宁波舟山港衢山港区鼠浪湖岛矿石施工方案Word文档格式.docx

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（5）《疏浚岩石分类标准》（JTJ320—96）

（6）甲方提供的相关资料图纸

（7）施工设备的有关参数

（8）其他有关的法律法规

第四节　施工方案编制原则

1、以对工程质量、工期、安全等诸方面的要求为宗旨。

2、满足复杂环境下对爆破技术有安全的严格要求。

3、人员、机械设备、材料的投入充足、合理、先进。

4、设计及施工方案满足科学性、针对性、完善性及操作性要求。

5、以展现一流管理、一流的设备、一流质量、一流的队伍为目的，对业主高度负责。

第五节　施工条件

1、总则

宁波-舟山港衢山港区鼠浪湖岛矿石中转码头前期工程炸礁工程以国家交通部颁发的现行技术规范标准及业主的要求为准。

验收标准为交通部颁发的《水运工程质量检验标准》（JTS257—2008）。

2、工程概况

2.1、工程位置

宁波-舟山港衢山港区鼠浪湖岛矿石中转码头工程位于浙江省舟山群岛北部的大衢山镇与鼠浪湖岛之间蛇移门水道西侧，工程岸线范围在鼠浪湖岛西南侧的大盘山、小盘山、小鼠浪湖岛之间，港址西北距上海的芦潮港约32.2海里，南距宁波北仑40.3海里，地理概位坐标122°

27′E；

30°

25′N。

蛇移门水道呈南北走向，长约3.8km，宽约2km，水道内除有蚊虫山岛、外叶扫礁和小盘山西礁外，水深一般在22m以上。

东南至西南向垂直距离仅约15km外有中街山列岛、长涂岛和岱山岛等岛礁。

地理位置见附图1-5-1。

图1-5-1工程位置示意图

2.2、工程范围

本次炸礁工程的范围为41万吨卸船码头前方100m范围内。

3、自然条件

3.1、气象

根据岱山县衢山气象站观测资料统计分析，气象特征值如下：

1、气温

累年最高气温38.6℃

累年最低气温-6.7℃

多年平均气温16.2℃

多年最高月平均气温（8月）27.5℃

多年最低月平均气温（1月）5.3℃

2、降水

累年最大降水量1273.5mm

累年最少降水量515.5mm

多年平均降水量936.3mm

多年最大月降水量294.3mm

日降水量25mm雨日7d

3、风况

春季，冷、暖气流交替，风向多变，其中以偏SSE（SE～S）风居多，夏季，舟山海域在副热带高压控制下，本区盛行偏SSE（SE～S）风，秋季是夏季风逐渐向冬季风过渡期，偏SSE（SE～S）风逐渐减弱，冬季，盛行偏N（NW～NE）风。

大衢海区常风向为SSE向，统计频率12％，次常风向为N向，频率为11％，强风向为N向，最大风速>

33m/s。

当地风向季节分布状况为每年11～12月至翌年1～3月份以偏北风为主，4～8月份盛行东南偏南风，9～10月份则以东北风出现的频率最高。

本海区大风天气较多，根据1962～1988年资料统计，风速≥8级（3秒钟平均）的年平均大风日数109.7d。

另外，根据2003～2004年测风资料统计，风速＞6级（10分钟平均）的日数为64d，风速≥8级日数为13d。

本海区每年5～11月份均可能受到热带气旋台风的影响，其中7～9月份为热带气旋活动最频繁的季节，占全年影响总数的78%。

根据1960～1995年资料统计，平均每年3.6次，最多年份达9次（1990年），其中8级以上热带气旋过程89次，平均每年2.4次；

风力＞12级以上的台风过程共出现6次，平均每6年出现1次。

本海区每年的12月至翌年1月份常遭遇寒潮大风的影响，根据邻近小洋山（金鸡门）气象观察站1997～2003年资料统计，期间共有15次达到寒潮强度，平均每年2.5次。

