李哲
中国市政工程华北设计研究总院有限公司 天津 河西300202
摘要：随着我国经济与科技的不断发展，我国工业化程度不断加深，社会对能源的需求量也不断增加。由于我国地域广阔，不同地区的资源分布情况存在较大的差异，因此必须进行资源的运输与调配，这样才能够满足不同地区的能源需求，促进我国区域经济的持续发展。天然气就属于典型的长输工程，其长输管道在敷设的过程中将会受到自然环境的影响，对于特殊的地域环境，技术人员应该抓住敷设的要点，设计合理的敷设方案，保障天然气的顺利运输，提高运输工程安全性。本文将以湿陷性黄土地区为例，分析天然气长输管道的敷设设计以及预防地质灾害的措施，结果仅供参考。
关键词：天然气；长输管道；湿陷性黄土地区；敷设设计
引言部分
我国大多数天然气长输管道工程的路程都比较长，在施工过程中会经历不同的地形地貌与气候条件，要想实现天然气的顺利运输，其管道在敷设施工过程中就应该克服特殊地质环境以及气候环境的影响，保障工程施工的安全性。湿陷性黄土地形是我国比较特殊的地形之一，也逐渐成为了天然气长输管道敷设的必经之地。对此，技术人员应当掌握敷设设计的要点，科学分析地貌特征，优化管道敷设措施，加强地质灾害预防管理，保障敷设工程的正常进行，同时保障天然气的正常运输，促进我国各区域的经济发展。
一、影响湿陷性黄土地区天然气长输管道敷设的因素
我国的中西部地区存在大量的湿陷性黄土地貌，与其他地貌相比，湿陷性黄土地貌中含有大量的粉粒与砂粒，但同时又不具备砂土物质的散体性质，反而形成了弱联结的粘性土。这样特殊的结构导致该地貌在干旱的情况下会表现出极强的立壁性，强度也有所提升，极大地降低土地的水稳性与抗水力冲蚀功能，造成严重的水土流失现象。我国的湿陷性黄土地貌广泛分布于我国西北内陆地区，而这样的地区一般为温带干旱气候，春季呈现出少雨水多风沙的气候特征，夏季则会出现暴雨、阵雨、冰雹的气象情况，秋季则会出现温度急降的情况，到了冬季则风沙渐多。另外，该地区每年的降水量变化幅度较大，蒸发量较高，容易出现水土流失以及土壤侵蚀的现象。对于天然气长输管道来说，相应的管道工程需要对土壤进行挖掘，难免会影响当地的原始地貌与地表植被，这样就会加剧水土流失以及内壁塌陷等问题，威胁管道工程施工的安全性。对此，技术人员应该重视特殊地貌的处理工作，优化敷设措施，改进施工设计方案，保障天然气的正常运输。
二、天然气长输管道在湿陷性黄土地区敷设的设计
(一)选定线原则
技术人员面对湿陷性黄土地区管道设计工作的时候，首要的任务就是开展选定线工作，结合当地地貌与地质情况考虑线路规范问题。在实际的设计工作中，技术人员应当尽可能选择长度较短的线路，同时将线路设计的靠近公路，这样才能够方便之后的材料运输与施工建设。此外，技术人员还应当沿着黄土塬的分水岭进行线路设计，这样的设计方案能够避免管道线路横穿黄土冲沟发育地段，降低管道工程对当地水土情况的情况，同时还能够起到保护工程量的作用[1]。
(二)敷设设计
首先，技术人员需要进行管道测量工作。经过调查分析能够知道，湿陷性黄土地区的地形地貌多呈现破碎现象，存在严重的水土流失和侵蚀问题，对此，技术人员应该立足于当地实际的地形地貌特征，对敷设线路的纵断面进行科学复核以及修正工作，这样的操作不仅能够提高管道组装的规范性，同时还能够保障放线就位的准确性，最终得到科学合理的管道埋没深度，以防出现施工安全事故。
接着就是管道开挖施工环节。
