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

1、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，在施工過程中必須通過科學(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) ： A： TE973 ：1009-2374（2017）07-0220-02 DOI ： 10.13535/ki.11- 4406/n.2017.07.105工程概況爆破對(duì)象G567線是國家發(fā)展和改革委發(fā)改基礎(chǔ)2013980號(hào)國家發(fā)展改革關(guān)于印發(fā)的通知中新增的一條國道，主線小

2、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，項(xiàng)目業(yè)主隴南公路管理局。沿線公路拓寬過程中需要對(duì)機(jī)械不能開挖的部分巖體進(jìn)行爆破解體，以滿足鏟裝要求。需要爆破的路段起訖樁號(hào)見表1：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

3、，施工單位應(yīng)當(dāng)向管道所在地管道保護(hù)工作的部門提出申請(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 項(xiàng)的施工作業(yè)方案提交石油天然氣管道部門進(jìn)行論證審核。蘭成石油管線簡(jiǎn)介，管徑610mm、材質(zhì) X65、D61015.9 、壁厚 815mm，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150108m3/a，設(shè)計(jì)壓力 10MPa，管徑 1016mm，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)分布在管道周圍，距離遠(yuǎn)近不同，但爆破點(diǎn)的巖性主要為白

4、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)營過程的安全。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。爆破技術(shù)設(shè)計(jì)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挖爆破施工方案。設(shè)計(jì)原則該段工程中主要

5、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。因此，在施工過程中，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)過專家論證和石油管道業(yè)主的同意。爆破作業(yè)過程中，要保證公路正常通行。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。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。技術(shù)方案選擇根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)條

6、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、車輛流動(dòng)大，為了保證周圍設(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 100mm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。爆破參數(shù)根據(jù)公路設(shè)計(jì)邊坡坡面要求，采用露天

7、臺(tái)階爆破方案施工。爆破參數(shù)包括孔徑、孔深、超深、底盤抵抗線、孔距、排距、堵塞長(zhǎng)度和單位炸藥消耗量。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。爆破安全技術(shù)設(shè)計(jì)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)周圍的輸油管道和天然氣管道、輸電線路、通訊線路、民房、行人及車輛的影響和破壞。地震波、空氣沖擊波造成的爆破危害可以通過一次齊發(fā)藥量來控制；飛石危害可通過合理的裝藥量（尤其是小抵抗線炮孔的裝藥量）和適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施來控制。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

8、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。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）中沒有明確規(guī)定輸油管道的安全振速標(biāo)準(zhǔn)，參照其他類似工程參考，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

9、取值 10cm/s（中石油管道公司取值 1314cm/s），對(duì)一般民用建筑物取1.5cm/s 。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)整見表3：結(jié)語綜上所述，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)