在15次寒潮大风过程中有12次风力为7级以上，1次达8级以上。

大衢气象站风玫瑰图

如下：

图3-1大衢气象站风玫瑰图

4、雾

本区春季为多雾季节，占全年58％，秋季为少雾季节，占1％。

累年最多雾日数45d

累年最少雾日数14d

多年平均雾日数28.5d

5、雷暴

累年最多雷暴日数30d

累年最少雷暴日数12d

多年平均雷暴日数20.5d

3.2潮位

（1）基准面

本工程潮位基面采用85国家高程基面，当地各基准面之间的换算关系见图3-2。

图3-2当地各基准面之间的换算关系图

（2）潮汐性质

当地主要日分潮与主太阴分潮之比（HK1+HO1）/HM2＜0.5，且HM4/HM2＞0.04，可见潮汐浅海作用比较明显，当地潮汐属于半日潮浅海潮港湾。

（3）设计水位

按照《海港水文规范》的相关规定，设计高水位和设计低水位可采用一年的潮位资料计算而得，设计高水位采用累积频率10%高潮位值，设计低水位采用累积频率90%低潮位值。

由于岱山长期潮位站和蛇移门短期潮位站地理位置接近，潮汐性质相似，因此可以利用两站高潮和低潮的相关方程来分别推算极端高、低水位值。

根据以上方法计算得到本工程设计水位如下：

设计高水位2.12m（高潮累积频率10％）

设计低水位-1.47m（低潮累积频率90％）

极端高水位3.38m（重现期50年一遇）

极端低水位-2.47m（重现期50年一遇）

3.3潮流

1、潮汐性质

根据2007年7月30日～10月30日本工程位置的实测水文测验资料的分析成果，工程位置潮汐性质属于正规半日潮。

平均涨潮历时5小时44分；

平均落潮历时6小时41分。

2、设计水位

设计高水位2.08m（高潮累积频率10％）

设计低水位-1.46m（低潮累积频率90％）

极端高水位3.30m（重现期50年一遇）

极端低水位-2.65m（重现期50年一遇）

蛇移门水道是衢山镇和鼠浪湖岛之间的潮流通道，本工程区的岸线呈北-南走向，水道中部为潮流深槽，水深大于20m，最深处达42m。

涨潮时，外海前进波从东南方向进入本区，流速较大。

而落潮时，杭州湾的落潮流基本上从西向东进入黄泽洋和岱衢洋。

根据实测潮流资料的分析计算，工程海域潮流平面和垂向分布特征如下：

（1）工程海域各条断面、各条垂线上的海流以往复流为主并伴有旋转性质的混合流态。

（2）从潮汛来看，大潮期的流速最大，小潮期的流速较小，中潮期的流速接近于大潮期。

（3）从层次来看，表层的流速较大，中层的流速次之，底层的流速较小。

（4）最大涨、落潮流

1）最大涨潮流为172cm/s，最大落潮流为166cm/s；

按潮汛来看，一般情况下大潮的最大涨、落潮流大于中潮，中潮大于小潮；

多数情况下表层的最大涨、落潮流大于中层，中层大于底层。

2）平均涨、落潮潮流历时整体上涨潮历时长于落潮历时，平均涨潮历时13.9h比平均落潮历时（11.1h）长2.8h。

3、波浪

工程海区全年波浪的主浪向为SE～S和NNW～NNE向，出现频率分别为32.44%和36.89%。

冬季和秋季NNW～NNE向的波浪出现频率高，春季和夏季SE～S向的波浪出现频率高。

海域的强浪向为ESE～SSE和NNW～NNE。

台风是造成海域强浪的主要因素，而冬季的寒潮大风影响相对较小。

蝎虎台风（2004年10月19日）实测最大波高（Hmax）4.0m，大波对应平均周期5.6s，浪向SE。

全年波浪周期小于6s的95.65%，其中波周期小于5s的波浪占71.71%，周期≥7s的波浪（一般为涌浪）统计频率占0.61%。

舟山港衢山港区鼠浪湖矿石中转码头工程处于大衢岛与鼠浪湖岛之间鼠浪湖岛侧，两岛之间是地形复杂的蛇移门。

矿石中转码头工程以鼠浪湖岛为依托，从西北至东南有小盘山、大盘山、鼠浪湖岛、赤背礁、大青山、海横头岛等岛礁组成的岛链构成码头工程区的东侧屏障，有效阻挡偏东向东海大浪直接袭击；

