油氣管道地質災害防範措施
❶ 求專業人士解答關於輸油管道第三方破壞的防控措施和風險評估方法的問題
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"油氣長輸管道風險評價完整性管理"
險評價完整性管理
作者嚴大凡 翁永基 董紹華
ISBN號7502569782
出版化學工業出版社
❷ 目前在油氣管道存在哪些安全問題
被偷盜分子惡意破壞,偷盜
被施工挖斷挖壞
地震滑坡等自然災害導致管道破壞
管道被銹蝕老化,強度降低
希望能夠幫到你了
❸ 地質災害防治措施地質災害防範工作總結怎麼寫
應該分為四個部分:第一部分,概貌。排查的依據、目的和取得的主要成績數據版;第二部分,做法權和經驗。如何排查,排查出多少類型的隱患點,分別敘述。在排查中採取什麼方法,取得的成效或經驗;第三部分,存在問題。排查過程中遇到的困難和問題;第四部分,下一步做法。如何利用排查成果指導下一步的工作,以及對存在問題提出採取的措施、對策或辦法。以上供參考。
❹ 地質災害來臨時有哪些防範措施
(1)發現前兆復時,應立即制報告當地政府或有關部門,通知其他受威脅的群眾。
❺ 中石化3年整治油氣管道隱患,有哪些具體行動具體怎麼安排
2014年11月22日,是中國石化首個安全生產警示日。一年前,為銘記青島「11•22」事故教訓、警示後人,中國石化集團黨組決定11月22日為安全生產警示日。一年來,中國石化全面貫徹落實中央和國家相關部門要求,開展了多輪拉網式油氣管道隱患專項排查和治理,並多次利用專題督查、安全大檢查以及「六打六治」等管理活動,以前所未有的力度全面加強安全生產工作。在首個安全生產警示日到來之際,中國石化鄭重承諾:3年內全面完成現有隱患整治工作。具體行動及時間節點為,2015年9月前完成重大及穿越密閉空間隱患治理;2016年9月前隱患整改率達到80%;2017年9月前全部完成治理。
開展「拉網式」排查發現隱患保安全。中國石化原油、成品油、石油天然氣管線超過3萬公里。青島「11•22」事故後,中國石化迅速從系統內外抽調300餘名專家組成29個專項檢查組,中國石化總部不發通知、不打招呼、不聽匯報、不用陪同和接待,直奔基層、直插現場,「四不兩直」對下屬企業開展管網隱患排查整改專項檢查,並對查出問題進行2輪梳理,這些隱患主要集中在山東、湖北、河南、廣東四省,佔全部隱患的78%,其中,山東省占近53%。中國石化正式向國家及地方有關部門上報和備案,每月向國家安監總局匯報整改進展情況,
治防並舉,優先消除重大安全風險。根據管道隱患安全風險大小,優先治理重大隱患,同時,針對部分一時難以治理的重大隱患,採取特殊防範措施,確保安全生產。此前,中國石化宣布:已主動停輸臨滄和塘港2條存在安全隱患的原油管道。已投入40億元、計劃3年累計投入281.07億元治理安全隱患。此外,還將在3年內投入122億元用於替換更新老舊管道。
啟動油氣管道隱患治理3年攻堅戰。根據國務院安委會最新要求,從現在起,集中力量開展油氣輸送管道隱患整治攻堅戰。一是利用3年時間,完成現有隱患全面整治工作。二是集中開展「打非治違」專項行動,嚴厲打擊打孔盜油,非法佔壓和第三方施工破壞等嚴重破壞管道行為。截至2014年7月底,中國石化管道累計被打孔超過9000次,其中山東佔69%。2005年至2014年,管道因為打孔盜油累計停輸時間長達8411小時。三是完善管道保護及安全運行相關法規標准,提升安全管理水平。
開展「六打六治」工作。結合中國石化實際,重點就危險化學品、油氣管道、工程施工和交通運輸安全4個方面進行集中整治。專項行動從2014年8月開始,12月底結束,分動員部署、自查自糾、集中檢查整治和鞏固深化三個階段進行,目前各項行動已在企業全面展開。
踐行綠色發展,提高企業發展水平。2013年,中國石化先後推出「碧水藍天」環保行動和「能效倍增」計劃,並持續加快成品油質量升級步伐。
「碧水藍天」環保行動計劃3年投入228.7億元,
實施803個環保綜合整治項目,極大地改善了作業現場及企業所在區域的環境質量;「能效倍增」計劃到2025年使中國石化的能效提高100%;加快成品油質量升級步伐。中國石化此前已分別於2012年5月向北京、2013年9月向上海和江蘇沿江8市,2014年7月向廣東14市、2014年9月向浙江杭州等供應國五油品。
❻ 油氣管道沿線地質災害危險性分段與預測
