APP下载

山东液化气工程穿越落药河防洪评价

2014-04-08王松禄曹振飞贾春泽

山东水利 2014年10期
关键词:河床堤防防洪

王松禄,曹振飞,贾春泽

(青岛水文水资源勘测局,山东青岛 266700)

山东液化气工程穿越落药河防洪评价

王松禄,曹振飞,贾春泽

(青岛水文水资源勘测局,山东青岛 266700)

对山东液化气管道穿越落药河工程进行了防洪评价研究分析。结果表明:落药河河道中穿越液化气管道对河道的过流断面、行洪、河势稳定、堤防安全没有大的影响。

落药河;液化气管道;防洪评价;河道行洪

山东液化天然气(LNG项目)输气干线工程3标段建设地点位于青岛莱西市、平度市及胶州市境内,管道始于原胶州分输清管站,经过高密、平度、莱西、莱阳市,止于莱西市莱西分输清管站。该项目输气干线工程在敷设过程中,需穿越平度境内清水河、落药河、堤沟河,根据《河道管理范围内建设项目管理的有关规定》(水政[1992] 7号),需对河道管理范围内建设项目进行防洪影响评价。

1 基本情况

1.1 项目穿越概况

落药河穿越河段位于白沙河街道大丘村,穿越工程入土点穿越桩号为13+922,出土点穿越桩号为13+443,入土角9°,出土角6°,管道水平长度为479 m;工程采用定向钻穿越,穿越为主管和光缆管并行穿越;管道采用D1016×17.5直缝埋弧焊钢管,外防腐采用高温型3层PE加强级防腐。该管道规格为D813及D1016,钢级为L485M,设计压力8.0 MPa,设计输气量40.5×108Nm3/a,管线总长度为92 km。

1.2 落药河基本情况

落药河发源于小古迹山北麓,在南村镇崖头村汇入大沽河,流经白沙河、南村、仁兆3个镇,干流全长35 km,流域面积285.7 km2。自源头至胡家沟为上游段,河谷宽30~40 m,比降4‰左右,在铁岭庄西进入河谷平原,河床展宽,部分河段宽达200 m以上。河道宽度约51 m(上口宽),左堤顶高程28.65 m,地面高程28.47 m;右堤顶高程29.38 m,地面高程29.25 m;河底高程24.61 m。穿越处河道基本顺直,两岸为人工土堤,堤坝外地形开阔平坦,多为农田。拟选穿越道路和河段两侧河堤稳定,河床较稳定,河床两侧地下水埋深为9.80~15.90 m。落药河设计防洪标准为20年一遇,现状防洪标准为20年一遇,现状防洪标准达到设计防洪标准,排涝标准5年一遇;落药河上游建有小(1)型水库1座,小(2)型水库2座。

2 防洪评价计算

根据《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则》的要求,结合河道情况和工程实际,对该管道工程所在断面进行水文分析计算,推求设计标准下的洪峰流量与设计洪水位,对管道穿越段进行冲刷计算分析,对工程进行防洪影响综合评价。

落药河规划防洪标准为20年一遇,排涝标准5年一遇,本次工程设计洪水计算采用20年一遇防洪标准。落药河属中小河流,根据相关规范,采用水文比拟法计算河道各断面设计流量,经分析计算,落药河管道穿越断面20年一遇设计洪峰流量为532 m3/s。

根据现状落药河穿越断面资料和《防洪标准》及《堤防工程设计规范》,采用曼宁公式计算,求得穿越断面处对应频率的设计洪水位为28.05 m,堤顶超高为0.60 m,满足20年一遇防洪要求。

落药河按照20年一遇防洪标准,进行冲刷分析计算,采用《堤防工程设计规范》(GB 50286-98)中计算顺坝及平顺护岸冲刷深度的计算公式,可得落药河工程穿越处冲刷深度为0.38 m。

3 防洪影响综合评价

3.1 穿越工程对防洪工程的影响

1)与现有水利规划的关系与影响分析。《平度市中小河流“十二五”规划》中,落药河的工程布局主要对落药河现状河道进行防洪复核并对河道局部进行清淤疏浚。本次管道穿越落药河出入土点均位于河道管理范围之外,河道在管理范围之内管道与河床或地面的最低点之间的最小高差也都超过了11 m,管道与堤防坡脚的高差东落药河最小,但也超过11 m,即使水利规划实施,进行河道清淤和河床下切,管道穿越也不会对其产生明显的影响。

