基槽炸礁清礁施工方案.docx
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基槽炸礁清礁施工方案
福建鸿山热电厂厂区防浪堤工程Ⅱ标段
排
水
暗
沟
基
槽
炸
礁、
清
礁
施
工
方
案
广东中海工程建设总局福建鸿山热电厂项目部
日期:
二OO九年三月二十三日
福建鸿山热电厂防浪堤Ⅱ标段
排水暗沟基槽炸礁、清礁施工方案
一、工程概况
本工程位于石狮市鸿山镇五堡村西南部,为鸿山热电厂排水暗沟基础的一部分。
该暗沟在灰场的西南部,呈斜南北方向走向,排水暗沟为钢筋混凝土预制构件,其底标高按设计要求为-8.0m。
暗沟基槽北部礁盘裸露,地质坚硬,挖泥船已无法施工,需进行炸礁、清礁才能满足基槽的开挖标高。
根据现场实测,炸礁、清礁的范围位于基槽北部,南北方向长约85米,东西方向宽约65米,呈锯齿型平面形态,炸礁岩层厚度3.6~6.3米,底高程按-8.5~-9.0米控制(具体底高程由业主、监理、设计单位共同确定),边坡按1:
1-1.5之间考虑,总方量约2万m3,具体方量待挖泥船清除覆盖层后实测得出。
炸礁区域平面位置图(粗线范围内)
二、施工方法
2.1施工工艺:
2.2施工方法
<1>排水暗沟基槽所处礁盘大部分为裸露的中风化和微风化花岗岩,局部为强风化花岗岩,水下基床炸礁采用专业炸礁船实施水下基床钻孔爆破,钻机采用Φ135型潜孔钻,采用乳化炸药钻孔爆破。
<2>炸礁船上配备GPS测量定位系统,接收岸台发送的RFCM格式的差分GPS校正信号,实时动态显示架设天线点处坐标,由电罗经控制炸礁船的位置,从而在测量导航软件窗口实时动态显示当时船位,指挥炸礁船定位钻孔。
见图示:
<3>钻孔爆破采用Φ135潜孔钻机施工。
根据水文站报送的潮汐水位,在孔位上量测水深,根据要求开挖达到的设计标高,计算岩层的厚度,从而确定钻孔深度。
钻孔爆破按由深水到浅水的施工顺序进行,一般采取一次钻爆到设计要求的标高,尽量避免分层爆破。
水下钻孔爆破采用垂直钻孔形式,布孔采用三角形布孔形式,见图示:
施工应取段试炸,通过试炸的爆破效果来检验钻孔孔距、孔径、排距、药柱直径是否合理,并推算出更合理的爆破参数,从而达到优化施工。
<4>钻孔完成后,用探水杆校核钻孔深度,按计算的单孔装药量现场绑扎炸药,安装导爆管雷管,水下钻孔爆破的药包直径应小于炮孔的直径10~20mm。
装药时,应拉紧提绳,配合送药杆进行,不得使药柱自由坠落,并应测定校核每次装入的药柱顶部位置,用细沙堵塞。
堵塞的长度应确保药包不致浮起,将导爆管整理好,检查无误后移船进行下一排钻孔,钻机船不得越过已钻孔装药的区域。
<5>爆破网络采用并串联方式,由4~5排孔并联为一组,各组之间用导爆管雷管串联在一起。
为减少爆破地震波、冲击波对周围建筑物和设备、人员的影响,可减少一次起爆的排数(孔数),以降低一次起爆的药量;或采用分段起爆实现微差爆破,以减少齐爆药量,降低地震波、冲击波的危害,同时也增加爆破的自由面,提高爆破效果。
爆破网路的连接,应在装药和堵塞完毕后进行。
水下钻孔爆破的爆破网路,应顺水流方向分组连接。
网路的连接线、区域线、主线和配用的防护绳均应绑牢于预先在上游设置的浮标或固定物上。
急流乱水区的爆破网路,应配用伸缩性小的防护绳,将起爆线松弛地绑扎在防护绳上。
炮孔孔口段的起爆线,可用耐磨物包裹。
导爆管网路应满足下列要求:
1、不得使用有破损和管内药膜脱落的导爆管;
2、导爆管不得拉细、打结;
3、导爆管在水下和炮孔内不得有接头;
4、导爆管与连接块的连接,应符合出厂说明书规定。