油氣管道沿線地質災害危險性分段及危險度預測是通過對各段災害發育條件的比較分析,確定不同因素對災害發生的作用,運用區域地質災害危險性評價的理論和方法,確定管道各種地質災害的危險度。
4.2.1危險性分段與危險度預測依據
(1)查明管道沿線與災害發育相關的環境條件;
(2)災害的分布規律、規模與成因類型;
(3)管道沿線災害發生的原因,相似管道段的分布;
(4)掌握管道沿線發生災害的主要誘發因素及其出現規律及原因。
4.2.2評價因子與評價指標
管道沿線地質災害危險性分段與預測評價因子有:災害發生的基本環境條件——主控因子(Si)、影響管道災害的誘發因素——次要因子(Bi)、管道已發生災害——現狀因子(Gi)等三類,並從各類因素中選取對災害起控製作用的條件作為預測評價的主要因子(圖4-5)。
圖4-5 管道分段危險度預測框圖
評價因子指標的確定內容較多,下面僅將各類因素中的典型因子指標確定進行介紹。
4.2.2.1主控因子評價指標(Si)
(1)管道所處斜坡坡度(S1):25°~45°產生的災害最多(表4-4)。
表4-4 管道所處斜坡坡度判別因子(S1)
(2)斜坡坡形及變形(S2):斜坡坡形及變形判別因子評價指標見表4-5。
(3)管道所在斜坡岩性(S3):管道所在坡體岩性評價指標見表4-6。
表4-5 斜坡坡形及變形判別因子(S2)
表4-6 斜坡岩性判別因子(S3)
(4)斜坡結構(S4):斜坡中的結構面是產生斜坡不穩定的基礎因素,結構面的產狀和不同結構面的組合控制了災害的發生(表4-7)。
4.2.2.2次要因子評價指標(Bi)
地質災害發生的常見誘發因素主要有降雨量、地震、人為活動。其中降雨量是誘發災害發生的主要因素。
(1)降雨誘發災害的判別因子(B1)評價指標(表4-8)。
(2)斜坡地下水動態變化判別因子(B5)評價指標(表4-9)。
地震危險判別因子常考慮的因素。與斜坡破壞有關的地震參數是:地震烈度、加速度、地震周期、地震歷時、最大震中距。目前使用較廣的判別指標僅為地震烈度。
表4-7 斜坡結構面判別因子(S4)
表4-8 降雨量判別因子(B1)
表4-9 坡體地下水動態變化判別因子(B5)
4.2.2.3管道沿線災害發育現狀判別因子指標(Gi)
管道沿線災害發育現狀判別因子(表4-10)包括已發生的災害分布數量、已發生的災害規模,已發生災害的危害程度。管道已發生災害是預測危險度的依據之一。
表4-10 管道沿線災害發育現狀判別因子(Gi)
4.2.3管道危險度分段預測方法
災害危險度分段預測是按地貌和環境條件相似性進行分段,然後對管道各段發生的因子進行取樣,確定管道各段內不同因子對發育災害發生的危險程度,並對所取因子按照一定的數學方法進行疊加,求出危險度。危險度值越大,表明危險性越大。
(1)將管道按地貌條件劃分成若干段,並將具有相似的地貌條件和災害發育條件相似劃歸一類;
(2)選定各段的判別因子,並按照各因子所處的等級賦值,單因子危險度為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ時,分別賦值5、4、3、2、1。當管道各段內不具備某種因素時,設定該判別因子取值為1,然後將各因子取值進行歸一化處理;
(3)分段采樣,由於被評價的區域是不確定的數(指區域面積),各區域內的地質災害相關因素也有一定差異,所以總體危險度等級的判別指數應根據具體區域統計的結果,並結合實際情況確定。
將上述歸一化處理後的判別因子值代入下式,把因子值進行疊加平均:
山區油氣管道地質災害防治研究
式中:
n——總樣本數;
P——各段中因子的平均值。
(4)對各段因子判別值分別進行統計,得出各段危險度預測判別統計值。確定綜合評價因子指標
山區油氣管道地質災害防治研究
式中:
[ai]——評價因子權重。
危險性分段數據的採集和分析是本項目研究的難點,採用GIS技術系統進行統計、分析、評價與制圖,評價因子按不同的權重賦值於網格進行采樣統計,綜合因素數字集求中位數的統計方法。即:
平均樣本值:
山區油氣管道地質災害防治研究
通過以上工作,最後進行管線沿線地質災害危險度區劃,確定不同災害對管線的影響程度。
❼ 求一份關於油氣,區域地質,地質災害的地質勘察報告或者防災設計報告
網
作者
沈茂丁 , 王峰 , 徐文毅 , 趙慶磊
摘要
中緬油氣管道沿線地質災害發育,為了確保管道施工、運營
❽ 如何做好加油站輸油管道泄漏預防措施
加油站靜電災害的防護技術與措施
防靜電設施接地
