水下爆炸挤淤填石工法文档格式.docx

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爆炸挤淤填石是在抛石体外缘一定距离和深度的淤泥质软基中投放炸药群。

起爆瞬间在淤泥中形成空腔，抛石体随之坍塌充填空腔形成“石舌”，达到置换淤泥的目的。

经多次推进爆破，即达到最终置换要求。

（见附录Ⅱ）

1.2工法特点

1.2.1水下爆炸挤淤填石，在九十年代以后的港口工程中达到广泛应用，工艺简单，不需大型施工机具和船舶，施工速度快，工程造价低。

1.2.2爆炸挤淤随着堤心石的推进而循环进行，爆炸产生的震动对已形成的堤段起连续密实作用，堤身沉降基本上可在施工期完成，整体密实性大大提高，有利于堆石体的整体稳定。

1.2.3爆炸挤淤利用了堤脚两侧淤泥的反压力对堤身稳定的有利作用，增强了堤的整体稳定性。

2适用范围

本工法适用于在水下淤泥质软土上建造通过爆炸挤淤填石置换软基的防波堤、护岸、驳岸、滑道、围堰等工程。

置换表层淤泥厚度为4～12m。

3参照文件

3.1《爆炸法处理水下地基和基础技术规程》JTJ/T258-98

3.2《爆破安全规程》（GB6722-86）

3.3《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》（1984年1月6日）

3.4《中华人民共和国防止船舶污染海域管理条例》（国发[1983]202号文）

4实施要求

4.1工艺流程

4.2施工要点

4.2.1施工方法种类

根据药包的埋设位置，施工方法主要有堤前爆炸挤淤填石法（也称纵向爆填）和堤侧爆炸挤淤填石法（也称侧向爆填）两种（参见附录Ⅲ）。

4.2.2施工顺序

先进行堤心纵向爆填，推进达到一定距离（一般不小于50m）后,再进行侧向爆填。

4.2.2.1堤心石推填

⑴在陆上用翻斗车、推土机按堤顶宽度推填堤心石，每推进一段纵向距离Ls（误差控制在±

50cm）。

然后根据淤泥厚度和承载力确定堤头堆石高度。

在离堤头前缘线2～5m处卸石，再用推土机堆积加高。

推填时要勤丈量,避免一次纵向爆填推进距离超长（参见附录Ⅳ）。

⑵堤心推进一定距离（一般不小于50m）后,再进行侧向爆填。

侧向爆填前,要求把堤顶两侧各加宽2-5m,加高至要求堆石高度后,再进行爆填作业。

以利于两侧边坡成形。

侧向爆填进尺应以不影响堤头推填为宜。

⑶堤心纵向爆填进尺量（即一次推进距离Ls）的控制：

在施工过程中,主要用相邻两次爆破抛填堤头桩号差来控制堤心纵向爆填进尺量（参见附录Ⅳ）。

如出现严重超抛现象,即石料大大抛过“石舌”长度的位置,必须减少下一炮进尺量。

4.2.2.2配重及药包制作

配重一般采用砂，装药器可选用加压水冲式、液压水冲式、振动压入式和钻进套管式等类型。

⑴按设计要求称量炸药装入一个已装配重砂的编织袋内（爆填的参数设计可参照本工法附录Ⅰ）。

⑵切取导爆索2～3m（用于纵向爆填）或15～17m（用于侧向爆填）把两端切口用防水胶布封死。

然后从任一端每10cm折叠一次，叠成6股用黑胶布扎紧（称之为爆头）。

将爆头插入至炸药包中心，另一端从编织袋口引出，随即将袋口捆扎紧。

4.2.2.3导爆索的配备

应备齐连接每个药包的主干导爆索，为起爆可靠，主干导爆索采用双股，其长度根据布药线长度、水深和安全距离确定。

4.2.2.4药包布放及导爆网络连接

⑴在水位变动区,药包埋深采用实测水位法控制，药包中心高程h1=WL-HE。

⑵当工程所在地泥面较高且露出水面时间较长，适合于人工装药条件时，可采用合适的简易布药法，但应满足爆破设计要求。

⑶采用从套管或套筒内投放药包时，应拉紧提绳，配合送药杆进行，不得使药包在套管或套筒内自由坠落。

a泥面药包的布放及连接

用汽车将药包运到爆填现场之后,将药包悬挂至一特制的布药扁担上，并用主干导爆索将各药包的导爆索连接好，吊机将布药扁担起吊至药包布放位置，然后吊机松下吊钩，使扁担连同药包徐徐放入水中，主干导爆索缠绕在一滚轴上，它随药包的下放而延长。

待药包接近泥面，几个操作工人同时用力拉绳拨出脱钩插销，使各药包同步落至泥面，吊起扁担（参见附录Ⅴ）。

b泥下药包的布放与连接

用工作船将药包运到爆填现场，将药包平台定位,并将做好的药包放入特制的钻头布药器中,随即引出药包导爆索,按照设计的药包位置,用钻头布药器在泥内钻孔,达到标高后,操纵布药器将药包放入钻孔内,拔出钻头布药器,把药包导爆索连接在主干导爆索上。

