徐斌

國家管網(wǎng)集團華南公司（廣東省管網(wǎng)公司）

油氣管道工程建設(shè)過程中，受路由條件和作業(yè)地點等限制，經(jīng)常會采取爆破作業(yè)的方式通過一些如巖基層等地質(zhì)硬度等級很高的區(qū)域。但周邊環(huán)境的影響、國家法律法規(guī)的限制、當?shù)鼐用竦脑V求等方面的約束，致使傳統(tǒng)的爆破作業(yè)無法實施，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)和人口密集區(qū)尤為艱難。如果傳統(tǒng)爆破改為靜態(tài)爆破、水平鉆或平衡鉆、人工開鑿、機械漲裂等模式，一方面大幅度增加了施工成本，另一方面會導(dǎo)致施工進度緩慢，直接影響施工效率以及項目竣工時間。

本文提出環(huán)孔減震作業(yè)法，旨在常規(guī)爆破情況下較大程度降低震動和噪音對周邊環(huán)境的影響，以期滿足安全環(huán)保要求的同時提高施工效率。

1  爆破作業(yè)的影響

爆破作業(yè)的主要影響是震動和噪音，由爆破作業(yè)的炸藥爆炸產(chǎn)生，以爆炸點為中心，呈環(huán)狀波紋向周邊傳導(dǎo)擴散，其能量源釋放量取決于一次爆破當量的大小。一般情況下，油氣管道工程建設(shè)中的爆破作業(yè)多為清除高硬度的巖層，爆破點埋藥相對較淺，爆炸發(fā)生時，大地傳導(dǎo)的震動與空氣中傳播的音浪同時發(fā)生。兩者傳導(dǎo)方式基本一樣，振幅、頻率、速率決定了爆破作業(yè)對周邊環(huán)境產(chǎn)生破壞或影響的大小。

爆破作業(yè)產(chǎn)生的震動，可能對附近鐵路、橋梁、隧道、工廠、商業(yè)區(qū)、居民區(qū)等房屋設(shè)施，或潛在的其他類別危險源，如礦井、油氣管道、化工廠、火藥庫等帶來物理破壞。而爆破作業(yè)產(chǎn)生的噪音，成環(huán)狀聲波向周圍擴散，并隨著遠離爆炸點而逐漸衰弱，可能對一定范圍內(nèi)的人和動物造成聽力損傷，或?qū)φ�常生活帶來干擾。一方面國家和地方法規(guī)對噪音大小有規(guī)范要求；另一方面爆破點一定區(qū)域范圍的居民，可能對噪音干擾提出意見或訴求。

另外，爆破作業(yè)單位也會按照規(guī)范在現(xiàn)場實行一定范圍的封鎖保護措施，以防止或降低物體飛濺、揚塵等方面影響。

2  環(huán)孔減震法的應(yīng)用

基于震動波或聲波的傳導(dǎo)模式，同時兼顧工程成本控制和可操作性，可考慮采取環(huán)孔減震法減弱振幅、速率、共振效果以及能量的攜帶和釋放。

（1）原理分析。在震動的傳導(dǎo)方向上，通過對地打孔改變傳遞介質(zhì)均衡度，形成對震動波的多次截斷，將完整的波幅剪成碎片，從而較大幅度降低震動的對外傳遞，削弱震動與噪音的諧振效應(yīng)。在一些其他領(lǐng)域工程的爆破現(xiàn)場，有過類似的減震嘗試，取得較好效果的可減震60%以上、降噪30%以上。

該方法是基于實踐的探索，具體效率數(shù)據(jù)需要進行專項實驗取得。其應(yīng)用推廣范圍也會受到爆破現(xiàn)場條件、法律法規(guī)要求及當?shù)鼐用裨V求等一定條件限制，因此，并非適用于所有爆破作業(yè)。

（2）實施方法。在距離爆破點一定半徑的軌跡上，按照一定間距和密度對地打孔，以及變化半徑多層次錯位打孔，類似于豎井作業(yè)過程中的圍幕注漿法。根據(jù)現(xiàn)場條件和保護要求，可以采取全環(huán)打孔或局部方向弧線打孔（圖 1）。

圖 1 對地打孔示意

環(huán)孔的深度以爆破點為基點、以布孔半徑為參照，一般情況下應(yīng)超過布孔半徑長度，受地質(zhì)條件限制時，應(yīng)不低于爆破點相對標高﹣5 m（圖 2）。

圖 2 布孔半徑示意

由內(nèi)向外，第二排環(huán)孔位置應(yīng)與第一排位置錯開，第三排、第四排模式以此類推。建議每排環(huán)孔間距1.2 m～3.0 m，建議單孔直徑Φ120 mm～Φ300 mm。可嘗試對環(huán)孔進行注水，不同介質(zhì)產(chǎn)生的具體效果需要進行專項實驗采集分析。

3  結(jié)語

環(huán)孔減震法曾在廣東省一些地鐵項目和房地產(chǎn)項目探索應(yīng)用，在城市居民密集區(qū)或環(huán)保敏感點取得較好效果。在油氣管道工程爆破現(xiàn)場，采用半圓或全圓形式的環(huán)孔減震法，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場條件和實際防減需求靈活使用。與傳統(tǒng)減震溝相對比，環(huán)孔減震法一般采用小孔徑打孔，總體工程量不大，對打孔設(shè)備要求不高；有些作業(yè)點不具備開挖減震溝的條件；一般情況下減震溝的開挖深度有限，而環(huán)孔減震法的打孔深度具備較大的調(diào)整空間。

作者簡介：徐斌，1971年生，現(xiàn)任國家管網(wǎng)集團華南公司（廣東省管網(wǎng)公司）英德作業(yè)區(qū)黨支部書記、主任。畢業(yè)于西南石油大學(xué)油氣儲運工程專業(yè)，高級工程師，廣東省和多個地市管道工程、管道保護、應(yīng)急管理等領(lǐng)域?qū)＜遥瑖�家能源局南方監(jiān)督局特邀專家。參加過上百次廣東省各油氣管道企業(yè)和地方政府組織的油氣管道戰(zhàn)略規(guī)劃、項目策劃、方案審核、技術(shù)攻關(guān)、安全驗收、應(yīng)急管理等工作。 聯(lián)系方式：13710066528，daliansos@163.com。