靠近天然气管道施工方案.docx
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靠近天然气管道施工方案
目录0
一、工程概况1
1.1工程简介1
1.2中贵天然气管道与路位置关系1
二、总体施工方案1
2.1距离已投入运营的天然气管道开挖要求1
2.2、土层、软石开挖1
2.3、20m内岩层开挖1
2.4、20m~200m岩层开挖1
三、机械破碎开挖方案2
3.1施工工艺流程2
3.2、施工步骤2
四、爆破施工2
4.1、单次爆破用量计算3
4.2、爆破方案综述3
4.3、爆破参数的选择3
五、爆破施工安全防护控制措施7
5.1、爆破飞石的控制措施7
5.2、爆破震动的控制措施8
5.3、爆破空气冲击波控制措施8
六、检查验收标准9
6.1、检验内容9
6.2、基坑开挖允许偏差与检验方法9
七、施工安全保证措施9
7.1、安全生产目标9
7.2、安全组织保障措施10
八、安全技术保证措施11
8.1、施工安全措施11
8.2、爆破施工安全措施12
九、应急救援预案14
9.1、抢险领导小组14
9.2、应急组织的职责15
9.3、爆破事故应急程序16
十、劳动力计划16
10.1、施工技术安全管理人员配置16
10.2、现场施工作业人员配置17
距离天然气管道200m内施工措施
一、工程概况
1.1工程简介
1.2中贵天然气管道与路位置关系
二、总体施工方案
2.1距离已投入运营的天然气管道开挖要求
本管段沿线有部分施工段临近天然气管道,按照中国石油天然气集团公司对已经投入运营的天然气管道开挖方式的企业标准《油气管道并行敷设技术规范》Q/SY1358-2010的相关要求:
1.距离天然气管道小于或等于6m时,必须采用人工开挖;
2.距离天然气管道大于6m小于或等于10m时,应采用机械破碎开挖或人工开挖;
3.距离天然气管道大于10m小于或等于20m时,宜采用非爆破开挖;
4.距离天然气管道大于20m时,可采用控制爆破开挖,爆破形成的振动波到达在役管道处最大垂直速度不应大于10cm/s。
2.2、土层、软石开挖
为保护天然气输送管道,土方和软石以机械开挖为主,人工配合挖掘机开挖,渣土用挖机、装载机装填,自卸车外运。
2.3、20m内岩层开挖
距离天然气管道小于20m范围,采用液压岩石破碎锤及挖掘机配合进行开挖施工。
开挖时,采用自上而下分层开挖的方式进行施工。
施工中首先将岩层采用液压岩石破碎锤分层破碎,挖掘机配合清除岩块,按照设计边坡坡度、台阶及路基标高进行破碎,破碎将至设计坡面时,停止破碎,采用挖机进行修坡面。
石渣用挖机装填,自卸车运输。
2.4、20m~200m岩层开挖
距离天然气管道大于20m,小于30m范围内的岩层开挖采用浅孔小眼控制爆破,且加覆盖;距离天然气管道大于30m,小于63.53m管段内岩层开挖,采用中深孔控制爆破并严格控制药量,防飞石;距离天然气管道大于63.53m,小于200m管段内岩层开挖,可采用深孔控制爆破,但在常规控爆基础上控制用药量,防飞石。
进行控制爆破时,应采取多排孔微差控制爆破,且应分级放坡开挖,自上而下开挖。
先中间掏槽,掏槽采用梯段松动爆破;沿坡面预留2.5m厚光爆层(桥台基础开挖时顺线路方向预留1m,线路法线方向预留2.0m厚光爆层),且采取必要的安全防护措施。
主炮孔为垂直孔,光爆孔与设计坡率一致。
开挖首先测放出基础中心线和开挖边线,然后在原地面用手风枪钻眼,浅孔爆破。
推土机推平后,用潜孔钻机钻周边眼、主炮孔眼、严格按照边坡眉线的准确位置钻孔爆破,保证设计坡形,光爆孔倾斜角度与设计坡率相同。
石渣用挖机装填,自卸车运输。
三、机械破碎开挖方案
3.1施工工艺流程
现场调查→确定开挖顺序→测量放样→确定开挖线→表土、植被清理→第一层开挖→机械凿岩→岩土运输→边坡修整→平台清理→下层开挖→循环开挖至设计标高
