南海深水天然气终端开发项目珠海高栏终端东护岸建设工程爆破挤淤计划书.docx

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南海深水天然气终端开发项目珠海高栏终端东护岸建设工程爆破挤淤计划书

南海深水天然气终端开发项目珠海高栏终端东护岸建设工程爆破挤淤计划书

第一章编制依据及原则

1.编制依据

1.1《爆破安全规程》（GB6722-2003），中华人民共和国技术标准。

1.2《水运工程爆破技术规范》（JTS204-2008），交通部行业标准。

1.3《港口工程质量检测评定标准》（JTJ221—98）及局部修订；

1.4《水运工程抗震设计规范》（JTJ225—98）；

1.5《水运工程测量规范》（JTJ203—94）；

1.6工程勘察报告，中交第航务工程勘察设计有限公司，2010

1.7工程施工图、规格书，中交第三航务工程勘察设计有限公司，2010。

1.8现场勘察、资料汇总、市场了解及类似工程施工实践经验。

1.9卸压爆炸堆石挤淤法、爆破施工合同。

2.编制原则

2.1遵循爆炸法处理淤泥软基的机理，充分掌握本工程的施工环境、地质特征、抛填与爆破工艺及水位气象等特点，确保在安全生产下，爆破施工按期按质顺利完成。

2.2技术是工程质量的关键。

采用先进的施工技术和合理的施工工艺，科学地制定施工方案和切实可行的质量保证措施，建立健全严格的质量管理体系，确保质量目标的实现。

2.3爆破施工安全是根本。

采用先进的延时爆破技术，严格控制；制定完善的爆破安全制度和措施，组建强有力的安全管理机构，严格遵守爆炸物品的运输、使用、加工及保管相关规定，加强水上陆上的爆破施工安全，使爆破生产活动处于受控状态，确保无安全事故。

2.4进度是爆破工程的命脉。

充分理解施工工艺，围绕抛填-爆破施工流程，编制切实可行的进度保证措施，合理组织机械设备，科学地安排作业时间，使工程有节奏的、均衡的、连续地施工，保证工期目标的实现。

第二章工程概况

1.工程名称:

南海深水天然气终端开发项目珠海高栏终端东护岸建设工程。

2.建设地点:

拟建南海深水天然气终端开发项目珠海高栏终端东护岸建设工程位于珠海市高栏港区高栏岛西南端的铁炉湾东南侧。

工程位置S～SW向对外海开敞，W～N向分别有荷包岛、大杧岛、三角山、南水岛等岛屿环抱，地理位置约113°15′22″E、21°52′52″N。

工程共建设护岸长度1076.935m。

3.工程结构与规模：

东护岸堤身结构采用斜坡堤，堤身材料采用抛填石料，堤顶高程为12.30m（当地理论基准面），堤顶设有1.2m高挡浪墙，挡浪墙顶标高为13.5m，堤顶布置有4m宽道路，堤顶道路采用250mm厚现浇砼路面；整个堤身断面内外坡坡度均为1：

1.5，斜坡堤外坡标高+4.0m（当地理论最低潮面）设宽14.0m平台，堤脚设宽15～35m护脚块石层，护脚块石层下为厚2.0m护底块石；海侧护面块体为20t扭王字块，堤头护面块体为25t扭王字块；内坡标高+2.1m设宽2.0m分级平台，陆域形成标高6.946m以上护面采用500mm厚浆砌块石护面，陆域形成标高6.946m以下采用混合倒滤层，分级平台上方倒滤层厚1.0m，分级平台以下倒滤层厚1.2m，防止后方回填料流失，坡脚设宽8.0m的护脚棱体。

挡浪墙胸墙采用钢筋混凝土结构，底板为少筋混凝土结构，主要为胸墙钢筋锚固在底板内。

地基处理方式为：

东护岸靠近堤根部约50m范围为抛石挤於，其余采用爆破排淤填石。

爆破排淤填石量为1100033m3，爆夯块石量约150000m3。

设计泥面为本工程爆填控制高程，堤身石料均为甲方指定的另一独立承包商负责将合格的开山石通过陆上汽运或水上船运送至岸堤，按照堤身填筑的要求在指定的位置进行卸料，由甲方负责堤顶的推填整平。

4.工程环境：

由施工图可知，该工程所处海床标高为-8.0~-9.0m，施工水位为1.5m，施工水深大于10m。

工程开始端的由岸上向海内爆破填筑，开始为33.33m的过渡段和50.0m的抛填挤淤段，爆破起始点距陆大于88.5m，岸堤向南抛填形成，为开阔的海域，水上主要是船只。