然后平台重新定位布设下一个孔,待一次起爆的药包全部布设完毕，将主干导爆索从一端引出，传引至堆石体顶面（参见附录Ⅵ）。

4.2.2.5药包引爆

爆填均在陆上起爆。

布药完毕后,在现场施爆指挥员的统一指挥下，发出人员船只撤离危险区的警报信号。

当人员船只撤离到安全地点后，在陆上将两发8#铜电雷管和主干导爆索绑扎在一起，将起爆线引到安全地点，鸣示警报，确保安全无误后，由现场施爆指挥员发令起爆。

4.2.2.6试爆填

（1）试爆填的目的

a检验爆破设计采用的参数是否合理，能否满足工程质量要求；

b为保证工程质量和确定今后的施工工艺提供技术依据；

c检验爆破对周围建设的影响。

（2）试验段的选择

试验段长一般定为30-50m，位置一般定在起始段。

（3）施工顺序

先进行纵向爆填，推进至全段长后，再对全段进行侧向爆填。

（4）堤心石落底的测定

在堤面选1～2个点进行钻探，按设计要求堤心石下卧层为良好持力层。

（5）“石舌”伸展状况测定

按设计要求探摸“石舌”形态（参见附录Ⅶ）。

4.3现场控制点及控制要求

施工方案必须经审批同意才能组织施工。

施工前，分项技术人员按QI7-1《施工技术、环境与职业健康安全交底指导书》的要求向作业人员详细交底。

4.3.1质量控制

⑴质量检查和验收标准按标准《爆炸法处理水下地基和基础技术规程》的4.4和4.5进行。

⑵项目竣工验收时应提交各项施工记录，包括单药包重量、药包数量、药包平面位置及埋深、施工水位、布药起始及结束时间、起爆时间、肓炮处理和其他应记录资料。

施工记录作为竣工验收资料。

4.3.2职业健康安全控制

⑴水下基床爆夯的施工管理人员必须严格执行公安部门关于申报、使用、管理火工品的有关规定。

⑵参加水下爆夯的技术人员（炮工）须经爆破知识以及水下爆破技术的短期培训。

并经考试合格，持有国家指定安全机关发放的“爆破员作业证”，才允许施工。

⑶水下爆夯作业前，应组织详细的施工技术交底，炮工按设计要求指导药包制作、沉放和连接起爆网络。

经过专人负责检查合格后，方可用于爆夯。

⑷火工材料运输和储存应符合QI7-40《危险品管理规定》的规定。

⑸水下爆破施工严格遵照《爆破安全规程》和《民用爆炸物品管理条例》执行。

⑹施工运输机械的施工现场要有专人指挥，运输车辆不得超载，严格按现场限速规定行驶。

⑺在陆上使用翻斗车、推土机向堤心推填堤心石时，应严格按照操作规程。

⑻水上作业按QI7-27《水上施工作业指导书》的规定执行。

4.3.3环境保护控制要求

⑴严格执行QI7-43《污水控制管理规定》和《中华人民共和国防止船舶污染海域管理条例》，防止船船、机械操作性油、污水泄漏污染水域，严禁把舱底油污水直接排入水中。

⑵应按爆炸震动和水中冲击波对人员和其他保护对象的影响进行核定并取其最大值的原则，确定爆破安全距离，再确定警戒范围。

若发现施工区域有大群海洋水生物，要马上停止施工并采取保护措施，待水生物离开后才能恢复施工。