5、起爆管与导爆管的连接,应符合下列规定:
(a)导爆管应均匀敷设在起爆雷管周围,其端部伸出雷管的长度应大于10cm,并用胶布或聚丙烯带绑扎结实;
(b)起爆雷管的集中穴,不得朝向、靠近导爆管;
6、微差爆破起爆网路详见图4“微差爆破网络示意图”。
<6>爆破后,爆破员必须按规定认真检查爆破区有无盲炮,若发现存有盲炮,应立即报告并及时处理:
(a)经检查确认爆破网路完好时,可重新起爆。
(b)若无法立即处理的盲炮,应在附近设立明显标志,并在距盲炮孔不小于0.3米处打平行炮进行爆破。
<7>清礁采用6m3专用瓣型清礁斗进行,配合一艘200m3运礁船运至抛卸区抛卸。
<8>清礁后及时进行断面测量,及时组织验收,对于不合格的区域应立即组织补炸。
2.3爆破安全
爆破安全主要考虑“爆破公害”对周围环境的有害效应。
本工程中主要考虑爆破地震波的影响;水中冲击波对水中保护对象的影响;对爆破飞石的控制。
a)、爆破地震波的安全距离
根据《爆破安全规程》规定,安全距离按以下公式计算:
式中Q— 一次起爆的炸药量,kg,微差起爆时取最大一段的装药量;
R— 爆破点与被保护建(构)筑物的安全距离,m;
V— 允许爆破地震安全速度,根据不同的保护对象分别选取,cm/s;
K.
— 与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数,按坚硬岩石取K=200,
=1.5,对不同保护对象,安全距离与最大装药量的关系分别见下表。
对本施工区附近保护对象,允许爆破地震速度取5.0cm/s,根据公式计算的安全距离与最大装药量关系见表2.3.a。
表2.3.a安全距离与装药量关系表
注:
施工前对周围建筑物、构筑物进行观测,并拍照留底,并在爆破后进行进行对比。
施工时按照保护对象距爆破点的距离大小,按上表确定最大装药量,实际操作时采用毫秒微差起爆,为了确保安全,爆破初期采用较小的起爆药量,通过观测,证实爆破不会对保护对象造成影响时,才按上表逐渐加大每次的起爆药量。
b)、水中冲击波的安全距离
根据《爆破安全规程》规定:
水下钻孔爆破时,产生的水中冲击波超压大小按公式ΔP=17×(Q1/3/R)1.56计算:
式中ΔP— 水中冲击波产生的超压值,MPa;
Q— 一次起爆炸药量,kg;
R— 爆破点与保护对象的距离,m;
对施工铁船允许水中冲击波产生超压值ΔP≤0.6Mpa,其它船舶取4~5倍的安全系数,允许水中冲击波最大超压值取0.15Mpa,码头允许水中冲击波产生超压值较大,影响较小,安全距离与最大装药量关系见表2.3.b。
表2.3.b水中冲击波安全距离与装药量关系表
(对铁质施工船舶,ΔP=0.6Mpa)
(对其它船舶,ΔP=0.15Mpa)
施工时应根据船舶距施爆点的距离大小,按照上表综合确定每段的最大起爆药量。
实际操作时采用毫秒微差起爆,确实不能满足设计要求时,应通知船舶并等船舶离开后再起爆。
根据《水运工程爆破技术规范》,水下钻孔爆破水中冲击波对水中人员和施工船舶的安全距离按表6-4确定。
工程施工中,起爆前应将警戒范围水域内游水的人员叫上岸,对其它过往船舶,要注意加强了望工作,确保过往船舶和游水、潜水人员离开警戒范围内以后再起爆。
c)、飞石的影响
根据《水运工程爆破技术规范》,当水深大于6m时无需考虑飞石的影响。
在本工程浅水区施工时:
尽量保证在高潮时起爆;严格控制装药量,采用松动爆破,以防止飞石的影响。
水中冲击波对人员的安全距离表
炸药量(kg)
安全距离(m)
人员或船舶状况
≤50
>50
