序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇管道地質災害防治范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

關鍵詞：油氣管道工程；地質災害治理；工程設計；審查要點

油氣管道一般要穿越多樣的地形地貌與復雜的地質條件，加之地質災害的影響，使得工程建設及運營都面臨極大的風險威脅。基于此，對油氣管道線路開展地質災害調查與評價工作，明確災害實際影響，同時給予綜合性評價結果，對災害防治、工程安全保障均有重要意義。

1油氣管道地質災害治理工程設計基本原則

油氣管道的地質災害治理需嚴格從實際角度出發，充分結合工程要求及具體狀況，在設計計劃當中融入災害治理基本任務，和生態環保、環境治理及管道工程建設緊密結合，確保生態、社會與經濟相和諧、統一。在此基礎上，還需對災害特征進行考慮，在有效保障設備安全與人員安全的前提下，實現經濟性與技術可行性目標[1]。根據油氣管道工程范圍內地質災害各項特征，結合相關技術要求，第一步將線路微調作為基礎，采取避繞措施，確立管道工程和地質災害體之間的關系，嚴格遵循以防為主與防治結合的基本原則開展日常工作。其中，“防”是指：以預防為核心，以避讓為上策；“治”是指：充分結合避繞措施，確保安全即可。

2油氣管道地質災害治理工程設計的主要特點

工程設計特點有：第一，堅持避讓優先，盡量避讓“重大”，治理“輕小”；第二，除了要對地質災害進行治理，還需考慮會對管道工程安全造成影響的其他因素；第三，從對管道危害最小的位置通過；第四，減少或避免對地質災害體造成擾動；第五，永久性根治已知災害，避免留下后患。對于不同的地質災害類型，治理工程設計側重點有所不同[2]。1）滑坡災害：通過線路優化實現避讓，若無法進行避讓，則需從滑體厚度相對較薄的位置通過，如滑坡后緣，以此降低工程量并符合安全需求。管道上坡段或下坡段因遇滑坡而無法規避時，應沿縱向使管道正穿滑坡，以此減少擾動。2）泥石流災害：管道不得在泥石流溝內通過，若無法避繞，則需從堆積區中通過，同時增大管道的實際埋深。對穿越小規模泥石流溝的管道，應在基巖中埋設管道。3）崩塌災害：管道線路必須躲避松散堆積體，如果無法對比，則要從有一定攔擋條件的相對平緩區中通過。4）巖溶災害：首先管道要避免在不良地質條件區通過。針對勘察標定的巖溶，若其巖溶現象并不發育，則管道可采取與巖溶相垂直的方式通過。針對淺層干溶洞，可使用碎石進行回填；對巖溶向下部延伸較明顯的溶洞，不論有水沒水均不得填塞，應采取工程措施進行處理，如灌漿等。

3油氣管道地質災害治理工程審查要點

工程審查實際上是對圖紙與設計文件進行審查，在審查過程中首先要認真貫徹工程設計思路及理念，將相關法律法規及標準規范作為核心依據，積極采取可行的避讓方法對管道線路進行優化，再以地質災害和管道之間的相互關系為基礎，對圖紙資料實施全面審查。不同地質災害類型有著不同的審查要點。

3.1滑坡災害審查要點

①滑坡覆蓋范圍與規模，相關力學參數的取值準確度以及滑動面判別的合理性；②對滑坡自穩性有一定影響的各類因素；③滑坡自穩性評價準確性，地質模型與力學類型準確性；④線路優化空間是否存在；⑤工程所有支擋方案合理性，設施具置可行性；⑥支擋工程參數選擇合理性，計算與設計方式準確性；⑦管線與支擋施工順序合理性。

3.2泥石流災害審查要點

①泥石流災害主要形成區、堆積區與流通區；②斷面巖土特征及地質構造；③泥石流移動速度及沖刷作用深度，特別是管道通過區域；④對管道有破壞作用的外部因素，所用防護措施有效性；⑤泥石流溝及大溝間的相互關系，特別是隨著泥石流的不斷堆積，會使大溝寬度變窄，提高了大溝內的流速，增大沖刷作用深度，此時應強化管道的防護設計。

3.3巖溶災害審查要點

①巖溶發育情況、規模及主要延伸方向，管道線路和巖溶保持的位置關系；②溶洞頂部巖性、洞壁巖性與完整性，溶洞整體穩定評價結果的準確性；③巖溶災害治理方案的可行性與合理性，并明確治理完成后對周邊自然環境造成的不利影響；④工程設計與計算的準確性，工程數量合理性。

4結束語

根據管道線路范圍中不良地質條件特征，對幾種常見地質災害進行了專項勘察與綜合評價，同時有針對性與目的性地開展了治理設計工作。明確在管道總體規劃中納入災害防治的重要性，遵循防治結合與預防為主的基本原則，在工程審查過程中對不同災害類型實施針對性審查，保證設計方案可行性與合理性，在確保管道線路工程建設人員及設備安全的基礎上，為線路運營提供可靠的安全保障。

參考文獻

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[2]沈茂丁，王峰，徐文毅，等.油氣管道地質災害治理工程設計與審查要點[J].油氣儲運，2014，（10）：1052-1054.

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中緬管道被認為是國內建設難度最大的管道，主要呈現9大特點：（1）管道線位受沿線地理和社會環境制約嚴重。管道沿線81％為山區，近年來經濟發展快速，平坦地帶大多被城鎮占據，規劃范圍大，基本農田分布廣泛；基礎設施建設活動多，高速公路、鐵路等線形工程與管道頻繁交叉；山區有限的有利地形，與城鎮規劃和基礎設施建設矛盾突出，嚴重制約了管道線位。（2）管道沿線具有“三高四活躍”不良地質特點。管道途經橫斷山脈、云貴高原、喀斯特地區等復雜地貌單元，具有高地震烈度、高地應力、高地熱，活躍的新構造運動、活躍的地熱水環境、活躍的外動力地質條件、活躍的岸坡再造過程等不良地質特點，表現為滑坡、泥石流、崩塌等地質災害多發，地震活躍，巖溶發育，礦區密布。復雜地質條件為設計、施工、運行帶來嚴峻挑戰。（3）沿線地震活動頻繁，地震烈度高。云南省地處歐亞地震帶，是我國地震最活躍的地區之一，沿線斷裂帶密布，管道穿越活動斷裂帶5條，在地震加速度0.3g地段敷設184km，0.4g地段連續敷設56km，為國內在0.4g以上地區敷設長度最長的管道。（4）沿線地形起伏劇烈。原油管道高差變化劇烈，工藝系統落差超過1000m以上有10段，最大落差達到1800m；全線陡坡段近100處。油氣管道試壓分段多，施工難度前所未有。（5）為國內首次天然氣、原油與成品油長輸管道長距離并行敷設。其中干線三管并行敷設段占天然氣管道線路總長的23％，兩管并行段占天然氣管道線路總長的41％，且存在并行但不同期建設的情況，油氣管道線路及站場的建設協調關系復雜。（6）復雜山區管道大量采用山體隧道穿越方式。隧道總長占山區線路長度的5％，其中60％為Ⅴ、Ⅵ級圍巖，50％為強富水隧道，72％處于高地應力區，66％處于地震Ⅶ度區以上，斷層破碎帶最長占隧道長度達29％，5處隧道發現巖溶現象，9條隧道穿越煤層區。隧道地質條件異常復雜、施工風險大，是國內最復雜的管道隧道工程。（7）沿線河流深切，山川峽谷并行，多處采用跨越方式通過，創國內管橋跨越主跨最長、多管同跨、荷載最大、橋隧直連、地質條件最復雜、跨越國際河流等多項之最。（8）沿線生態與自然環境優美。管道途經地域山高林密、環境優美，環境保護區、風景名勝區、水源地等多有分布；管道穿跨越瑞麗江、瀾滄江、怒江等多條國際河流。（9）沿線為少數民族聚居區。全國55個少數民族中，云貴兩省涉及51個，僅云南省境內，管道經過的少數民族聚居地即達26個，管道建設的社會要求較高。