3.2、施工步骤
(1)根据测量精确放样出开挖轮廓线,采用挖机进行清除表土,将所要破碎的石方露出,由于开挖破碎的方式为自上而下分层开挖,因此首先根据实际地形修出第一级施工平台,已方便破碎锤及挖机摆放。
(2)现场安排施工人员根据实际地形采用红油漆进行画圈布点,布点间距为30cm,破碎锤根据布置好的红油漆点进行钻孔破碎,液压岩石破碎锤破碎施工时,将液压岩石破碎锤的钎杆压在岩石上,并保持一定压力后开动破碎锤,利用破碎锤的冲击力,将岩石破碎。
(3)破碎锤破碎岩体时必须严格按照坡比进行破碎,不允许出现亏坡或坡比过大的情况出现,第一级施工平台上的岩层破到位并采用挖机将坡面修正平整后,然后进行下一施工平台岩体的破碎施工。
(4)破碎锤破碎时挖机配合,清除破碎岩体,并将已破碎的岩体装车,运输车辆采用自卸车,运至指定地点,直至该段路基坡面成型并且路基标高达到设计要求。
机械设备配置计划表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
液压岩石破碎锤
HM960
台
4
2
挖掘机
小松210
台
6
3
挖掘机
卡特330
台
4
4
自卸车
20t
辆
16
四、爆破施工
天然气管道允许爆破振速度为10cm/s。
距离天然气管道大于20m才能采用控制爆破,小于200m的管段开挖,应采取分级放坡开挖,自上而下开挖,土方和软石以机械开挖为主,人工配合挖掘机开挖。
对于主体开挖采用多排孔微差爆破。
先中间掏槽,掏槽采用梯段松动爆破;沿坡面预留2.5m厚光爆层(桥台基础开挖时顺线路方向预留1m,线路法线方向预留2.0m厚光爆层),且采取必要的安全防护措施。
主炮孔为垂直孔,光爆孔与设计坡率一致。
开挖首先测放出基础中心线和开挖边线,然后在原地面用手风枪钻眼,浅孔爆破。
推土机推平后,用潜孔钻机钻周边眼、主炮孔眼、严格按照边坡眉线的准确位置钻孔爆破,保证设计坡形,光爆孔倾斜角度与设计坡率相同。
进行爆破操作时,在天然气管道处安放爆破振动电子仪器监测设备进行监测。
4.1、单次爆破用量计算
按《油气管道并行敷设技术规范》Q/SY1358-2010中规定的到达已经投入运营的天然气管道安全振动速度不大于10cm/s:
单次最大允许爆破药量Qmax的计算
Qmax=R3×(V3/a÷K3/a)
由《油气管道并行敷设技术规范》Q/SY1358-2010表A.1得a取值1.3,K取值110,R取大于等于20m小于等于200m之间的值(距管道20m范围内用机械破碎开挖)。
R=20m时,Qmax=8000×0.0039=31.42kg。
R=30m时,Qmax=27000×0.0039=105.3kg。
R=40m时,Qmax=64000×0.0039=249.6kg。
R=50m时,Qmax=125000×0.0039=487.5kg。
R=63.53m时,Qmax=256411×0.0039=1000kg。
根据计算可知,距离在20m~63.53m范围内要严格控制药量,距离超过63.53m时一次性用药量才能大于1000kg。
此为经验公式计算所得安全距离,根据现场实际,为保证安全,必须按照上述措施加大对附近石油管道房屋建筑的防护力度。
4.2、爆破方案综述
爆破综述
序号
距离
最大药量
爆破方案
数量
单位
1
20~30m
31.42~105.3
kg
浅孔、弱爆破、加覆盖
2
30~63.5m
105.4~1000
kg
中深孔、严格控制药量、防飞石
3
63.5~200m
>1000
kg
常规爆破基础上适当控制药量、防飞石、检测振动波
4.3、爆破参数的选择
4.3.1、炮孔直径的选取
根据实际现有钻孔设备,采用英格索兰潜孔钻机,炮孔直径d取100mm。
4.3.2、孔间距a的选取
(1)、光爆孔的孔间距a1的选取
光爆孔孔间距a一般由炮孔直径d控制的。
由经验公式a=(8~12)d,可知:
