东埔水下炸礁施工方案.docx
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东埔水下炸礁施工方案
福建省石狮市东埔一级渔港工程水下炸礁工程
施
工
方
案
福建高能建设工程有限公司福建水下分公司
日20月9年2009．
一、工程概况............................................................2
二、编制依据、执行技术规范和标准........................................2
三、总体设计方案........................................................2
1、爆破方案选择......................................................2
2、设计原则..........................................................2
四、爆破参数的设计......................................................3
4．1、水下钻孔爆破技术参数设计、计算.................................3
五、爆破网络设计........................................................4
六、爆破安全技术措施....................................................5
6.1爆破震动安全距离计算.............................................5
6.2水中冲击波效应...................................................6
6.3爆破飞石安全距离.................................................7
七、施工方法............................................................7
7．1施工准备........................................................7
7.2施工机具和施工方法...............................................7
7.3钻孔.............................................................8
7.4装药量计算.......................................................8
7.5装药.............................................................9
7.6爆破器材的选用...................................................9
7.7爆破网络设计.....................................................9
八、安全生产管理措施...................................................10
8.1安全组织体系....................................................10
8.2安全保证措施....................................................10
8.3爆破安全........................................................11
8.4作业安全........................................................12
8.5、盲炮处理.......................................................12
8.6爆破警戒范围与警戒方案..........................................13
九、火工器材计划.......................................................13
1
港池炸礁施工方案
一、工程概况
工程名称：
福建省石狮市东埔一级渔港工程水下炸礁工程
工程地点：
泉州市石狮祥芝镇东埔村南侧
炸礁范围：
本次爆破范围为港池A、B、C区的水下炸礁，总工程量约为10000M3；目前A区标高为-4.5m，设计标高为-6.7m；B区标高为-6.0m，设计标高-7.6m；C区标高-5.5m，设计标高为-7.0m。
爆深1.5~2.2m。
其东侧距离在建防波堤最近约510m。
A区约520m以外，爆破环境较好。
为加快要程进度、安全施工，受建设单位委托，由我公司对该炸礁工程进行爆破施工，以加快工程进度。
二、编制依据、执行技术规范和标准
⑴《水运工程测量规范》（JTJ203-2000）
⑵《港口工程地基规范》（JTJ/T250-98）
⑶《疏浚工程技术规范》（JTJ319-99）
⑷《疏浚工程土石方计量标准》（JTJ/T321-96）；
⑸《疏浚岩土分类标准》（JTJ/T320-96）；
⑹《水运工程爆破技术规范》（JTJ/286-90）；
⑺《港口工程质量检验评定标准》（JTJ221-98）
⑻《中华人民共和国环境保护法》；
⑼《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》；
