山前公路水毁成因及防治措施探讨

山前公路水毁成因及防治措施探讨

何青玲1 庹浩2 孟令彤2  许新武2 高昌保2

1.中油（新疆）石油工程有限公司设计分公司，新疆 克拉玛依 834000；

2.中国石油塔里木油田分公司，新疆库尔勒841000；

摘  要：本文以塔里木盆地山前公路水毁实地情况为例，分析了公路水毁原因，并列举了有针对性的防范措施，对于今后山前公路水毁隐患防治有一定的指导意义。

关键字：山前公路水毁成因 防治措施

1  前言

    塔里木盆地地形地貌复杂，在3月份左右的山前地区河道、冲沟内常见出现融雪性水情，在雨季易遭受季节性山洪袭击，导致塔里木河河流两岸极易存在洪水漫流风险。近十来，油田多次遭遇洪水、洪灾袭击，给油田物探、钻前、钻井、地面建设、油气开发各个领域生产带来不利影响。

2典型案例

2.1案例一

2011年6月，某井钻井井场上游河道突降暴雨，洪水携带大量泥沙和石块（泥石流）袭来，填满泄洪沟，瞬间导致防洪坝决堤，淹没井场及进出道路，发电机等部分动力设备损坏，生产暂时中断。

2.2案例二

2019年2月，某油气开发部开展防洪隐患排查过程中，发现某输油管线K0+800m处水工保护损毁，原埋深2.5米的管道仅余0.5-0.8米的薄土覆盖，河道内融雪（冰）性水流携带石块持续冲刷管道覆土。进站公路大部冲毁，交通中断，生产车辆无法正常进出开发部。

2.3案例三

2021年5月，某井早6时开始下小雨，白天间歇性转中雨，21时20分突降暴雨，由于泄洪沟涵管被洪水携带的淤泥堵塞，排洪不畅，造成了防洪坝决堤，洪水流入井场。造成生产设施大部被水损坏，进出道路被迫中断，抢险车辆无法进入。

3成因分析

近年来塔里木盆地雨水明显增多，山洪爆发频率远高于以往，部分输油气管线、油田道路、电力线路、采油气井等油田设施在设计时未能充分考虑洪水影响，存在先天不足，造成油田防洪压力逐年增大，综合分析油气田生产设施遭受洪水袭击的主要原因有以下几方面。

3.1环境原因

暴雨突发性强，形成洪水快，破坏性强，局部瞬间超过防洪设施防御能力，无规律可循。连续降雨后，引发山洪，洪水携带滚石、泥沙堵塞涵管，冲毁防洪提，洪水倒灌进井场。井场四周沟壑纵横、地表疏松，突降暴雨形成山洪和泥石流。

库车山前井位踏勘时，大部分井位无道路直达，人员须徒步翻山越岭、穿越沟壑，因山前天气诡异多变，极易遇到洪水，危险性较大。库车山前沟壑纵横、地表疏松，一旦突降暴雨易形成山洪和泥石流。各区块暴雨频次和大小不一，每条河床的洪水没有规律，防范困难。

建设在主河道内的井场、管道、电力线路等易受洪水侵袭。库车山前局部地区发生暴雨后山洪形成速度快、流速急，夹杂石沙冲击力大，普通防护的设备管道、防洪设施、电力杆塔等难以抵御洪水冲击。

3.2设计原因

前期设计考虑不充分，山前电力线路部分在冲沟、河道内架设；输油气管线、道路建设设计中未充分考虑防洪配套设施。

道路路线设计时，未充分考虑洪水影响，线形设计不合理，更易遭受洪水袭击。路等级、设计标准偏低，路基参数设计不合理，容易遭受暴雨、洪水的淹没、冲刷；或缺少必要的防护构筑物，造成汛期公路路基稳定性和抗水毁能力不足。公路设计存在的种种问题，埋下了路基水毁隐患。公路通车运营后，当遭遇洪水灾害时，在洪水的淹没、冲刷、撞击等作用下，因公路抗水毁能力不足，可能出现各种形态的水毁，如：路面沉陷、变形，路基滑移、坍塌，坡面防护工程基础悬空，失稳垮塌，坡脚冲刷防护工程破损，下沉、断裂等。