东南至西南向垂直距离仅约15km外有中街山列岛、长涂岛和岱山岛等岛礁构成东西走向、一字排开的岛链，为码头工程区域构成东南至西南向的外围屏障，削弱了东南向外海浪的直接作用；

西至北向以大衢岛作掩护，为矿石中转码头工程的建设提供了良好的自然环境。

3.4、地质情况

1、泥沙

工程周围各岛屿均为基岩海岛，其风化剥蚀的物质来源有限，因而工程水域的泥沙情况主要受制于海域来沙。

一般可以认为，夏季工程水域水体泥沙主要来自附近海域底沙的再悬浮，冬季则为以长江水体为主要成分的东海沿岸流所携带的泥沙。

由于所处地理位置的特殊性，舟山群岛的海域水体受台湾暖流、东海沿岸流的变化而变化。

因此本海区泥沙变化具有明显的季节性，即冬季在台湾暖流较弱、长江水体入海路径偏东南方向的季节，本海域水体含沙量高，而夏季东海沿岸流与台湾暖流同向的情况下，长江水体入海路径偏东北方向，本海域水体含沙量相应较低。

2、地形地貌

拟建工程所在的舟山群岛为天台山脉的入海余脉，大地构造上属华夏古陆东北部的闽浙地盾，地质历史时期曾经经历地槽，地台及陆缘活动等阶段的多旋回构造运动及岩浆活动，多期次变质作用及混合岩化作用和多阶段沉积成砂作用。

舟山群岛各岛屿排列方向与构造线方向相同，呈SW－NE，地形以海拔200m左右的丘陵为主，丘陵中间多山间小盆地，沿海地带常有面积狭小的海岸堆积平原。

第四系分布零散，但自中更新统至全新统均有发育，且成因类型复杂，有冲积相、洪积相、潮积相及海积相沉积等。

大衢山范围内各岛为基岩海岛。

大衢山南部以及北部和鼠浪湖岛的出露基岩岩性均属燕山期火山－侵入杂岩体，具体而言，大衢山南部、鼠浪湖岛偏南大部为侏罗系上统高坞组、西山头组的（中）酸性火山碎屑岩或酸性火山岩夹沉积岩；