⑽《爆破安全规程》（GB6722-2003）；
⑾业主方提供的施工图纸设计资料；
三、总体设计方案
1、爆破方案选择
根据该爆区地形状况、开挖深度和周围环境，结合现场情况，主要采用水下钻孔毫秒差延时爆破方法进行施工。
（2）水下爆破方案
在爆破区域采用水下钻孔爆破，采用平台作业船钻孔，一次钻孔至设计要求高程（包括超深），钻孔孔径为138mm。
2、设计原则
（1）采用大口径（Φ=138mm）水下钻孔爆破作业。
2
（2）根据岩层的厚度布置较密的排孔距，尽量为清礁提供良好的条件。
（3）爆破布孔采用梅花形布孔。
（4）爆破均采用非电毫秒差导爆管雷管，孔内毫秒差雷管延时，以控制单段齐爆药量，减少爆破地震波的危害。
四、爆破参数的设计
4．1、水下钻孔爆破技术参数设计、计算
（1）基本参数如下：
①单位耗药量（q）
q=q+q+q+q4
2313）q为水下爆破单位耗药量（kg/m式中：
q为基本炸药单耗，其值为一般陆地梯段爆破单耗的2倍，对于水下垂直孔，130.99kg/m）×1.1＝=（0.45×2再增加10%；q1q为爆区上方水压耗药增量，q=0.01h,h为水深（m）本工程取平均值7.5m；2222q为爆区上方覆盖层耗药增量，q=0.02h（m）,h为覆盖层厚度（m），本工程中3333h＝2m;
3q为岩石膨胀耗药增量，q=0.03Η，Η为梯段高度（m）本工程取值3m44综上所述各项影响因素，本次水下爆破的炸药单耗取：
3。
3=1.20kg/m×2+0.03×q=0.99+0.01×7.5+0.02②根据爆破振动控制要求，孔网参数设计如下：
炮孔孔距2.0m，排距2.5m，钻孔超深2.0m。
③考虑到岩石风化情况和岩石的厚度，超深取2.0m。
开挖深度A区为-6.7m，B区为-7.6m，C区为-7.6m处，开挖深度一般为3.0m之内（不。
包含超深）④单孔药量：
Q=q.a.b.h=1.20×2.0×2.5×3=18.0kg
⑤堵塞段（h）0
H=W/3=3/3=1m，本工程上方覆盖的水深为4米以上，计划堵塞1米左右。
0
⑥药孔布置
采用梅花形布孔。
起爆时采用微差起爆的顺序，利用其空中碰撞达到块度均匀的效果。
（2）装药、充填设计
装药结构：
采用连续装药。
每孔中装二发毫秒差导爆管雷管，并采用导爆索将各个药卷联接。
堵塞长度：
水下爆破，堵塞1M左右即可。
堵塞质量：
采用碎石或是粗沙进行堵。
（3）大块解小爆破
当有大块清渣船无法打捞时，采用二次爆破或是水下裸露药包爆破法进行解小。
（1）采用下面公式计算
①孔径d=38~42mm
②孔深
l=（2/3-4/5）H，
3
H-钻孔方向岩石的厚度，
若孔方向为临空面，取小值；若钻孔方向的岩面与地面紧密结合取大值。
③最小抵抗线W=B/2，
B-大块岩石最小边的厚度，钻孔方向与B的方向相垂直。
④炸药单耗q=（0.06~0.11）kg/m3
⑤每孔药量Q：
①当大块为近似球体或正方体时，Q=qv
②当大块的钻孔长度1/w<2时，Q=qw3
③当大块的钻孔长度1/w>2时，Q=（1/2~1/3）qw2l
⑥堵塞长度l>0.8w,并用炮泥充填。
d
2、爆破试验
在岩石爆破开挖施工前，应对初爆破参数进行爆破试验，根据试验情况进行参数调整，试验结果用于指导现场施工。
根据本工程施工特点和地形情况，爆破试验可在施工初始结合现场施工进行。
五、爆破网络设计
爆破主要起爆器材采用非电毫秒差导爆管雷管及导爆索。
起爆网路为非电导爆网路。
这一起爆网络抗扰性强、安全性好、起爆可靠、起爆数量不受限制、使用方便简单等特点。
（1）网路联结形式
采用非电毫秒差导爆雷管的孔内延时起爆网路（见附图）。
每孔装入两发毫秒差导爆管雷管，孔内导爆索联接各个药卷，以确保爆破的可靠性。
水下爆破网路联接示意图
（2）延期形式采用孔内毫秒差导爆管雷管延期起爆，以降低每段齐爆的药量，充分达到延期和减震的目的。
（3）起爆方式孔外接导爆索联接各个孔雷管的导爆管，最终采用非电起爆器引爆索来引爆整个网络。
4
六、爆破安全技术措施
爆破安全技术措施有三个方面：
一是施爆过程中的安全；二是爆破个别飞石、地震波、空气冲击波、爆破噪音方面的安全；三是爆破施工过程中渗水处理措施。
本工程通过精心设计、精心施工、严格控制，达到既能满足工程需要，又能保证安全要求的目的。
6.1爆破震动安全距离计算
爆区距码头最近的为在建的4#泊位距离为100m，所以爆破震动效应的控制是至关重要的，为此，必须严格控制单段药量。
参照有关实际工作经验，单段药量按下式进行控制：
3/α3）·RV/KQ=（式中：
Q——最大单段起爆的药量；
V——控制的震动速度，取3cm/s；
K，α——爆破介质为强风化花岗岩，K取150较适合；α取1.5。
R——为装药中心至保护目标的距离，取最小距离150m，
周围较空旷，爆破环境较好。
根据防波堤计算，单响药量最大不能超过1350kg，实际施工中，每次爆破单响药量最大不超过90kg，故爆破不会对防波产生破坏影响。
实际爆破时最大单段起爆药量根据被保护对象距爆区距离的远近来调整，以保证爆破震动不会对周围建筑物造成危害,按3cm/s控制不同距离的最大单段允许药量计算见下面表格:
不同距离的单段允许药量（kg）
5
距离10090607080304050
单段药…248
374
…735
………k）
6.2水中冲击波效应）对水中人员、施工船舶的安全距离（1根据《爆破安全规程》钻孔爆破水中冲击波对水中人员，施工船舶安全距离按下表
确定：
水中冲击波安全距离
水中冲击波安全距离人员或船舶状况
1000
≤200200
＜Q50＜Q≤50
Q≤人员1100泳500700游
1400潜水600900
施工船舶250船150100木
150
铁船70
100
）对建筑保护物的安全距离（2按下式计算：
4QH/?
