G567線巖體爆破對(duì)輸油氣管道的保護(hù)施工設(shè)計(jì)

張維梁

摘要：公路維修改造工程對(duì)確保道路交通設(shè)施的安全運(yùn)行具有重要作用。文章介紹了在巖體爆破工程中，對(duì)油氣管道的保護(hù)設(shè)計(jì)方案，在施工過(guò)程中必須通過(guò)科學(xué)合理的論證，結(jié)合實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)因地制宜，對(duì)同類(lèi)改造工程具有積極的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：巖體；淺孔爆破；輸油氣管道；管道保護(hù)；振速；施工設(shè)計(jì) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TE973 文章編號(hào)：1009-2374（2017）07-0220-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.07.105

1 工程概況

1.1 爆破對(duì)象

G567線是國(guó)家發(fā)展和改革委發(fā)改基礎(chǔ)[2013]980號(hào)《國(guó)家發(fā)展改革關(guān)于印發(fā)<國(guó)家公路網(wǎng)規(guī)劃（2013～2030）>的通知》中新增的一條國(guó)道，主線小川至長(zhǎng)壩段起于成縣小川鎮(zhèn)，接S205線，終點(diǎn)止于康縣長(zhǎng)壩鎮(zhèn)，路線全長(zhǎng)61.252km。2014年12月30日，甘肅路橋建設(shè)集團(tuán)公司接到G567線禮成康公路維修改造工程設(shè)計(jì)施工總承包中標(biāo)通知書(shū)，項(xiàng)目業(yè)主隴南公路管理局。沿線公路拓寬過(guò)程中需要對(duì)機(jī)械不能開(kāi)挖的部分巖體進(jìn)行爆破解體，以滿(mǎn)足鏟裝要求。需要爆破的路段起訖樁號(hào)見(jiàn)表1：

1.2 需重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象（蘭成石油管線、中貴天然氣管線）

G567線禮成康公路維修改造工程項(xiàng)目沿線在河口段附近有蘭成石油管線與中貴天然氣管線雙線并行敷設(shè)。根據(jù)《石油天然氣保護(hù)法》相關(guān)規(guī)定，在油氣管道線路中心線兩側(cè)各200m和管道附屬設(shè)施周邊500m地域范圍內(nèi)，進(jìn)行爆破工程挖掘，施工單位應(yīng)當(dāng)向管道所在地管道保護(hù)工作的部門(mén)提出申請(qǐng)，與管道企業(yè)協(xié)商確定施工作業(yè)方案，并簽訂安全防護(hù)協(xié)議。該段公路巖體爆破需要編制專(zhuān)項(xiàng)的施工作業(yè)方案提交石油天然氣管道部門(mén)進(jìn)行論證審核。

蘭成石油管線簡(jiǎn)介，管徑Φ610mm、材質(zhì)X65、D610×15.9、壁厚8～15mm，埋深1.612～7.574m，輸送介質(zhì)原油。中貴天然氣管道簡(jiǎn)介，管線設(shè)計(jì)輸氣能力150×108m3/a，設(shè)計(jì)壓力10MPa，管徑Φ1016mm，材質(zhì)為X80，埋深1.612～7.574m，輸送介質(zhì)天然氣。各爆破點(diǎn)距石油管道的距離見(jiàn)表2：

1.3 爆破環(huán)境及安全要求

各爆破點(diǎn)分布在管道周?chē)?，距離遠(yuǎn)近不同，但爆破點(diǎn)的巖性主要為白堊系砂礫巖、砂巖，屬于中硬巖石，需要爆破清除危石、巖堆，保證公路施工及運(yùn)營(yíng)過(guò)程的安全。同時(shí)要做好爆破地震波的控制與防護(hù)，防止對(duì)石油管道的破壞。還有對(duì)爆破個(gè)別飛散物（飛石）的控制防護(hù)，防止造成人員傷亡、建筑物和儀器設(shè)備等損壞。爆破作業(yè)前，必須把通訊電纜線移至爆破飛石的安全距離之外。

2 爆破技術(shù)設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)

法規(guī)方面：《爆破安全規(guī)程》（GB 6722-2014）、《石油天然氣管道保護(hù)法》、《民用爆炸物品管理?xiàng)l例》等其他與爆破相關(guān)的法律法規(guī)及規(guī)定。數(shù)據(jù)方面：現(xiàn)場(chǎng)勘察數(shù)據(jù)資料；隴南清管站提供的輸油管道具體位置、埋設(shè)情況，爆破振動(dòng)控制標(biāo)準(zhǔn)；G567線禮成康公路維修改造工程石方開(kāi)挖爆破施工方案。

2.2 設(shè)計(jì)原則

2.2.1 該段工程中主要施工難點(diǎn)在于需爆破施工的區(qū)域200m范圍內(nèi)有輸油管道通過(guò)。因此，在施工過(guò)程中，需嚴(yán)格控制爆破飛石及爆破振動(dòng)，嚴(yán)格執(zhí)行中石油相關(guān)保護(hù)要求，爆破方案必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)家論證和石油管道業(yè)主的同意。爆破作業(yè)過(guò)程中，要保證公路正常通行。

2.2.2 在孔底集中裝藥，有利于降低裝藥高度、減少單孔裝藥量，改善爆破效果，控制爆破個(gè)別飛散物危害。嚴(yán)格控制裝藥、填塞高度和質(zhì)量，做好炮孔覆蓋防護(hù)及降塵工作。