2設計創新

中緬管道建設難度空前，很多問題以往的管道建設從未涉及，首先進行重點、難點識別，對識別出的重難點問題開展了9項專題研究和11項專題評價，根據專題研究和評價成果，在以下方面開展了創新設計。

2.1大落差原油管道輸送工藝設計中緬管道（國內段）途經橫斷山脈、云貴高原、黔中峰林谷地、黔南中低山盆谷區等，沿線山勢險峻、峽谷縱橫、地形起伏劇烈，全線海拔最高達2624m，整體高差逾2500m，工藝系統落差超過1000m的有10段，堪稱中國管道建設史上工藝落差最大的管道。在起伏如此劇烈的地形建設管道，主要存在以下問題：①翻越點多且落差大，管道能耗高；②管道內原油存在不滿流運行的可能，流速突然變化時造成液柱分離和撞擊，可能激增水擊壓力，對安全運行產生威脅；③管道試壓過程中存在水擊破壞的可能；④作為高含硫、高含鹽原油，復雜流態可能加劇管道內壁的腐蝕。基于此，對高含硫、高含鹽原油管道連續大落差地形下的輸送工藝、不滿流運行以及腐蝕影響進行研究。根據研究成果，對不同工況進行了動態仿真模擬，優化了輸油工藝方案設計，采用了變頻泵與固定頻率泵相結合、串聯泵與并聯泵相結合的工藝方案；在落差高達1800m、靜壓將達17.7MPa的貴州盤縣及落差高達1600m、靜壓將達15.7MPa的貴州丁山設置兩座減（靜）壓站，節省了投資，保證了安全。該研究是中國管道設計史上首次對管道在大落差工況下不滿流運行進行工程應用研究，分析了在管道末端采用不滿流運行的可行性，為管道運行方式的革新提供了重要的技術依據；形成了一套能夠計算輸油管道不滿流、水聯運模擬的軟件，可作為連續大落差管道的輸送工藝設計手段和模擬方法；針對大管徑、高落差的特點，研究了投產中管內存氣的各種可能，得出了積氣點位置的計算方法，提高管道投產排氣效率；通過理論分析和多工況試驗，表明在各種運行工況下不會出現明顯的內腐蝕。

2.2并行管道設計中緬管道工程沿線地形條件復雜，地質災害發育，礦產資源豐富，風景名勝、自然保護區眾多，因上述各種因素的制約，選擇一條合理的線路非常困難。基于此，采用油氣管道并行敷設的總體方案，即可以發揮并行敷設所具有的節約土地、資源共享、減少運維費用等優點，又可減少對社會的干擾，降低對環境的影響。據統計，僅節約占地一項，油氣管道并行比各自單獨敷設節約臨時占地約1500×104m2。中緬天然氣管道與原油管道并行1101km，其中并行但不同期建設管段為268km，中緬油氣管道與云南成品油管道三管并行366km，中緬原油與中貴天然氣管道并行243km。很多問題在現行規范Q/SY1358―2010《油氣管道并行敷設技術規范》中屬于空白。為此，對北美和歐洲類似并行管道進行了調研，結合近期西二線等相關研究成果，確定了并行管道設計方案。結合中緬管道地形地貌情況，并行管道總體設計原則是：隧道、涵洞及跨越管橋共用；伴行道路和施工作業帶共用；原則上不允許油氣管道同溝敷設，特別是三管同溝。在以下方面可考慮同溝方案：①受地形限制，管道沿窄溝、窄脊敷設；②管道沿道路敷設或是橫坡敷設劈方量較大；③管道線位受規劃限制或是受環境敏感點限制；④林區、拆遷房屋地段、高賠償的經濟作物地段；⑤油氣管道同溝敷設段（圖1），凈間距要求不小于1.5m，原油和成品油管道同溝間距不小于1.2m。對于同溝敷設段管道，除了保持一定的距離之外，還要求采取其他措施，以保證管道安全。包括：提高管道的韌性要求；管道之間采用沙袋隔離；加密管道標識；加強鋼管的工廠質量檢查；對焊縫進行雙百探傷；合理組織施工等。

2.3油氣站場合建在油氣兩條管道長距離并行的條件下，油氣站場合并建設可以統籌考慮站內公用設施，具有減少占地、節約投資、便于運維等諸多優點。因此，在滿足工藝要求和保證安全的前提下，油氣站場合建是必要的。①在火災危險類別方面，根據GB50183―2004《石油天然氣工程設計防火規范》的規定，中緬原油管道、天然氣管道的輸送介質均屬于甲B類，火災危險類別相同，因此，從防火安全和規范規定的角度分析，這兩種類型的站場合建是可行的。②從站場等級的角度考慮，合建站場整體等級取兩者中的較高級別，站場與周界環境的區域安全距離及站場內部設施的安全距離均依該等級確定。③從原油、天然氣兩種輸送介質的物性考慮，原油是液體，天然氣是比空氣輕的氣體，總體布局上將原油部分布置在較低處，天然氣部分布置在較高處，并處于原油部分的最小頻率風向的下風側，以避免相互之間的事故干擾及事故蔓延。從已有工程實例看，油氣管道站場合建在利比亞管道項目上已經得到成功應用，該項目輕質油和天然氣管道并行，所有站場（包括閥室和清管站）均為合并建設。因此，中緬油氣管道并行段11座站場中，有9座為油氣管道合建站場（圖2）。油氣合建站場布局總體原則是：油氣生產區分別設置，輔助動力區在兼顧油氣需求前提下盡量合并設置，值班辦公設施合并設置。王學軍，等：中緬油氣管道工程建設難點與創新設計通過站場用地面積與用地指標的對比分析，合建站用地較用地指標減少17％~46％，據計算，9座合建站較分別單獨建設共計節省用地130715m2，這在山多地少的云貴地區具有明顯的生態和社會效益。

2.4抗震設計[2-3]中緬管道通過長度約56km的地震9度區，是國內連續通過9度區最長的管道；管道穿越全新世活動斷裂5條；處于地震8度區和9度區的站場3座，昆明東站處于地震9度區。針對該特點，開展了9度區專項評價和研究，并依據其結果進行管道抗震專題設計。9度區管道線路設計按設防標準為50年超越概率5％考慮；采用X70HD1大變形鋼管，通過活動斷層采用X70HD2大變形鋼管，均為管道建設首次應用；合理選擇穿越斷裂帶的位置，優化管道與斷層交角，滿足管道應變要求；管道穿越斷層兩側各400m范圍內，采用寬大管溝，采用非黏性土回填，增大管道適應變形的能力。站場抗震設計針對地震作用工況，進行應力分析，校核工藝管道設計方案；對單體設備、橇裝設備采用抗震設計，對處于9度區的昆明東站，燃氣發電機等主要設備提出明確抗震性能要求；站場建筑物采取隔震設計方案（圖3）；在地震峰值加速度為0.3g和0.4g地段每2km增加1個用于盤留通信光纜的人孔，單側盤留長度加長，采用抗震性能好的衛星通信作為數據傳輸備用信道；光纜穿越活動斷裂帶處用D114鋼管保護。管道地震監測和報警系統由19個強震動預警臺和3個GPS連續形變測量站組成（圖4）：2個強震動臺布設在油氣站場中，11個強震動臺布設于閥室內，其余6個強震動臺和3個GPS觀測臺沿斷裂帶布設。圖2瑞麗油氣管道站場合建站鳥瞰圖圖3綜合值班室隔震設計模擬圖圖強震動臺實時傳送地震觀測數據至云南省強震動臺網中心，由數據處理軟件系統（圖5）對發生的地震事件進行實時處理，并依據GPS的觀測結果綜合判斷是否向管道公司發出地震預警信息。管道公司接到地震預警信息后，立即啟動相應的應急預案。