与其他地形不同，湿陷性黄土地区的地下水埋藏较深，再加上当地原本的水土流失情况就比较严重，如果技术人员不能够严格控制开挖施工以及回填的进度与节奏，就会导致当地土壤水分快速蒸发，进而影响之后回填施工的效果，出现回填土密度不满足标准的情况。因此在开挖工作中，技术人员应该采取一定的措施缩短土壤开挖暴露的时间，同时还应该避免在极端天气环境中施工，这样才能够减少水量的汇集，防止在施工过程中出现水害事件。经过上文的分析能够知道，湿陷性黄土地区的立壁性能较强，技术人员应当充分了解当地的土壤情况，在开挖工作中降低管沟边坡的放坡系数，这样才能够降低管道开挖的难度，保障管道工程的正常进行。之后为管沟回填环节，这也是该地貌长输管道敷设工程最重要的建设环节。受到开挖与回填时间的影响，回填土的质量将会受到影响，而回填土的质量问题则会加剧施工周围环境的水土流失情况。对于这样的情况，技术人员在回填工作开展之前应该对当地的地形特征进行调查与分析，采取相对应的回填处理方法。比如，针对河谷、冲洪积平原等湿陷性黄土地区，技术人员可以使用原土分层压实回填技术进行处理，提高回填施工的有效性；针对坡度系数较高且水分充足的斜坡地势，技术人员可以使用分层夯实回填技术进行处理，加固回填地基。完成以上施工环节之后，技术人员还需要进行管沟回填作业，值得注意的是，管沟回填的高度不能够低于当地地表高度30cm。紧接着是管沟回填土的防护环节。针对湿陷性黄土地区开展管沟回填土防护施工能够提高施工的有效性，保障管道的正常运行。通过管沟回填土防护处理，能够缓解当地水土流失的情况，同时还能够有效预防潜流通道问题的发生[2]。
三、湿陷性黄土地区天然气长输管道敷设工程地质灾害控制措施
(一)健全地质灾害风险控制制度
只有健全地质灾害风险控制制度，施工人员才能够正常开展管道施工，实现部门的协调管理，提高工程施工的效率。首先，管理人员应当制定工程岗位责任制度，明确不同岗位的职责，能够在出现工程问题的时候第一时间找到责任人，以防出现相互推诿的情况，影响施工管理的效率。其次，技术人员在施工开始之前就应该对当地可能出现的地质灾害进行预测，制定应急处理方案，降低地质灾害的风险，成功规避风险，保障管道工程的顺利进行。最后，管理人员还应该建立有效的监督管理制度，实现全过程监理，针对各个环节的地质灾害风险展开针对性处理[3]。
(二)明确地质灾害风险控制要点
在湿陷性黄土地区管道施工中，技术人员应当明确地质灾害风险控制的要点，充分考虑地形特征，保障管道能够平行于作用力通过。在施工过程中，技术人员可以采取一定的水土保护措施加固当地的土壤，比如截水沟、排水沟、挡墙结构等。面对河道跨越不稳定地质灾害风险的问题，技术人员应当根据实际情况优化
开挖埋设方案，并在周围环境中增设支墩及防护支架，提高管道施工的效率。面对地面沉降地质灾害风险问题，技术人员则应该强化管沟，提升其强度，并设置稳管装置，提高管沟的稳定性。另外，技术人员还可以在周围环境中铺洒一层灰土，对周围土壤环境进行夯实处理，提高管道施工的可靠性[4]。
结束语：
综上所述，湿陷性黄土地区的地质地貌比较复杂，会严重影响天然气长输管道的敷设施工，对此，技术人员应该掌握特殊地质环境中长输管道工程敷设施工的技术要点，优化线路设计，降低当地水土流失的程度，加强地质灾害预防管理体系建设，正确处理管道施工问题，提升管道施工建设的效率，促进我国资源运输事业的发展。
参考文献：
[1]张绍川,王超,李小玲,吴玉国.湿陷性黄土地区埋地管道稳定性分析[J].辽宁石油化工大学学报,2021,41(01):45-50.
[2]张绍川. 湿陷性黄土地区埋地管道稳定性研究[D].辽宁石油化工大学,2020.
[3]康春景,高轩,何旭麒.湿陷性黄土地区长输管道工程地质灾害分析及管控[J].中国资源综合利用,2020,38(03):119-121.
[4]王骏.湿陷性黄土地区管道敷设对策研讨[J].科技创新导报,2019,16(25):38+41.
作者介绍：
李哲（1985.3.27），性别：男；籍贯：辽宁葫芦岛；民族：汉；学历：本科、学士；职称：工程师；研究方向：市政燃气；