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[摘 要]西气东输三线西段天然气管道工程，由霍尔果斯起，到中卫止，全长2400Km，途经河西走廊。在此之前，已经先后建成西部管道、西气东输一线、西气东输二线、兰银线、乌兰线等原油、天然气管线，因河西走廊廊带较窄，有限的空间内管线较多，西气东输三线管沟距在役管道距离郊近，在石方段进行管沟爆破开挖时，应先进行爆破震动监测，以验证爆破方案是否可行，保证爆破过程中在役管道安全不受爆破影响。
[关键词]爆破震动监测；在役管道；安全
中图分类号：TP371 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）10-0214-01
0引言
爆破震动监测是在石方段管沟爆破开挖前，做实验段爆破，以监测到的震动数据来验证爆破方案是否可行，爆破震动波是否对在役管道安全构成威胁。监测时按距在役管道不同的距离，计算出不同的装药量，按不同的齐爆量，监测出振幅是否满足西部管道公司提出的V<7cm/s管道安全的要求。
1爆破震动监测的准备工作
正式爆破开始前，在批准的石方段管沟爆破施工按爆破设计参数进行小面积爆破作业，并委托有资质的单位进行爆破振动监测，以掌握岩石性质和爆破器材性能的第一手资料，同时验证振速公式在此石方段应用的合理性、可行性。监测单位监测后要填写爆破震动监测报告，监测报告内容应包括：监测目的和方法、测点布置，实测波形图及处理方法，各种实测数据判定标准和判定结论。给以后的爆破施工有了参数积累，并对以后的爆破施工具有指导意义。
2对监测段爆破质点振动速度的计算
计划实施爆破监测位置为张掖市山丹县BH034+265m-BH034+365m段100米长的石方管沟段进行爆破监测，本段管沟距西二线62米，为上土下石结构，土层厚度约为0.6m，岩石层为Ⅶ级（属中硬岩）风化花岗岩。设计管沟深度2.95m，
管沟宽度=D（管径）+B（开挖余量）=1219+1600=2800mm
管沟深度H=200（细土垫层）+2950（管沟深度）-600（土层厚度）=2550mm
孔径Φ=89mm
孔深L=H+0.3H=1.3×2550=3315mm
最小抵抗线W=2200mm
孔距a=m×W=1×2200mm=2200mm
排距b=0.8a=0.8×2200mm=1760mm，取1800mm
爆破单位炸药消耗量q=0.8kg/m3，（按软岩取数值）
总装药量：Q总=q×V=0.8×2.55×2.8×90=514.08kg
Q总（实际）=Q总×0.7=514.08×0.7=359.8Kg（初次实验将总药量减至70%）
单孔装药量Q=Q总（实际）/孔数=359.8/120=2.99Kg
炮孔为3排，程梅花形布置，炮孔数=40×3+=120个
萨道夫斯基公式
式中：V—质点振动速度峰值cm/s；Q—一次齐爆炸药量kg；R—测点离爆心的距离m；K—与爆源及岩石特性有关的系数；α—衰减指数。
在本工程中：取值K=110，Q=8，α=1.3，R=20、30、40、50、62
经过计算当R=20时， =5.51306
当R=62时， =1.26655
按一次齐爆量Q=8Kg计算，从20m-62m内距离的质点振动速度峰值V<7cm/s，方案可行。
3爆破震动监测
3.1测试系统
测试系统采用了中科4850系统。测试结果和反验算结果都表明，3850、4850系统明显优于有线系统。测试精度满足体系需要。
合理选择测试系统是测试结果准确可靠的关键，也是顺利正确完成测试分析工作的基础。根据本次测试任务的具体环境及被测体系的结构特点，配备了三向质点振动速度传感器，配置IDT3850、TC4850爆破振动记录仪，辅助有线测震记录系统为校核，组成本次任务的测试系统。测试实践结果证明，本系统采样性能好并且有很好的可靠性。另外，该系统有较大的存储容量及足够的采集通道，其信噪比高而且能够随机触发采样；同时，系统可适时存储和回放数据并具有很好的动态响应及很宽的频率响应。
3.2监测系统布置
测试拾震装置设置于在役管道轴线及靠振源侧迎前位置。设置系统最大量程为45cm/s，触发值为0.100cm/s。
3.3监测点结果
从上述表格结果来看，距正在运行的西气东输二线最近的监测点20m处监测到的最大震动速度为5.91470cm/s，满足西部管道公司提出的再役管道处质点震动速度小于7cm/s的要求。
4结论
4.1管沟土石方爆破时，确定了最小抵抗线、孔径、孔深、孔距和排距，则单孔装药量就已经确定，一次齐爆药量的大小基本决定了爆破振动的量级。现场可根据距离、地形和相对位置确定一段装药量。
4.2对所有监测数据和实际测试波形进行了研究、分析，结果显示：振源与在役管道的相对高程差，对质点振速峰值有着较大的影响。因此，爆破施工时不能忽视高程差对测试结果的影响。
4.3监测结果表明，相同工况下，爆破时有碎渣凸起或飞溅的较无凸起或无飞溅的质点振速峰值低，当轻微飞溅或沟内岩石凸起时导致部分能量溢出。能量说明质点振速的大小不仅仅取决于装药量。
参考文献
[1]杜胜伟.关于礁石区管沟爆破沟底宽度的探索[j]，石油工程建设，2008.02，（34），31-32.
[2]姜正模.管道穿越河流的爆破成沟设计[J].石油工程建设，1991，17（3）：35-37.
