爆破挤淤施工方案Word文档格式.docx

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3.1.2.3由抛填高度和宽度计算堤身自重加载挤淤深度，确定堤身要达到设计深度还需要挤除的淤泥厚度值，根据经验和爆破作用机理确定爆破参数；

3.1.2.4施工时，通过对施工环境和爆前爆后断面（包括淤泥包）的监测，控制两侧药包位置和参数，确保堤身断面的完整形成。

在本方法中，土及填料的物理力学性质是内因，控制抛填加载是手段，必要的爆破是使挤淤过程得以完成的附加外载。

通过抛填加载的控制和爆破载荷的控制，使挤淤过程按设计进行，确保堤身达到设计断面，满足质量要求。

综合比较上述方法，本工程采用“控制加载爆破挤淤置换法”。

该方法能有效地保证堤身落底和堤侧水下平台的完整形成，减少堤身坡面的理坡工作量，满足施工安全环境的要求，并在堤身内侧形成可被利用的闭气土。

该方法在阳江核电东平台防护堤工程、温州洞头北岙二期围垦工程、粤海铁路轮渡南、北港防波堤工程等国内重要的工程中得到成功应用。

3.2总体施工方案

本工程爆破处理软基采用“控制加载爆破挤淤置换法”。

根据工程自然条件和堤身断面结构的特点，爆破采取“堤头爆填+两侧爆填”的工序施工。

在施工时，按抛填参数和爆破参数两方面进行施工控制。

抛填要做到“堤身先宽后窄，石料外大内细”；

堤头爆破前抛填时应保证堤身坡脚宽度和厚度一次到位，爆后堤身缩窄到设计堤顶宽度控制方量，并尽量减少理坡工作量。

大块石尽量抛在堤身外侧，以利防冲抗浪，同时为护面施工储备块石。

堤头爆破-抛填施工完成一定进尺后，进行侧向爆填。

为满足工期要求，保证外运石料有足够的工作面进行水上抛填，应充分利用现场施工条件，可安排多个堤头工作面进行抛填施工。

在正式开工前，向有关单位提供50m试验段的施工方案和检测方案，并根据试验段结果优化相关堤段的抛填参数和爆破参数。

试验段具体位置由设计与监理单位根据现场情况会同施工单位协商确定。

3.3施工工序

3.3.1主要的施工流程为：

施工准备

药包制作

检测验收

堤侧布药、起爆（侧向爆填）

外侧挖泥、补抛块石

堤头布药、起爆（堤头爆填）

堤身抛填

测量放线

堤身循环抛填

堤身进尺满足设计侧爆长度

3.3.2具体施工工序为：

（1）施工准备：

进行施工现场勘察及爆破区安全检查，编制完善的施工组织设计，提交当地公安部门和水上安全监督部门审查批准后，办理火工品购买手续及准备其它爆破辅助材料。

施工组织设计经业主、监理工程师批准后组织施工。

（2）测量放线：

根据业主单位提供的坐标控制点、水准点，在不受干扰、牢固可靠且通视好、便于控制的地方设立施工水准点及辅助施工基线。

并据此设立施工标志、水尺等，根据设计施工图进行放样，设立抛填标志。

（3）堤身抛填：

严格按施工组织设计确定的抛填宽度和抛填高度进行堤身抛填。

（4）堤头爆破：

堤身抛填进尺达到设计进尺后，进行堤头爆填。

即根据施工组织设计文件要求的数量和重量制作药包，根据不同的水深及装药深度要求采用由大型挖掘机改装的液压式陆上装药机（见下图）或布药船进行药包布设，在堤头正面和两侧布设群药包，实施堤头爆破。