2.5地質災害防治設計中緬管道處于險峻山區，地質條件復雜，地質災害頻發，對此開展了管道地質災害防治專題研究，并對管道沿線地質災害進行了深入細致、系統全面的識別和評價[4-8]，對于無法繞避的地質災害開展了治理工程設計（圖6），這在國內管道建設中尚屬首次。根據現場地質災害調查成果，共查出460處地質災害點，線路調整避讓的以及經評價后不需治理的有287處，受條件限制無法避讓需治理的有173處。沿線地質災害主要包括崩塌、滑坡、泥石流、不穩定斜坡、巖溶塌陷5種類型。針對這些地災點開展了有針對性的治理工程設計，滿足了地災防治的要求。同時，由于部分站場如龍陵合建站、祿豐合建站、都勻分輸站等位于高差大的山區，大削方和大填方形成的高陡邊坡，以及河流跨越兩岸的高陡邊坡也納入地災專業進行專門評價，并依據評價結果采取防護措施，確保站場和管道安全。除了地質災害治理工程外，中緬管道工程在通過地質災害區段采用X70大應變鋼管，以提高管道本體抗變形能力，保證管道的本質安全。對4處規模較大的地質災害點，除了采取治理措施外，還提出了運行期監測的要求。地質災害具有復雜性、突發性和隱蔽性的特點，根據上述特點，開展了動態設計，并提出群測群防的管道地質災害防治理念。對管道施工可能誘發的地質災害進行了預評價，確定了高風險地段，針對這些地段，要求合理選擇施工時機，快速施工通過，施工過程中加強監測，防止誘發地質災害；對施工誘發的地質災害要進行應急處置，必要時進行永久性治理；對于建設期和運行期的管道還要充分依托地方的地質災害管理部門以及地質災害防治體系，充分發動群眾，保證管道的長治久安。

2.6水工保護設計針對中緬管道沿線地形、地貌的復雜性，根據蘭成渝、忠武線等以往山區管道工程的經驗和教訓，結合中緬管道實際情況，采用了新的水工保護形式，主要體現在以下3個方面：（1）高陡邊坡采用混凝土截水墻、實體護面墻。為解決峽谷溝內帶水作業和陡坡段石料無法進場的問題，中緬管道首次使用混凝土截水墻結構形式，這種形式可帶水作業、穩定性高、施工方便。對于沿線多處沿高差數十米且坡度大于60°高陡邊坡敷設的管道，普通的擋土墻和護坡無法滿足防護要求，結合公路、鐵路和以往工程的成功經驗，中緬管道采用實體護面墻的結構形式，極好地解決了高陡邊坡的防護問題。（2）順河溝敷設管道采用穩管式截水墻新結構形式（圖7）。對于管道順河溝底敷設地段，通常采用壓重塊或連續澆筑的防護方式，但在中緬管道長距離河溝底敷設段使用，會造成工程量大、施工不便等問題，同時不能完全解決溝床下切問題。穩管式截水墻能夠起到穩管和防止管溝匯水沖刷的雙重防護作用。（3）深基礎式堡坎的推廣應用（圖8）。針對管道穿越坡耕地地段時，管溝回填土易受降雨和農田灌溉水沖刷而下沉的問題，結合以往工程的經驗教訓，采用在管溝內砌筑基礎的堡坎措施，從而確保管道的設計埋深。通過總結多年水工保護設計經驗，創新了初設階段水工保護工程量計算方法。依據影像圖和地形圖，結合現場踏勘和調查成果，采用量化計算模式，分地貌、分縣市、分標段逐層進行工程量的計算，并將此方法編制成電子表格進行自動計算。這種方法以現場調查為基礎，采用科學細致的統計方法，極大地提高了工程量的準確度，在項目實施階段得到了印證。

2.7石方無細土段管道敷設中緬管道工程沿線75％為石方地段。沿線部分地區地表僅有少量的一層覆土，有些地段甚至大段巖石，寸土不見，石漠化現象嚴重，細土資源稀缺，云貴交界和貴州省段尤為突出。這些地段地表少量的土是植被和作物生存的稀缺資源，利用之后會對當地的地表植被造成嚴重破壞，惡化當地生態環境，嚴重影響農業生產，管溝的細土回填面臨很大困難。鑒于此，針對石方無細土段回填難題，通過調研，提出了4種方案進行比選：拉運方案、粉石方案、“石夾克”方案、“管道外衣”方案。拉運方案需要從附近地區尋找細土資源，或在附近河床內尋找細沙，用汽車或船只運往管道沿線，由于運距較長，經濟性很差。粉石方案是將爆破管溝的石塊用小型粉碎機粉碎成石渣粉，然后裝袋，管道下溝前先鋪墊一層袋裝石渣粉，下溝后用袋裝石渣粉對管道四周及頂部進行充填后再回填原裝土。該方案可以就地取材，費用最低，綜合造價約149元/延米。“石夾克”起源于北美的管道防腐公司，是在防腐管外面做一層1in（1in=25.8mm）厚的用輕質鍍鋅金屬網增強的混凝土保護層，在國外管道工程中有成功應用的案例。“石夾克”可以直接在管溝內埋設并用爆破出來的土石方回填，不需要額外的細土，但投資很高（約250元按面積計算），且使管道自身質量增大（一根管約增加1t），因而增加了施工難度，不適合在復雜山區大規模使用。“管道外衣”是國內一些公司開發研制的類似“石夾克”的產品，目前已通過國家有關部門的檢驗。此外衣是為了防止管道在倒運、布管、下溝過程中防腐層損壞而包裹的防護層，其基本解決了大量細土回填問題，但未解決管底的細土回填問題，且需對回填土石進行篩選，石塊粒徑需控制在50~70mm。綜合經濟性、施工難易、技術成熟度等方面綜合考慮，中緬管道工程采用了粉石方案。

