輸氣管線工程穿越秦口河防洪影響評價

賈利青

（濱州市水利勘測設(shè)計(jì)研究院，山東 濱州 256600）

天津液化天然氣（LNG）項(xiàng)目輸氣干線工程第六標(biāo)段濱州境內(nèi)管線始于濱州市慶云縣與陽信縣分界河——青波河西側(cè)，向東穿越青波河后向南敷設(shè)，先后穿越秦口河、沙河、徒駭河、杏花河等，到達(dá)終點(diǎn)鄒平末站，總長68.63 km。依據(jù)《河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目管理的有關(guān)規(guī)定》，需對河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行防洪影響評價。

1 基本情況

1.1 項(xiàng)目概況

管線穿越秦口河工程位于河道樁號22+490處，管線軸線與水流流向交角80°，管線長475.26 m，采用定向鉆穿越方式。入土端位于秦口河南側(cè)，入土角8°，與河堤垂直距離153.46 m；出土端位于秦口河北側(cè)，出土角7°，與河堤垂直距離157.12 m。管線采用D813×17.5 L485 m直縫埋弧焊鋼管，管段曲率半徑1500D。該管道規(guī)格為D813，設(shè)計(jì)壓力10 MPa，全線防腐采用三層PE外防腐層+強(qiáng)制電流陰極保護(hù)的聯(lián)合保護(hù)方式。設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05 g，設(shè)計(jì)洪水頻率50年一遇。

1.2 河道基本情況

秦口河是濱州市海河流域一條骨干排水河道。該河上起自陽信縣洋湖鄉(xiāng)河南王村西，德惠新河右岸，流經(jīng)陽信縣、沾化區(qū)以及無棣縣等縣（區(qū)）后，至北海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)馬山子鎮(zhèn)東風(fēng)港南與徒駭河匯流入套兒河后入渤海，總長105.2 km，流域面積2 500.72 km2。穿越處位于秦口河下游，河水流向由西向東，河道順直，河床較穩(wěn)定，勘察期間河床兩側(cè)地下水埋深為1.75～2.75 m。根據(jù)《海河流域防洪規(guī)劃》（2008年），穿越處河道設(shè)計(jì)底高程3.92 m，底寬45 m，河槽邊坡1∶3，堤頂高程10.46 m，堤頂寬4.0 m，堤防內(nèi)外邊坡1∶2.5。秦口河設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為“61年雨型”，排澇標(biāo)準(zhǔn)為“64年雨型”。全河已建攔河閘5座，跨河橋梁53座，排水涵閘14座，支流擋潮閘9座。

2 防洪評價計(jì)算

根據(jù)《河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目防洪評價報(bào)告編制導(dǎo)則》的要求，結(jié)合河道情況和工程實(shí)際，對該管線工程所在河道斷面進(jìn)行水文分析計(jì)算，推求設(shè)計(jì)洪峰流量及相應(yīng)的洪水位，對穿越段管線工程進(jìn)行沖刷與淤積分析計(jì)算，對工程進(jìn)行防洪綜合評價。

管線工程設(shè)計(jì)洪水頻率為50年一遇，為了全面論證管線穿越處河道的防洪安全情況，本防洪評價按“61年雨型”和“50年一遇”設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水文分析計(jì)算?！?1年雨型”設(shè)計(jì)洪水采用濱海排水模數(shù)法推求，“50年一遇”設(shè)計(jì)洪水采用1957—2016年流域內(nèi)下洼、陽信、小楊家、溫店4站的實(shí)測暴雨資料推求。經(jīng)分析計(jì)算，“61年雨型”設(shè)計(jì)洪峰流量228.52 m3/s，“50年一遇”設(shè)計(jì)洪峰流量439.97 m3/s。根據(jù)現(xiàn)狀秦口河穿越斷面測量資料，采用曼寧公式計(jì)算，求得穿越斷面處“61年雨型”設(shè)計(jì)洪水位8.47 m，“50年一遇”設(shè)計(jì)洪水位9.97 m。

采用包爾達(dá)可夫公式，按照最不利因素考慮，當(dāng)發(fā)生“50年一遇”設(shè)計(jì)洪水時，穿越段管線最大沖刷深度1.09 m，管頂最小埋深10.839 m，管頂至河底最小距離11.929 m，兩岸堤防處和堤身外管理范圍段管頂埋深13.068～15.623 m。