如图1所示护岸及其1500m海上范围上的四邻平面示意图。

本工程水下爆破作业的主要影响将考虑为海域上船只或水中作业人员与陆域边坡等，遵照国家爆破安全和规范的有关规定，结合水下爆破挤淤的施工经验，本爆破设计应严格控制，确保以上对象的安全。

5.工程地质

依据地质勘察报告和施工图，护岸及围堰处于近海海域上，海床平面高程由岸向海中自高向低趋势，海床表层自上而下分布着厚度不等的淤泥、粉质粘土-粘土、强风化凝灰质砂岩等土层，施工图中将淤泥软土层作为爆破挤淤的置换对象，挤淤厚度为10.36~15.20m，下部的粉质粘土或强风化凝灰质砂岩为护岸及围堰的持力层。

各层土容许承载力见下表，地质由上而下描述为：

图1东护岸及其四邻平面位置图

（1）I1流泥~淤泥。

淤泥的物理力学指标为（平均值）：

天然含水量w为90.4％，天然密度ρ为1.65~1.68g/cm3，塑性指数Ip为18.8~21.8，液性指数Il为1.34~1.66，三轴不固结不排水剪粘聚力为6.1kPa，内摩擦角φ为1.10，原状土抗剪强度见下所示。

该层在岸堤的表层，厚度为7.3~11.8m。

具有含水量高，孔隙比大，压缩性高，力学指标低等特性，工程地质条件差。

该软土层为爆破挤淤置换处理软土层。

全层统计结果：

原状土抗剪强度Cu=0.21~15.35kPa平均值＝6.31kPa

重塑土抗剪强度Cu’=0.15~5.73kPa平均值＝2.36kPa

5米以上统计结果：

原状土抗剪强度Cu=0.21~9.49kPa平均值＝4.40kPa

重塑土抗剪强度Cu’=0.15~5.37kPa平均值＝1.81kPa

5~10米统计结果：

原状土抗剪强度Cu=3.44~14.60kPa平均值＝7.67kPa

重塑土抗剪强度Cu’=1.10~4.51kPa平均值＝2.64kPa

（2）I2淤泥质粉质粘土。

该层在淤泥的下部，物理力学指标为（平均值）：

天然含水量w为34.4％，天然密度ρ为1.72g/cm3，塑性指数Ip为17.1，液性指数Il为1.17，原状土抗剪强度为23.8kPa，内摩擦角φ为0.60，原状土抗剪强度见下所示。

，三轴不固结不排水剪粘聚力为16.0kPa，内摩擦角φ为0.20。

该层在岸堤的淤泥的下部，厚度为2.2~11.0m。

十字板全层试验结果：

原状土抗剪强度Cu=15.08~36.98kPa平均值＝26.94kPa

重塑土抗剪强度Cu’=3.80~23.59kPa平均值＝11.86kPa

该软土层为爆破挤淤置换处理软土层。

（3）Ⅱ2灰黄-灰绿粉质粘土。

该层主要物理力学指标平均值：

ω=25.6%,e=0.728,ωL=32.4%，ωp=19.2%,Ip=13.2，IL=0.51，qu＝160.1kPa，qu’＝53.4kPa，快剪（全区值）：

Cq＝43.8kPa，Фq＝5.0度，ａv1-2＝0.248MPa-1，CV1-2=0.56×10-3cm2/s。

N＝9.6击（4~14击）。

该层为持力层。

护岸区地基容许承载力一览表

层序

地层名称

地基容许承载力f（kPa）建议值

备注

I1

淤泥

20　

I2

淤泥质粉质粘土

160

Ⅱ2

灰黄-灰绿粉质粘土

220

Ⅱ1

灰色粉质粘土

230

6．水位

极端高潮位：

3.9m（100年一遇）设计高水位：

2.76m（高潮累计频率10％）

极端低潮位：

－0.39m（100年一遇）设计低水位：

0.33m（低潮累计频率90％）

7．工期安排

东护岸爆破挤淤施工长度为1151m，按200个工作日的施工进度计划来组织施工，一个堤端推进，按每日放1～2炮控制，每日进尺约6～14m，日置换淤泥方量约为7000～10000m3。