液压式陆上装药机布药示意图

（5）循环抛填：

堤头爆后按设计宽度补抛并继续向前推进，当堤头达到新的设计进尺后，再次在堤头布设群药包实施爆破，如此“抛填-爆破-抛填”循环进行，直至达到设计堤长。

（6）两侧爆填：

当堤身推进达到一定长度后，即进行堤身两侧爆破处理（即：

侧向爆填），完整形成堤身两侧的坡脚，挤出堤底可能残留的淤泥。

侧爆的一次处理长度根据爆破安全的需要取50~100m。

（7）对堤身外侧进行挖泥与补抛块石，如必要时可再次在外侧布药实施侧向爆填，以形成满足设计断面要求的外侧坡脚。

（8）检测验收。

采用体积平衡法、钻孔探摸法及探地雷达法进行检测验收。

3.4合拢段施工

3.4.1合拢段的选取原则

合拢段应选在水深较深、淤泥厚度较薄的堤段。

水深较深可增加堤身自重挤淤的作用，满足该段的体积平衡，淤泥较薄本身可减少挤淤难度。

3.4.2合拢段的施工方法

根据合拢段水深和淤泥厚度，合拢段的长度一般取30米~60米，按正常堤身的设计抛填宽度两侧各缩窄1~2米（实践证明：

如果堤身抛填宽度太窄，由于堤身下已有部分来自堤头爆填的块石，不能满足装药深度要求），在堤身侧面布药爆破3遍，每一遍爆破后均应进行堤身补抛，宽度向两侧增加1米，并将堤身高度补抛至设计高程（见下图）。