[3]李建科.油气管沟槽爆破开挖[j]，爆破，2004.3，21（1）19-20.
作者簡介
张宇光（1982-12-03）男，蒙，辽宁朝阳人，工程师，2005年毕业于辽宁石油化工大学，从事长输管道建设工作。
[关键词]爆破震动监测；在役管道；安全
中图分类号：TP371 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）10-0214-01
0引言
爆破震动监测是在石方段管沟爆破开挖前，做实验段爆破，以监测到的震动数据来验证爆破方案是否可行，爆破震动波是否对在役管道安全构成威胁。监测时按距在役管道不同的距离，计算出不同的装药量，按不同的齐爆量，监测出振幅是否满足西部管道公司提出的V<7cm/s管道安全的要求。
1爆破震动监测的准备工作
正式爆破开始前，在批准的石方段管沟爆破施工按爆破设计参数进行小面积爆破作业，并委托有资质的单位进行爆破振动监测，以掌握岩石性质和爆破器材性能的第一手资料，同时验证振速公式在此石方段应用的合理性、可行性。监测单位监测后要填写爆破震动监测报告，监测报告内容应包括：监测目的和方法、测点布置，实测波形图及处理方法，各种实测数据判定标准和判定结论。给以后的爆破施工有了参数积累，并对以后的爆破施工具有指导意义。
2对监测段爆破质点振动速度的计算
计划实施爆破监测位置为张掖市山丹县BH034+265m-BH034+365m段100米长的石方管沟段进行爆破监测，本段管沟距西二线62米，为上土下石结构，土层厚度约为0.6m，岩石层为Ⅶ级（属中硬岩）风化花岗岩。设计管沟深度2.95m，
管沟宽度=D（管径）+B（开挖余量）=1219+1600=2800mm
管沟深度H=200（细土垫层）+2950（管沟深度）-600（土层厚度）=2550mm
孔径Φ=89mm
孔深L=H+0.3H=1.3×2550=3315mm
最小抵抗线W=2200mm
孔距a=m×W=1×2200mm=2200mm
排距b=0.8a=0.8×2200mm=1760mm，取1800mm
爆破单位炸药消耗量q=0.8kg/m3，（按软岩取数值）
总装药量：Q总=q×V=0.8×2.55×2.8×90=514.08kg
Q总（实际）=Q总×0.7=514.08×0.7=359.8Kg（初次实验将总药量减至70%）
单孔装药量Q=Q总（实际）/孔数=359.8/120=2.99Kg
炮孔为3排，程梅花形布置，炮孔数=40×3+=120个
萨道夫斯基公式
式中：V—质点振动速度峰值cm/s；Q—一次齐爆炸药量kg；R—测点离爆心的距离m；K—与爆源及岩石特性有关的系数；α—衰减指数。
在本工程中：取值K=110，Q=8，α=1.3，R=20、30、40、50、62
经过计算当R=20时， =5.51306
当R=62时， =1.26655
按一次齐爆量Q=8Kg计算，从20m-62m内距离的质点振动速度峰值V<7cm/s，方案可行。
3爆破震动监测
3.1测试系统
测试系统采用了中科4850系统。测试结果和反验算结果都表明，3850、4850系统明显优于有线系统。测试精度满足体系需要。
合理选择测试系统是测试结果准确可靠的关键，也是顺利正确完成测试分析工作的基础。根据本次测试任务的具体环境及被测体系的结构特点，配备了三向质点振动速度传感器，配置IDT3850、TC4850爆破振动记录仪，辅助有线测震记录系统为校核，组成本次任务的测试系统。测试实践结果证明，本系统采样性能好并且有很好的可靠性。另外，该系统有较大的存储容量及足够的采集通道，其信噪比高而且能够随机触发采样；同时，系统可适时存储和回放数据并具有很好的动态响应及很宽的频率响应。
3.2监测系统布置
测试拾震装置设置于在役管道轴线及靠振源侧迎前位置。设置系统最大量程为45cm/s，触发值为0.100cm/s。
3.3监测点结果
从上述表格结果来看，距正在运行的西气东输二线最近的监测点20m处监测到的最大震动速度为5.91470cm/s，满足西部管道公司提出的再役管道处质点震动速度小于7cm/s的要求。
4结论
4.1管沟土石方爆破时，确定了最小抵抗线、孔径、孔深、孔距和排距，则单孔装药量就已经确定，一次齐爆药量的大小基本决定了爆破振动的量级。现场可根据距离、地形和相对位置确定一段装药量。
4.2对所有监测数据和实际测试波形进行了研究、分析，结果显示：振源与在役管道的相对高程差，对质点振速峰值有着较大的影响。因此，爆破施工时不能忽视高程差对测试结果的影响。
4.3监测结果表明，相同工况下，爆破时有碎渣凸起或飞溅的较无凸起或无飞溅的质点振速峰值低，当轻微飞溅或沟内岩石凸起时导致部分能量溢出。能量说明质点振速的大小不仅仅取决于装药量。
参考文献
[1]杜胜伟.关于礁石区管沟爆破沟底宽度的探索[j]，石油工程建设，2008.02，（34），31-32.
[2]姜正模.管道穿越河流的爆破成沟设计[J].石油工程建设，1991，17（3）：35-37.
[3]李建科.油气管沟槽爆破开挖[j]，爆破，2004.3，21（1）19-20.
作者簡介
张宇光（1982-12-03）男，蒙，辽宁朝阳人，工程师，2005年毕业于辽宁石油化工大学，从事长输管道建设工作。