⑶垃圾、废弃物不得抛下水，防止污染水域。

⑷施工现场石料运输、机械行使等引起的扬尘按QI7-44《扬尘控制管理规定》执行，以防污染环境和影响员工健康。

5船机设备和材料

5.1船机设备（见表1）表1

设备名称

数量

作用

人货车

1辆

运送药包，担任警戒等

16t轮胎吊机

1台

布放药包

400t平板驳船

1艘

布放药包,安放钻机,测断面

水平仪

测定标高、水位

机动交通船

担任警戒，运送药包等

294kW拖轮

拖带平板驳船

水上钻机

泥下钻孔,探摸“石舌”

钻头布药器

1个

布设药包

5.2主要火工材料和起爆器材

　　⑴乳化炸药、8#铜壳电雷管、导爆索。

　　⑵塑料铜蕊线（kvs2*1mm）

　　⑶起爆器、干电池（5#）

⑷编织袋、泡沫块、麻绳、棕绳、塑料绳、沙等。

6劳动组织（见表2）表2

工种

人数

工程主管

1~2人

指挥、技术指导

1人（技术人员）

炸药包制作沉放施工人员

2人（炮工）

测量工

2人

普工

10~15人

船上及钻机机组人员

5~6人（其中技术人员2人）

起爆器控制

1人

7效益分析

7.1爆炸挤淤填石工艺与常规的挖泥抛填工艺相比，免去了大量的挖泥施工，并且改水上抛填为陆上推填，因此可提高工效，节约成本。

7.2采用爆炸挤淤填石技术，将大部分石料的抛填改为陆上推填，使施工不受风浪、涌浪影响。

减少了水上作业量，为工程施工创造了一个较好的环境，从而缩短了施工工期。

7.3由于爆破法处理水下软基会产生较大的水下冲击波和地震波，对周围建筑物和海生物有不同程度的影响，所以选用方案应十分谨慎。

8工程实例（见表3）表3

工程名称

南泾湾防波堤

开工时间

1994.5

竣工时间

1996.12.26

工程地点

珠海港南泾湾

全长

1400m

结构形式

斜坡式结构

效

果

纵向爆填

堤心石落底达持力层落底宽度达到设计要求的18m

侧向爆填

两侧堤肩基本形成,宽度达到设计要求的48m

堤身累计沉降量

堤身3个月累计沉降量小于30cm

9相关支持性文件

9.1《施工技术、环境与职业健康安全交底指导书》QI7-1

9.2《危险品管理规定》QI7-40

9.3《污水控制管理规定》QI7-43

9.4《扬尘控制管理规定》QI7-44

9.5《水上施工作业指导书》QI7-27

10记录

爆炸挤淤填石施工记录

11附录

附录Ⅰ爆炸挤淤填石的设计（QI7-19-A）

附录Ⅱ爆炸挤淤填石工艺原理示意图（QI7-19-B）

附录Ⅲ爆炸挤淤填石药包布放位置示意图（QI7-19-C）

附录Ⅳ堤头纵向爆填进尺量控制示意图（QI7-19-D）

附录Ⅴ泥面布药示意图（QI7-19-E）

附录Ⅵ泥下布药示意图（QI7-19-F）

附录Ⅶ“石舌”探摸示意图（QI7-21-G）

附录ⅠQI7-19－A

爆炸挤淤填石的设计

1按爆填的有关规定进行爆填设计:

1.1线药量qL（kg）

qL=qo·

LH·

Hmw（1.1）

式中:

qL爆填线药量（kg/m）

qo爆填法置换软基单位耗药量（kg/m3）,按下表取值:

附表1

Hs/Hm（m/m）

0.8～1.2

<

0.8或>

1.2

q0（kg/m3）

0.6～0.8

0.8～1.0

一般可取0.6kg/m3～1.2kg/m3

Hs—泥石以上的填石厚度（m）

LH—爆填一次推进距离（m）,按下表取值.

附表2

Hm（m）

4～6

6～10

10～12

LH（m）

4.5～5.5

6～7

5.0～5.5

Hmw计入复盖水深的折算置淤泥厚度（m）

Hmw=Hm+γw/γm·

Hw

Hm设计要求置换淤泥厚度（m）,含淤泥包隆起高度.

γm淤泥重度（kN/m3）

γw水重度（kN/m3

Hw泥面上复盖水深（m）

使用1.1公式时还应计入施工时淤泥隆起影响。

1.2一次爆填药量Q1（kg）

Q1=qL*LL

Q1一次爆填药量（kg）

LL一次爆填布药线长度（m）

1.3单孔药量q1（kg）

q1=Q1/m

q单孔药量,如为单药包孔位,则为单药包药量q2（kg）;

m一次爆填药包数;

m=LL/a+1a药包间距（m），一般取2m左右

1.4布药线位置:

布药线一般应与石舌前缘线平行，两者水平距离取1～2m。

1.5布药线长度:

1.5.1堤身纵向爆填:

布药线长度一般根据设计堤身断面稳定验算确定并与堤顶宽度一致。

1.5.2堤身侧向爆填:

布药线长度根据安全距离控制的一次起爆药量及施工能力确定。

按安全距离确定一次起爆药量Ｑ（kg）

Q11/3=R*（V/450）1/1.65

R爆破地震安全距离（m）

V安全振动速度（cm/s）

根据建筑物性质选取。

1.6药包埋置深度HB:

药包在软基面以下的埋置深度HB,按下表取值:

附表4

Hw（m）

2

2～4

>

4

HB（m）

0.50Hm

0.45Hm

0.55Hmw

2珠海某防波堤爆填爆破参数设计:

2.1线装药量qL（kg/m）:

qL=qo*Hy*LH

qo--单位耗药量（kg/m3）,按附表1取值；

Hy--淤泥层厚度（m）;

LH--爆填一次推进距离（m）.

2.2一次爆填药量Q（kg）:

Q1=qL*LLLL--一次爆填布药线长度（m）.

2.3单药包药量q（kg）:

q2=Q2/m

m－一次爆填药包数;

m=LL/a+1；

a－药包间距,一般取a=2--3m.

2.4布药线位置:

布药线与石舌前缘线平行,一般只布设一排药包。

泥面爆填药包放在堆石体坡脚前方2-3m的泥面上，泥下爆填药包埋放在堆石体前的淤中（参见附录Ⅲ）。

2.5布药线长度L（m）:

（1）纵向爆填:

LL=Lg+b

Lg--设计要求堤心落底宽度（m）;

b=2--3m

（2）侧向爆填：

布药线长度根据施工能力，工程实际情况和受安全距离控制的一次起爆药量确定。

Q12/3=R*（V/250）2/2.65

R爆破地震安全距离（m）

2.6一次爆填推进距离LH（m）:

按附表3取值

2.7药包埋置深度HB（m）:

药包在淤泥面以下的埋置深度HB按附表4取值.

2.8堆石高度H（m）

主要根据淤泥厚度和承载力决定。

一般情况下取Hy＜H≤2Hy