≤200
>200
≤1000
人员
游泳
500
700
1100
潜水
600
900
1400
施工船舶
木船
100
150
250
铁船
70
100
150
三、工程质量要求
<1>爆破开挖断面及边坡轮廓线应符合设计的要求。
<2>爆破开挖水下岩石基槽,浅点处基床的最小厚度不应小于0.5m,即-8.50m。
<3>平均超宽值暂取2米(最终值由业主、监理、设计共同确定)。
四、工程质量保证措施
<1>强化施工平面位置的控制,爆破开挖轮廓位置和开挖断面应符合设计的要求,采用GPS跟踪定位,经常检查船位定位是否正确,若有偏移,应及时纠正。
<2>应加强对潮汐水位的观测,并及时将潮位变化情况报告施工船舶的技术人员,以利正确确定施工钻深,并做好施工水深、爆破签证记录,填写钻机船施工记录。
<3>必须严格按爆破设计控制袋药量和起爆顺序。
<4>炮孔堵塞物采用细沙,堵塞长度应确保药包不致浮起。
<5>根据清礁船清礁情况,对每次爆破礁石的破碎效果进行分析,随时调整爆破参数,以达到最佳的破碎效果,提高清礁效率,减少盲炮和爆炸范围。
<6>水下钻孔爆破参数,应结合施工水深,钻孔深度,清礁设备及岩层的性质等综合分析确定。
首排炮孔的单孔装药量为:
Q=0.9q×a×b×h
与首排炮孔同时起爆的后排单孔装药量为Q=q×a×b×h
其中式中:
Q——单孔装药量(kg)
q——水下爆炸单位炸药消耗量(kg/m3)见表1
a、b——炮孔的间距、排距
h——炮孔钻深(包括计算超深值)
表1.水下爆破单位炸药消耗量q(kg/m3)
岩石类别
水下钻孔爆破
水下裸露爆破
软岩石和风化石
1.72
15.17
中等硬度岩石
2.09
30.34
坚硬岩石
2.47
44.94
<7>水下爆破工程,选用具有防水性能或经过防水处理的水下爆破专用材料。
其技术参数和性能如下:
炸药:
采用乳化胶质炸药,药卷直径为110mm,药卷分布长度0.4m,标定重量为4.5kg。
电雷管:
采用防水8#铜壳延期电雷管,分1~10段别,要求同厂同批产品。
电雷管外观不应出现表面擦痕、锈蚀、裂缝以及脚线绝缘层损坏、封口塞松动和脱出等现象。
施工前用电雷管测试仪测量,同一段别电雷管的电阻差值应不大于0.1欧姆。
导爆管:
采用普通塑料被覆型工业导爆管,单根长一般25m(可根据施工实际需要向厂家订制不同规格)。
外观应无折痕、变形、缠绕松散、发霉等现象。
施工使用导爆管时,用防水胶布密封其端部。
五、安全生产和环保
(1)爆破施工单位必须设有爆破工作领导人,爆破工程技术人员,爆破班(组)长、爆破员、爆破器材管理人员及安全监督机构。
从事爆破作业的人员,必须经过爆破技术培训,考试合格,必须持证上岗。
从事水下爆破的人员还应具备一定的水上作业知识。
(2)爆破施工前,应根据施工条件和施工方法,做好下列工作:
爆破指挥机构的设立和爆破人员的组织分工;
爆破工作船技术性能的检查;
爆破器材的运输和贮存;
爆破危险区内船舶、设备、管线和建筑物的安全防护措施;
爆破危险区边界警戒标志,禁航信号、警戒船和岗哨的设立;
爆破危险区危房、危岩、滑坡和水下遗留爆炸物的调查及杂散电流的检测;
(3)爆破工程应提前申请由港航监督或公安部门发布爆破施工通告。
每次爆破应在确定时间段内起爆。
夜间、大雾和台风时不得进行爆破。
遇雷雨时应立即停止爆破作业,人员迅速撤至安全地点。
(4)风力超过6级时,不得进行水下钻孔、装药作业。
(5)严格控制一次起爆的炸药量,同时应加强警戒和安全宣传。
必要时应采取减震等防护措施。