a1=1m~1.2m,取a1=1m
(2)、主炮孔孔间距a2的选取
由公式a=mw可计算出孔间距
其中:
m—线性尺寸,m;
w—最小抵抗线,m;
根据实际情况,m=1,w=1.5则a2=1.5m
4.3.3、主炮孔排间距b的选取
(1)、排间距b的选取
由经验公式b=(0.8~1)w,可计算出排间距
其中:
w—最小抵抗线,m;
w=1.5m,则b=1.2m~1.5m,取b=1.3m。
4.3.4、主炮孔超钻深度h的选取
主炮孔超钻深度值可依底盘抵抗线确定。
由经验公式h=(0.15~0.35)w可计算出超深值。
其中:
w—底盘抵抗线,m
w=1.5m,则h2=0.225m~0.525m
在强风化岩层,取h2=0.25m;
在弱风化岩层,取h2=0.5m。
4.3.5、钻眼深度L的确定
由公式L=l1+l2+h=H+h可计算出眼深
其中:
L—孔深,m
l1—充填长,m
l2—装药长,m
h—超钻深度,m
H—台阶高度,m
4.3.6、装药量的计算
(1)、光爆孔线装药量Q线的计算
由经验公式:
Q线=0.127〔σ压〕0.5〔a〕0.84〔d/2〕0.24可计算出线装药量。
其中:
Q线—线装药密度,Kg/m;
σ压—岩石的极限抗压强度,Mpa;
a—孔间距,m;
b—炮眼直径,m;
从地质勘探设计资料查得:
岩石主要为石灰岩,一般石灰岩σ压值为:
最小值为32.1Mpa,最大值为98Mpa;a=1m;d=0.1m
则计算出Q线=0.291kg/m~0.508kg/m
取Q线=0.50kg/m
孔底增加药量Q1线一般取1.1㎏/m,增加药量长度一般取1m为宜。
(2)、主炮孔单孔药量的确定
由公式Q=q*a*W底*H可计算出单孔药量
其中:
q—单位炸药消耗量,kg/m3;
a—孔间距,m
W底—底盘抵抗线,m
H—台阶高度,m
由于采用松动爆破,在强风化岩层与弱风化岩层q值取值不同。
在强风化岩层,q值取0.4kg/m3~0.6kg/m3
在弱风化岩层,q值取0.6kg/m3~0.9kg/m3
q值可根据试爆结果,选取适当的数值。
4.3.7、炮孔堵塞长度l的确定
(1)、光爆孔堵塞长度l1的选取
一般情况下光爆孔堵塞长度为1.0m~2.0m,根据孔深取值。
(2)、主炮孔堵塞长度l2的选取
一般情况下主炮孔堵塞长度在2.0m~3.5m,根据孔深选取堵塞长度。
4.3.8、光爆孔不偶合系数§的确定
一般情况下光爆孔不偶合系数§值取2~4。
由于d=100mm,则药卷可选ф35的硝铵炸药。
计算出§=100/35=2.86
4.1.8、装药结构示意图
1、光爆孔装药结构示意图:
采用不偶合间隔装药结构,见图一。
2、主炮孔装药结构示意图:
采用连续装药结构,见图二。
4.3.9、炮孔布置图和起爆网络示意图
1、炮孔平面布置图和起爆网络示意图:
采用孔内微差,孔外用导爆管连通连接,见下图。
2、炮孔布置立面图:
见下图。
3、所用非电导爆管雷管段数的确定
采用MG803-B型号非电导爆管雷管。
采用1段、3段、5段、7段、9段、11段、13段、15段、16段、17段、18段、19段、20段、21段、22段、23段。
4、各段之间微差时间为50ms,总时差为750ms。
采用控制爆破进行石方开挖,必要时联系相关单位提出保护措施,由业主、监理现场确认处理。
五、爆破施工安全防护控制措施
5.1、爆破飞石的控制措施
1、在满足工程要求情况下,尽量减少爆破作业指数,并选用最佳的最小抵抗线。
2、在设计前一定要摸清被爆介质的情况,详尽地掌握被爆体的各种有关资料,然后进行精心设计和施工。
注意避免将药包布置在软弱夹层里或基础的结合缝上,以防止从这些薄弱面处冲出飞石。
3、选择最佳的炸药类型,一般来
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