埋地管道地質(zhì)災害應急處置方案

張藝君王益帆(.中石化天津液化天然氣有限責任公司， 天津 300450；.中國地質(zhì)大學(武漢)工程學院， 湖北 430074)

埋地管道地質(zhì)災害應急處置方案

張藝君1王益帆2(1.中石化天津液化天然氣有限責任公司， 天津 300450；2.中國地質(zhì)大學(武漢)工程學院， 湖北 430074)

主要介紹在某隧道地質(zhì)災害治理期間對隧道本體及管道本體實施安全監(jiān)測，最大限度的避免事故發(fā)生，確保對該隧道地質(zhì)災害治理的順利完成。為此，掌握隧道現(xiàn)狀情況，對隧道及管道本體裂縫及沉降進行監(jiān)測，論述預警及應急救援技術(shù)，同時提出臨時防范措施，以確保達到預防不良地質(zhì)災害和減輕災害破壞程度的目的。

埋地管道;隧道;監(jiān)測;預警;應急處置措施

我國輸油氣管道敷設距離長，途經(jīng)地貌單元多樣，地質(zhì)構(gòu)造復雜，沿線崩塌、滑坡、泥石流、地震斷裂、采空塌陷等地質(zhì)災害，對管道安全運行構(gòu)成了極大威脅[1]。在地質(zhì)災害隱患整改過程中，存在著諸多風險，如果不能有效對隧道本體和管道本體進行監(jiān)測和預警，將造成巨大的經(jīng)濟損失和不良社會影響，因此有必要提出埋地管道在地質(zhì)災害治理期間的應急處置措施。

1 隧道概況

1.1 隧道基本情況

該隧道是某天然氣長輸管道專用隧道。隧道全長2930米，進出口高差-140.53米。該隧道于2007年開工建設，2009年建成并投入使用。據(jù)初步勘察，該隧道與周邊5個煤礦存在平面和空間上的交叉關(guān)系。

1.2 隧道周邊情況

隧道周邊居民較為分散，常駐人口在318人左右，距離隧道最近的村民住宅約80米。進口共有常駐居民41戶179人，其中100米范圍內(nèi)有居民1戶5人，100-500米范圍內(nèi)有居民40 戶174人。出口共有常駐居民33戶139人，其中100米范圍內(nèi)有居民7戶32人，100-500米范圍內(nèi)有居民26戶107人。

1.3 隧道現(xiàn)狀情況

2016年年初，隧道內(nèi)發(fā)現(xiàn)多處管卡松動，固定錨栓被拔出，管道與支墩脫離，管道懸空約2cm；管道沿逆氣流方向軸向多處產(chǎn)生位移，呈現(xiàn)漸變式變化，最大位移量25cm；隧道內(nèi)多處拱頂、底板、邊墻均出現(xiàn)裂縫，隧道拱部出現(xiàn)壓碎性破壞，邊墻裂縫延伸長度最大達34m，掉塊最大達200×100×25cm；部分位置發(fā)現(xiàn)環(huán)向裂縫，且存在貫穿性環(huán)向裂縫，隧道底板錯臺，錯臺最大高度5cm，且有進一步發(fā)展趨勢。

2 隧道安全管理體系

2.1 采取臨時防范措施

(1)將隧道內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的所有襯砌不穩(wěn)定塊體清除干凈,清除面積約240平方米。

(2)在隧道內(nèi)管道上方搭設腳手架，并在腳手架頂部鋪設50mm厚竹排架，防止落石砸傷管道。

(3)應加強對該隧道內(nèi)部的巡查、巡檢力度，巡線隊每周至少巡檢一次，認真觀察隧道裂縫、管道支墩移位等的發(fā)展情況，有問題及時匯報。

2.2 隧道及管道本體監(jiān)測

對該隧道實施隧道本體裂縫及沉降觀測；對管道工程實施底板沉降、底板位移及管道位移監(jiān)測。其中對隧道裂縫、管道底板位移、管道位移實施在線監(jiān)測。具體監(jiān)測方法見表1。

表1 監(jiān)測方法設置

監(jiān)測頻率設置為在第一次裂縫測量結(jié)束后15天進行第二次量測，以后再每30天進行量測一次，如監(jiān)測數(shù)據(jù)達到一定臨界值或加劇發(fā)展則增加監(jiān)測頻率。每期觀測結(jié)束后，監(jiān)測單位對數(shù)據(jù)進行處理。同時在隧道進出口和隧道采空區(qū)產(chǎn)生裂縫位置(3處)布置可燃氣體探測器。當監(jiān)測數(shù)據(jù)處理結(jié)果出現(xiàn)下列情況之一時，應立刻采取相應措施：

