谈长输管道大开挖穿越河流施工风险及控制措施

关键词：气象预报、水位监测、截水坝防渗水及冲刷、导流沟、降水、放坡、支护

引导语：长输管道穿越河流段施工：风险增大，施工难度加大，技术含量及安全要求明显增强。所以要完成河流区域穿越就有必要对各类风险进行识别，各个阶段控制措施进行研究，各过程具体做法、效果进行规划，各突发事件应对方法进行谋划。以期达到一套相对完整、行至有效、操作简捷、经济实用的河流穿越施工安全控制要点。

西气东输长输管道在穿越河流施工时，面临河流冲击、带水作业、设备设施移动困难、泥沙沉积多、开挖管沟易塌方及流沙回填管沟等困难，并且气象条件和上游水流变化对围堰安全影响极大。现针对这些因素分别论述安全应对措施。

一、地理位置和气象条件安全因素

首先，一是要提前查询主管穿越河流河道行政部门关于本条河流记载的详细资料，包括地理位置及气象条件，然后实地勘察和了解，实际测量记录河流有关数据（河宽、水流速度、水深等）。对河流的发源地、流入地以及中途经过哪些汇流进行详细了解和记录。二是要对穿越河流上游建设项目（水库、水利发电站等）实地勘察，并与相关单位做好沟通工作，确保河流穿越施工期间上游建设项目单位能够对河水流量进行人为控制、有的放矢；穿越施工单位必须与上游单位勤沟通、多协调，避免上游建设单位突然放水使河水流量猛然增加造成下游围堰施工区毁灭性的破坏，一定要保证河水流量在可预测可控范围内。

其次，暴雨天气及雨季会使河道水流量急剧变化。天气的变化直接影响着下游施工点的河水流量流速，过大水流会冲垮、冲塌围堰截水坝。所以，要勘察当地气候，尽量将施工期选择在枯水期。施工过程中还要做好气象预报收集工作，在暴雨天气来临之前，要提前做好防洪涝灾害的准备工作。

二、水流冲击安全因素

大开挖穿越施工采取河面构筑围堰截水坝和堤岸一侧开挖引流渠的方式，对穿越河流分两部分半幅半幅施工。如下图所示：先对A区围堰施工并开挖B区引流渠，待A区施工完毕，再对B区围堰施工，A区围堰解除，开通河流，河水自北向南而流。

河水流速大小会对拦截围堰造成冲刷和冲击。围堰的安全性和稳定性在河流不断的冲刷、冲击下，可能会发生决堤和冲塌的危险。因此，围堰的坚固性和防渗水浸泡、防河流冲击措施至关重要。

根据《油气管道穿越工程施工规范》，围堰坝顶的宽度应根据河水深度设置在2—5m，坝顶的高度应比预测施工期水流最高水位高出1.5m。梯形堤坝迎水面和引流渠切线处须铺设防水土工布，堤脚进行打桩，在桩和防水土工布之间应填充土沙袋。

围堰堤坝上游应设置水位监测点，不得少于两处，然后派专人对水位进行监测，做好监测记录，每天24小时分时段监测且不得少于三次。水位监测人员还要对围堰堤坝完好性进行巡检，一旦发现堤坝塌方损坏现象要立即上报修补，发现水位上涨过快要立即上报项目查清原因并采取紧急措施。

三、带水作业安全因素

围堰四周河水渗透性强，加上河道地下水位较浅，围堰内积水和排水问题是面临的又一个问题。根据施工需要，有必要对围堰河道内积水进行疏导和泵送，消除不利安全因素。

由于河道水流方向从高处流往低处，围堰内河道存在坡度，因此，在河道内开挖几横几纵明沟排水或井点降水，然后将围堰内集水处用泵抽送到下游河道。如图所示。这样基本可以保证带水作业的河道处于干涸状态，有利于施工安全。

在开挖管沟时，沟内会立刻浸满积水，发生水泡现象，沟壁也存在塌方的危险。所以，在开挖管沟要分台阶开挖，并注意放坡，坡度1:3。管沟开挖中要不间断地采用机泵明排降水措施。当管沟不能满足放坡要求或淤泥、流沙较多，须在管沟周边打桩防止塌方和泥沙回流填满管沟。

四、设备设施安全因素

施工作业区大型设备设施交叉作业，围堰内流沙淤泥遍地，一旦施工需要对设备设施调动位置，设备设施可能会陷入淤泥流沙的危险而导致无法移动。因此，一方面要提前对施工区设备设施进行布置规划，保证每台设备在固定施工区完成固定施工任务，尽量减少彼此之间的来回调动。另一方面，需要在河道内修筑临时施工便道，方便设备和人员行走，紧急情况下安全撤离。

设备设施作业区，同样是危险区。一是要禁止无关人员靠近施工设备。夜间作业时靠近设备作业区人员必须与设备操作手保持沟通，无关人员禁止在设备作业区逗留。二是设备设施存放处必须修筑高台，避免河道水流猛增冲毁设备设施。三是发电用电设备要严格执行用电安全规范。四是设备油料存放区严格控制烟火。

五、施工人员安全因素

大开挖穿越河流施工突发因素较多，往往要求工期短、任务重。因此施工人员在高负荷高强度下作业构成了一个重要的人员安全因素。

施工单位必须认真组织生产，配备合格人员，合理安排作息时间，制定轮班倒休制度。每台设备至少配备2名操作手，每个泵组排降水点至少配备四名抽水员，分两班24小时不间断排降水。

施工人员在堤坝和施工区行走，现场环境复杂，易走错路或误入危险区域，所以施工现场要设置现场指路标识、警示牌、夜间照明等安全设施。

施工期若选择在非夏季节，夜间施工，寒气逼人，施工单位要制定御寒措施，严防篝火取暖，避免小事上出大问题，功亏一篑，既我们常说的：隐患险于明火，防范胜于救灾。

最后，穿越工程开工前，所有施工人员必须接受风险识别安全培训教育，经考试合格方可参加本次专项工程施工。施工人员必须了解本工程存在的危险、危害因素和防范措施，清楚自身的HSE职责，严格要求自己。