第三章工程特点及施工关键点

通过对施工图纸的认真分析理解，并对施工现场及周边施工环境的考查研究，结合我们以往承建类似工程的施工经验，我们总结出本工程具有以下几个方面的工程特点。

1.深水下爆破、外海波涌较大等特点

护岸及围堰位于高栏岛东端的海域，每年都受数个热带气旋的影响，防台抗台历时长，又外海常年波涌较大，增加了施工组织的难度。

本爆破施工为大于10m深水爆破，要求爆破器材、起爆网络及爆破工艺方法要满足防水、防浪的要求，确保安全准爆，避免出现盲炮现象；

为此本工程采用耐压防水乳化炸药/高爆力铵油（采取防水措施），起爆网路采用高强度防水、抗拉导爆管传爆，岸上电雷管引爆的并联方式。

抛填施工考虑到风浪的作用，注意抛填块度，在台风期保持30m超长，台风来临前的一个星期外进行超长段爆破施工，做爆后台风掩护，从而确保安全渡台，并避免台风波涌对岸堤冲刷后对爆破挤淤质量的影响。

2.爆破挤淤厚度内外差异较大的特点

由施工断面图可知，爆挤置换软土厚度10.4~21.1m，然而岸堤轴线内外的爆破软土厚度大部分都有差异的特点，其中最大差异在断面6-6、9-9、12-12、13-13，都是外深内浅，分别相差10.1m、3.12m、6.7m和4.9m；而断面5-5、7-7、11-11、16-16则外浅内深，分别相差4.8m、3.8m、4.0m和2.2m，其他断面基体变化不大。

依据以上分析，本爆破挤淤从抛填和爆破参数上进行针对性设计，是达到设计要求的关键问题。

3.岸堤断面的外侧由不同高程的平台设计结构的特点

根据施工图参数和技术规格书中相关内容，轴线内侧（含部分外侧）堤身顶设计高程+11.176m，外侧挡浪墙底基堤顶设计高度+6.946m，第一级平台设计堤身高程-0.58m，宽约14m，泥面高程设计平台宽度8.0m。

设计采用泥面爆填挤淤，落底宽度大于77.0m。

通过对断面的不同高程的平台设计结构的特点分析，抛填参数设计不仅考虑常规下的爆前宽抛爆后窄补的原则，而且应结合考虑内外挤淤厚度的特点，进行爆破参数和爆破工艺设计，来同时满足二特点是工程质量保证的关键。

3.爆破挤淤对象-软土的特点

由护岸断面及其位置的地质勘察数据可知，本工程挤淤的对象由表层强度较小淤泥和下部强度较大的淤泥质粉质粘土组成的特点。

本工程采用我们发明的卸压爆炸堆石挤淤置换法（申请专利号：

201010122168.1）与规范相结合进行设计，采用不同软土层中间隔装药，延时爆破控制技术，彻底破坏高强度底部软土，使深部软土爆炸软化下的爆破卸压而实现下部软土的挤出置换，从而保证下部淤泥的爆挤质量。

4.水下爆破危害严格控制的特点

护岸软土地基的水下爆破挤淤作业，爆破工艺包括成孔爆填和裸露布药爆夯，水上爆破危害应严格控制台特点，从而确保施工生产的安全。

为此，本工程的爆破挤淤设计在满足施工质量的要求下，采用延时控制爆破技术，将最大齐发药量控制为单药包药量，从而使水下爆破危害控制在最小和要求的范围内。

5.堤头段施工特点

堤头是施工的结点，是风浪波涌受力最集中的位置，是护岸防护的重点，但是爆破挤淤及重载作用最小的位置，因此具有作用少、外载多的特点。

本爆破设计将原推进长度6～7m缩短至4～５m，增加爆破作用，同时平台位置多加一次爆夯来提高堤头的整体稳定性。

第四章总体设计与设计方案选择

1.施工总体设计

1.1设计原则：

在卸压爆炸机理的指导下，参照规范的有关要求，结合爆炸对淤泥软土的爆炸软化作用，由抛填、堤端爆挤和堤侧爆挤、平台抛填和爆夯组成一个单元进行岸堤循环施工设计。

其中抛填参数设计依据施工图断面数据，爆前抛填参数满足各个爆挤效果的要求，爆后抛填参数满足设计断面的要求；堤端爆挤是形成泥下断面参数的关键工艺，其爆破参数设计满足淤泥爆炸软化和爆破堆石体挤淤置换的要求；堤侧爆挤是加强堤身宽度和平台位置软土软化，平台抛填是为了满足平台设计宽度，爆夯加强平台的落底和与整体的密实性。

本工程的爆挤参数设计包括：

抛填参数设计、堤端（深部爆炸软化）与堤侧联合卸爆、平台