(1)變形量達到預警值或接近允許值；(2)變形量出現(xiàn)異常變化；(3)裂縫或變形快速擴大。

2.3 預警

鑒于目前該隧道本體及管道本體已經(jīng)存在不穩(wěn)定情況，設定至隧道地質(zhì)災害治理完成期間均為預警狀態(tài)。預警期間，管理處要組織相關(guān)人員堅守崗位，及時取得監(jiān)測數(shù)據(jù)，做好啟動預案的各項準備。調(diào)控中心做好進出口兩處處閥室段的采取降壓運行、停輸?shù)墓に嚪桨浮＞S搶修中心要組織油建等外協(xié)隊伍做好應急搶險技術(shù)和方案儲備，并對應儲備應急物資和設備等工作。

2.3.1 預案啟動

當監(jiān)測值達到啟動一級、二級應急響應措施的條件時，啟動應急預案及各管理處應急預案，當管道發(fā)生泄漏、爆炸時，啟動天然氣泄漏、爆炸專項應急預案。

(1)啟動一級應急響應措施的條件

①監(jiān)測單位對監(jiān)測數(shù)據(jù)分析處理，得出符合監(jiān)測預警條件；②其他在短時間內(nèi)隧道本體發(fā)生急劇惡化，對管道安全運行產(chǎn)生影響的信息，經(jīng)確認后應啟動本預案一級應急響應措施。

(2)啟動二級應急響應措施的條件

①監(jiān)測單位對監(jiān)測數(shù)據(jù)分析處理，得出符合監(jiān)測報警條件；②其他在短時間內(nèi)隧道本體發(fā)生急劇惡化，對管道安全運行產(chǎn)生重大影響的信息，經(jīng)確認后應啟動本預案二級應急響應措施。

2.3.2 應急響應措施

各組人員根據(jù)指揮部下達的啟動應急響應措施級別，分別采取一級、二級應急響應措施。

(1)一級應急響應措施

①降壓運行：實施進出口兩個閥室段管道降壓運行。②設立警戒區(qū)：隧道周邊100米范圍內(nèi)設立警戒區(qū)。③人員疏散：通報地方政府疏散警戒區(qū)內(nèi)群眾；現(xiàn)場施工人員、監(jiān)測人員數(shù)量減半，其他人員撤離到警戒區(qū)以外；

④交通管制：在進口附近路口處禁止車輛進入。在出口附近路口處禁止車輛進入。

(2)二級應急響應措施

①管道停輸：實施進出口兩個閥室段管道降壓運行。

②設立警戒區(qū)：管道停輸、氮氣置換未完成之前，在隧道周邊各500米設立警戒區(qū)；氮氣置換完成后，在隧道體周邊各200米設立警戒區(qū)。

③疏散、撤離：緊急通報地方政府，隧道周邊500米范圍內(nèi)群眾進行疏散、撤離；管道停輸、氮氣置換未完成之前，所有施工、監(jiān)測人員撤離到警戒區(qū)以外，并尋找安全地帶暫時躲避；監(jiān)測人員應采取遠程讀取監(jiān)測數(shù)據(jù)；氮氣置換完成以后，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，結(jié)合地方政府要求，安排少量人員進行實地勘察，不能確保隧道、管道本體處于暫時穩(wěn)定狀態(tài)時，禁止一切施工作業(yè)。

④交通管制：在進口附近路口處禁止車輛進入。在出口附近路口處禁止車輛進入。

⑤實施隧道隱患治理施工人員針對現(xiàn)狀制定進行安全風險識別，制定防范措施。

2.3.3 應急解除

滿足下列條件，現(xiàn)場應急指揮部可以下令解除應急措施。

(1)實施一級、二級應急響應措施后，應對隧道、管道本體重新進行評估，評估結(jié)果滿足管道安全運行方可解除相應級別的應急響應措施。

(2)隧道隱患治理工程進度滿足管道安全運行方可解除相應級別應急響應。

3 結(jié)語

以某具體埋地管道隧道為研究對象，對地質(zhì)災害治理期間的安全監(jiān)測和預警技術(shù)從臨時防范措施、隧道及管道本體監(jiān)測、預警三個方面采取措施，為類似工程項目的安全監(jiān)測和預警應急處置措施提供參考。

[1]康向陽,張彬,慎乃齊,等.西氣東輸工程甘肅段地質(zhì)災害發(fā)育特征及防治對策[J].地質(zhì)災害與環(huán)境保護,2009,20(4):38-43.

張藝君(1985-)，女，工程師，2007年畢業(yè)于西南石油大學油氣儲運專業(yè)，現(xiàn)主要從事液化天然氣安全管理工作。