1.中超建设管理公司 湖北武汉市 430000;2.中超建设管理公司 湖北武汉市 430000
摘要：基于传统爆破技术，分析了深孔爆破技术和减振沟的应用，将关键爆破技术应用在临近天然气管道处，通过大数据分析策略，将对天然气管道振动影响降到最低的同时，从安全性和经济性上找到最佳平衡点，总结临近天然气管道爆破技术的应用经验。
关键词: 爆破;深孔爆破;减振沟;分时爆破
0 引言
工程爆破技术是发展至今仍然是一门比较年轻的科学，在许多方面仍在进行研究。本文讨论的土石方爆破是第一次在变电站工程建设过程中临近天然气管道大规模爆破（爆破方量31万m3）。我国随着国民经济水平的提高也发展出了硐室爆破、中深孔和预裂爆破爆破、隧道掘进爆、拆除爆破、水下工程爆破、特种爆破等，通过不断的实践与应用积累了丰富经验。根据本工程特点选用了中深孔爆破。中深孔爆破技术已经广泛应用于露天与地下矿。矿山深孔爆破已根据工程的需要要求发展了微差爆破、挤压爆破、光面爆破和预裂爆破等。对孔网参数、装药结构、填塞方法、起爆顺序、微差间隔时间等进行了深入研究，显著提高了爆破质量与技术经济指标。
1 工程爆破简介
1.1爆破原理
通过药包产生的大量高温高压气体，这些爆炸气体产物迅速膨胀，并以极高的压力作用于药包周边的岩壁上，形成压应力场。当岩石的抗拉强度低于压应力在切向衍生的拉应力时，将产生径向裂隙。作用于石壁上的压力引起岩石质点的径向位移，由于作用力的不等引起径向位移的不等，导致在岩石中形成剪切应力。当这种剪切应力超过岩石的抗剪强度时，岩石就会产生剪切破坏。当爆炸气体的压力足够大时，爆炸气体将推动岩石碎块做径向抛掷运动。
1.2爆破工艺流程
2 临近天然气管道爆破
2.1爆破环境
站区东、西、北面由G318国道环绕，其中北侧距离318国道35~60米，西侧距离318国道75~130米，东侧距离318国道80~120米；站区西北侧约70米有民房，东北侧约50米有民房，房屋为砖房，东南侧有一条“西气东输”的天然气管道，管道位置如图，管径711mm，管道材质为X65钢材，管道设计压力6.3Mpa，属于高压管道。埋深1.5～2m，水平距离开挖边线最近处58m。根据国家地震烈度区划，管道设计施工应符合国家地震烈度区划设防要求，恩施地区属于6度设防地区，地震加速度为0.05g。
2.2爆破方法
2.2.1爆破总体设计
爆破区域采用台阶松动爆破，台阶高度为5～10m,采用履带式钻车打孔，孔径90mm，炮孔梅花形布置；根据《爆破安全规程》及试爆监测数据,为保证民房及天然气管道安全砖混结构房屋需按1.5cm/s进行控制，土坯房按0.8cm/s进行控制，天然气管道地表振动速度按2.0cm/s进行控制。根据自然地形境和回填区位置，石方爆破按台阶自上而下进行开挖，开挖范围如图所示A、B、C区，其中A区台阶高度为自然地形880.0m至875.0m，B区台阶高度为875.0m至867.0m，C区台阶高度为867.0m至857.70m，台阶布置剖面图如图所示；各区域爆破临空面均向西南方向.
2.4改进后的爆破方法和数据
进行试爆和开展爆破监测控制爆破过程。通过优选试爆点，在站内距天然气管道260米处试爆,校正了衰减系数和介质性质系数，改进了爆破方法和得出了最优爆破方案；通过爆破监测确定了每次爆破在控制值以内，以及进一步改进措施。分析多次爆破监测数据，有针对性的开挖减振沟，有效地降低了爆破振动加速度峰值,平均振动加速度峰值控制在1.5cm/s以内。
3 结论
通过多次爆破监测得出的数值，运用大数据分析方法，得出了最优的施工方案，找出了在爆破施工过程中找到了安全性和经济性的平衡点。新的爆破方法缩短了整个施工过程需要的时间的60%，提高了机械台班的使用效率的30%，降低了人工使用成本的50%。研究成果对临近天然气管道爆破工程管理有重要的应用和参考价值。
参考文献：
1 周俊汝 爆破地震波传播过程的振动频率衰减规律研究 武汉大学
2 张乐 爆破冲击荷载作用下中隔墩岩体的动力响应与局部破坏机制 武汉大学
3 刘健 深孔定向聚能爆破增透机制模拟试验研究及现场应用 安徽理工大学能源与安全学院
作者简介：
周琪 （1973-），男，本科，电力工程师，从事国家交直流输变电工程项目的管理
金旻 （1993-），女，本科，助理电力工程师，从事国家交直流输变电工程项目的管理
论文作者:周琪,金旻
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/29
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