富民-长水天然气支线建设项目的防洪影响评价

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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富民-长水天然气支线建设项目的防洪影响评价

王文龙饶源庆罗绍芹李振国

云南今禹生态工程咨询有限公司650233

摘要:在对普渡河和龙纳河河道现状情况及有关流域规划调查的基础上,根据各地段流域面积控制性地面标高及有关规范和文件要求,对富民-长水天然气支线建设项目进行防洪影响评价,从而得出正确的结论,为该线路的建设提供科学依据。

关键词:天然气管道河道洪水影响评价

引言

天然气用作城市燃气,代替瓶装液化气有利于推进现代化,提高人民生活质量,满足人民生活与工业生产全面发展的需要。本工程建设,是响应我国“大力开发两种资源,充分利用两种市场”的战略思想,为云南省引进清洁能源,实施能源结构调整、实现能源多样化的需要。中缅天然气管道进口资源投产较快,但下游市场的发展需要一定过程,本工程的建设有助于推进中缅天然气管道用气市场的开发,缓解近两年的供气压力。在工程沿线地区的能源利用结构中,大多缺少管道天然气设施及管道天然气供应。随着云南省经济的快速发展、对环保要求的逐步提高以及能源结构的加速调整、产业结构的快速升级,对天然气的需求十分迫切。本工程投产后,对于缓解云南省能源供给压力,调整产业结构,加快产业升级,改善周边大气环境,提高人民的生活质量,以及推进中缅天然气管道用气市场的开发,强化云南省与中石油的合作水平等有着重要的作用。

1项目基本情况

1.1项目建设概况

富民-长水天然气支线建设项目为新建项目,主要改扩建分输阀室1座(24#分输阀室),新建站场1座(富民分输站),管道敷设长度13.5km(含并行段2.1km)。管道沿线穿越中型河流螳螂川1次,小型河流螳螂川支流龙纳河4次,全部采用开挖穿越;富民分输站位于永定街道办事处得乐村,管线里程10.81km处,站场东侧约40m为螳螂川。

1.2流域及河流基本情况

富民-长水天然气支线建设项目位于普渡河西岸,整体处于普渡河流域,具体分属于普渡河流域及其支流龙纳河。普渡河为长江上游金沙江右岸一级支流,其发源于昆明市嵩明县西侧梁王山西北麓阿子营乡朵格村附近喳啦箐白沙坡(高程2600m),自北向南蜿蜒,经滇源镇(白邑)、松华街道办事处,于滇源镇甸尾村接纳自东北向南左支甸尾河(又称冷水河)后随即进入松华坝大(2)型水库,出库后续向南纵穿昆明主城区所在盆地,并于官渡区洪家大村处注入滇池,其后,自西山区海口镇由东南向西北经安宁市,再由南转向北与其上游段相反的流向经富民、禄劝县境,最终于禄劝县小河坪子东北附近汇入金沙江。龙纳河是螳螂川一条支系河流,发源于禄丰县鹦鹉嘴,至富民注入龙闸坝水库,由西南流向东北,经西河村进入罗免水库,出库后与支流青山河交汇于罗免乡政府所在地,汇合后经上河里、下河里、下其卓、石灰窑,最终汇入螳螂川。河谷全长29.1km,周边自然环境良好,无污染源,长年水源充沛植被茂密,空气质量上乘。

2工作内容

防洪影响分析主要采用定性与定量相结合的方法进行评价,在定性的基础上,结合有关规范对相关宏观数据进行定量计算,综合进行防洪影响分析评价。

本文围绕中心是以现状河系调查、野外测量成果和普渡河历年水文气象资料为基础,以法律、法规和技术规程、规范以及相关规划等为依据,分析富民分输站及管道穿越河道开挖工程所在河段设计洪水、洪水位及防洪标准相应的过水能力,在洪水分析和水利计算成果的基础上,对富民分输站及管道穿越河道开挖工程防洪情况进行综合评价,针对可能存在的影响问题提出补救措施和建议。

3设计洪水分析

依据中华人民共和国行业标准《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL44-2006)和《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则(试行)》(水利部办公厅文件办建管[2004]109号)的要求,本文主要针对工程涉及临近普渡河(螳螂川)的富民分输站及4次穿越支流龙纳河的输气管道工程进行设计洪水分析。

富民分输站临近普渡河(螳螂川),离左岸距离40m,主要分析工程对普渡河(螳螂川)行洪能力的影响以及洪水对工程本身的影响;4次穿越支流龙纳河的输气管道工程按设计施工方案均采用开挖穿越,河道穿越部分埋深在2.5m以上,从工艺看,对龙纳河行洪能力没有影响,主要分析被开挖扰动的河堤及管道埋深会否受洪水冲蚀影响。

富民分输站设计洪水分析中,根据已有资料,该输气管道所在河段设计洪水主要根据蔡家村、三岔河、三江口站实测资料分析并建立地区综合公式推求,同时辅以水文比拟法佐证。穿越支流龙纳河设计洪水分析中,已有资料不能满足要求,基本属无资料地区,按规定缺乏实测资料地区洪水计算常用的方法是水文比拟法和等值线图法。