2.8原油管道試壓分段對于中緬原油管道，由于地形起伏劇烈、高差大，若按常規方法進行試壓段落劃分，即使強度試壓分段最低點按環向應力不大于0.95SYMS控制，試壓分段允許高差也僅為102~202m，全線1631km原油管道至少需劃分為575個試壓段，最短試壓段長0.21km，平均每段僅為2.84km。如此多的試壓分段，將導致成本大量增加和工期延長，是項目所不能接受的。為此，對國內外試壓規定和試壓方案進行研究，將以往的基于管材強度的試壓分段理念，變更為基于系統試壓的分段理念。該方法從管道運行壓力角度考慮，根據沿線各點的實際運行壓力，推算確定試壓壓力，并結合現場情況進行試壓段落劃分，不同壁厚管道可劃分為同一試壓段（圖9），有效減少了試壓分段數量。按照新的試壓分段方法，中緬原油管道僅需劃分為201個試壓段，比原分段方法減少了374個，僅相當于原分段數量的1/3。試壓段的減少，可以大大降低在設備調遣、試壓材料、人力資源、上水倒水排水等多個方面的投入，確保了中緬管道緊張的建設工期。根據中緬項目地形及交通條件、工期等因素，試壓段每減少一段，費用節省40％~50％，總計節省試壓費用約為2070×104元。這種試壓分段新方法從分段原理上創新，并與現場實際緊密結合，使得管道試壓目的更加明確，也使試壓分段大大減少、工期縮短、投入降低。該試壓方法為國內首次正式使用，且經現場實踐證明可靠有效，在今后的山區管道建設中，具有很大的推廣空間和應用前景。根據中緬管道設計和施工實踐，已形成中國石油天然氣管道局企業標準Q/SYGDJSJJC0411110―2012《山區輸油管道試壓技術規定》，為今后原油管道試壓分段提供了新的理念和方法。

2.9隧道設計中緬管道地處橫斷山脈和云貴高原，地形復雜，有大量山體隧道穿越，共計74條，總長81km，其中長度1.5km以上的隧道17條。隧道特點突出，類型多樣：有原油、天然氣、成品油三管共用隧道，油氣共用隧道，天然氣管道隧道，通車隧道等；隧道附近的巖溶發育，有17條隧道穿越附近山體發現巖溶現象；隧道圍巖差，Ⅴ級、Ⅵ級圍巖占隧道總長50％以上；斷層破碎帶多且寬，定西嶺隧道（2341.9m）斷層影響區域3處，總寬度680.6m，最寬達375m；圍巖較富水、中等富水和強富水隧道超過90％；70％以上隧道處于高地應力區；大多隧道處于高地震烈度區，65.6％隧道處于Ⅶ度區及以上。根據上述特點，充分借鑒了鐵路、公路隧道的做法，在很多設計細節方面加以改進和創新，尤其是在隧道斷面形式及襯砌結構方面，進行了大膽嘗試，首次在管道隧道中采用曲墻仰拱的斷面形式（圖10），且得到成功實施。

2.10河流跨越設計中緬管道沿線山高谷深、山川峽谷并行，河流多呈V字形，經論證，采用跨越方式通過[9]。跨越工程設計面臨諸多難點，包括：跨越跨度大，油氣多管同跨，主索運輸，橋隧直連（瀾滄江），國際性河流跨越的安全保障、環保要求高，復雜峽谷風影響，地質構造復雜，邊坡穩定性差，地質災害嚴重，電站蓄水和泄洪影響（瀾滄江、怒江、北盤江）等。在中緬管道不得不采用跨越形式的情況下，尤其在面臨如此多問題時，設計如何能夠保證跨越安全，一定程度上決定著中緬管道建設的可行性。針對這些問題，開展了一系列的跨越專題研究、圖10隧道斷面Ⅵ級圍巖曲墻仰拱示意圖（m）專題評價、風洞試驗等，攻克了管道建設史上空前的跨越工程難題。（1）油氣雙管（或三管）共同跨越。在懸索跨越中采用油氣雙管（或三管）同橋尚屬國內首例。從安全、經濟等方面對柔性橋面上下和左右兩種布置方案進行了研究，推薦采用管道上、下層布置方案（圖11）；對具有特殊地形、風環境的瀾滄江跨越采用剛性橋面，管道采用單層橋面水平布置的方案。（2）主索制作、運輸和安裝難度大。由于跨度和荷載大，主索的質量和尺寸超限，運輸和安裝困難，因此采用了分索和現場制作的方案。以怒江為例，預制主索外徑148mm，長度330m，質量達26t，采用分索方案后，主索分成7束索股，每股包含91根平行鋼絲束，現場合股、纏絲制作而成，解決了運輸和安裝問題。由于主索分股，塔架頂部主索無法斷開，因此，配套采用了高強混凝土塔架，塔頂采用索鞍過渡的設計方案。（3）河流跨越安全設計。中緬管道跨越安全設計采取本質安全措施、監控預警和安全保衛措施相結合的設計方案。在本質安全方面，除了常規的管材選用、壁厚選擇、防腐要求等方面的措施外，還采取了以下措施用以保證跨越結構和管道的本質安全：采用容許應力法（纜索計算）和極限狀態法相結合的設計方法；對于橋塔基礎，在強度和變形驗算的基礎上，對基礎結構進行穩定性驗算，對基礎承臺進行抗沖切驗算；在抗風方面，采用理論計算（數值模擬）和抗風試驗相結合的方法；在地震設計方面，從抗震設防標準、抗震計算、支座設計、樁基礎設計、跨越兩側設置截斷閥室等方面采取了系統的抗震措施。除了本質安全措施外，中緬管道跨越還采取了技防和人防相結合的監控預警和安全保衛措施。主要包括：設置跨越健康監測系統（圖12），對管道和跨越結構進行應力應變監測，并通過光纜實現檢測數據上傳，可進行實時的健康監測和評估，保障跨越始終處于本質安全狀態；設置視頻監控系統，在跨越點兩岸設置視頻監控設備，對跨越進行監視，視頻信號上傳至西南管道公司；參照國外做法，跨越兩岸基礎用鐵絲網圍欄封閉，圍欄上預留大門用于巡檢；在跨越靠近公路的一側設置值班室，24h值守看護。（4）國際性河流安全、環保要求高。中緬管道跨越怒江、瀾滄江等國際性河流，設計中引入基于風險的設計理念，與國際專業的環境工程咨詢公司合作開展怒江、瀾滄江原油管道跨越定量環境風險評價，對跨越失效后果和環境風險進行定量評估，根據評估結果，驗證了管道跨越設計方案的合理性，并對設計方案進行進一步優化，同時為跨越段原油管道泄漏應急預案、應急物資儲備方案的制定提供了技術依據。（5）風洞試驗。面對特殊地形導致的復雜風環境，開展了跨越全橋模型風洞實驗（圖13），驗證了跨越結構的抗風穩定性，取得了關鍵的抗風設計參數。結合數值模擬分析風載的動力影響，對采用剛性橋面的瀾滄江跨越優化了抗風設計，成功取消了風索，對怒江等柔性懸索結構，采取設置頻率干擾索等抗風方案。

3結論

篇(3)

關鍵詞：長輸油氣管道 地下水 環境影響評價 防范措施

一、前言

為了更好地貫徹《中華人民共和國環境保護法》、《中華人民共和國環境影響評價法》等相關法律法規，保護環境，防治污染，規范建設項目環境管理工作。2011年2月11日，國家環境保護部批準了《環境影響評價技術導則—地下水環境》（以下簡稱《導則》）為地下水環境保護標準，并于2011年6月1日起實施。該標準規定了地下水環境影響評價的一般性原則、內容、工作程序、方法和要求。

一直以來，地下水環境影響評價是整個建設項目環境影響評價中較薄弱的一個環節，其主要原因有：（1） 地下水環境影響的隱蔽性：由于地下水環境受到污染之后會隱藏到地下，不易被直接觀察到，即使污染已經相當嚴重，也是很難被發現；（2） 地下水環境影響的滯后性：從地下水環境污染發生到顯現危害需要經歷漫長的歷程，有可能建設項目已經結束，地下水的危害才突顯出來；（3） 地下水環境影響評價任務的艱巨性：查清地下水環境耗資大、專業性強、技術復雜，在項目論證階段實施難度大。此新導則的實施，充分表明國家對地下水環境污染問題非常重視，這對我國地下水資源的保護具有重要的指導意義。也會促使今后的地下水環境影響評價工作更加規范。