加油站靜電接地就是用導線將儲油罐、輸油管道、加油機卸油台等設施與大地相接,從而使導體電位接近大地電位,其中卸油地線應與防靜電接地體等電位連結。顯然,接地的目的是為帶電體上靜電荷向大地泄漏提供一條通道,以防止帶電體上靜電荷的積累或靜電位的升高。要經常檢查加油槍的接地和管道上法蘭盤的連接情況,及時消除銹蝕,保證整個接地系統的接地電阻不大於1008。注意: 當防靜電、防雷和工頻電氣三個接地系統共用一個接地體時,接地電阻應按其中的最小值選取,一般為4~ 108。
增加空氣濕度
增濕主要增加靜電沿絕緣介質表面泄漏,而不是增加靜電通過的泄漏。增濕對於親水性物質除能加快靜電的泄漏,防止靜電積累,還能提高爆炸性混合物的最小點火能量。在加油站主要是給加油區、儲油罐區、卸油區及油罐車等噴入水蒸氣或灑水,是加油站區域的相對濕度保持在65%~75% 范圍內。
摻雜降低電阻率
要有效地泄漏帶電體上的靜電,接地法只適用於帶電的金屬導體或靜電導體和亞導體,而增加濕度又只對親水性的帶電介質有效。要有效地泄漏電阻率較高的靜電非導體所帶電荷,只能靠降低它們的電阻率,提高導電性來解決,即向介質材料如燃油、塑料製品等添加能減少電阻率的雜質,以改善其導電性能。理論和實驗表明,對於固體材料,當其電阻率降至1098cm 以下,就可有效地泄漏靜電,防止靜電的危險積累;至於液體,當其電阻率降至10108cm 以下,就可消除靜電危險。市面普遍使用的抗靜電劑,就屬於化學摻雜法。抗靜電劑具有較強的吸濕性和導電性,值得推廣應用。
電離空氣法
電離空氣法是通過安裝靜電中和器,使空氣發生電離,產生消除靜電所必要的大量電離子(一般為正、負離子對)。電離空氣法使用方便,又不影響燃油質量。
控制場所危險程度
在機動車加油站,主要應在封閉危險的空間安裝通風裝置,及時排出爆炸性混合物(如可能產生的油霧等),使混合物的濃度不超過爆炸下限。
人體靜電防護
人體活動也是加油站靜電發生源之一,由於人體帶電的復雜性,所以應建立完備的人體防靜電系統。這一系統可考慮由防靜電工作服、鞋襪、地坪等組成,必要時輔以防靜電腕帶、手套、腳套、帽子和圍裙等,還有工作台、座椅等都屬於防靜電系統范疇。這種整體的防護系統兼具有靜電泄漏、中和與屏蔽作用。除了以上措施外,在各種安全防護設施設備完好的前提下,加油站的工作人員應持證上崗,嚴格按照規程操作,這是防止靜電災害事故發生的最直接、最有效的手段,各種正反事例反復印證著這條道理。預防吸煙引發事故的對策
1.強化安全管控、教育
吸煙引發加油站著火爆炸事故均是人為因素造成的,因此,加強對加油站人員的安全教育顯得尤其重要。一方面,要開展經常性的油品知識學習,使工作人員能夠了解各種油品的性質、特點和油蒸氣爆炸極限,從主觀上增強預防事故的意識。同時,要利用吸煙釀成著火爆炸事故的典型案例,對加油站內部人員進行警示教育,使其充分認識吸煙對個人、家庭、單位、社會的危害性,提高責任感,自覺戒煙,或者不在加油站吸煙。另一方面,要加強站外周邊人員和外來加油人員、司乘人員的管控,切實做好檢查工作和監督引導工作,確保「站內」、「站外」安全。 完善配套設施建設 新建加油站必須嚴格按照GB50156—2002(汽車加油加氣站設計與施工規范》的技術要求進行設計施工。對於未按標准建設的加油站,應及時查找施工過程中遺留下的事故隱患,並對照《規范》進一步完善配套設施建設,如不合理的卸油、加油工藝系統、呼吸管道、油罐室安裝的油罐、管溝敷設的輸油管道,以及熱力、輸油、電氣共用管溝等。最大限度地減少正常情況下的油氣排放,防止不正常情況下的油氣逸散、積聚和非爆炸危險場所向爆炸危險場所的轉化。 嚴格控制火源 加油站是嚴禁煙火的場所,嚴格控制火源(火種)是消除事故隱患的必要措施。但部分加油站在火源(火種)管理方面存在著嚴重的僥幸心理,對吸煙視而不見、視而不管,監督不力;對外部人員的管理,只有要求,沒有檢查,缺少必要的強硬措施,全憑外來人員的自覺性和主動性,使外來人員在危險場所吸煙的現象時有發生。這種情況如不改變,引發事故就會成為必然。因此,加油站內部應嚴禁攜帶存放火種,更要提倡加油站人員戒煙。 加強監督檢查 完善的監督機制,是制度落實的保障。在內部人員相互監督的同時,要重點加強對外來人員和客戶的監督,在加油站入口處要設置明顯的警示標語,同時要求加油站人員要對客戶進行口頭提醒。在加油站進行施工改造時,要在施工前對施工人員進行安全教育,特別強調加油站不允許吸煙的道理和危害。在施工過程中,要有專人在現場監督,特別在動火時,要嚴格控制范圍,並對動火現場油氣濃度進行實時監控,確保安全施工無事故。