2)与现有防洪标准、有关技术要求和管理要求的适应性分析。根据落药河的堤防等级,其护堤地为5~30 m,堤防管理范围为护堤地外30~50 m。落药河穿越断面处设计管顶最低点高程10.36 m,与河床最低点24.74 m高差为14.38 m,出入土点与河道堤防的间距分别为180 m和111 m,大于河道保护范围35 m的规定距离,满足有关技术和管理要求,不会对河床和堤防产生影响。

3)对行洪安全的影响分析。根据管线设计方案,在河道范围内的管线埋设位于河床以下,也不在河道内兴建建筑物和构筑物,不占用河道有效行洪面积,对河道行洪无影响。

4)对河势稳定的影响分析。管道与河道的交叉方式采用地下穿越方式,不会增加阻水性建筑物及构筑物。根据河道冲刷淤积计算,落药河穿越断面产生微弱冲刷,河段无大的平面变动要求;管道敷设后,水流形态不会发生明显的变化。因此,管线建设对河道河势无影响。

5)对现有防洪工程、河道整治工程及其他水利工程与设施影响分析。落药河穿越工程采用定向钻机顶管穿越施工,出入土点均位于河道管理范围之外,出入土角符合穿越工程规范要求,工程管道距离河床和堤脚高差较大,不破坏河床和堤防,不改变河道现有特征,对河道和防洪无影响。落药河下游有水闸1处,根据该河道现状,距离穿越工程最近的水利工程是下游4 km处的鲁家丘拦河闸,穿越断面距离该拦河闸距离较远,符合《水闸工程管理设计规范》中关于4级水闸工程建筑物覆盖范围以外的管理范围在上下游宽度50~100 m的要求。

6)对防汛抢险的影响分析。由于工程施工在非汛期且工期较短(穿越约7 d),工程完成后,管线埋于地下,不占用抢险通道;防汛通道畅通,对防汛抢险影响不大。

3.2 设计频率洪水对工程本身的影响分析

根据《原油和天然气输送管道穿越工程设计规范》(GB50423-2007)对于工程等级的要求,本次评价的河道穿越工程等级均为中型,相应的设计洪水频率为50年一遇,规范要求穿越管段的入土角宜为8°~18°,出土角宜为4°~12°,本次评价的工程也符合上述要求。采用水平定向钻或隧道穿越河流堤坝时,水平定向钻入出土点距大堤坡脚宜大于50 m。此次评价出入土点与河道堤防的间距分别为180 m和111 m,满足要求。

根据P=2%的工程设计频率洪水,计算穿越河段的冲刷深度为0.55 m,落药河穿越断面处除去最大冲刷深度后,河床与管顶的最小高差都超过了11 m,符合规范要求的穿越管线应位于最大冲刷线以下6 m的要求。

3.3 对第三方合法水事权益的影响分析

管道在施工建设中会临时占用部分农田,不可避免地会短期影响河道两岸及流域内的排灌渠系,给流域内的农田灌溉等造成一定的影响。因此,施工期要合理布置施工场地,以免影响其排水和灌溉,在工程完工后应及时恢复原状。

4 对策与建议

建设部门在施工过程中,宜与水利主管部门保持密切联系,及时了解雨、水情信息,以确保施工单位的人身、财产和河道的行洪安全。管道穿越施工过程中要严格按照设计图纸和工程进度进行,并委托监理单位进行质量监理。建设管理方应做好管道工程险情应急预案,应对运行过程中出现的管道破裂与天然气泄漏等事故的措施,以减少对河道和防汛抢险的影响。

(责任编辑 崔春梅)

TV87

B

1009-6159(2014)-10-0027-02

2014-05-30

王松禄(1968—),男,工程师

猜你喜欢

河床堤防防洪
快速组装防洪挡水墙装置
夏季防洪防汛
深水浅覆盖层倾斜岩面河床围堰设计及应用
公益宣传(防洪进行时)
2019年河南省防洪除涝保护统计汇总表(本年达到)
紧邻堤防深基坑开挖方法研究与应用
2016年河南省己建成堤防长度
河南省2014年已治理堤防长度
河南省2014年已治理达标堤防长度
ArcGIS在河床冲淤量分析中的应用