二、長輸油氣管道項目的性質

在認識油氣長輸管道之前，我們先要知道兩個概念。壓力管道和長輸管道。壓力管道（pressure pipe）：是指利用一定的壓力，用于輸送氣體或者液體的管狀設備，其范圍規定為最高工作壓力大于或等于0.1MPa（表壓）的氣體、液化氣體、蒸汽介質或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體介質，且公稱直徑大于25mm的管道。壓力管道按其用途劃分為工業管道、公用管道和長輸管道。長輸管道（long-distance pipeline）：長輸管道系指產地、儲存庫、使用單位之間用于輸送商品介質的管道，具體講就是跨越地、市輸送或跨越省、自治區、直轄市輸送商品介質的長距離（一般大于50km）管道。

在國際上，管道輸送是與鐵路、公路、水運、航空并列的五大運輸方式之一。在油氣輸運方面，管道運輸和其他運輸方式相比，有著十分得天獨厚的優點，一般是一次投入，多年受益，是一項有益又有效的運輸工程。隨著西氣東輸天然氣管道工程，西油東送、北油南運原油成品油管道工程的建設，國家能源格局戰略調整發展正在逐步形成。

從環境保護的角度來講，長輸油氣管道工程具有以下特點：

1.管道一般長度較長，管徑較大，臨時占地面積大，棄土石方分散且量大，影響面廣；

2.長輸管道經過的地貌復雜多樣，因此存在著不同特點，工程在建設過程中作業線路清理將破壞沿線地貌；

3.作業線路的清理還可能涉及居民搬遷， 穿過林帶的線路區域使用功能發生改變等；

4.長輸管道輸送的介質為天然氣或石油， 具有較大的潛在危險性。

管道工程屬于線性工程，常常穿越不同的地形地貌，不同的地下水類型區。其工程建設大致可以分為3個時期：勘察設計期，施工期和運行期。在勘察設計期，主要進行現場踏勘、土地調查，實地測量及文物保護區調查等活動，以確定合理的路由通道，此階段對周圍環境影響極小。施工期，主要活動包括測量、放線、掃線、布管、組對、焊接、補口補傷、下溝、三樁埋設和表土回填、地貌恢復等活動。期間要進行植被剔除、地表開挖、施工便道的整修、穿跨越河道、隧道的挖掘、管道和設備及輔助材料的運輸和臨時堆放。對周圍環境影響較大。運行期，管道運輸的石油和天然氣，能夠調整地方能源格局，對社會環境影響較大。此時若無重大油氣泄漏事故發生，對周圍環境影響較小。但長輸油氣管道工程的事故風險率比較高，例如洪澇災害、滑坡、泥石流、地面沉降、地震等地質災害以及海水、濕地等對管線的侵蝕，在運行期會造成管線的破裂、閘門破裂、以及管線放空等可能會造成油氣泄漏，引發火災，導致地表水、土壤、植被的破壞，造成大面積的環境污染。

長輸油氣管道工程在進行地下水環境影響評價時，應該首先區分是長輸天然氣管道工程還是長輸油管道工程，因為它們給地下水的潛在威脅是不一樣的，下面我們將分別進行討論。

三、地下水環境影響評價等級的劃分

在進行地下水環境影響評價等級的劃分工作前，首先要確定建設項目的項目類型。根據《環境影響評價技術導則-地下水環境》（HJ 610-2011），考慮建設項目對地下水環境影響的特征，將建設項目分成三類。一類是可能造成地下水水質污染的建設項目；二類是可能引起地下水流場或地下水水位變化，并導致環境水文地質問題的建設項目；三類是指同時具備一類和二類建設項目環境影響特征的建設項目。在長輸油氣管道工程施工期，作業帶寬度一般在18～25m，深度一般3～5m，雖然會造成一定的地表擾動，水質污染，但其影響是暫時的，且不會影響地下水水力聯系及區域地下水流場或水位變化，因此，可依據《導則》，該管道工程確定為Ⅰ類建設項目。

確定完項目類型之后，根據建設項目場地的包氣帶防污性能、含水層易污染特征、地下水環境敏感程度、污水排放量與污水水質復雜程度等指標，確定長輸天然氣管道建設項目的工作等級為三級，確定長輸原油或成品油管道工作等級為二級或者三級。

四、地下水環境影響現狀調查和評價

1.現狀調查

長輸油氣管道工程地下水環境現狀調查的主要內容是區域水文地質條件調查和地下水環境現狀監測。這些具體的內容在《導則》中均有了詳細的規定。特別強調的是在管道沿線穿越的生態敏感點及具有供水作用的水源地需再進行較詳細的調查。

2.現狀評價

長輸油氣管道工程地下水環境現狀評價的主要內容主要包括兩方面：一是采用單項水質因子標準指數法進行地下水水質現狀評價，若存在超標問題，應分析原因；二是若評價范圍內存在區域地下水水位降落漏斗狀況、地面沉降、地裂縫等環境水文地質問題，應結合地下水的排泄、補給、徑流對其進行定量半定量分析。

五、地下水敏感目標的確定

敏感目標是指在建設項目施工和營運過程中，需要重點保護避免受其影響破壞的特定對象。一般建設項目，地下水影響評價中最常見的敏感目標包括飲用水源地、生態濕地、河流、地下水水庫、泉等環境敏感區。分析確定長輸油管道工程沿線敏感點時，應考慮兩個方面：一，長輸油氣管道工程一般跨多地區、多地形地貌，沿線難免會經過地質脆弱點，增加長輸管道的風險事故概率。因此，確定地下水敏感目標時應結合地質災害報告中提到的地質脆弱點，充分考慮地震、地質災害和不良地質現象等。二、在油管道經過的不可避免地段，應充分考慮人類活動對管道的潛在影響，如部分城鎮郊區、人類活動密集區等也應該是長輸油管道工程地下水環境影響評價的敏感目標。

長輸天然氣管道工程地下水敏感目標的確定應考慮管道沿線飲用水水源保護區、具有飲用水功能的水井為主要敏感目標。因為管道在上述地區施工時，產生的生活廢水、生活垃圾、以及可能撒漏的機械油會對地下水產生一定的影響，除此以外，天然氣管道工程對地下水影響較小。

六、地下水環境影響預測

在確定長輸油氣管道地下水環境敏感目標之后，我們結合地下水環境影響預測原則， 對長輸天然氣管道工程在施工期和運行期，對地下水環境敏感目標進行三級評價預測，預測方法主要是回歸分析法、趨勢外推法、類比法和時序分析法。對長輸油管道工程在施工期和運行期，在地下水敏感目標區域應進行正常的和風險事故狀態下兩種預測。主要預測方法是二級評價中水文地質條件復雜時采用數值法，水文地質條件簡單時采用解析法。三級評價多采用回歸分析法、趨勢外推法、類比法和時序分析法。

在重要地下水環境敏感目標區域，預測范圍應該充分考慮到地下水源匯項，覆蓋一個完整的水文地質單元，以及可能與建設項目所在的水文地質單元存在直接補徑排關系的區域。模擬預測結果應包括管道與敏感目標間水文地質圖剖面圖、地下水潛水流場圖以及能夠反映地下水受到溢油事故污染時模擬結果預測圖等。