❾ 管道穿越不穩定斜坡的防治方法
7.1.1危險斜坡防治的原則
輸油氣管道翻越山嶺有以下3種方式:
(1)垂直(近於垂直)等高線上、下;
(2)近於平行等高線緩緩上、下;
(3)斜交等高線上、下。
這3種情況,管道受到坡面表部岩土的作用力是不同的。
以碎石土層斜坡為例,圖7-1(a)為管道垂直等高線敷設,管道兩側為碎石土層,令碎石土層有向下蠕變滑移的趨勢。P為向下蠕變滑移力;N為蠕變滑移力的側向分力,垂直作用於管道上;F為管道兩側碎石土層向下蠕變滑移產生的摩擦力;τ為管道兩側土體產生的剪應力。它們之間的關系是:
山區油氣管道地質災害防治研究
式中:φ、C為碎石土層與管道接觸面上的內摩擦角和粘聚力。
當τ>0時,表明管道兩側碎石土層有滑動趨勢;
當τ<0時,表明管道兩側碎石土層無滑動趨勢。由此得出,垂直等高線布置的輸油氣管道,對四周土體有阻滑作用。當然這種作用是十分有限的。只有鬆散碎石土層很薄(2m以內),此種作用才會顯現。或斜坡較緩,鬆散土層雖然較厚,但已確認不會發生鬆散土層深層滑坡,此種作用也會顯現。當管道所在斜坡土層較厚,並有發生整體滑坡的危險。此種作用與滑坡強大推力相比是十分渺小,管道會因滑坡滑動而毀壞,所以輸油、氣管道垂直等高線敷設,也不應敷設在有滑坡危險的斜坡上。
近平行等高線敷設圖7-1(b),P為管道內側單寬碎石土層向下蠕變滑移力,取其中一段i進行分析,此段管道長為mi,管道的水平面夾角為ai,則管道受到碎石土總的向下蠕變滑移力E為:
山區油氣管道地質災害防治研究
此種敷設法要受到管道內側所有碎石土層向下蠕變滑移力的總和,其量級要大於垂直等高線敷設若干倍,所以輸油氣管道翻越山嶺,近平行(斜交)等高線敷設方法不可取。不到萬不得已,不用此法,若要用,需對管道進行特殊保護。
管道斜交等高線穿敷設的受力可分解為垂直等高線和平行等高線的兩種等效模式進行考慮,其受力分析可參考上述平行、垂直等高線時的受力分析。
圖7-1 碎石土層斜坡管道受力示意圖
(a)管道垂直等高線敷設;(b)管道近平行等高線敷設
按管道的不同通過方式,管道平行等高線敷設又可為:從斜坡上部、中部、下部通過斜坡。管道通過斜坡的方式不同、與等高線之間的關系不同所可能造成的地質災害種類各不相同,其中最主要的、對管道影響最大的是滑坡災害。對危險斜坡可能出現的滑坡防治原則為:
(1)難度大、投資高的大型、巨型滑坡應採取避讓為主;
(2)對管道有重要影響的滑坡,採取工程治理為重點;
(3)經濟合理、技術可行;
(4)盡早整治,綜合治理的;
(5)一次根治、不留後患。
7.1.2滑坡災害防治工程措施
治理已發生的滑坡或防治潛在滑坡的發生,關鍵在於減少滑坡推力,增大抗滑阻力,從而達到提高滑坡穩定性的目的。國內外常用的工程治理措施有:排水(包括地表水和地下水)、改變邊坡幾何形狀(削坡減載、回填壓腳)、抗滑支擋結構(抗滑擋牆、抗滑樁、預應力錨索、預應力錨索樁、預應力錨索框架、樹根樁、土釘牆等)以及改變滑帶性狀(注漿、攪拌樁、高壓噴射注漿)等。
7.1.2.1斜坡排水
滑坡區截排水是防治滑坡滑動的常用措施。據調查統計,90%以上的滑坡發生在雨季。地表水和地下水是誘發滑坡產生和發育的重要因素,其作用主要表現在以下方面:
(1)增大滑體重度,增加了滑坡推力;
(2)顯著降低了滑帶土的抗剪強度指標;
(3)增加了地下水的動水壓力;
(4)增大浮托力,減少了滑面的有效應力;
(5)地表水的徑流及入滲可以在滑體內形成滲流場,並產生滲透壓力,惡化邊坡穩定;
(6)增大了滑面上的附加空隙水壓力,減小了有效應力,從而降低了滑面土體的抗剪強度。一般情況下,地表水的入滲也是地下水的補給源之一。因此,截斷這一補給源,可以大大降低地下水位的上升,有利於滑坡的穩定。
排水系統包括地表排水系統和地下排水系統兩部分。其中地表排水系統常用的工程治理措施有:沿滑坡周界設置截水溝、在滑坡變形體地表設置樹枝狀的截水溝。
將地表裂縫及時填實並整平積水坑或窪地,使雨水能迅速向坡面截水溝匯集排泄。
截水溝的斷面應根據每段坡面的匯水面積和洪峰流量設計。溝壁一般為1:1.50~1:1.75。其結構多為塊石水泥沙漿漿砌結構或水泥預制板鑲嵌結構(圖7-2)。
各種不同的排水溝斷面運用的場合也不同,可歸納如下:
(1)用於不透水地層,沖刷嚴重,兩側進水;
(2)用於不透水地層,沖刷嚴重,單側進水;