合拢段施工平面示意图

3.5爆破参数和爆破网路设计

3.5.1抛填及爆破参数设计

3.5.1.1“控制加载爆破挤淤置换法”的计算方法

（1）抛填参数计算原则

①根据土工计算原理和堤身设计高度，经过理论分析计算，确定堤身抛填高度。

要点是施工方便、爆后堤顶不超高的前提下抛填高度尽量高，最大限度地达到挤淤效果。

根据土工计算结果及抛填施工的要求，综合两方面因素，取抛填高程为+4.00m。

②根据抛填计算高度值和堤身设计断面参数（堤顶高度、宽度，水下平台高度、宽度，堤身落底深度、宽度），计算堤身抛填宽度值。

通过抛填宽度控制，使堤身宽度尤其是堤身两侧坡脚宽度和厚度得到保证，同时可尽量减少理坡工作量。

（2）爆破参数的计算

本工程爆破参数的计算按“控制加载爆破挤淤置换法”的计算方法并按类似工程的施工经验进行适当调整后，综合得出。

“控制加载爆破挤淤置换法”计算爆破参数的步骤如下：

①根据堤身抛填高度和堤身抛填宽度，确定堤身自重挤淤深度，自重挤淤深度D0通过如下公式确定：

②估计堤头爆破下沉平均高度D1：

D为设计挤淤置换深度，本工程为3.9m~7.2m。

③给定每炮抛填进尺b。

考虑到本场址淤泥特性，以及因海堤堤心石均需水上船抛给抛填进尺控制所造成的困难，取b=8m~10m，按公式

计算单药包重量。

④堤头爆填药包的间距a应满足如下关系：

Q为单药包重量，

值为球形药包的半径。

⑤堤头爆填布设的药包的个数M应满足如下关系：

其中，M1为堤头前面所布设的药包的个数，M2为堤头两侧所布设的药包的个数，M1和M2应分别满足如下关系：

B为堤顶宽度，Bm为堤身在泥面处的宽度。

3.5.1.2抛填参数和爆破参数设计

堤头抛填及侧爆抛填施工示意图详见图5.1~图5.3。

图5.1堤头抛填平面示意图

图5.2堤头抛填推进A-A横断面

图5.3堤头抛填推进B-B横断面

注：

侧爆前堤顶不加宽。

在堤头内、外侧分别布设2个药包，其他药包布设在堤头端部。

若外侧挖泥、补抛后需再次侧爆，其药量按原药量的50%计。

3.5.2爆破网路设计

35.2.1爆破器材的选择

（1）根据防水、安全及环境保护的需要，炸药采用袋装乳化炸药。

为保证药包重量误差和使用方便，药包按设计单药包重量在炸药厂定做。

（2）传爆器材采用导爆索。

为安全传爆，要选用每米含炸药重量不小于11克的导爆索。

（3）起爆器材采用8#工业铜质瞬发电雷管。

分段起爆时，采用非电导爆管雷管，分段段差不小于200毫秒。

3.5.2.2爆破器材的使用

（1）药包制做

①药包制作要在公安局及相关管理部门指定的地点进行加工。

②药包起爆体用导爆索制作。

导爆索的两端用防水胶布密封，将一端按15cm长“之”字形折叠5~6折，防水胶布绑扎两道，形成起爆体，用木制炮棍将其插入袋装药包的中心，袋口用麻绳扎紧。

③药包的配重分两种：

爆填时用装药机埋入泥下的药包的配重，因工艺要求，采用C20砼浇注的圆锥形预制桩头（见图5.4）；

爆夯的药包配重，用袋装中粗砂，重量为设计药包重量的一倍，将制做好的药包装入装有配重的编织袋内，袋口用麻绳扎紧。

（2）导爆索网路

①导爆索采用搭接，搭接长度不小于15cm，搭接处用电工胶布绑扎结实，禁止打结或打圈。

②导爆索切割用快刀加工，两端应用防水电工胶布进行密封防水。

③导爆索支索与主索的传爆方向的夹角必须小于90度。

④起爆导爆索应采用两发同厂、同批号的并联电雷管起爆，电雷管的聚能穴应朝向导爆索的传爆方向。

爆破网路图详见图5.5。

（3）雷管的使用

①选择同厂、同批、同型号的两发8#铜质电雷管并联起爆。

②做为起爆雷管的两发电雷管应在连接网路前用雷管测试仪测量，选择电阻相等的两发为一组。