七、地下水環境影響評價執行的標準

我們知道，依據我國地下水水質現狀、人體健康基準值及地下水質量保護目標，并參照了生活飲用水、工業用水水質要求，《地下水質量標準》（GB/T 14848-93）將地下水質量劃分為五類。

Ⅰ類，主要反映地下水化學組分的天然低背景值含量。適用于各種用途。

Ⅱ類，主要反映地下水化學組分的天然背景含量。適用于各種用途。

Ⅲ類，以人體健康基準值為依據。主要適用于集中式生活飲用水水源及工、農業用水。

Ⅳ類，以農業和工業用水要求為依據。除適用于農業和部分工業用水外，適當處理后可作生活用水。

Ⅴ類，不宜飲用，其他用水可根據使用目的選用。

在長輸油氣管道地下水環境影響評價中，地下水評價執行《地下水質量標準》（GB/T 14848-93）中的Ⅲ類標準，其中，石油類參照《地表水環境質量標準》（GB 3838-2002）Ⅲ類標準值（詳見表1），是能夠滿足國家環保要求的。

表1 地下水環境評價執行標準 （mg/L）

八、風險防范措施

長輸油氣管道工程對地下水的環境影響總結為以下兩點：一、在施工期，施工人員的生活污水、生活垃圾、施工機械油料的意外撒漏等若不加強管理，有可能經雨水流入地下水流場，給水體造成污染。二、在運行期，若有油氣泄漏事故發生，泄漏出的原油隨地下水流場滲入地下水系統，造成水體污染。根據不同地段的不同水文地質特征，工程對地下水的環境影響也不同，只有充分分析了工程沿線的地下水水文地質條件、地下水類型等，合理劃分水文地質單元之后，才能進一步對地下水污染進行模擬預測，并提出相應污染防治措施。

根據長輸油氣管道工程特點，以及管道沿線的地質地貌環境，并結合管道工程建設的經驗和教訓，為最大限度地減少對地下水環境的影響，防止地下水環境污染，應采取以下措施：

1.對管道施工過程中可能產生的環境影響以預防為主，要求建設單位必須制定環境保護管理的具體措施，加強環境管理，預防對地下水環境產生不利影響；

2.在地下水埋深小于2.3m的區域埋設管道時，應在管道上部填充砂礫，以盡量減少地下水流的阻力，增加滲透率，最大限度地減少地下水位上升，從而達到減輕地下水環境影響的目的；

3.在長輸油氣管道沿線地下水環境敏感區域設置地下水防污監控點，建立地區地下水環境監控體系，制定監測計劃，并配備先進的監測儀器和設備，以便在日常巡線工作中及時發現問題，及時采取措施；

4.協助建設單位制定地下水風險事故應急響應預案，明確風險事故狀態下應采取的封閉、截流等措施，提出防止受污染的地下水擴散和對受污染的地下水治理的具體方案。

九、小結

綜上所述，地下水環境影響評價因其具有隱蔽性和滯后性，一直以來是環境影響評價工作的重點。同任何建設項目一樣，長輸油氣管道工程在經濟發展的作用是毋容質疑的，但他們對環境的影響也是顯而易見的。在實際生產當中，采取適當的地下水保護措施和完備的應急響應預案，長輸油氣管道工程對地下水環境的影響是可以得到預防和治理的。本文就結合生產中遇到的一些實際問題，總結了以上幾點地下水環境影評價思路，僅供相互參考討論。希望在廣大環境影響評價工作者的共同努力下，地下水環境影響評價工作能夠實現更大的突破。

參考文獻

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[5]朱學愚，錢孝星.地下水環境影響評價的工作重點[J]水資源保護，1998，48-53.

篇(4)

【關鍵詞】城市隧道 巖溶富水段涌水 綜合治理

引言

隧道涌水是一種是非常普遍的工程現象災害，一旦處理不當，而且隧道涌水產生的后果也是很嚴重，一旦發生，將不僅會嚴重影響工程的進度、，增加經費，還會影響隧道結構安全的安全等級設置會留下安全隱患、運營安全。由于城市隧道地處城區，周邊有大量生產生活區，涌水處理不當，還將嚴重影響隧道周邊居民的生產生活，甚至造成地陷、房屋坍塌、人員傷亡等。，對整個工程以及周圍的環境產生影響。同時，由于城市隧道所處的特殊的地理環境以及使用方面的要求，需要配置排水管、通風照明、各種電纜電線設備、和儀表儀器的安置等。所以隧道背部必須保持干燥，干凈整潔，確保里面的各種儀表儀器以及電纜等的正常的工作運行。所以相對于高速公路、鐵路隧道在防水發面的要求也是較高的。

隧道長期涌水不僅會使生態環境產生嚴重破壞，還會使施工環境惡化產生安全隱患，甚至會誘發工程地質災害。所以隨著我們建設施工工程中逐漸意識到環境的重要性，加強了對生態環境的保護意識，對于巖溶富水段涌水的治理我們的原則是：采用“排堵結合、定量堵水、限量排放、綜合治理有限排放，定量堵水、防放排截堵相結合，綜合治理”的原則，確保隧道施工引起的地下水滲漏量小于隧道開挖影響范圍地下水的補給量，以維護地下水環境平衡、達到經濟合理、保護環境、保證施工及結構安全的目的。這篇文章主要是向大家說明城市隧道涌水的的成因以及預測方法，也介紹了幾種對于隧道涌水的施工辦法和其中需要注意的問題和綜合治理方法，包括隧道涌水的預測、注漿方案及設備材料選擇、鉆孔注漿工藝、注漿結束標準等，爭取將涌水對從而施工進度、結構安全、運營安全、周邊居民生產生活的影響降到最低使我們能夠更加深刻的認識到隧道涌水這一工程災害。

隧道涌水的原因以及它對工程的影響

根據經驗經常出現涌水的地方是；構造復合部位及其影響帶、不整合接觸帶、山間河谷、盆地、巖溶發育富水地帶、地表水系匯合地段、斷裂破碎帶、斷裂破碎帶透水性較強的地段等，這些地段尤其是和地表水體有水力聯系時涌水現象更加明顯。經過分析認為，隧道涌水會對軟弱結構層面浸泡、軟化會嚴重降低其強度，同時也會在水位下降的時候帶走其中的填充物，使其更加迅速的解體，從而促使形成了坍塌和塌陷，給人們的生活帶來了威脅，對人們的生命造成了威脅。

施工過程中涌水對隧道產生的影響是，隧道開挖的過程中，涌水會使支撐面不穩定影響混凝土的施工質量；涌水還會使面層、開裂或者成塊掉落，甚至會使之崩塌；當涌水是出現在側壁時，會使噴射出的混凝土粘附不良甚至不能粘附，這樣會使工程的進度大大降低，嚴重影響工作效率；在隧道襯砌施工完成以后，如果涌水處理的不徹底，那么混凝土中就會滲入水，對隧道產生侵蝕性的破壞，而且在冬季會結凍更加進一步的對隧道造成不可逆的破壞。