表3-1龙纳河穿越处各控制断面设计洪水成果表

表3-2分输站上、中、下控制断面水面线计算成果表

4防洪影响分析

4.1冲刷与淤积分析

冲刷分析计算主要针对支流龙纳河4次穿越,管道穿越河道采用开挖方式埋设,将会扰动河床,特别是河岸开挖,对其原河岸的稳定性产生破坏。因此需计算水流对河岸的冲刷力度,从而设计管道埋深、布设方式及施工后的恢复措施。

通过实地查勘,管道穿越位置处河道局部是顺直的,上下游附近无冲沟、急滩等,水流相对平稳,河岸稳定。据此采用《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)推荐的水流平行于岸坡产生的冲刷计算公式,表达式为:

h_B=h_p[(v_cp/v_0)^n-1]

表4-1管道穿越龙纳河处河道岸坡冲刷深度计算成果表

根据上表可知,当发生50年一遇洪水时,龙纳河河床是存在冲刷的,其中,2#穿越处可能最大冲刷深度为1.11m。而冲刷最小的4#穿越也达0.53m,因此,为确保两岸河堤及河床的稳定,以及输气管道的安全运行,穿越处两岸河堤恢复基础深度不应低于冲刷深度。

4.2河势影响分析

4.2.1富民分输站所在河段河势影响分析

根据《富民-长水天然气支线建设项目初步设计报告书》,分输站建设离普渡河(螳螂川)左岸40m,所在位置场地高程为1663.30m,河岸高程为1664.13m,而分输站处50年一遇设计洪水位为1662.95m。从本次洪水位计算定量结果看,分输站建设不影响河道行洪能力,不改变河道水流方向。另外洪水位没有淹到分输站,也不会影响工程正常运行。

4.2.2管道穿越龙纳河支流河段河势影响分析

根据《富民-长水天然气支线建设项目初步设计报告书》,穿越支流龙纳河管道采用开挖埋设方式,埋于河底,项目完成后按原状恢复,不占用河道行洪断面,不改变河道水流方向,故在工程范围内,在维持河道走向不变的情况下,管道穿越工程建设前后的主流线、深槽、断面流速分布、流向彼此一致。

5防洪影响评价

5.1项目建设对河道泄洪影响评价

分输站离普渡河左岸40m,不占用河道,不降低河道行洪能力;管道输气工程下穿普渡河支流龙纳河时,采用开挖埋设方式,河道内开挖土方施工后,按原河床进行恢复,同时,对堤岸采取浆砌石护坡和挡墙防护等,管道工程建设不占用河道行洪断面,不改变断面型式;为确保河床面以下管道安全,采取固床防冲措施,其高程不超过现状河床高程。因此,输气管道工程建设,运行期不会对普渡河支流龙纳河河道泄洪影响。

5.2项目建设对河势稳定影响评价

富民分输站建设不扰动河道,不影响河道行洪能力,不改变河道水流方向,对河势稳定没有影响;根据输气管道下穿普渡河支流龙纳河断面冲淤计算结果,现状由砂砾石组成的河床,当出现50年一遇洪水时,对其存在冲刷,最大冲刷深度可达到1.11m,而可研报告提出管道的预埋深度为2.7~3.4m,且河床底部采用石笼护底后,可满足防冲要求,也可以维系普渡河河势的相对稳定,工程建设对河势稳定影响不大。

5.3项目建设对堤防、护岸和其它水利工程及设施的影响评价

管道工程涉及的普渡河及其支流龙纳河在建设范围内不存在引水、排涝等问题,同时对流域内的其它水利设施亦无影响;因项目建设而导致河床、河堤不稳定采取在穿越处进行河床石笼护底、河堤浆砌石护岸或的措施可行。因此,管道工程建设对堤防、护岸和其它水利工程及设施不存在影响。

5.4项目建设对防汛抢险的影响评价

富民分输站离普渡河左岸40m,离至赤鹫的公路有200m左右,不会影响汛期的防汛抢险车辆、物资及人员的正常通行,也不会影响其它防汛设施(如通讯设施、汛期临时水尺等)的安全运行。管道输气工程下穿普渡河支流龙纳河4次,均埋设于地下,不会影响两岸道路的正常通行,不会影响汛期的防汛抢险车辆、物资及人员的正常通行,也不会影响其它防汛设施(如通讯设施、汛期临时水尺等)的安全运行。

6防治与补救措施

从上述分输站及输气管道工程防洪综合评价情况看,分输站建设不占用河道,建设不存在防洪影响问题,运行期由于洪水位离分输站场地标高仅0.35m,应做好防水措施。支流龙纳河穿越工程在枯期施工,流量很小,不存在防洪影响问题,同时,洪水对其建设项目也不构成威胁;但施工必须在汛前完成,否则应采取必要措施。

7结束语

洪水影响不仅关系工程本身的安全,还关系到行洪与排涝、河势水质、冲淤平衡、防汛抢险、第三者水权益、堤防及护岸安全等方面,所以在本项目分布于河岸边者下穿河道时,建议先进行防洪影响评价工作,以减少设计多次变更,加快工程项目建设进度,节省投资,具有现实意义。

参考文献:

【1】《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL44-2006)

【2】《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则(试行)》(水利部办公厅文件办建管[2004]109号)

【3】《洪水影响评价报告编制导则》(SL520-2014)

【4】王云峰等,邯郸市邯武快速桥梁建设的洪水影响评价,桥梁工程,2010年4月,第36卷第11期