(3)用於不透水地層,沖刷不嚴重,設置不透水的單層片石或亂石鋪砌;
(4)用於透水地層,沖刷嚴重,單側進水;
(5)用於從陡坡上的U形截水溝。
圖7-2 排水溝斷面圖
滑坡體內排水溝的結構與截水溝基本相同,其不同點是:
當排水溝通過裂縫時,應該設置成迭瓦式的溝槽。可用塑料板和鋼筋水泥預制板做成,其結構如圖7-3所示。
當滑坡體內有積水濕地和泉水露頭時,可將明溝上端做成滲水盲溝,或埋全透管,伸進濕地內,達到疏干濕地內上層滯水的目的。伸進濕地內部的滲水盲溝的結構可參照相應的規范實施,此處不再詳細敘述。
圖7-3 排水溝跨越裂縫結構圖
地下排水系統常用的工程措施:地下排水隧洞(橫向排水隧道、縱向排水隧道)、仰斜排水孔、垂直排水孔以及支撐盲溝等。
7.1.2.2減載反壓
通過在滑坡體上部(下滑區)清方減重,以減少滑坡推力,並在滑坡前部抗滑段上填土反壓,增加抗滑段的抗滑力,以達到穩定滑坡的目的。這種工程措施既簡單,又節約投資。對於一些有場地條件的大型、巨型滑坡,這是一種最為有效、最可行的治理措施。此類工程措施只能用於滑坡的後壁和兩側有穩定的岩(土)體的情況,不致因清方減重而引起滑坡向上和兩側擴展。
7.1.2.3抗滑支擋
治理滑坡最常用的工程措施是在滑坡體上設置抗滑支撐結構,常用的抗滑結構有:抗滑擋牆、抗滑樁、以預應力錨索為基礎的預應力錨索樁、預應力錨索框架、肋板錨索、樹根樁以及各種組合抗滑結構等。
1)抗滑擋牆
抗滑擋牆是防治滑坡經常採用的有效工程措施,適用於中、小型滑坡的治理,它主要依靠自身重力提供的抗滑阻力來平衡滑坡推力。抗滑牆具有就地取材,施工技術簡單,工程投資較低等優點;但抗滑擋牆需要的圬工量較大,提供的抗滑力非常有限,在開挖基礎時容易誘發滑坡的進一步變形破壞、甚至滑動。由於滑坡所處山地自然地質環境十分復雜,滑體結構和動態特徵也復雜多樣,故抗滑擋土牆的形式和結構也是多樣,無統一定型的結構形式。現將滑坡防治工程中常用的結構形式歸納為圖7-4的各種形式。
對於抗滑擋牆的平面布置可參考如下歸納出的情況,在特殊環境下布置位置可特殊考慮。
(1)對於一般中、小型滑坡,抗滑擋牆設置於滑坡前緣為宜。
(2)若滑坡發生地點為一溝掌地形,且滑坡區前緣為一峽口(鎖口),峽口兩側為未滑動的基岩或密實土夾石可在此處設置抗滑擋土牆。
(3)若滑動面呈階梯樁,滑坡上部可能從滑體中部剪出;或滑坡呈縱長型,且滑坡體厚度小(10m左右),若在滑坡前緣設置擋牆後,滑體上部仍有從中部剪出的可能。這兩種情況均可分級設置抗滑擋土牆。
滑坡中部這一級抗滑擋土牆應嚴禁大開挖所以宜採用沉井式抗滑擋牆為宜。
(4)當基岩呈強風化並十分破碎時,不宜作抗滑擋牆的基礎。
抗滑擋牆設計定型後,應按下式對抗滑擋牆的穩定性進行驗算:
山區油氣管道地質災害防治研究
式中:η為抗滑擋牆的抗滑穩定系數;f為抗滑擋牆與基岩之間的摩擦系數;W為抗滑擋牆自重(N); Ex為滑坡下滑力作用在牆背上的水平分力(Pa); Ey為滑坡下滑力作用在牆背上的垂直分力(Pa); Ep為牆前被動土壓力(Pa); y為牆前土容量(kg/m3); H為牆前被動土壓力厚度;φ為被動土內摩擦角;Kc為設計抗滑擋牆應達到的抗滑安全系數。
若η<Kc,應加大抗滑擋牆的規模;若η>Kc,則應適當縮小抗滑擋牆的規模。
抗滑擋牆施工注意事項:
(1)滑坡多發生在雨季,雨季滑動快,旱季滑動慢。因此最好的施工季節是旱季。尤其是我國南方多雨區。
圖7-4 抗滑擋土牆結構形式
(1)滑動面;(2)滑坡推力;(3)被動土壓力
(2)在滑坡(變形斜坡)前緣進行抗滑擋土牆施工,嚴禁全面拉槽挖基。因為全面拉槽挖基會引起滑坡整體滑動。因此應實行分段、跳槽開挖的施工方法。即將抗滑擋牆分為10~15m的段落,每間隔2~3段挖一段,每次開挖段加起來的長度不得超過全長的1/4~1/5。開挖一段,立即漿砌,回填一段。然後依次開挖其他的段落。
沉井式抗滑擋牆也應實行間隔挖的辦法,一般每間隔2~3個挖1個。這樣就可以做到不影響滑坡的穩定性,也會得到施工安全。
(3)施工順序,一般是先兩側,後中間;若分級支擋,應先滑體中部,後滑坡中下部前緣。這樣可以使已建好的抗滑擋牆部致因滑坡推力集中而損壞。
其他要求與一般擋牆施工相同。
(4)管溝施工出現的窪地、凹陷地形應填滿、壓實,並在管道施工段盡快實施水保工作,恢復原地貌形態。
(5)加強巡線工作,密切注意滑坡的變形破壞跡象。
2)抗滑樁