(6)不得穿戴化纤衣物、铁钉鞋从事爆破作业和进入爆破器材库房、加工房、堆场。
(7)装药应设专人负责,与装药无关的人不要进入装药区;装药只准使用木质、竹制或其他不发生火星的炮棍,并轻轻将药压紧,装有雷管的起爆药卷应小心放入炮孔内,不得冲击和猛力挤压;严禁抽动起爆药卷中的导火索和雷管线。
在装药、堵塞过程中,必须防止损伤导火索或导爆索。
爆破区的杂散电流值大于30mA时,不得用普通电雷管起爆。
起爆站应设在爆破危险区以外。
水下爆破的起爆站需设在船上时,防飞石和冲击波的措施必须安全可靠。
起爆主线引入起爆站后,起爆站必须有专人看守。
起爆时,应由指定的爆破员进站检测和起爆。
电力起爆开关箱或起爆器的钥匙,必须由指定的爆破员保管。
由潜水员放置水下药包时,必须待潜水员离开水面,并到达安全地点后,方准起爆。
炮响后,须先切断电源,并待炮烟消散,方可进入爆破现场,以免烟气中毒。
(8)爆破后,爆破员必须按规定认真检查爆区有无盲炮。
发现盲炮或怀疑有盲炮时,应立即报告并及时处理。
不能及时处理的盲炮,应在附近设立明显标志,并采取相应的安全措施。
电力起爆发生盲炮时,应立即切断电源,及时将爆破网路短路。
处理盲炮时,应做好安全和警戒工作,无关人员不得进入现场。
处理水下爆破的盲炮,可选用下列方法:
①经检查确认爆破网路完好时,可重新起爆;
②距盲炮孔不小于0.3m处打平行孔,进行爆破。
(9)起爆体、起爆管和炸药包的加工数量不得超过当天或当班爆破作业的需用量。
若当天或当班火工用品尚有剩余量,应按有关规定妥当存放。
(10)船舶上的人员必须遵守有关海上交通安全的规章制度和操作规程,保障船舶航行、停泊和作业安全。
(11)施工船舶应配备合格的无线电通信设备和救生设备,并保持设备技术状态的良好,海上作业时应穿戴救生衣。
(12)应提前与当地港务局部门联系防台锚地,当台风预警发生时,应及时组织船组、人员进入防台、避台、抗台工作,及时有序进入防台锚地,并根据防台预案留有足够的值班人员。
六、船机设备与工期
1、计划投入的施工船机
序号
船机名称
主要性能
单位
数量
备注
1
专用炸礁船
500t,配GPS,Φ135潜孔钻
艘
1
良好
2
清礁船
6m3瓣型抓斗
艘
1
良好
3
运礁船
200m3
艘
1
良好
4
交通船
12人
艘
1
良好
2、计划工期:
采用炸礁、清礁交叉作业法,充分利用有利条件提高工作效率。
计划施工工期为60天。
七、管理人员组织机构
1、质量管理机构
项目经理:
涂诚军
副总工:
易涛
分项技术负责人:
邵敏明
施工员:
陈云
质检员:
杨永烽
安全员:
王志明
测量员:
安振初
2、环保、安全管理机构
项目经理:
涂诚军组长
安全员:
王志明副组长
副总工:
易涛 副组长
分项技术负责人:
邵敏明组员
施工员:
陈云组员
质检员:
杨永烽组员
测量员:
安振初组员
附图:
基槽开挖质量检验评定表
工程名称:
单位工程:
分部工程:
分项工程:
部位:
数量:
编号:
项目
质量情况
检验意见
主要
项目
1
基槽开挖至设计标高时,必须核对土质,并符合设计要求。
一般
项目
1
基槽开挖的平面位置应符合设计要求,断面尺寸不应小于设计规定。
允
许
偏
差
项
目
项目
允许偏差
(mm)
实测偏差值(mm)
1
断面号
平均超深
每边平均超宽
2
断面号
平均超深
每边平均超宽
3
断面号
平均超深
每边平均超宽
4
断面号
平均超深
每边平均超宽
允许偏差项目共检测点,其中合格点,合格率%。
自评
等级
施工技术
负责人:
核定
等级
专职质量员:
监理工程师:
年月日