一、技術來源：
大慶油田工程有限公司。
二、基本原理
中俄原油管道二線工程與漠大線管道并行，為最大限度的保護大興安嶺地區森林資源，中俄二線與在役的漠大線間距10m并行敷設。為保護沿線多年凍土及方便施工，在高寒冰凍土地區和沼澤需要進行冬季施工，國內外凍土工程研究和實際工程實踐表明，在凍土及石方地區采用爆破方法進行管溝開挖是效率最高的方法，大慶油田工程有限公司通過現場試驗和理論研究，確定合理的爆破方式及爆破參數，并采用合理的監測方式，在確保漠大線管道的運行安全的同時，滿足了中俄二線冬季施工管溝爆破開挖的施工工期要求
三、工藝過程
圖1 凍土曲面擬合結果
 針對管道雙管并行，需要保護漠大線運營安全的特點，通過現場試驗取得適當爆破參數，獲得值及近距離并行管道爆破的最大安全裝藥量，同時考慮到爆破效率，通常在較為平坦的地形時選擇一次爆破長度在100m~300m之間，地形起伏時按地形選擇長度，采用群藥包的藥量折算公式進行計算理論裝藥量。漠大二線現場管溝爆破施工證明，在管溝爆破開挖中安全技術參數非常有效，不但可以完全控制爆破飛濺，同時在漠大線質點振動控制上也符合技術要求
近距離管溝爆破開挖時要做到有效地控制在役管道爆破振動不超過允許值，要采取爆破振動跟蹤監測。但由于對鄰近管道直接監測，開挖時間工作時間長，數量大，為便于監測并確保監測的安全可靠，因此提出在地面設置傳感器，通過理論計算和現場試驗相結合的方法確定管道爆破振動安全的地面控制標準值。
圖2速度傳感器設置橫剖面圖
四、技術特點
1)確定近在役管道(間距10m)管溝爆破開挖時，確保在役管道安全前提下，爆破網孔、起爆網絡、裝藥結構、地表振動控制的相關技術參數和執行標準。
2)按照不同地質條件的 值，計算該裝藥量在此位置的計算振速值，在波形圖上將計算點連接，結合震源點火時間及震源與傳感器距離，在連線附近讀取實際振速峰值。按此原理監測并行管道的質點震動速度。
3)確定了近距在役管道管溝爆破開挖的安全技術參數、管道爆破振動安全的地面控制標準、近在役管道爆破的最大安全裝藥量、爆破振動監測時異常波形甄別方法。
五、技術水平
這是國內首條在凈距<10m的近距離，采用控制爆破方法進行管溝開挖的管線，在確保漠大線運行安全的前提下，很大程度提高了生產效率，節約了管溝開挖成本。目前國內外尚未見與本技術密切相關的相關文獻資料報道。
六、能源消耗
爆破方式與常規機械開挖凍土相比，每立凍土開挖節省約2/3以上的能源消耗，且極大地提高了施工效率。
七、節能減排
通過爆破方式開挖管溝，與常規機械開挖相比，每立凍土開挖節省約2/3以上的能源消耗，且極大地提高了施工效率，提高了綜合節能減排指標。
八、技術應用條件
該技術適用于油氣儲運工程多年凍土區、石方段管道并行段管溝爆破施工。
九、應用實例
中俄原油管道二線工程寒季施工管溝爆破開挖施工，管溝爆破長度約200km，爆破方量約180×104m3，同時進行了爆破監測。實踐表明，采用多年凍土區近距離并行管道管溝爆破技術，能夠確保漠大線管道安全運行。
十、經濟效益
應用此項技術，在中俄二線管道施工過程中，選取了合理的爆破方式和參數，確定了合理的監測措施，為多年凍土區管溝爆破開挖提供了依據。通過采用多年凍土區并行管道管溝爆破開挖技術，在減少了大興安嶺地區森林的砍伐，保護了當地的生態環境的同時，加快了施工進度，節省了工程投資近2億元。
(來源:中國石油和化工勘察設計協會) |
