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管道工程穿越葫芦岛市河流防洪影响评价浅析

2018-07-26王桂秋

科技创新导报 2018年4期
关键词:管道工程防洪浅析

王桂秋

摘 要:文章以锦州—郑州成品油管道工程穿越葫芦岛市区11条河流为例,经水文、水力和冲刷计算以及对河道演变的趋势分析和工程建设对河道防洪影響情况进行分析和论述,得出防洪影响综合评价:该工程对现状河势影响相对稳定,河段未来的趋势仍相对稳定。工程设计满足设计洪水最小埋深要求,不会引起河势的大幅调整,对河道演变基本无影响。工程建设对河道行洪及河势的影响也相对较小,不会对防汛抢险产生影响。

关键词:管道工程 防洪 影响 浅析

中图分类号:TE97 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2018)02(a)-0049-02

根据《防洪法》第27条规定:建设跨河、穿河、穿堤、临河的桥梁、码头、道路、渡口、管道、缆线、取水、排水等工程设施,应当符合防洪标准、岸线规划、航运要求和其他技术要求,不得危害堤防安全,影响河势稳定,妨碍行洪畅通;其可行性研究报告按照国家规定的基本建设程序报请批准前,其中的工程建设方案应当经有关水行政主管部门根据前述防洪要求审查同意。因此对于上述工程必须先编制该工程的防洪影响评价报告,得出工程的防洪影响综合评价,并获得当地水行政主管部门的审批通过后方可进行该工程的施工。

1 项目概况

锦州-郑州成品油管道工程包括1条干线、1条支干线和15条支线,涉及辽宁、河北、北京、天津、河南3省2市,线路长度2070.1km。

本工程锦郑段干线共有河流大型穿越工程9处,河流中型穿越工程23处;支干线有河流大型穿越工程4处,河流中型穿越工程1处;支线共有河流大型穿越工程4处,河流中型穿越工程4处。

在葫芦岛市境内,共有河流中型穿越工程3处,河流小型穿越工程9处,穿越河流共11条,分别为六股河、兴城河、狗河、东沙河、烟台河、连山河、五里河、猫眼河、石河、强流河和九江河。兴城西河、六股河和狗河穿越管径为D660mm,兴城西河穿越段设计压力为10MPa,六股河和狗河穿越段设计压力均为8MPa[1]。

2 现有堤防工程及保护范围

管道工程穿越河流段总堤防长度为276.65km,主要保护乡镇56个,行政村535个,人口76.28万人,耕地67.31万亩,学校194个,机关210个,工矿企业342个。

3 水文及水力计算

除兴城河和六股河外,其他河流穿越工程所在流域内无实测资料,本次计算采用辽宁省水文水资源勘测局1998年出版的《辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法》水文等值线图[2]。

经水文分析和水力计算,管道工程穿越处水位和流速详见表1。

4 河道演变趋势分析

由于各河流管道穿越工程为隐蔽工程,因此该管道建成后,不会引起河势的大幅度调整,但对工程附近局部的冲淤会产生一定影响,但河道的冲淤变化仍以自然演变为主。受两岸堤防控制,河流的形态基本稳定,会自然调整与之适应。

总之,管线穿越各河流所在地在现有来水来沙条件下,河道平面演变较为缓慢,受人工采砂和上游来沙量减少的影响,纵向有一定冲刷,横向有一定的展宽,该河段未来的趋势仍是相对稳定的[3]。

5 河道冲刷计算

根据《堤防工程设计规范》中最大可能冲刷深度公式进行计算,计算结果见表2。

经计算,狗河、烟台河、王宝河、兴城河和六股河50年一遇洪水河槽最大累计冲刷深度分别为2.92m、2.70m、4.48m、3.04m和4.51m。

中型穿越工程埋深要求在设计洪水冲刷线下不小于1.3m,其他小型穿越工程埋深要求在设计洪水冲刷线下不小于0.8m(详见表2)。

根据《锦州—郑州成品油管道工程初步设计说明书》,狗河管沟设计挖深约5.22m、烟台河管沟设计挖深约5.60m、王宝河管沟设计挖深约6.78m、兴城河管沟设计挖深约5.34m、六股河管沟设计挖深约6.81m。工程设计能够满足设计洪水最小埋深要求,管线在河道内采用混凝土连续覆盖护底保护,可以提高管线抗洪水冲刷的能力,不会引起河势的大幅度调整。

6 管道建设对防洪的影响

6.1 对河道影响

管道建设由于采用埋设方式,不会壅高洪水位,对河道演变基本无影响。

6.2 对堤防工程的影响

管道建设与堤防交叉处施工采用大开挖施工,在一定程度上破坏了原有的防渗土层,刚性管道与土层的结合处处理不当易造成堤防的渗透破坏,因此对堤防工程的安全运行有不利影响。根据该工程地勘报告,管道位于表层起防渗作用的粉质黏土层以下,管道开挖会对堤防的防渗土层产生破坏。因此管道回填要恢复原表层防渗土层。工程不会对防汛抢险产生影响。

7 防洪影响保护措施

管道建设对河道及堤防的防护措施[4]应注意以下几点:

(1)大部分管道穿越堤防采用大开挖方式,使堤防遭到破坏,为保证防洪安全,必须由有水利设计资质的设计单位进行复堤方案设计,由有水利施工资质的施工单位施工,并由河道管理部门监督。

(2)建议在管线穿越河道主槽的设计中考虑河道演变发展对工程的不利影响,适当加深管线埋设,靠近堤防处亦加深埋设,以适应河道的摆动,保证管道的安全运行。管道建成后,要密切注意河槽的平面摆动情况,并采取适当的措施进行必要的防护。

(3)在管线穿堤处设置铭牌,标明管线的主管单位、功能、埋深,以方便今后堤防的加固施工,也避免管道遭到破坏。

(4)管道工程穿越堤防及河道不应在汛期施工,以免修筑围堰影响防洪安全及施工安全。

(5)管道附近的采砂活动不应危及管线运行安全。

(6)对开挖原堤防的修复要严格按照现行《堤防设计规范》和《堤防施工规范》进行设计和施工。

8 结论

该工程穿越葫芦岛市河道对现状河势影响相对稳定,河段未来的趋势仍相对稳定。工程设计满足设计洪水最小埋深要求,管线在河道内采用混凝土连续覆盖护底保护,不会引起河势的大幅度调整。管道建设采用埋设方式,不会壅高洪水位,对河道演变基本无影响。由于管道开挖会对堤防的防渗土层产生破坏,因此管道回填要恢复原表层防渗土层。

综上所述,工程建设会对局部的流态有一定的影响,对河道整体流态的影响很小,对河道行洪及河势的影响也相对较小,不会对防汛抢险产生影响。

参考文献

[1] 葫芦岛市水利勘测设计院.锦州-郑州成品油管道工程穿越葫芦岛市河流防洪影响评价报告[R].2016.

[2] 辽宁省水文水资源勘测局.辽宁省暴雨洪水查算图表[R].1982.

[3] 孙庆磊.穿河管线防洪评价报告编制方法[J].水利规划与设计,2011(2):51-52.

[4] 耿灵生,程素珍,王光辉.桥梁防洪影响评价及防护措施[J].山东水利,2007(9):12-14.

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