抗滑樁埋入深度大,可以抵抗較大的滑坡推力,與抗滑擋牆相比,具有圬工量小,施工安全可靠,布置靈活方便,適應性強等優點,在施工過程中,通過跳挖,對滑坡體的擾動較小,有利於滑坡的穩定。目前已成為滑坡治理的主要抗滑結構型式,可用於大中型滑坡的治理。典型抗滑樁整治滑坡示意圖見圖7-5。
圖7-5 抗滑樁整治滑坡示意圖
抗滑樁在施工設計時最主要的參數為滑坡推力,其計算方法(傳遞系數法)如下:
圖7-6 傳遞系數法計算滑坡推力時各條塊之間力的關系
由圖7-6可知,第i塊的剩餘下滑力(即該部分的滑坡推力)Ei可用下式計算:
山區油氣管道地質災害防治研究
式中:E、Ei-1— —第i塊,第i-1塊滑體剩餘下滑力;
Wi、Ri— —第i塊滑體重量,第i塊滑體滑床反力;
ψi——傳遞系數;
Cili— —第i塊滑體滑面上岩土體粘聚力與滑體滑面長度;
φi——第i塊滑體滑面上岩土的內摩擦角;
αi——第i塊滑體滑面的傾角。
計算時從上往下逐塊進行,按上式計算得到的推力可以採用來判斷滑坡體的穩定性。如果最後一塊的E為正值,說明滑坡體是不穩定的;如果計算過程中某一塊的E為零或負值,說明本塊以上岩體基本穩定,並且下一條計算時按上一條塊推力考慮。
實際工程中計算滑坡體穩定性還要考慮一定的安全儲備,選用的安全系數Ks一般取1.05~1.25。考慮安全系數後計算出的推力稱設計推力。式7-7為:
山區油氣管道地質災害防治研究
用式7-7計算推力時應注意:
(1)算所得E為負值時,說明以上各塊在滿足安全情況下能自穩。
(2)計算斷面中有逆坡時,傾角為負值,則Wi·sinai也為負值,因而wi·sinai不是下滑力而是抗滑力了,此時Wi·sinαi項也就不應再乘Ks。
3)預應力錨索框架梁
預應力錨索框架是由錨索和縱橫向排列的地梁共同組成的一種新型輕型抗滑支擋結構。它能將外頭較高的集中荷載通過框架進行分散和傳遞,調整淺層土體的受力狀態,減少局部土體受壓變形而造成的預應力損失。同時,該結構型式能較好地克服土體出現淺層拉應力,使土體處於三向受壓狀態,能更好地發揮預應力錨索的潛能。此外,這種結構形式還能很好地與生態工程相結合,滿足綠化生態護坡的目的。預應力錨索框架屬於主動防護,能快速穩定滑坡的進一步發展。典型預應力錨索框架治理滑坡示意圖見圖7-7。
圖7-7 預應力錨索框架治理滑坡示意圖
4)預應力錨索樁
預應力錨索樁是由普通抗滑樁和預應力錨索兩種抗滑結構組合而成的新型抗滑支擋結構。與普通抗滑樁相比,預應力錨索樁改變了普通抗滑樁的懸臂受力結構形式,其受力更為合理,可以減少抗滑樁的截面尺寸,節約圬工量,降低抗滑樁的錨固深度,降低了施工難度,同時,由於施加了預應力荷載,因而改變了普通抗滑樁的抗滑作用機制,由被動受力樁轉變為主動加固,能迅速穩定滑坡,防止滑坡的進一步變形和發展,對於一些搶險工程或是坡頂、坡腳有重要構築物的滑坡治理,更具優越性。典型預應力錨索樁整治滑坡示意圖見圖7-8。
5)微型灌注樁
圖7-8 預應力錨索抗滑樁整治滑坡示意圖
在滑坡體上設置小直徑的鑽孔灌注群樁,灌注樁的深度超過滑動面,灌注群樁頂部為剛性的鋼筋混凝土樁帽,形成一個類似重力式抗滑擋土牆的微型灌注樁牆,依靠其彎矩、剪力以及抗拔力來平衡滑坡推力,達到整治滑坡的目的。這一技術在歐洲國家應用比較普遍,但在國內應用得不多。典型微型灌注樁牆示意圖見圖7-9。
圖7-9 微型灌注樁治理滑坡示意圖
6)組合抗滑結構
對於一些大、中型滑坡,由於滑坡推力巨大,採用單一的抗滑結構難以滿足抵抗巨大滑坡推力穩定滑坡的目的,於是出現了各種組合抗滑結構型式。根據滑坡的發育特點、主要誘發因素、滑坡推力大小等,採用2種或多種常用抗滑結構型式進行最優組合,充分發揮各種單一抗滑結構的優點,形成組合抗滑結構共同穩定滑坡。這種組合可以根據情況任意組合,比較常用的組合結構有:預應力錨索+抗滑樁;多排抗滑群樁;預應力錨索樁+預應力錨索框架;抗滑擋土牆+預應力錨索框架;預應力錨索與普通抗滑擋牆組合結構等。典型組合結構治理滑坡工程實例為圖7-10。
圖7-10 預應力錨索樁+預應力錨索地梁組合抗滑結構治理滑坡示意圖
7.1.2.4改變滑面力學特性的方法
通過化學灌漿、攪拌樁、高壓噴射注漿、焙燒以及爆破等手段增強滑面土的抗剪強度從而達到治理滑坡的目的。但這些手段效果如何,有待進一步研究,在實際工程中應用較少。
7.1.3管道不同方式敷設於斜坡可能產生地質災害的具體防護措施
7.1.3.1管道敷設方向與等高線平行
1)管道的通過方式為從斜坡上部通過
