青藏高原地区管道工程线路优化

杜博洋 青海油田采油三厂

青藏高原地区管道工程线路优化

杜博洋 青海油田采油三厂

青海青藏高原地形地貌多样，工程地质条件差，地形起伏大。青藏高原地区管道线路优化的主要原则是顺其自然，沿连续梁峁、绕深陡沟壑。同时，尽量将管道布置在不改变原地貌的线位；尽量缩短施工时对原地貌扰动的长度；尽量使线位处于不易聚集水流、排水通畅或有利于进行排水的地形条件下。

青藏高原；管道工程；线路；优化

1 高原地区输油管道工程特点

青藏高原地形地貌多样，工程地质条件差，地形起伏大。管道工程是一种典型的线性工程，也是一项复杂的系统工程。在工程设计中要综合考虑管道沿线的环境自然条件、工程地质及场地条件、地震及活动断裂、环境保护、劳动安全卫生、水土保持等各个方面因素。

2 输油管道选线技术

研究管道与场地的关系是搞好管道工程建设必不可少的一个重要环节。在管道工程的建设中，管道线路的平面和立面总是力图以直线方式敷设，但是由于地形的起伏、地物的障碍，以及管道工程工艺本身的要求，不可避免要呈现一些弯曲状态，此种情况在黄土高原地区表现的尤为突出。

线路不仅要选择，更要优化。线路优化是管道勘察设计中一项主要的技术性工作。选定的线路是否合理，不仅直接关系到整个工程的施工难易、投资大小和运行安全，也关系到同其他部门的相互影响。

管道工程选线，还必须要考虑水土保护和保持等因素，进行线路的优化。如果选线时不考虑线路的优化，管道施工完后造成原始地貌难以恢复，破坏地面植被和稳定的地形，就会造成大量新的水土流失。

青藏高原地区管道线路优化的主要原则是顺其自然，沿连续梁峁、绕深陡沟壑。同时，尽量将管道布置在不改变原地貌的线位；尽量缩短施工时对原地貌扰动的长度；尽量使线位处于不易聚集水流、排水通畅或有利于进行排水的地形条件下。

（1）垂直梁峁等高线、靠近梁峁脊线。垂直等高线布线，可减少施工对原地貌的扰动，可提高管道纵向稳定性，管沟填埋后截、排水措施实施也相对容易。当梁峁脊线起伏大时，地面径流的冲刷和剥蚀也会加剧，最好不要为了减小管道起伏而选择从梁峁“腰间”的边坡布线，应尽量靠近脊线或沿脊线布线，这样不但有利于组织排水，而且可减少水工保护工程量。因为脊线起伏大的梁峁一般边坡坡度都在20°左右，若选择“腰间”布线，管道的稳固、水工保护设计及施工等难度均比较大。管道经过梯田和台地时，可顺台地或垂直于梯坎敷设，应采用弯管、弯头来调整方向，尽量避免弹性敷设而引起大的降坡，进而造成土方量严重增加、地貌恢复工作量加大或难以恢复。

（2）平行斜坡等高线、远离斜坡边缘。黄土高斜坡上的黄土常因重力作用向下运动，特别在水流冲刷、人为扰动下，容易形成崩塌、滑坡等不良地质现象。选线时应将线路布置在平缓且稳定性较高的斜坡上，尽量平行斜坡等高线，避免布置在冲沟发育的边缘，以保证斜坡侧土壤的支撑能力能够承受管道在温差和内压作用下所产生的横向位移力。斜穿斜坡对地貌的扰动非常大，若处置不当，则会带来管道失稳、诱发水土流失等一系列问题。在斜坡段线路走向改变时，尽量采用弯管、弯头调整方向，避免弹性敷设。

（3）沟谷宽缓沿沟谷、沟谷窄时走山梁。线路应避免沿无阶地的沟谷敷设，当线路与沟谷交叉时，尽量正交交叉，一般应在中下游稳定地段通过。在优选条件下，若线路走沟谷距离最短，但沟谷较窄，边坡不良地质现象如滑坡、崩塌等广泛发育时，坚决要避开，尽量从沟掌（冲沟沟头）处绕过；若无法绕开，设计时须考虑沟坡本体的稳定及扰动后可能引起的新的地质条件恶化等因素。河谷阶地选线应尽量将线位布置在二级阶地之上，因为一级阶地与河床相对高差较小，多有被河水冲刷、侵蚀的凹槽，且阶地阶面较窄，地形破碎，容易遭受洪水危害；二级阶地则具有分布面积大，地形平坦等特征，并且与河床相对高差较大，管道布置其上相对较为安全。

3 结语

由于青藏高原地形起伏较大，选线时要综合考虑管道设计、施工、维护等各方面因素，使选择的线路工艺条件最佳，施工难度相对较小，运行维护相对方便。从选线开始时，就要尽可能将线位布置在稳定的场地，还要保证布置的线位能在尽可能小地破坏原有地貌和水系的情况下施工，因为有时小的地貌或水系改变，将会造成大的塌方、滑坡或形成新的冲沟，给管道运行安全埋下隐患。

在青藏高原的管道线路设计时，要总结已往的经验和教训，要求尽可能地维持管道附近地貌原形，保持植被、草皮等，缩小施工作业带，减少原状土扰动破坏；在管道穿越河流和冲沟时坚持深埋，尽可能地将管道埋入基岩中；对于管道附近汇集的流水，因地制宜，采取堵、排、疏导的作法，将流水引开，使其远离管道，以保证管道的安全运行。

（栏目主持张秀丽）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.2.028