③非电导爆管雷管分段起爆时，用于激发导爆管的电雷管的聚能穴方向应与导爆管传爆方向相反，并用胶布绑扎好。

图5.4预制砼配重示意图

图5.5爆破网路图

3.6爆破安全与环境保护

3.6.1爆破安全分析

爆破挤淤处理软基施工的有害效应主要包括：

地震波、个别飞散物与水中冲击波。

3.6.1.1地震波

爆破地震波是指爆破时炸药的一部分能量转换为地震波，从爆源以波的形式向外传播，经过介质达到地表，引起地表的震动，其震动强度随着爆心距的增加而减弱。

根据《爆破安全规程》和《爆破法处理水下地基和基础技术规程》的规定，评价爆破对不同类型建（构）筑物的振动影响，应采用不同的安全判据和允许标准。

地面建筑物的爆破振动判据，采用保护对象所在地的质点峰值振动速度和主振频率；

重力式码头、水工隧道、交通隧道和矿山巷道的爆破振动判据，采用保护对象所在地质点峰值振动速度。

爆破地震的地震速度不得超过建筑物的地面安全振动速度。

主要类型建筑物地面安全允许振动速度按下表取用。

序号

主要建（构）筑物类型

安全允许振速（cm/s）

1

土窑洞、土坯房、毛石房屋

0.5～1.5

2

一般房屋

2.0～3.0

3

钢筋混凝土框架房屋

3.0～5.0

4

重力式码头

5.0～8.0

5

水工隧洞

7.0～15.0

6

交通隧洞

10.0～20.0

7

矿山巷道

15.0～30.0

爆破引起的地震速度V按下式计算：

（cm/s）

式中　R：

距爆破点的距离（m）；

Q：

一次同时起爆药量（kg），如分段起爆，则为最大段的药量；

K、α为与爆破地震安全距离有关的系数、指数，与爆区的地质、地形条件和爆破方式等有关，根据《爆破法处理水下地基和基础技术规程》，按下表取用。

爆破方式

爆区地质

爆破挤淤填石

爆破夯实

K

α

抛填石料地基

450

1.65

550

1.85

抛填强夯地基

500

1.43

530

1.82

天然岩石地基

400

1.35

280

1.51

依据以上公式与参数，计算得到一次同时起爆药量与不同距离处的爆破地震速度见下表（单位：

cm/s）。

距离

药　量

500m

800m

1000m

360kg

0.40

0.19

0.13

1650kg

0.93

0.43

0.30

根据目前对施工现场情况的了解，本工程爆破震动安全是有保证的。

3.6.1.2个别飞散物

在一般爆破工程中，常以爆破个别飞散物的安全距离来划定爆破安全警戒范围。

爆破处理软基施工时，个别飞散物的距离与装药量、装药深度及覆盖水深等有关。

鉴于本工程覆盖水浅、药包埋设深度小，因此，个别飞散物将是施工过程中的主要危害。

但在采用控制加载爆破挤淤置换法的条件下，根据类似工程经验本爆破现场个别飞散物的距离可控制在150m以内。

3.6.1.3水中冲击波

水中冲击波是指爆破时炸药的一部分能量转换为水中的压缩波，其传播规律也是随爆心距增加而强度减弱。

《爆破安全规程》和《爆破法处理水下地基和基础技术规程》均对人员和施工船舶的水中冲击波安全允许距离作出规定。

对人员的安全距离（m）

对船舶的安全距离（m）

200<

Q≦1000（kg）

游泳

潜水

木船

铁船

1100

1400

250

150

Q为一次同时起爆破药量（kg）。

因此，上述爆破处理软基施工方案满足《爆破安全规程》和《爆破法处理水下地基和基础技术规程》的有关安全技术标准要求，爆破处理软基施工不会对施工现场附近的人员、建（构）筑物与船舶造成爆破地震波、个别飞散物与水中冲击波方面的危害。