公路路基坡面防护（挡土墙等）和坡脚防护（丁坝、护坦等）型式选择不当、防护构造物位置和材料选用不合理、防护工程基础埋深设计不满足要求等情况，使得防护构造物自身强度和稳定性不足，抗冲击能力差。当水流冲刷或冲击时，防护工程会首先损坏，基础失稳、坍塌，失去防护功能。失去防护的路基，在水流直接的淹没、冲刷或冲击作用下，因抗水毁能力不足，将逐渐被冲毁。

井位论证时对洪水危害识别不足，部分单井、管道位于主河道内。缺乏井周围历史水文资料，防洪工程设计可借鉴资料匮乏。

防洪坝设计论证不足，走向不合理，与河道来水方向基本垂直，导致泥石流遇到防洪坝后砂石快速淤积，冲毁堤坝。

3.3管理原因

各单位隐患治理不及时，隐患资金投入不足。应急处置初期未能有效发挥机具（多用机、挖掘机）作用，抢险效率不高。

现场防洪预案中未对防洪堤失效后造成的危害进行辨识，无应对措施。防洪应急演练效果差，应急处置能力不足。现场通讯信号弱，自然灾害预警信息难以及时通知所有作业人员。对极端天气预判不足，重视程度不够等。

4防治措施

4.1事业部层面

利用无人机踏勘技术，掌握详细的水文、山体沟壑走向。精细现场踏勘，摸清井场防洪要点，合理布局，修建合理的引水渠和涵管。落实防洪设计“三原则”，即：远离河道原则：井场、营区和道路选择要远离河道；以疏为主原则：筑防洪坝以“疏”为主，以“堵”为辅；常备无患原则：建设井场营地安全撤离点，布设撤离线路，配备必要的防雨设施；沿探临路设置提示牌，设计安全岛、制定控制措施。

在工程设计时，应根据地质水文和历年洪水位情况，适当提高抗洪标准，避免日后重复投资。在桥涵设计时，除应注意涵底留有一定的坡度，基础应有必要的埋置深度和涵洞进水口的沉砂应适当加深外，应设法增大桥(涵)孔高度，必要时同时增长桥(涵)孔，也可在上游适当地段修建丁坝、顺坝等导流工程，减缓水流冲刷。

公路排水尤为重要。在设计时，应考虑设置一定的排水设施，如边沟、跌水、排水沟、急流槽、明沟、跌水槽等小型排水设施，应因地制宜地对纵向排水沟加深加宽; 对于路基挖方边坡较高、易发生水毁坍方地段，应在坡口0.5m以外设置截水沟;对于土基和基层强度不足，极易出现路基发软下沉的路段设置暗沟或渗沟，使地下水能排到路基以外。

4.2项目经理部层面

甲方人员进山开展井位踏勘、巡井等工作时执行报备制度，调度人员与相关人员动态联系，发现异常及时处置。执行电话问询制，进入河道前，须提前问询天气及洪水情况，确认安全后方可驶入。施工队伍人员施行集中管控，上下井场统一行走，严禁在雨天、河边单独行走。建立多渠道信息发布及预警：通过云盘等工作群及时传递油田下达的气象预警信息，重点信息和紧急信息电话传达至相关承包商。

4.3承包商层面

应做到配全应急物资，强化应急演练。强化现场施工管理，在洪水易发区施工要制定防洪应急预案，做到抢险有手段、转移有线路、避灾有地点。

结合施工地点的地形地势及防洪要点，针对性开展演练并熟练掌握。

严格按照事业部要求储备生产生活及应急物资，加强物资的巡检和保管，在重要避险地点存放应急生活物资。

与事业部建立联动机制，加强隐患排查，发现隐患立即整改。

5结论

山区公路水毁，应堅持以“预防为主，防治结合”的原则，雨前抓预防、雨后抓防毁、抓恢复，做到提前预防，积极抢修，彻底根治，逐步提高，增强公路本身的抗洪能力。在日常养护工作中，及时消除堵塞物，不断完善排水系统，发现问题，立即消除，做得“堵小洞，防大害”。

防治公路水毁一定要依靠科学技术进步，要不断以新的科学技术成果、新的科学技术知识进行工程实践，虽然造成公路水毁的原因是多方面的，但只要能从公路的设计、施工和养护等方面十分重视预防水毁，公路水毁灾害将会得到有效控制，公路水毁造成的损失也将会大大减少。

参考文献

[1]山区普通公路水毁的应对探索与实践—以恩施州为例[J].杨鹏.四川建材.2020(10)

[2]福建省山区公路水毁原因及防治措施[J].陈艳琼.福建建材.2016(12)