道发生泄漏事故压降速率超过设定值时能可靠地进行截断，降低事故对邢清干渠段的影响。如穿越段管道遭到破坏，天然气泄漏，穿越处上、下游的截断阀紧急截断阀将自动感应并关断，并进行放空，不会对水体形成污染。如果上述截断阀未能自动关断，调控中心可立即远控关断；若远控关断失效，立即组织现场人员实施手动关断；若泄漏量过大，现场人员将对事故管段进行点火放空，约12小时左右天然气泄放完毕。减少泄漏量，防止出现火灾，爆炸事故。
（5）本工程阴极保护杂散电流极其微弱且鄂安沧输气管道一期工程管道管顶距邢清干渠埋地管道管底10.414m，穿越段邢清干渠管道管材为球墨铸铁管，因此本工程阴极保护杂散电流对邢清干渠埋地管道不存在影响。
（6）管道工程的设计使用年限为30年，当运行年限达到设计使用年限后，结合管道壁厚检测情况及市场供需关系等因素综合考虑，决定报废处理或继续降压运行。
当确定管道报废不再使用后，首先采用惰性气体将穿越段管道内的天然气置换掉，再向管内灌注水泥砂浆等物质，最后进行密封处理即可，不会对邢清干渠的使用产生影响。
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3.2配套工程安全影响评价
（1）根据《河北省南水北调配套工程邢清干渠工程初步设计报告（批复稿）》，邢清干渠工程等别为Ⅲ等，主要建筑物级别为3级，跨越段地震设防烈度为Ⅵ度。
根据《专题报告》，定向钻穿越工程等级为中型，鄂安沧输气管道一期工程管道工程的抗震设防标准为Ⅵ度，邢清干渠的抗震设防标准为Ⅵ度，满足穿越建筑物抗震设防标准不低于配套工程的抗震设防标准的要求。
鄂安沧输气管道一期工程管道穿越邢清干渠采用直缝埋弧焊钢管，材质L485M，设计压力10MPa，管径Ф1016mm，一般段直管壁厚为17.5mm，穿越段直管壁厚为21.0mm，较一般管段壁厚等级提高。穿越段管道采用常温型加强级三层PE外防腐，防腐层最小厚度3.7mm。热煨弯管防腐采用双组分无溶剂液体环氧涂料涂层，干膜厚度1.0～1.5mm。定向钻穿越段补口采用定向钻专用补口带。管道采用阴极保护。
因此，输气工程线路下穿邢清干渠段的设计标准与结构安全满足要求。
（2）根据《其他工程跨越下穿邻接河北省南水北调配套工程设计及安全评价技术要求（试行）》，穿越配套工程的管道在配套工程渠底或管底以下埋深应满足一定的要求，采用定向钻施工时配套工程管底以下不应小于8m，本穿越工程距邢清干渠管底净距10.414m，满足要求。对邢清干渠管道侧硅芯管同样没有影响。穿越段光缆与主管道分开采用单独定向钻方式穿越，光缆套管定向钻与主管道间距10m，定向钻出入土位置及角度、邢清干渠管道底处埋深、曲率半径等主要参数与主管道一致。穿越净距满足要求。
3.4施工安全影响评价
（1）跨越段邢清干渠现已建成并通过了通水验收，现已投入试运行，因此输气工程的施工不会对邢清干渠的施工总工期造成影响。
（2）输气工程穿越邢清干渠采用定向钻穿越，穿越工程距邢清干渠管底净距10.414m，满足不应小于8m的要求。定向钻入、出土点距离邢清干渠管道中心线分别为246m和308m（垂直距离），均位于邢清干渠保护范围之外，满足要求。因此，定向钻施工过程中不会对邢清干渠的管道产生不利影响。
（3）《专题报告》中对输气工程穿越邢清干渠段的施工进行了施工组织设计，施工营地位于邢清干渠保护范围以外，施工道路避开了邢清干渠管道，能够保证邢清干渠管道的结构安全。
3.5安全监测评价
在施工及其影响期间，在穿越处一定范围内的配套工程地表沉降进行监测。在合理位置设置基准点和观测点，施工及其影响期间，通过对观测点沉降变化，及时发现问题，并采取有效的措施，避免或降低鄂安沧输气管道一期工程施工对邢清干渠安全产生影响。对配套工程影响的监测时段为施工期及运行期一年时间。在邢清干渠管道地表沉降量不超过10mm的情况下，施工期监测频次宜为1天/次，运行期前3个月、后9个月的监测频次宜为2次/月、1次/月。监测数据及资料进行及时整理与分析，避免安全隐患。
根据施工单位的设备、数据，监测单位对施工过程中的泥浆压力和穿越轨迹进行监测。
在管道运行期通过监测等系统以及巡护人员现场巡检，对管道的安全运行进行监测，发现问题时及时启动事故应急预案。
3.6水质影响分析
鄂安沧输气管道一期工程管道工程穿越邢清干渠，采用定向钻方式施工，入、出土点距离邢清干渠管道中心线分别为246m和308m（垂直距离），距离较远，因此施工时带来的噪声、振动、废水等对配套工程的环境无影响。
由于鄂安沧输气管道一期工程管道埋于地下，管材为全封闭钢管，因此管道运行期基本不会对周围环境产生影响。
4 安全评价结论
鄂安沧输气管道一期工程穿越工程的满足要求，不会对配套工程的环境、运行安全、运行管理产生明显不利影响。
作者简介：
王晨澍，女，汉族，河北省水利水电第二勘测设计研究院，高级工程师
论文作者:王晨澍
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/26
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