3.6.2安全保证措施

1.爆破施工单位必须建立健全安全管理体系，成立由项目经理为组长的安全生产领导小组，切实行使安全管理与监督职能。

2.为保证施工安全，尽可能降低对施工区周边单位正常作业的影响，针对港区内的实际情况，成立由有关单位派人参加的爆破指挥领导小组，统一协调各有关（施工和周边）单位的警戒事宜。

3．警戒：

起爆前派出交通船，进行海上警戒。

各警戒点必须事先勘察设定，并有专人负责。

警戒点之间要互相通视，保持密切联系。

爆破前，要同时发出视觉和声响信号，使危险区内的从员都能清楚地听到和看到，第一次信号：

预告信号；

第二次信号：

起爆信号；

第三次信号：

解除警戒信号。

4．两侧爆填布药线长度应根据安全距离控制的一次最大同时起爆药量及施工能力确定。

为尽可能降低爆破震动对周围的影响，可采用分段延时起爆技术。

5．爆破施工后由专职爆破安全员进行现场安全检查，在确认无安全隐患后，方可解除警戒。

6．药包由分支导爆索引爆，分支导爆索引至堤顶与主导爆索联接。

爆破采用电起爆，起爆器由专职爆破员保管和使用。

7．爆破时机要避开各类施工船舶,以消除爆破对水上船舶的影响。

8．夜间或大雾时不得进行爆破，雷雨时必须停止爆破。

9．火工品的购买、运输和使用严格遵守《中华人民共和国民用爆破物品管理条理》和《爆破安全规程》及当地公安机关的有关规定。

10．爆破后，爆破员必须按规定认真检查爆区有无盲炮。

发现盲炮或怀疑盲炮时，应立即报告并及时处理。

因网路原因拒爆，经全面检查，找出原因并排除后再重新起爆。

个别药包拒爆，可在其附近投放药包诱爆。

3.6.3环境保护

对连云港、大连等地爆破施工过程的环境跟踪监测结果表明：

爆破处理软基施工作业对施工区水质污染极小，对施工区以外海域没有有害影响。

3.6.3.1连云港爆破法处理软基环境监测结果。

连云港建港指挥部于1987年7月委托连云港市环境监测站进行爆破处理软基对海洋环境影响的评估。

并曾于1985年4~5月委托交通部天津水运工程科学研究进行了连云港水域污染现状调查，布设了13个站位，分四次采样分析。

市环境监测站分别在防波堤爆破施工后1.5小时及24小时，于爆源4.00米半径范围内进行了二次采样分析。

两单位均提供了分析报告。

根据以上两份报告进行爆破前后的水质和底质及透明度对比。

水质检测结果对比表

检测项目

国家一类海水标准

单位

检出范围

天津水科所

连云港市环境监测站

第一次

第二次

PH

7.5～8.4

8.0～8.4

8.02～8.09

8.00～8.04

溶解氧

不低于5

毫克氧/升

3.92～9.10

4.05～6.30

6.25～6.40

氨氮

﹤0.5

毫克/升

0.05～0.73

0.03～0.12

0.01～0.02

硝酸盐氮

﹤1.0

0.020～0.135

0.01～0.36

亚硝酸盐氮

﹤0.1

0.001～0.035

0.00～0.011

0.00～0.003

悬浮物

108.～231.0

42.1～115.0

底质检测结果对比表

标准值

（mg／kg）

天津水科所（检出范围）

检测结果

连云港市环境监测站（平均值）

原底质

硫化物

300

／

82.20

61.06

0.27

铜

20

2.92

2.08

2.77

铅

6.03～36.7

30

28

26.26

锌

80

35.67

32.33

27.81

镉

0.5

未检出

1.13

1.07

0.708

有机质

3.4%

0.98

0.88

海水透明度检测结果表

市环境检测站

0.1～0.8

1.00

根据以上检测结果，对比分析得出如下结论：

爆破前后本港水质均符合国家一类海水标准，水中有害物质含量（三氮）都在最高允许浓度以下，并距最高允许浓度尚远。

爆破前后底质变化说明爆破对海洋底质没有构成明显的影响。

爆后短时间内（1.5小时），由于大量泥沙进入水体，并在潮流作用下扩散，对海洋环境有一定影响，但经过一段时间（24小时）的消解、扩散和沉积，水质和底质及透明度等没有发生持久异常现象，并与海域的原底质基本吻合，均符合本报告采用的水质标准，对海洋生态环境没有产生有害的影响。

3.6.3.2大连港大窑港区抛石基床爆破夯实环境监测结果

为了查明爆夯对海洋环境的影响，国家海洋局海洋环境保护研究所于1990年6月22日-7月22日对爆夯区域及附近海域进行了水质及海洋生物的监测。

结论如下：

爆破前后水质未发生显著变化。

爆破对浮游植物基本无影响。

对26种浮游动物进行了调查，爆破前后几乎没有什么变化，均属正常的生态变化。

浮筏养殖定点观测，在爆区选定的三个贻贝养殖观测点，爆后15天内进行了三次调查，贻贝的脱落和死亡率分别为0%、0.5%、1%属正常范围。

3.7、施工质量控制

3.7.1质量控制程序

工程质量控制程序见图3.7.1。

3.7.2质量控制标准

3.7.2.1抛填质量控制标准

图3.7.1工程质量检测程序框图

抛石体为自然级配的混合料，在其规格与质量满足设计施工文件要求的前提下，其块度以偏大为宜。

抛填宽度误差±

1.0m

抛填高度误差±

抛填进尺误差±

点间距误差±

0.5m

断面测量误差±

0.1m

3.7.2.2爆破质量控制标准

①药包制作及布放允许偏差应符合下表规定。

项目

允许偏差

单药包药量Q（kg）

±

0.05Q

药包平面位置（m）

＜0.3

药包埋深（m）

0.3

②每炮准爆率不应低于90％，如不能满足，应重新补爆一次或减少下一炮的进尺量。

③相邻两炮抛填进尺与设计进尺之差不应大于0.5m。

如果单炮堤头爆破进尺超出设计规定的长度范围，下一炮应及时缩短进尺，保证连续三炮的堤头爆破平均进尺小于设计进尺。

3.7.3质量保证措施

1.爆破施工单位应在施工前建立健全质量保证体系，成立以项目经理为负责人的质量保证领导小组，参加人员有项目总工程师、爆破工程师及各工段长，使质量保证措施始终能够落实到每一道工序和每一个施工人员。

2.施工前，组织有关人员熟悉和研究图纸，充分领会设计意图。

根据设计意图和现场实际情况，结合相关工艺，充分讨论，精心完善施工组织设计。

3.在施工前要组织有关人员进行技术交底，使施工技术人员充分了解、熟悉工程地质环境情况、施工工艺及流程、操作规程，确保施工能按设计意图顺利进行。

4．施工过程中，各工序均要严格按照施工工艺和操作规程进行实际操作，做到标准化、规范化作业。

同时，对于专业性强的工种加强技术培训，努力提高全员技术素质。

5.认真作好每一个施工环节的质量控制工作，并做好完整的记录。

堤头抛填要有专人负责计量与指挥协调，药包制作与布设要有专业工程师实施现场监督和指导，爆破前后要对堤身断面进行认真测量。

6．每次爆破施工后，要组织技术人员根据抛填统计资料、爆破参数和爆前爆后断面测量结果，对爆填效果作出分析评估。

7．技术人员应及时整理、分析施工资料与数据，并根据施工过程中的工程质量检测结果或可能出现的土层变化情况，对施工参数作出必要的调整。

8.根据工程实际进展需要，对试验段、合拢段和封头段等特殊施工部位提出专项施工组织设计，并认真组织实施。

9．爆破施工单位应加强与项目业主、监理和设计单位的联系，在施工技术方面得到广泛的支持与合作，及时解决施工中可能遇到的技术难题。

10．爆破施工单位应加强与抛填施工单位的沟通和协作，保证抛填施工满足爆破处理施工技术和质量的要求。

3.8质量检测及验收标准

3.8.1质量