大衢山北部和鼠浪湖岛北部为燕山晚期二长花岗岩；

蛇移门水道内的大盘山为燕山晚期花岗岩。

除上述区域外，本区海底都被粘土质粉沙覆盖，海底平坦，未见明显的冲刷沟痕迹。

含沙量为0.6～1.7%，粉沙含量为56～70%，粘土量为27～42%。

中值粒径为0.0156～0.0052mm，分选中等。

根据有关分析资料反映，大衢海区属于海床较稳定海域。

4、现场条件

4.1、施工手续

甲方应提供为保证本工程顺利实施所需的施工场地。

本工程为海上水下爆破施工，爆破作业可能会对海上通航造成影响，为了保证施工安全，施工前需做以下工作：

（1）到海事局发布航海通告，明确施工区域。

（2）办理海上施工许可证。

发生事故造成损失的，按海事规定处理。

（3）到当地公安部门办理火工材料的采购与保管等手续。

4.2、供水

我单位自行与相关单位联系办理施工船舶停靠码头供水。

4.3、交通道路

为确保安全，爆破器材运输应按公安部门及业主指定的交通通道运行。

在施工过程中，我公司尽量选择不影响公众的便利通往属于业主或任何他人所有财产的公用道路或私人道路以及人行道的进入。

4.4、住宿条件

施工船舶上有部分宿舍，其余人员租用万良乡靠近码头处的当地民房。

4.5、港区船舶作业条件

在进行水上施工、施工船舶停靠等作业时，严格遵守港务、港监、环保等政府部门和业主有关单位的各项规定，未经批准时不能进行水上作业。

5、施工周围环境或构筑物

根据总承包方提供的本工程项目的图纸及工程资料，在本工程施工炸礁区域外有一水下电缆，水下电缆距本工程炸礁区域施工距离约为570米，爆破时需考虑对水下电缆的影响。

第二章施工组织措施

第一节施工组织机构

1、施工组织机构图

选派具有丰富管理经验的人员组成强有力、功能健全的项目经理部，负责本工程施工组织与管理工作，为工程的安全、优质、按期完成提供保证。

施工组织机构图如

2、各部门分工

2.1、项目经理部是施工队伍的核心，其职能是按照业主和合同条款的要求，圆满地履行施工合同，即指挥施工机械和人员在业主规定的工期内，完成合同范围内的所有工程项目。

项目经理对外接受监理工程师和业主的一切有关工程的指令，对内则是协调和指挥各施工组顺利完成各分项工程。

加强内部行动的统一与团结，调动一切积极因素，实行“安全第一，质量第一，信誉第一”的方针。

项目经理负责组织和领导项目经理部及各施工班组的日常工作。

项目技术负责人负责工程施工技术的管理工作，其职责是对工程质量、进度、成本进行总体控制。

2.2、工程部直接在技术负责人领导下负责整个工程的施工管理工作。

施工中同监理工程师密切配合和协作，接受、传达和实施业主和监理工程师有关工程施工的指令，协助项目技术负责人解决各施工班组在施工中遇到的技术难题，编制重大施工项目的施工方案。

2.3、安全管理部负责本工程的施工、设备、人员的安全管理，做好日常安全检查，经常性组织安全生产教育，杜绝不安全的因素，为高效地生产做好后盾。

同时，对外协调、处理与当地政府、村镇百姓的关系，创造一个良好的周边环境，以利于工程施工。

2.4、工程财务部负责工程进度款的收取和工程费用开支控制，并进行工程成本考核与分析，随时提供这方面的报告，供项目经理进行决策。

工程竣工后，负责对本工程进行结算工作。

2.5、质检测量部负责工程全过程的质量检测、测量工作，是质量控制和测量控制的专门部门

。

2.6、综合部负责工程施工机械设备的管理，做好施工机械的使用、维修计划，以确保机械的正常运行，统一控制整个工程设备和施工材料管理和调配。

并负责日常办公和日常接待及日常事务的处理。

2.7、各施工队（组）的职能是在班（组）长的领导下做好各工序自检、原始资料的收集、整理、统计及归档管理工作，按质按量按期完成各自的施工任务，并接受项目工程管理部的监督检查。

3、主要管理人员的分工明细表

3.1分工明细表

中转码头前期工程

主要管理人员分工明细表

人员

分工

项目经理

负责整个工程的全面管理工作

爆破工作领导人

负责爆破工程方面的管理与协调工作

爆破技术负责人

负责水下爆破工程的施工技术

爆破现场技术员

负责水下爆破的现场管理及技术工作

安全管理负责人

负责整个工程的安全管理工作

测量、质检负责人

负责整个工程的测量、检测，质量检验、控制工作

财务部负责人

负责财务管理工作。

3.2质量管理

采用矩阵型的管理模式，使各部门都能及时处理和反馈工程施工的质量，将工程质量与进度、资金使用有效关联，形成工程质量、工程进度、工程资金使用的有机结合，确保工程按合同完成。