管道從斜坡上部通過,所產生的地質災害主要為水土流失;其次可能產生的災害為由於管道施工對滑坡體擾動和管道的荷載作用於滑坡體上,相當於在滑坡體上方載入,由此而可能誘發的坡體坍塌。
(1)對於水土流失災害的防治對策。
水土流失的原因是由於管道的施工,對坡面原狀進行了擾動,破壞了場地的植被,使得管溝回填土和開挖斷面直接暴露在外,在降雨形成的坡面徑流的作用下坡面管溝回填被雨水沖到坡下。因此,要對水土流失災害進行防止,護坡是行之有效的保護措施。夯實回填土;進行護坡,減少坡面徑流對邊坡裸露在外的管溝回填土和開挖斷面的侵蝕。
坡面護坡又可分為工程護坡、生物護坡和工程、生物相結合的護坡。每種護坡形式都有其適用環境。其具體適用環境如下:
工程護坡適用於植被在短時間內很難恢復的惡劣環境條件,或災害點分布區域日降雨量很大,地表徑流量大的區域需要用工程護坡保護坡面鬆散坡積層不被坡面徑流帶到坡腳。
生物護坡適用於在較短時間內植被能夠較好的恢復,且坡面無鬆散坡積層坍滑的地段。
工程、生物相結合的護坡一般適用於植被恢復需一定的時間,坡面有少許不穩定的鬆散坡積層坍滑的地段。
(2)對於坡體坍滑的防治對策。
坡體坍滑是由於外界因素(如雨水作用,施工因素等)改變了土體的原有力學性能,降低了土體的原有力學參數值,使原本處於穩定狀態的土體的形態由穩定狀態變為不穩定狀態,在重力作用下沿著滑面向下坍滑。
對於坡體坍滑的防治行之有效的措施是擋土牆和護坡。在管道的外側修建擋土牆,管道的內側修建坡面護坡。修建抗滑擋牆所該注意的事項或參照滑坡災害防治工程措施中抗滑擋牆一節所述。具體如圖7-11所示。
圖7-11 擋土牆、護坡的剖面布置示意圖
2)管道的通過方式為從斜坡中部通過
管道從斜坡中部通過,由於施工的原因對坡體進行擾動,坡面原有的排水系統將有可能被破壞。施工時必須注意對原排水系統的保護和恢復,若排水系統不暢,在降雨量大的時候不能及時的把坡面徑流水排除坡體之外,坡面水滲入坡體內部,降低坡體的組成物質的各種力學性能。可能產生的災害類型為滑坡、坡面坍滑。防治對策為:
(1)在滑坡體上部建排水溝,滑坡體後部建截水溝。目的使得在滑坡的區域范圍內的表面徑流能盡快排出坡體之外。
(2)在滑坡的剪出口處修建抗滑擋土牆,牆基礎應深入基岩中。對於規模較大、滑坡推力較大的滑坡可考慮採用抗滑能力較強的支擋結構,如抗滑樁。並在抗滑擋土牆上方修建護坡。具體防護工程如圖7-12所示。
圖7-12 管道從坡體中部通過時防護工程布置示意圖
3)管道通過方式為從斜坡坡腳通過
管道從斜坡坡腳通過時,由於管道的施工,對坡腳進行開挖,如不注意對坡體進行及時支護,就極有可能造成由於開挖坡腳而引起的牽引式滑坡。防治對策為:
(1)在滑坡體上部建排水溝,滑坡體後部建截水溝,使得在滑坡的區域范圍內的表面徑流水盡快的排出坡體之外。排、截水溝的結構選取可參照圖7-2所示的結構選取。滑坡體上的排水溝通過裂縫時同樣應該設置成迭瓦式的溝槽。
(2)在滑坡的剪出口修建抗滑擋土牆,牆基礎應深入基岩中,抗滑擋土牆的位置可以分為管道的外側或管道的內側,具體是在管道的外側還是內側要視管道的具體埋設位置而定,當管道處於剪出口外側,抗滑擋土牆應布置在管道的內側,反之則布置在管道的外側。當管道沿著公路內側敷設時,一般考慮抗滑擋牆位於管道的內側。對於規模較大、滑坡推力較大的滑坡可考慮採用抗滑能力較強的支擋結構,如抗滑樁等。抗滑擋牆上方修建護坡。
(3)由於施工原因在管溝處出現的窪地,凹陷地形應填滿、壓實,並在管道施工段盡快實施水保工作,恢復原地貌形態;
(4)加強巡線工作,密切注意滑坡的變形破壞跡象。
具體防護工程布置如圖7-13所示。
7.1.3.2管道敷設與等高線之間的關系為垂直關系時
管道垂直等高線敷設,應避讓老滑坡體,防止由於管道的施工造成老滑坡體復活。在避讓開老滑坡體的前提下,管道垂直等高線穿越山坡時可能產生3種災害類型:
坡度較陡:人工開挖破壞了坡體原有的應力平衡狀態,降水的沖刷和滲透作用使岩土體抗剪強度降低,在雨水的沖毀下,容易產生淺層滑動。管溝經過陡坡段發生坍滑。
管溝走向與等高線垂直,坡度較陡,降雨過後形成的地表徑流對管溝的沖刷比較嚴重,回填管溝的填土屬人工填土,不密實,不能在短期內固結,在雨水的沖刷下容易流失。因此,如防護措施不當,極易造成露管。
圖7-13 管道從坡體坡腳通過時防護工程布置示意圖
管溝的回填在沒有完全固結時,在山洪來臨時,也有形成小規模泥石流的可能性,從而對管道造成破壞。