1.2?
16Er3m;
—水深，式中：
H；—单段药量，kgQ2；J/mE—水击波对保护对象的安全计算必能值，本工程中码头为沉箱重力式，受冲击波影响不大。
（3）水中冲击波对鱼类影响的安全距离1/41/41/3]}3（H/E）Q×）转化为Q={R/[16H/E计算公式：
R=16×（表示爆区水深式中：
H50J/M2表示冲击波对鱼的最大允许比能，见下表Ekg
Q每次起爆最大药量m
R安全距离水中冲击波对鱼类的最大允许比能一览表
最大允许水冲击波鱼类鱼名称（50J/M2）
比能30-50安抽鱼、银汗鱼、棱鱼、浅水鲈鱼高度敏感类
150中度敏感类安抽鱼、银汗鱼、棱鱼、浅水鲈鱼
250
中度敏感类冬穴鱼、野鲤鱼、鲈鱼、比目鱼、海胆
6
2500六线鱼、虾蟹、下虾低敏感类
水中冲击波对鱼类安全距离与最大装药量关系
起爆药量k安全距离安全距离起爆药量k1660.57010
24980204
354301390
4853110040
6466111050
839
105
120
60
在开工的前几日，先用小药量爆破示警驱走鱼类。
根据施工经验，待在施工过程中,正常施工后，炸药爆破后所产生的残余物及气味被岩石或覆盖层所吸收，鱼类不会在附近游徊，因此，爆破对鱼类影响是暂时的，有限的。
6.3爆破飞石安全距离时，可不考虑水深飞根据爆破安全规程的有关规定，对于水下爆破：
当水深大于6m石对地面或水面的影响。
七、施工方法施工准备7．1故从装药到起爆等各工序都具有一定的风险爆区距周围建筑物较近，本工程系控制爆破工程，性，因此，必须有严格、周密的施工组织，才能保证设计的顺利实施，施工前应保证以下几项准备工作。
）组织专业职能领导机构和爆破指挥部。
（12）爆破火工品进场时应组织安全保卫、由专人对爆破现场及爆破器材进行保卫工作。
（3）联系落实有关爆破器材来源，确保按设计提供高质量器材品种。
（）准备沙石、石子等堵塞材料用于爆破时的炮孔的堵塞。
（4施工机具和施工方法7.2型潜孔钻。
本工程岩石强风化花岗岩。
采用炸礁船实施水下钻孔爆破，钻机采用100
采用乳化炸药钻孔爆破。
具体施工顺序如下：
移船→起爆→清→加工药卷→移船定位→钻孔→装药→接线→测量、设立施工标志礁→验收7
7.3钻孔
钻孔爆破采用潜孔钻机船施工，在孔位上量测水深，由施工水位和设计海底高程计算岩层的厚度，确定钻孔深度。
钻孔爆破按由深水到浅水的顺序进行，且一次钻爆到设计深度，避免分层爆破。
水下钻孔爆破采用垂直钻孔形式，布孔方式采用三角形或矩形（如图3“钻孔布置示意图”）
b
b
a
a
a
a
a
三角形钻孔矩形钻孔
钻孔布置示意图图3
根据现有施工船舶的性能及施工经验，确定以下参数：
a=2.0m钻孔孔距：
原始海床面b=2.5m钻孔排距：
D=135mm钻孔直径：
d=110mm
药卷直径：
）:
H=3.0m（岩层厚度设计开挖平均厚度岩层厚度。
2.0m，首排2.5m钻孔超深：
c=2.0~2.5m，取+2
岩层厚度实际孔深=港池设计标高钻孔超深实际钻孔标高装药量计算7.4孔径施工前首先计算出每个炮孔的装药量，按计算出的每孔装药量装填炸药。
当地质为强风化岩石时，单孔装药为：
首排炮孔的单孔装药量=0.9×1.32×2.0×2.5×a×b×H×3=16.2kg）×Q=0.9q00与首排炮孔同时起爆的后排炮孔单孔装药量
Q=q×a×b×H=1.72×2.0×1.0×1.3=18（kg）
003）q（kg/m表1水下爆破单位炸药消耗量0
水下钻孔爆破水下裸露爆破岩石类别1.3215.17软岩石和风化岩2.0930.34中等硬度岩石2.47
