大庆油田路桥工程有限责任公司
林区伴行公路靠近原油管道处石方开挖爆破施工
崔志刚大庆油田路桥工程有限责任公司
中俄原油管道漠大线林区伴行公路于黑龙江省大兴安岭山区穿行,本次试验性爆破地点选在整体爆破的路堑挖方段,桩号为K129+625,采用“质点振动速度”作为衡量爆破振动强度的依据。在距离爆破点38、76和114m处的振动速度最大值分别为2.310、1.021和0.411cm/s,低于《建筑抗震设计规范》和《中国地震烈度表》对应的V度烈度设防标准3cm/s的安全要求。依据测试结果,在与本次石方爆破试验相同地质环境和相同爆破方案的条件下,通过控制排距、孔距、孔深、药量等,并采取有效安全措施,进行实际爆破是可行的。
公路;原油管道;爆破施工;振动强度
中俄原油管道漠大线林区伴行公路于黑龙江省大兴安岭山区穿行,本次试验性爆破地点选在整体爆破的路堑挖方段,桩号为K129+625。爆破试验点位置山体岩石表层风化严重,地质情况(从上到下)描述为:腐殖土层约20cm;强风化碎石土层,结构构造大部分破坏,厚度约为1~1.5m,可由机械清理;弱风化层碎石土层,结构构造部分破坏,裂缝较多,未揭露。此试验地点距离村庄、公路比较远,是非常好的试验点。
根据我国大量爆破振动测量数据研究及国外经验,采用“质点振动速度”作为衡量爆破振动强度的依据,中国地震局工程力学研究所采用4台891—2型垂直振动拾振器,4台891—2型水平振动拾振器,通过北京东方振动与噪声研究所DASP型16路数据采集分析系统来获取对应频率下的最大振幅值。
本次石方爆破有关参数为:孔距3m,排距3m,炮孔共9个,分3排平均布置,孔深分别为6、8和10m。炸药选用防水炸药,总炸药量225kg,分三段起爆,每段75kg(6m深孔15kg、8m深孔25kg、10m深孔35kg)。本次测试点布置是沿山体距离爆破点19~114m间设置4个监测点,每个监测点分别布设两分项振动传感器(一个东西水平方向,一个垂直方向)。雷管选用延时电雷管,每两段之间延时50ms。
为了保证爆破安全,在装炸药处挂敷一层麻袋;在爆破区四周设置围栏,爆破前对危险区人员进行疏散,并设置明显的警示标志;炸药、雷管在作业时用专车由专人送到作业现场。经过试验,爆破效果很理想,岩石塌落无飞石,岩石块状均匀,基本无大块,达到预期效果。
通过对数据分析,可以得出爆破振动从测点1向测点4呈明显的衰减趋势。在距离爆破点38、76和114m处的振动速度最大值分别为2.310、1.021和0.411cm/s,低于《建筑抗震设计规范》和《中国地震烈度表》对应的V度烈度设防标准3cm/s的安全要求;根据以往振动测试数据和经验,爆破地震波传播至地表时产生强烈的反射波,造成地表振动速度明显大于地下的振动值。
本次监测点布置于地表,因此测试数据应大于管道埋深处振动数值;中俄原油管道抗震设防烈度标准为VI度设计,本次石方爆破按设防烈度标准V度计算,爆破方案中装药量、钻孔设置和施工措施严格按方案要求实施进行。
依据测试结果,在与本次石方爆破试验相同地质环境和相同爆破方案的条件下,通过控制排距、孔距、孔深、药量等,并采取有效安全措施,进行实际爆破是可行的。
漠大伴行路其他各施工标段借鉴L4标爆破方案和经验,以保证原油管道绝对安全为前提,经EPC项目经理部审批同意后在相同的地质条件下,也成功的爆破了管线附近的山体,保证了全线的施工进度,为路桥公司今后在施工类似的工程提供了宝贵经验和技术储备。
(栏目主持 焦晓梅)
10.3969/j.issn.1006-6896.2014.11.054