3 防洪綜合評價

3.1 對現(xiàn)有水利規(guī)劃的影響

管道穿越位于秦口河樁號22+490，根據(jù)《海河流域防洪規(guī)劃》，秦口河的工程布局主要對現(xiàn)狀河道局部進(jìn)行清淤疏浚并對兩岸缺失堤防進(jìn)行復(fù)堤。本工程管線穿越秦口河出入土點(diǎn)均位于河道管理范圍之外，位于河道管理范圍內(nèi)的管線與河床或地面最低點(diǎn)之間的高差大于10 m，對水利規(guī)劃的實(shí)施不會產(chǎn)生明顯的影響。

3.2 與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的適應(yīng)性分析

秦口河按“61年雨型”防洪標(biāo)準(zhǔn)治理，即相當(dāng)于20年一遇標(biāo)準(zhǔn)。管線穿越工程防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，高于河道防洪標(biāo)準(zhǔn)。

《油氣輸送管道穿越工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50423-2013）要求：水平定向鉆敷設(shè)穿越管段的入土角宜為 8°～18°、出土角宜為 4°～12°，入出土點(diǎn)距大堤坡腳宜大于50 m。本工程定向鉆穿越管段入土角為8°，出土角為7°，入、出土點(diǎn)與河堤垂直距離分別為153.46 m、157.12 m，滿足規(guī)范要求。

3.3 對河道行洪安全的影響

在河道管理范圍內(nèi)的管線埋設(shè)在河床下，不會增加河道內(nèi)阻水建筑物，不占用河道有效行洪面積，對河道行洪無影響。

3.4 對河勢穩(wěn)定的影響

管線定向鉆穿越工程采用地下穿越，具有不擾動河床、不損壞河堤等特點(diǎn)。根據(jù)沖刷淤積計(jì)算，穿越段管線管頂埋深在最大沖刷線以下10.839 m。管線穿越河段未來不會有大的變化，管線建設(shè)不會改變水流的流態(tài)和流勢，對河勢穩(wěn)定無影響。

3.5 對堤防的影響

秦口河堤防管理范圍為堤腳外30 m，工程保護(hù)范圍為管理范圍護(hù)堤地邊界外50 m。穿越管線定向鉆的出入土點(diǎn)均在河堤管理和保護(hù)范圍以外。兩岸堤防處和堤身外管理范圍段的管頂埋深大于堤基線以下6 m。管線建設(shè)不會損壞河道兩側(cè)堤防結(jié)構(gòu)，不會對大堤穩(wěn)定和安全產(chǎn)生不利影響。

3.6 對防汛搶險(xiǎn)的影響

根據(jù)相關(guān)規(guī)劃，河道整治工程實(shí)施后，堤頂均作為防汛交通道路使用。管線建設(shè)采用定向鉆技術(shù)從河床底部穿越河道，不占用現(xiàn)有防汛搶險(xiǎn)通道，不會對防汛搶險(xiǎn)造成不利影響。

3.7 建設(shè)項(xiàng)目設(shè)防措施的適當(dāng)性分析

按照最不利因素考慮，當(dāng)發(fā)生“50年一遇”設(shè)計(jì)洪水時，管道穿越處河道主槽及灘地段的管頂埋深大于2.5 m，且管頂?shù)胶哟驳撞康淖钚【嚯x大于6 m，兩岸堤防處和堤身外管理范圍段的管頂埋深大于堤基線以下6 m，均滿足相關(guān)規(guī)定要求。

3.8 對第三人合法水事權(quán)益的影響

秦口河穿越工程位于兩岸河堤外側(cè)，其建設(shè)不涉及對第三人合法水事的權(quán)益問題。

4 結(jié)論與建議

天津液化天然氣項(xiàng)目輸氣干線穿越秦口河工程對河道現(xiàn)有水利規(guī)劃、河道行洪安全、河勢穩(wěn)定、堤防安全、防汛搶險(xiǎn)以及第三人合法水事權(quán)益等沒有大的影響。

定向鉆施工前，建議對穿越設(shè)備下的地基進(jìn)行加固，必要時可采取井點(diǎn)降水措施，以避免地基失穩(wěn)。在施工過程中，應(yīng)對出入土點(diǎn)及施工坑采取必要的封堵防滲措施，定向鉆施工完成后，應(yīng)對其出入土點(diǎn)施工坑采用原土回填壓實(shí)，并盡可能恢復(fù)原地形地貌特征，做到與周圍的自然生態(tài)景觀相協(xié)調(diào)。同時，在施工過程中，建設(shè)部門宜與河道主管部門保持密切聯(lián)系，及時了解雨情水情，以確保施工安全和河道行洪安全。