44.94
8
坚硬岩石至起爆船aaA
B
C
D
a
a
a
B
A
D
Ca
采用其他炸药应进行换算。
2#q值系岩石硝铵炸药综合单位消耗量的平均值，注：
表列0以上水下钻孔爆破参数，应结合施工水深、开挖深度、清碴设备及岩石的性质等综合分析确定。
装药7.5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。
装药时，应拉紧提绳，配20mm管雷管，水下钻孔爆破的药包直径应小于炮孔的直径10～合送药杆进行，不得使药包自由坠落，并应测定校核每次装入的药包顶部位置，用细沙堵检查无误后移船进行下一排钻孔，将导爆管整理好，塞。
堵塞的长度应确保药包不致浮起，如岩面有泥沙，应设孔位标志，钻机船不得越过已钻孔装药的区域。
钻孔后如不立即装药，还应采取护孔措施。
爆破器材的选用7.6水下爆破工程，应选用具有防水性能或经过防水处理的爆破材料，并在开工前进行同等施工条件的试验。
其技术参数和性能如下：
3kg。
110mm，药卷分布长度0.4m，标定重量为炸药：
采用乳化胶质炸药，药卷直径为段别，要求同厂同批产品。
电雷管外铜壳延期电雷管，分1~10电雷管：
采用防水8#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。
施工欧姆。
0.1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可根据施工实际需要向厂家订制不同规格。
采用防水塑料被覆型工业导爆索，导爆索：
外观应无折痕、变形、缠绕松散、发霉等现象。
施工使用导爆索时，用防水胶布密封其端部。
爆破网络设计7.7排孔并联为一组，各组之间用导爆管雷管串联在一4~5爆破网络采用并串联方式，由起。
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，以降低一次起爆的药量；采用分段起爆实现微差爆破，以减少齐爆药量，降数（孔数）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没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：
、不得使用有破损和管内药膜脱落的导爆管；1、导爆管不得拉细、打结；23、导爆管在水下和炮孔内不得有接头；、导爆管与连接块的连接，应符合出厂说明书规定。
4、起爆雷管与导爆管的连接，应符合下列规定：
5，并用胶10cm6、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9
布或聚丙烯带绑扎结实；
7、起爆雷管的集中穴，不得朝向、靠近导爆管；
8、微差爆破起爆网路详见图4“微差爆破网路示意图”。
a
b
b
b
为排距。
为孔距，baDCA图中：
、B、、表示雷管段别，
微差爆破网络示意图4图
八、安全生产管理措施
杜绝重大伤亡事故和机械事故的发生，负伤率低于行业标准；安全问题一直是工程施工工作的重中之重，也是工程项目成败的关键环节。
本工程具有工期紧，施工任务重、安全要求高等特点，为保证工程的安全施工，要认真贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针，建立由项目经理为安全生产第一负责任人，全面负责本工程范围内的施工安全、交通安全、防火、防爆及防盗等安全工作。
严格遵守国家颁布的有关安全规程，以及业主、监理、公安、航道部门有关规定，确保工程施工安全，做到“无差错、无事故”，并制定严格的安全管理措施。