第三章施工总体布署

第一节施工总体布置

1、施工总体布置原则

施工总体布置的原则是：

先试爆，再炸礁，然后清礁，最后扫测、补炸、扫浅、竣工验收。

钻机钻进深度根据岩层厚度变化情况而定，一次钻至设计底标高一次爆破成功。

根据本工程情况：

本工程的水深较大，且水底的岩石高低起伏，岩面高差相差较大，岩面最高处为-6.47米，需爆破的岩层厚度最大达20.33米；

因此，宜将该区域分成二层施工，分层的标高暂定为

-16.50米，即：

16.50标高以上的岩层作为一层爆破（最大的岩层厚度为10.03米），清挖掉该部分的已破碎的礁石后，再钻孔爆破16.50以下的岩层。

爆破后请清礁船立即进行该区域的清礁施工，也可检验爆破的效果，该区域约为3500平方，施工时间大约为8～10天。

2、施工设备选择

根据本工程特点，我公司拟投入1艘400吨的水下钻爆船以及相应配套设备。

水下钻爆船安装有6台钻孔直径达165mm的水下潜孔钻机，药径采用145mm,以使爆破的效果满足挖泥船清礁的要求。

3、人员

抽选在原岱山航道和类似工程参与过施工的人员到本项目，以便使施工人员能在短时间内适应本工程。

第二节施工总体方案

工程施工的总体原则是：

炸礁项目先行施工，清礁项目在炸礁完成一段区域后，同时进行炸礁清礁作业。

炸礁船施工工艺流程：

炸礁船按断面施工，断面的宽度根据炸礁船安装的钻机台数和孔距而定，采用分区段钻爆施工。

炸礁船施工完成一排后移到下一排施工，爆破完一个区段后，移到下一个区段施工。

本工程炸礁施工顺序：

先A区的A1区炸礁，完成后再移到B区炸礁，同时A区清礁；

再从B区开始，往原A区方向进行炸礁施工。

区域划分见附图。

第三节施工总目标

施工质量：

满足设计和施工规程规范的要求，确保优质工程。

施工安全目标：

安全目标控制大、中、小事故发生率为“零”。

第四节本项目炸清礁施工流程

1、炸礁工艺流程：

有浅点时

起爆后安排清礁船舶进场清礁，炸礁船舶重新定位，进行下一轮起爆程序。

2、清礁工艺流程：

施工方法主要是用挖泥船对施工区域水下爆破后石渣，分条、分块、分层施工，使施工区域达到设计要求的尺度。

其施工工艺流程如下：

（一）挖泥船的施工方法

覆盖层及清渣开挖一般采用分条分层分块的施工方法，分块面积约10m*5m，泥砂、渣料分层厚度为2m，在两条之间要保证1~2m以上的重叠部分，以免漏瓦形成门坎或欠挖。