隧道涌水處理的原則

對于巖溶富水段涌水的治理我們的原則是：采用“有限排放，定量堵水、防放排截堵相結合，綜合治理”的原則，保證隧道施工引起的地下水滲漏量小于隧道開挖影響范圍地下水的補給量，從而維護地下水環境平衡、達到經濟合理、保護環境、保證施工及結構安全。另外根據涌水段所在的位置不同，在施工的時候也要靈活多變，方法是死的人是活的。巖體完整地段可以直接通過；小段巖層破碎帶，淌水流量大于可控制的排水流量時，要超前預支護管棚然后注漿堵水；對于巖體比較完整的能夠保證施工安全的，但是淌水流量大于可控制的排水量時，要先通過后徑向在注漿堵水。所以說根據不同的地段不同的狀況來采取不同的措施。此外，隧道涌用水段施工的時候要加強初期支護。

對于隧道涌水預測和綜合治理的幾項措施和方法

一、隧道涌水預測超前預報

主要是運用高新科技TRT6000進行地質超前預報。TRT6000是一種全新的地質超前預報設備。TRT6000原理是當地震波遇到聲學阻抗差異界面時，信號一部分透射進入前方介質，一部分被反射回來。聲學阻抗的變化一般發生在巖體內的不連續界面或者是地質巖層界面。反射回來的信號被高靈敏的地震信號傳感器接受，反射體的體積越大，聲學阻抗差別越大，回波也就越是明顯，越容易被探測到。通過分析，這項技術可以用于了解隧道工作面前方的地質的情況。

隧道施工（特別是巖溶富水段），應采用TRT6000層析掃描超前預報系統、地質雷達、紅外探水儀等多種綜合物探手段，并結合超前鉆孔取芯及加長炮孔等探測手段，做到長距離宏觀預報與短距離準確預報相結合，開展多層次、多手段的綜合超前地質預報，重點對隧道工作面前方和巖溶富水段徑向進行預測，并貫穿于施工全過程，為超前預注漿和徑向注漿提供依據。

二、隧道注漿方案選擇

通過隧道工作面前方超前地質預報，發現隧道穿過高壓浮水、巖溶地段，可能產生突水、突泥災害，危及施工安全或地表水環境產生嚴重破壞時，采用超前預注漿；每循環25米，注漿加固范圍為開挖輪廓線外5米。當隧道穿過不同可溶巖分界線地段及物探異常地段，且危及施工安全或地表水環境產生嚴重破壞時，實施超前局部預注漿；在集中出水點周邊裂隙注漿加固后對出口孔進行頂水注漿。當隧道穿過巖體較完整但大面積淌水地段時，實施開挖后徑向注漿；當隧道穿過巖體較完整但局部出水地段時，實施開挖后對出水點進行局部徑向注漿；注漿加固范圍為開挖輪廓線外5米。

三、隧道注漿設備材料選擇

注漿設備可采用日本RPD多功能一體機，可大幅度提高鉆孔工作效率。注漿材料可采用普通水泥漿、水泥水玻璃雙液漿（簡稱雙液漿）、摻有化學液的水泥漿（簡稱膏漿）、套管、分隔器、膜袋等材料。其中膏漿相比水泥漿和雙液漿，特點是粘性可控、凝膠時間可控（30～600s）、擴散范圍可估計、注漿密實效果好、受溫度濕度動水影響小，適用于水量較大、動水、溶腔管道等注漿堵水治理；但由于造價是普通水泥漿的3～5倍，只在普通水泥漿、雙液漿無法達到預期注漿堵水效果時使用。分隔器的使用，有助于分段控制壓力注漿；套管的使用，有助于注漿過程設置排水孔；膜袋的使用，有助于動水環境下溶腔管道的填充。

超前預注漿

通過隧道工作面前方超前地質預報，發現隧道工作面前方水量較大導致無法正常開挖作業時，需對隧道工作面前方進行超前預注漿，直至滿足工作面開挖安全及作業環境需要。四、隧道鉆孔注漿工藝

根據漿液擴散半徑，布孔間距為1.5～2米，孔位按梅花型布置，注漿加固范圍為開挖輪廓線外5米，局部可根據涌水、裂隙等情況加密加深。鉆孔和注漿一般情況按先外后內、先下后上、間隔分序施工的順序，以確保堵水加固效果。超前帷幕注漿應嚴格控制鉆孔角度，以確保仰拱底部布孔及堵水加固效果。全環徑向注漿應在兩端設置深孔截流段且優先實施，減少涌水串流。

采用一次成孔自上而下分段注漿（如圖1）、分序濾排水式注漿（如圖2、3），采用孔內分隔器，將注漿孔分為數段進行注漿，該方法克服了反復鉆孔注漿掃孔的過程，可使鉆孔和注漿平行作業，大大提高了施工效率，節約了施工時間，適合用于搶險施工。此外該方法改善了注漿孔口封閉效果，使得孔口封閉承壓能力大幅提高，為提高注漿壓力奠定基礎。

五、隧道注漿結束標準

隧道注漿達到設計（巖溶富水段注漿后平均每延米涌水量小于1立方米/天，檢查孔涌水量小于0.2L/min、檢查孔巖芯密實并達到一定強度等）及試驗初步掌握的結束標準（單孔注漿終壓、單孔進漿量等）后可結束注漿，實施開挖及初期支護作業。若隧道結構安全等條件允許的情況下，巖溶富水段還應經歷雨季的檢驗后再進行二襯施工。避免二襯施工后實施注漿堵水，從而嚴重破壞二襯防排水及砼結構，且堵水針對性差、效果差、成本高、工期長。

六、隧道防排水

巖溶富水段隧道二次襯砌、初期支護之間全環鋪設高分子復合防水卷材，鋼筋焊接等作業時可采取防火材料隔離保護，防止防水卷材燒傷等，確有損壞應及時更換或修補。二次襯砌采用添加防水劑的高性能防水砼（抗滲標號不小于S12），施工應采取措施保證砼連續澆筑，并及時振搗到位，避免砼出現冷縫或不密實影響防水效果。此外，同接縫處止水帶、止水條等施工質量也應重點控制。

巖溶富水段隧道防水層與噴射砼之間每隔5～10米設置ф50環向軟式透水盲溝一道（集中出水段加密設置），在有股狀水流處增設1～3×ф50透水盲溝，環向盲溝下伸到左右側邊墻腳通過變徑三通與ф150縱向透水盲溝相連，然后再通過DN50橫向PVC排水管（5米1道，集中出水段加密設置）排入排水溝。所有透水管應外無紡布作為過濾，橫向排水管應盡量設在環向盲溝處，以保證排水通暢。

以上是本人根據自己的想法結合多年來的工作經驗提出來的一些關于城市隧道巖溶富水段涌水綜合治理方面的措施和方法，也許有諸多不足之處，希望能夠得到大家的寶貴意見和建議。筆者在這里感謝大家的支持與批評。

【參考文獻】

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2、王純祥，蔣宇靜，江崎哲郎，徐幫樹[J]. 復雜條件下長大隧道涌水預測及其對環境影響評. 巖石力學與工程學報. 2008. 27卷（12期）：2412.

3、孫謀，劉維寧. 隧道涌水對圍巖特性影響分析[J]. 隧道建設. 2008. 28卷（2期）：143，145.