8.1安全组织体系
成立项目经理为组长，项目副经理，项目工程师为副组长，专职安全员，各岗位兼职安全员为组员的安全生产领导小组，并明确施工安全工作由项目经理全面负责亲自抓，专职安全员负责日常施工安全管理，检查安全措施落实工作。
8.2安全保证措施
8.2.1安全保证措施
（1）安全管理坚持“安全第一、预防为主”的原则，严格贯彻执行《安全生产法》，实行安全目标管理制，层层落实安全生产责任，是安全管理横向到边、纵向到底，责任明确，齐抓共管；
（2）建立与健全以安全生产责任制为中心的管理制度，不断完善安全保证体系；
（3）各级安全管理要以有关安全生产的法律法规为依据，严格遵守有关的安全规章制10
度，施工作业人员严格按操作规程进行作业；
（4）所有施工作业或工序在施工作业前都要制定并落实安全保证措施，安全保证措施要具体、有针对性。
（5）工地现场按有关规定设置安全标识与警示牌，由专人负责检查管理。
8.2.2安全施工措施
健全安全组织，强化安全机构，充实安检人员，完善安全工作制度。
在安全办内配备3名事业心强、懂业务的专职安全监督员，个施工作业队配备1名专职安全员和1～2名各兼职安全员，做到每班作业都有安全员。
安全员每天巡视个施工面，检查施工现场的安全情况及是否有违章作业的情况，一旦发现及时制止。
施工前明确交待注意事项，施工后讲评安全执行情况，把事故消灭于萌芽状态。
（1）船舶配置救生设备，水上作业必须穿救生衣，钻孔人员头戴安全帽，确保施工安全。
（2）施工船只进入施工水域前按有关规定申请发布开工前发布《航行通告》，办理水下施工作业许可证，并按通告要求施工。
进入施工现场后，按港务管理要求设置浮标和显示灯等航标，施工船只挂避让信号灯，派专人负责警戒，防止意外发生。
（3）船只进出施工水域按规定鸣笛警报，确保通道安全后才能缓速航行进出。
附近作业船机要坚强警戒，以确保安全。
施工船舶按《交通部沿海港口信号规定》显示信号，白天悬挂R、Y信号旗，夜间显示垂直上下红环照灯，确保过往船只的安全。
（4）在施工区域内，设立安全警戒标志，放炮时必须确定危险区的边界，设立明显标志，发出放炮信号，并在边界上设置安全警戒船、哨、规定统一的爆破信号，水域派交通艇200处巡逻警戒，岸上要有安全员在离爆破处100米处进行警戒。
（5）加强值班了望，确保VHF16频道畅通并由专人守听，注意过往船舶特别是危险品等特殊船舶的动态，及早采取安全措施。
（6）遇大风影响，施工船舶须停止作业。
施工船舶不作业时，应松缆靠岸让航。
（7）坚决贯彻执行国家有关安全生产的法规，加强安全教育。
经常进行安全知识教育，提高安全意识，严格遵守国家及海事部门颁布的有关安全生产法规，认真执行安全生产中的各项规章制度及操作制度；
（8）工场地所有的配电设备，线路等均有安全用电规程，配电箱有防漏电保护开户，并有专人负责。
针对海上施工作业的特点，对参加施工全体人员进行安全教育，定时对机舱、船机动力、发电系统、锚机系统、钢丝绳和卷扬机的检查和维修，船上配备足够的安全防护设备装备；
（9）建立安全岗位责任制，对重要岗位，重点部门及重要环节进行重点管理。
爆破器材的运输、存放、出入库、使用及废炸药雷管的销毁要严格按《民用爆炸物品安全管理条例》及交通部《水运工程爆破技术规范》执行，并报请当地公安机关批准；深入施工现场，坚持安全检查制度。
施工中要求安全组成员坚
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