对于抓斗挖泥船采用顺流开挖，分条分段的施工方法。

一次挖宽一般略小于船宽，每两个抓斗挖坑之间的重叠量约为斗宽的1/3~1/4。

一般一次开挖至设计标高，当一次开挖不能满足所需挖深时，可分层开挖。

因抓斗挖泥船的开挖深度不易控制，故加强水深检测，防止超深过多或漏挖。

挖深控制：

在施工区设置固定水尺，技术人员施工时定时观测记录水位，根据实测水位及设计开挖标高求的设计挖深，经过探测开挖水深几十控制开挖深度。

当开挖水深达到设计挖深时，将超深控制在0.2~0.5m内。

当开挖水深达不到设计挖深时，不得移位，经反复清挖后，确实不能挖至设计标高的，应记录范围、坐标、标高，方可移位。

不能开挖的礁石或浅点，根据情况采用钻孔爆破等方法处理后，再行开挖。

覆盖层开挖一般使用泥斗，挖比价密实的中粗砂及粘土一般用中型斗，挖爆破后的石渣一般用重型斗。

（二）泥驳抛卸方法

开挖施工装运设备采用泥驳，由泥驳运至抛卸区卸料

（三）质量检测、阶段自检

每完成一个区段，即用GPS全球定位仪和测深仪进行自检，挖泥船即对欠挖部位进行补挖，减少挖泥船来回进场的时间。

完成之后挖泥船才起锚移至下一个区域施工。

全部施工区域开挖完成后，对整个施工区再进行一次测量，对欠挖部位再次组织挖泥船清除，然后申请验收。

第四章水下爆破设计与施工

爆破设计的基本要求是：

一段（次）装药量严格控制在安全使用量内，以确保周围环境、附近建筑物、水下电缆的安全。

钻孔爆破后，岩石破碎均匀，粒径大小适中，适合

8m3以上抓斗挖泥船清挖。

爆破器材的选取：

本工程水下爆破采用防水性能较好的乳化炸药。

乳化炸药是一种安全的抗水性能良好的炸药，在水中浸泡3天后，炸药的猛度和爆速衰减小于6%。

药卷用塑料袋包装，直径为145mm，药卷长度为50cm，标称重量为8kg。

第一节水下爆破方案设计

1、钻孔参数及钻孔设计

1.1孔距、排距、钻孔超深

根据本工程实际情况，参照《爆破工程安全规程》（GB6722-2003）和《水运工程爆破技术规范》（JTS204-2008）的规定和相关经验，初步确定本工程爆破参数如下：

炮孔直径D=165mm；

药卷直径ф=145mm；

药卷长度50cm；

每节药卷重量8kg；

炮孔间距a=3.0m；

炮孔排距b=2.5m（部分区域取3.0米），梅花型布孔。

钻孔超深h=2.5m；

根据地质情况、孔距、排距参数，以及爆破后的清礁效果情况，在施工中可根据实际情况调整有关排距的参数。

通常爆破后会形成一个爆破漏斗，效果如下：

2.5~3.0m

1.2爆破分层：

A区以约16.50为分层标高，第一层最大岩层厚度：

26.8-16.50=10.30米，该区域的爆破面积约为3500m2。

B区拟一次爆破到底，最大岩层厚度为：

26.8-13.37=13.43米。

取该断面作为验算安全施工校核断面。

1.3、单孔药量计算

根据《水运工程爆破技术规范》（JTS204-2008）单孔装药量公式（4.3.3）进行计算。

式中：

──单孔装药量，kg；

──水下钻孔爆破单位炸药消耗量，kg/m³

，参照《水运工程爆破技术规范》（JTS204-2008）表4.3.3－2选取，结合本工程实际情况，取1.70kg/m³

、

──炮孔间距、炮孔排距、设计爆层厚度，m，即开挖岩层厚度与计算超深[参照《水运工程爆破技术规范》（JTS204-2008）表4.1.8爆破工程超深、超宽值，超深取0.5m，超宽每边1.0m。

本工程岩层最大厚度为B区未分层施工的区域：

厚度为26.8-13.37=13.43m，取

＝13.43m计算单孔最大装药量。

现按孔距3.0m，排距2.50m，钻孔超深2.0m，计算超深0.5m，炸药平均单耗约1.70kg/m³

估算。

岩层越薄岩石硬度越高炸药单耗就越高，则

=210Kg。

K=1.23是普通硝化炸药与乳化炸药的换算系数。

该区域实际的单孔用药量：

Q=（（13.43+2）*0.85/0.5）=26节炸药，每节8Kg,装药量为

208Kg；

由于考虑到13.43是该区域的最高点，相邻其他孔位的岩面会比该点低，因此，可认为单孔装药量能基本满足岩石破碎的要求（实际施工时需根据试爆破后清挖的实际情况调整爆破各项参数，但最大一次齐爆药量不应大于验算时的最大齐爆药量）。

实际施工中，拟最大3排起爆一次，最大一次起爆药量为6*210*3=3780Kg,为减少冲击波和爆破振动的影响，在排与排之间采取微差措施，最大一次齐爆药量为：

6*210=1260Kg。

详见起爆网络图。

2、本工程水下爆破采用防水性能较好的乳化炸药。

2、装药、连接起爆网路

2.1、药包加工

药包的加工在铺有木板的房间内进行，每条药包长度控制在2m以内。

加工方法如下：

用竹片把药柱夹好、绑紧，根据布药方案分配每个段别安装2发导爆管雷管，最后用胶带把导爆管与炮绳绑扎在一起。

装药时将药包慢慢地放入套管内并拉紧炮绳，用竹竿或木杆将药包慢慢送入孔内。

装好药后，检查药包的顶标高应在设计标高以下（误差范围0