2.2.3 在正式爆破前，對(duì)單孔裝藥量進(jìn)行試爆，以確定合理的炮孔深度、孔距、排距等爆破參數(shù)。爆破過(guò)程中，嚴(yán)格按輸油管道保護(hù)措施實(shí)施安全防護(hù)，同時(shí)注意對(duì)爆破點(diǎn)附近地區(qū)的民房及有關(guān)設(shè)施的防護(hù)，施工期間做好爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)記錄。

2.3 技術(shù)方案選擇

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)條件及人員、設(shè)備配備效率，考慮到爆破點(diǎn)離輸油管道、通訊線路、民宅及其他設(shè)施很近，人員、車(chē)輛流動(dòng)大，為了保證周?chē)O(shè)施、人員和財(cái)產(chǎn)的絕對(duì)安全，應(yīng)嚴(yán)格限制炸藥量，減少爆破震動(dòng)，較大土石方爆破采用以中深孔臺(tái)階爆破為主，臨近邊坡地帶和距民房25m內(nèi)爆破時(shí)采用淺孔爆破，邊坡采用預(yù)裂爆破方案，以上爆破方法均采用毫秒延期非電雷管起爆，炸藥使用銨油炸藥。遵循“多打眼、少裝藥”的控制爆破原則，采用潛孔鉆掘鑿中深孔（或5m以下孔徑為Ф100mm的淺孔）的爆破方法施工。使用該方法，施工人員少，鉆孔方便、安全，成本低。因?yàn)榭讖酱?，可以在孔底集中裝藥，降低炮孔裝藥高度。

2.4 爆破參數(shù)

根據(jù)公路設(shè)計(jì)邊坡坡面要求，采用露天臺(tái)階爆破方案施工。爆破參數(shù)包括孔徑、孔深、超深、底盤(pán)抵抗線、孔距、排距、堵塞長(zhǎng)度和單位炸藥消耗量。

2.5 爆破施工工藝

修整鉆孔平臺(tái)→布置炮孔→鉆孔→裝藥→填塞→網(wǎng)路連接→檢測(cè)網(wǎng)路→警戒→起爆→炮后檢查。

3 爆破安全技術(shù)設(shè)計(jì)

3.1 爆破危害控制

本爆破工程安全考慮的主要有爆破地震波、飛石、空氣沖擊波等對(duì)周?chē)妮斢凸艿篮吞烊粴夤艿?、輸電線路、通訊線路、民房、行人及車(chē)輛的影響和破壞。地震波、空氣沖擊波造成的爆破危害可以通過(guò)一次齊發(fā)藥量來(lái)控制；飛石危害可通過(guò)合理的裝藥量（尤其是小抵抗線炮孔的裝藥量）和適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施來(lái)控制。

3.2 保護(hù)石油管道的安全技術(shù)措施

爆破震動(dòng)產(chǎn)生的地振波造成輸油管道破裂，民房坍塌是最主要的爆破危害。限制爆破振動(dòng)源強(qiáng)度，根據(jù)爆源至保護(hù)對(duì)象的距離及管道允許振速，校正爆破裝藥量是否符合保護(hù)對(duì)象安全允許距離的要求，作為本次爆破不產(chǎn)生爆破振動(dòng)危害的裝藥量。減少一次爆破的裝藥量，是控制爆破地震及沖擊波危害重要技術(shù)措施。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際爆破中，根據(jù)爆破振動(dòng)安全允許距、最大一段裝藥量，核定保護(hù)對(duì)象允許振速。由最大一段裝藥量，計(jì)算的爆破振動(dòng)速度小于石油管道安全允許速度，則最大一段裝藥量合理。

3.3 輸油管道對(duì)爆破最大安全振速的確定

《爆破安全規(guī)程》（GB 6722-2014）中沒(méi)有明確規(guī)定輸油管道的安全振速標(biāo)準(zhǔn)，參照其他類(lèi)似工程參考，鑒于輸油管道保護(hù)的重要性，根據(jù)中石油管道公司在同類(lèi)管道鄰近地段爆破的成熟施工經(jīng)驗(yàn)，決定對(duì)輸油管道最大安全振動(dòng)速度保守取值10cm/s（中石油管道公司取值13～14cm/s），對(duì)一般民用建筑物取1.5cm/s。

3.4 爆破點(diǎn)安全允許最大一段裝藥量的調(diào)整

根據(jù)石油天然氣管道保護(hù)法有關(guān)規(guī)定，距石油天然氣管道20m范圍內(nèi)嚴(yán)禁爆破作業(yè)；距民房25m范圍內(nèi)需要爆破作業(yè)時(shí)，采用淺眼爆破法。設(shè)計(jì)的各爆破點(diǎn)最大一段裝藥量爆破時(shí)引起的爆破振動(dòng)速度小于石油管道、民房的安全允許速度。例如4#爆破點(diǎn)實(shí)際安全距離取25m，即此爆區(qū)只允許在距石油管道25m外進(jìn)行鉆孔爆破作業(yè)。依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)測(cè)量，爆破點(diǎn)設(shè)計(jì)裝藥量調(diào)整見(jiàn)表3：

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本次工程主要是爆破產(chǎn)生的振動(dòng)效應(yīng)對(duì)輸油管道和天然氣管道的影響，爆破地震對(duì)輸油管線和天然氣管道一旦產(chǎn)生破壞，是隱蔽的、不容易及時(shí)發(fā)現(xiàn)，引發(fā)的經(jīng)濟(jì)損失和安全危害非常大，因此對(duì)輸油管線和天然氣管道的爆破控制是本次工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，必須在設(shè)計(jì)施工過(guò)程中嚴(yán)格論證審核，科學(xué)規(guī)范施工。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：秦遜玉）