以上3種災害中的一個主導因素就是水的作用,所以治理方案中治水是關鍵。防治對策:
(1)坡度較陡地段,特別是坡度大於25°的陡坡段,沿管道建截水抗滑擋牆。
截水抗滑擋牆應遵循以下原則,即上擋土牆腳和下擋土牆頂的連線與水平面的夾角,小於斜坡岩土的自然休止角α;如遇坡度較陡的坡段,上擋土牆牆腳和下擋土牆牆頂的連線與水平面的夾角大於自然休止角α(圖7-14),則可考慮沿管道的全斷面護坡。管道與截水抗滑擋牆之間應按照管道施工規范所規定的採用柔性防透層(圖7-15)。管溝用粘土進行回填、壓實,不應出現凹槽或窪地等地形,管溝與斜坡的結合部位可用砂漿填實。
圖7-14 上、下截水抗滑擋牆縱斷面布置示意圖
圖7-15 截水抗滑擋牆橫截面布置示意圖
(2)窪地沖溝處建排水溝,將地表水排出管道通過處。在管道能過處斜坡上部建截水溝,減少地表水流入管溝。並疏通原天然排水沖溝。排、截水溝的結構形式及適用條件可參考圖7-3。
(3)山脊管道穿過的最高點處建穩管墩防止管道側向滑移。穩管墩基礎應建在穩定的基岩內,埋深大於1m。
(4)恢復原地貌,並恢復開挖過後破壞的植被。
(5)合理處置開挖堆渣體,防止由於廢棄的堆渣在山洪的時候造成小型的泥石流。
具體防護工程布置如圖7-16所示。
圖7-16 管道垂直等高線穿越山坡時防護工程布置示意圖
7.1.3.3管道敷設與等高線之間的關系為斜交關系時
陡峻的地形,管道斜交等高線敷設,開挖以後是小型滑坡坍滑形成的最佳環境。管道開挖施工對邊坡的擾動作用是不可忽略的人為因素,尤其是管溝開挖,回填土不能很快的固結,造成雨季沿管道流水的作用,易於形成沖蝕溝,對邊坡的破壞性更大。特別是匯水面積較大的山坡,降雨過後形成的地表徑流對管溝的沖刷比較嚴重。因此,如若防護措施不當,極易造成露管。其防治對策如下:
圖7-17 管道斜交等高線穿越山坡時防護工程沿管道布置示意圖
(1)在坍滑區建抗滑擋牆(抗滑擋牆的結構形式可參照圖7-4,抗滑擋牆修建時該注意的事項可參照滑坡災害防治工程措施一節中所述的抗滑擋牆修建注意事項);擋牆上部建護坡,保證坡面的穩定;並恢復植被。
(2)山坡做一系列的截水牆,注意截水牆的基礎要做在lm以下的未風化的穩定基岩上,截水牆兩側應延伸到兩側的山坡坡體中(如圖7-15所示)。
(3)在出現滑動的斜坡上部建截水溝;在管道內側沿地形修建截水溝,將地表水引出管道外側邊坡排走(排、截水溝的形式和適用條件參照圖7-2)。
(4)填實管溝,恢復原地貌。
(5)山脊管道穿過的最高點處建穩管墩防止管道側向滑移,對管道產生剪切作用。穩管墩基礎應建在穩定的基岩內,埋深大於1m。具體防護工程布置如圖7-17所示。
❿ 油氣管道的安全隱患及其對策是什麼
正常情況下,油氣管道是非常安全的,不會發生大量油氣外泄事故。首先,設計的管壁鋼板的承壓能力遠遠高於管道內流體的壓力,流體只能乖乖地順著管道流動,不可能泄漏到管道外邊。其次是長輸油氣管道一般都繞過城鎮、廠礦、地面交通樞紐及其他人口稠密的地方,即使萬一發生油氣外流,也不會嚴重影響交通和危及人民群眾的生命財產安全。再次是所有長輸管道都埋在一米多深的地下,不容易受到地面車輛、自然環境及人為的損傷或破壞。難怪油田周圍的一些老百姓常常會納悶兒:看不到多少油罐車,油田生產那麼多石油,是如何神不知鬼不覺地運走的呢?
俗話說,不怕一萬,就怕萬一。油氣管道在下述幾種情況下也可能會出現破裂、穿孔致使油氣外泄的事故。一是自然災害,如發生地震、洪水、滑坡、泥石流及地層下陷等,管道會受到巨大的外部沖擊力。二是管材老化及管道受到內腐蝕和外腐蝕,使管材變脆和管壁防腐不當之處生銹變薄,承壓能力降低。三是操作不當產生憋壓,局部流體受壓縮,其壓力可能會大於管壁耐壓。四是人為的有意或無意的破壞,主要是指個別不法分子在管道上打孔盜油竊氣以及各種建設施工對管道的不慎損傷。在管道上打孔盜油竊氣是最嚴重的安全隱患,因為不僅會使大量油氣外泄,而且很可能會引發火災、爆炸和人身傷亡事故。打孔時產生的火花和打孔處管壁溫度急劇升高,就是油氣燃燒的火種!此外,長輸管道內的壓力一般是4~10兆帕(相當於流體對一個小手指甲蓋兒大小的管壁內表面就有400~1000牛頓的壓力),巨大壓力使油氣像子彈一樣高速噴出,現場人員被燒傷、打傷的事件時有發生。可以這么說,在管道上打孔盜油竊氣就像從高壓線上引電一樣,是極其危險的,常常是浪費了國家資源,破壞了自然環境,並危及到個人的生命安全。
管道搶修