石方段近距離并行敷設(shè)已建管道爆破方法

孫建科

摘 要：新疆煤制天然氣外輸管道工程新疆段受規(guī)劃、國(guó)土等多方面影響并行已建中石油管道距離較近，并且局部地段為石方段。為保證已建管道的運(yùn)營(yíng)安全，合理的爆破間距、方式和方法對(duì)本項(xiàng)目施工至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞：管道并行;石方段;安全;爆破

1 引言

新疆煤制天然氣外輸管道工程新疆段線路全長(zhǎng)2310km，石方段長(zhǎng)度約870km，占整段路由37.7%。管道路由長(zhǎng)距離并行已建的西一線、西二線、西三線、西部管道、庫(kù)鄯線、輪庫(kù)線、阿獨(dú)線等油氣管道，因此對(duì)于石方段并行已建的油氣管道，科學(xué)合理的并行間距和管溝爆破方法對(duì)已建管道的運(yùn)營(yíng)安全至關(guān)重要。

2 石方段并行敷設(shè)間距

溝槽爆破特點(diǎn)是巖石夾制作用大，炸藥單耗高。管溝爆破的施工可分為分層臺(tái)階爆破法和一次成型爆破法。為保證工期，在滿足安全的條件下采取管溝一次成型爆破法新氣管道并行已建管道敷設(shè)，單次奇爆最大允許藥量。

Qmax=R3×（V/K）3/a

式中：

R-爆破震動(dòng)允許距離，m

Q-炸藥量，kg

V-保護(hù)對(duì)象所在地安全允許質(zhì)點(diǎn)振速，cm/s

K-炸藥對(duì)施爆介質(zhì)的破壞作用系數(shù)

α-爆破地震波在傳播介質(zhì)中的衰減指數(shù)

K和α應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定;在無試驗(yàn)數(shù)據(jù)條件下可參考下表選取。

備注：并行已建管道間距≥20m時(shí)，K取110，α取1.3;并行間距<20m時(shí)，K取100，α取1.4。

西一線管道最大安全振速為14cm/s，西部管道最大安全振速為13.44cm/s，為安全起見，新氣管道距離最近已建管道敷設(shè)的最大安全振速定位10cm/s。鄰近管道在不同間距上的單次齊爆最大允許藥量見下表。

根據(jù)計(jì)算可知：隨著并行間距減少，單次齊爆最大允許藥量成指數(shù)型遞減。

3 單孔爆藥量

單孔裝藥量Q

Q=q×h×a×b

q：?jiǎn)挝徽ㄋ幭牧浚╧g/ m3）

h：溝深（m）

a：孔距（m）

b：排距（m）

Φ：潛孔鉆機(jī)鉆孔：孔徑Φ=90mm，Φ=64mm;

鑿巖機(jī)鉆孔：孔徑Φ=40mm。

本項(xiàng)目新疆段最大凍土深度157cm，石方段管溝挖深取3.2m。根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知：巖石硬度越大，鉆機(jī)孔徑越大單孔裝藥量越大。

因此對(duì)于并行間距小于10m的石方段管道爆破時(shí)，建議采取鑿巖機(jī)鉆孔，孔徑為Φ40。當(dāng)石方段并行間距小于6m時(shí)，單次齊爆最大允許藥量為1.55kg，而單孔裝藥量最小為2kg，因此不能采用爆破施工。同時(shí)爆破參數(shù)不合理、單次齊爆最大允許藥量不合理、巖性變化等都會(huì)對(duì)已建管道彈性應(yīng)變?cè)斐捎绊?。因此?dāng)石方段并行已建管道距離小于20m時(shí)，建議采用預(yù)裂爆破、靜態(tài)爆破或者機(jī)械人工開挖。

4 結(jié)束語(yǔ)

①隨著與已建管道并行間距減少，單次齊爆最大允許藥量成指數(shù)型遞減;

②當(dāng)石方段并行已建管道距離小于6m時(shí)不宜采用爆破施工，受爆破參數(shù)不合理、單次齊爆最大允許藥量不合理、巖性變化等都會(huì)對(duì)已建管道彈性應(yīng)變?cè)斐捎绊?，?dāng)并行間距小于20m時(shí)建議采用預(yù)裂爆破、靜態(tài)爆破或者機(jī)械人工開挖;

③靜態(tài)爆破能夠滿足并行間距小于20m時(shí)安全施工，由于靜態(tài)爆破費(fèi)用高，反應(yīng)周期長(zhǎng)，因此在條件允許的情況下，近可能使管道并行間距大于20m，減少靜態(tài)爆破用量;

④為減少爆破時(shí)安全隱患的產(chǎn)生，爆破防護(hù)措施必不可少。

參考文獻(xiàn)：

[1]張志強(qiáng).在役管道近距離并行管溝的爆破施工技術(shù)[J].石油工程建設(shè)，2011（2）.