G567線巖體爆破對輸油氣管道的保護(hù)施工設(shè)計

1、G567線巖體爆破對輸油氣管道的保護(hù)施工設(shè)計張維梁摘要：公路維修改造工程對確保道路交通設(shè)施的安全運行具有重要作用。文章介紹了在巖體爆破工程中，對油氣管道的保護(hù)設(shè)計方案，在施工過程中必須通過科學(xué)合理的論證，結(jié)合實際測量數(shù)據(jù)因地制宜，對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 ： A： TE973 ：1009-2374（2017）07-0220-02 DOI ： 10.13535/ki.11- 4406/n.2017.07.105工程概況爆破對象G567線是國家發(fā)展和改革委發(fā)改基礎(chǔ)2013980號國家發(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、川至長壩段起于成縣小川鎮(zhèn)，接S205 線，終點止于康縣長壩鎮(zhèn)，路線全長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)計施工總承包中標(biāo)通知書，項目業(yè)主隴南公路管理局。沿線公路拓寬過程中需要對機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見表1：需重點保護(hù)對象（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，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。中貴天然氣管道簡介，管線設(shè)計輸氣能力150108m3/a，設(shè)計壓力 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分布在管道周圍，距離遠(yuǎn)近不同，但爆破點的巖性主要為白

4、堊系砂礫巖、砂巖，屬于中硬巖石，需要爆破清除危石、巖堆，保證公路施工及運營過程的安全。同時要做好爆破地震波的控制與防護(hù)，防止對石油管道的破壞。還有對爆破個別飛散物（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)計設(shè)計依據(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、民用爆炸物品管理條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)計原則該段工程中主要

5、施工難點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，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)措施實施安全防護(hù)， 同時注意對爆破點附近地區(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監(jiān)測記錄。技術(shù)方案選擇根據(jù)施工現(xiàn)場條

6、件及人員、設(shè)備配備效率，考慮到爆破點離輸油管道、通訊線 路、民宅及其他設(shè)施很近，人員、車輛流動大，為了保證周圍設(shè)施、人員和財 產(chǎn)的絕對安全，應(yīng)嚴(yán)格限制炸藥量，減少爆破震動，較大土石方爆破采用以中 深孔臺階爆破為主，臨近邊坡地帶和距民房25m內(nèi)爆破時采用淺孔爆破，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。因為孔徑大，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)計邊坡坡面要求，采用露天

7、臺階爆破方案施工。爆破參數(shù)包括孔徑、孔深、超深、底盤抵抗線、孔距、排距、堵塞長度和單位炸藥消耗量。爆破施工工藝修整鉆孔平臺布置炮孔鉆孔裝藥填塞網(wǎng)路連接檢測網(wǎng)路警戒 起爆炮后檢查。爆破安全技術(shù)設(shè)計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。限制爆破振動源強度，根據(jù)爆

8、源至保護(hù)對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)對象安全允許距離的要求，作為本次爆破不產(chǎn)生爆破振動危害的裝藥量。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)場實際爆破中，根據(jù)爆破振動安全允許距、最大一段裝藥量，核定保護(hù)對象允許振速。由最大一段裝藥量，計算的爆破振動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，決定對輸油管道最大安全振動速度保守

9、取值 10cm/s（中石油管道公司取值 1314cm/s），對一般民用建筑物取1.5cm/s 。爆破點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，采用淺眼爆破法。設(shè)計的各爆破點最大一段裝藥量爆破時引起的爆破振動速度小于石油管道、民房的安全允許速度。例如 4#爆破點實際安全距離取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)場數(shù)據(jù)測量，爆破點設(shè)計裝藥量調(diào)整見表3：結(jié)語綜上所述，本次工程主要是爆破產(chǎn)生的振動效應(yīng)對輸油管道和天然氣管道的影響，爆破地震對輸油管線和天然氣管道一旦產(chǎn)生破壞，是隱蔽的、不容易及時發(fā)現(xiàn)，引發(fā)的經(jīng)濟損失和安全危害非常大，因此對輸油管線和天然氣管道的爆破控制是本次工程的重點和難點，必須在設(shè)