篇(5)

本文以上述影響因素為基礎對西南地區隧道工程條件下巖溶地下水系統的變化進行特征分析。依據系統邊界的變化及隧道涌水匯水面積，將隧道工程下巖溶地下水系統的變化歸納為3種類型。隧道穿越巖溶類型(巖溶含水巖組的埋藏條件)、構造特征、補給特征以及巖溶水徑流方式不同的巖溶地下水系統時，地下水系統邊界及隧道涌水匯水面積邊界的變化可大致歸于上述3種類型中的某一種。其中，Ⅰ類常見于型巖溶區隧道穿越背斜構造、向斜構造及單斜構造，－覆蓋型巖溶區隧道穿越背斜構造、向斜構造，亦可見于－埋藏型巖溶區隧道橫向穿越向斜構造或隧道走向與巖層走向垂直穿越單斜構造;Ⅱ類常見于型巖溶區隧道穿越背斜構造，亦可見于－埋藏型巖溶區隧道走向與巖層走向平行穿越單斜構造;Ⅲ類可見于－覆蓋型或－埋藏型巖溶區隧道縱向穿越背斜構造、向斜構造或隧道走向與巖層走向平行穿越單斜構造。

2典型案例分析

研究區位于黑龍潭—官渡斷裂以東，滇池北東岸，緊鄰昆明市區。區內褶皺構造以大凹子背斜為主，背斜走向北東—南西，核部為寒武系地層，兩翼產狀較平緩，依次為泥盆系、石炭系、二疊系地層。選擇研究區金汁河地下水系統(Ι)作為隧道工程巖溶地下水系統典例。本文假設3種隧道穿越方案，分別將不同隧道穿越方案影響下的巖溶地下水系統與天然巖溶地下水系統的特征進行對比分析，并初步預測隧道涌水量及其涌水危險性。

2.1天然巖溶地下水系統特征

金汁河地下水系統(Ι)位于研究區西北側，靠近昆明盆地邊緣。該系統北側以金汁河和盤龍江的地下水分水嶺為界，西側以第四系和基巖的接觸界線為界，東側和南側均以地下水分水嶺為界。金汁河地下水系統(Ι)可劃分為九龍灣地下水系統(Ι－1)、莊科地下水系統(Ι－2)和石頭山地下水系統(Ι－3)3個子系統。九龍灣地下水系統(Ι－1)位于金汁河地下水系統的北西側，大凹子背斜的北西翼，其北東側以金汁河和盤龍江的地下水分水嶺為界，南西側以第四系與基巖的接觸界線為界，北西側以地表分水嶺和可溶巖與非可溶巖的接觸界線為界，南東側以可溶巖與非可溶巖的接觸界線為界。主要的含水巖組為P1Y、C2w和D3z地層。系統內可溶巖和非可溶巖呈單斜構造互層狀出露，呈北東—南西向展布。莊科地下水系統(Ι－2)位于金汁河地下水系統的中部、大凹子背斜的北西翼，其北側、西側與東側以可溶巖與非可溶的接觸界線為界，巖層近南北向展布，主要的含水巖組為1l地層。石頭山地下水系統(Ι－3)位于九龍灣地下水系統與莊科地下水系統之間，以可溶巖與非可溶巖的接觸界線為界，主要的含水巖組為1l地層。

2.2隧道工程下巖溶地下水系統變化特征

2.2.1方案一隧道穿越P1y可溶巖地層，其走向與巖層走向近于平行。該區域地質條件較簡單，為單斜構造，無斷裂發育。P1y碳酸鹽巖上覆P2β巖漿巖，巖層呈北東—南西走向，傾向北西。從天然巖溶地下水系統劃分來看，隧道屬于P2β巖漿巖地下水系統;從剖面上看，因隧道的開挖，隧道成為Ι－1系統新的排泄點。隧道施工影響范圍內，地下水循環發生改變。在隧道工程的影響下，將Ι－1系統北西側以滲透系數低于隧道所在位置天然圍巖的1/10的緩沖帶邊界為邊界進行調整(圖2a)，隧道涌水匯水面積的勾畫可與天然巖溶地下水系統的劃分相同。

2.2.2方案二隧道平行于斷裂走向穿越1l可溶巖地層，斷層性質為逆斷層，且導水。因斷層的錯動，使1l可溶巖地層再一次出露地表。D2h、2d地層相對隔水，被圈閉的1l地層形成一相對獨立的巖溶地下水系統(Ι－3)。從天然巖溶地下水系統劃分來看，隧道屬于Ι－3系統;從剖面上看，隧道在開挖過程中，以隧道為中心形成新的勢匯，同時襲奪Ι－2系統與Ι－3系統的水量，系統內地下水的運動特征和補排關系發生改變。在隧道工程的影響下，應調整天然巖溶地下水系統邊界，將Ι－2系統與Ι－3系統合并為一個完整的地下水循環體系，此時隧道涌水的匯水面積增大。

2.2.3方案三隧道走向與單斜地層走向近于垂直，且隧道穿越兩個相互平行的巖溶地下水系統(Ι－1，Ι－2);隧道在非可溶巖段施工時，及時襯砌止水。從隧道縱剖面上看，隧道在開挖過程中，成為系統新的排泄點。隧道施工破壞了原有的滲流場平衡，致使地下水的運動特征和補排關系發生改變。在隧道工程的影響下，將Ι－1系統和Ι－2系統北西側以隧道線路所在平面與非可溶巖層面相交線在平面上的投影為邊界進行調整，隧道涌水匯水面積的勾畫可與天然巖溶地下水系統的劃分相同。

2.3隧道涌水量預測及危險性分析

假設隧道涌水過程已經與改變之后的巖溶地下水系統循環過程相平衡，采用基于水均衡原理的降雨入滲系數法初步預測計算隧道的涌水量。從表2中可以看出:隧道工程的施工使地下水系統的邊界發生了移動，但隧道涌水匯水面積的勾畫，方案二改變，方案一和方案三與天然巖溶地下水系統的劃分相同。由此可知，方案一、方案三屬于隧道工程下巖溶地下水系統變化類型Ⅱ，方案二屬于隧道工程下巖溶地下水系統變化類型Ⅲ。方案二中，因匯水面積的增大，隧道總正常涌水量增加1813.61m3/d，雨季最大涌水量增加3627.22m3/d，單位長度正常涌水量增加2.78m3/(d•m)，單位長度最大涌水量增加5.56m3/(d•m)，隧道發生涌突水的危險性顯著提高。

3討論

(1)地下河管道系統發育的地區，地下河是該區地下水主要的運移通道，也是巖溶地下水系統主要的徑流、排泄通道。為了分析隧道與系統天然排泄點間的補、排關系，明確隧道施工對滲流場的擾動范圍，本文將較短小的地下河管道視作“天然排泄點”。

(2)隧道施工造成開挖空間周圍應力重新分布，致使圍巖發生變形與破壞。圍巖變形范圍內應存在某一點，該點處的滲透系數與隧道所在位置天然圍巖的滲透系數成某一比例，致使在該點向隧道內與隧道外方向的巖層中，地下水流線變化明顯。實際工程應用中，隧道開挖破壞地下水水流系統，形成的地下水分水嶺是難以確定的。因此，可以依據隧道圍巖的變形范圍來考慮一個緩沖帶，以該緩沖帶的邊界作為隧道工程下巖溶地下水系統的劃分邊界。

(3)隧道工程引起大范圍地下水系統邊界的變化是一個長期的過程。隧道涌水量的計算需要在隧道涌水過程已經與地下水循環動態平衡的前提下進行。

(4)本文僅對巖溶類型(巖溶含水巖組的埋藏條件)、構造特征、補給特征、巖溶水徑流方式與隧道工程特點相組合的簡單模式進行系統變化特征的歸納。而對于考慮復合構造、強徑流帶特征、排泄特征、隧道施工方法等的復雜情況，還需要進一步深入探討。

4結論