马关爆破挤淤施工组织设计

1控制加载爆炸挤淤置换法处理软基施工组织设计编写：屈兴元审核：蔣昭镳浙江恒荣建设工程有限公司2007年5月2一、设计依据及参考资料二、工程概况三、自然及地质条件3.2、工程地质四、爆炸处理软基施工方案4.4、施工工艺流程4.5、施工准备4.7、淤泥包的应用的施工工艺五、爆破器材的选择与使用5.1、爆破器材的选择5.3、爆破网路的连接六、抛填及爆炸参数设计计算6.1、设计计算分段6.5、设计成果6.6、合龙段的处理七、质量控制与检测7.1、工程质量控制程序7.2、工程质量控制标准7.3、工程质量保证措施7.4、工程质量检测方法8.1、安全分析8.2、安全保证措施8.3、环境保护8.4、防台措施九、施工机具及人员组织9.1、施工机具9.2、施工组织机构十、施工进度计划及工期十一、几点说明3舟山市嵊泗县马关围涂工程海堤控制加载爆炸挤淤置换法处理软基2005年7月。年1月。9、控制加载爆炸挤淤置换法(专利号：03119314.5).嵊泗县马关围涂工程地点位于浙江省舟山群岛嵊泗县泗礁岛西南侧，新建海堤1893m(不包括水闸部分)。围区面积3350亩。新建海堤1#堤：从中柱山外侧至大礁向西到黄石礁，再偏东至Y=444989.00,B:X=3396310.00,Y=445117.00,C:X=3396304三、自然及地质条件主海堤：海堤地基由第1层淤泥，第2层淤泥质粘土和第3层淤5二期围垦西围堤爆炸处理软基时提出了“控制加载爆炸(简称‘爆炸置换法’或‘爆炸挤淤置换法或’)”,控制加载爆(1)根椐土工计算原理和堤身设计高度，经过分析计算确定堤(3)由抛填高度和宽度计算堤身自重加载挤淤深度，确定堤身(5)施工中，通过及时的测量、统计分析，调整和控制抛填和6在‘爆炸置换法’中，土及填料的物理力学性质是内因，控制抛(1)、爆炸成坑：爆炸产生的高温、高压，使土体破坏并被抛掷 (g为重力加速度),由于抛填体容重大于其周围的水和泥，在堤身(5)、爆炸加速固结：爆炸产生的冲击及附加动载，有利于堤下总之，通过控制加载(抛填和爆炸)挤淤，形成泥石置换；使堤身形成最接近设计的断面(落底深度和堤身宽度),达到控制工程质本工程拟派驻现场的爆炸处理软基施工负责人及主要技术人员年来的理论探讨和工程实践，爆炸挤淤置换深度在多处已突破20m,4.2本工程爆炸处理软基施工特点1、工期：本合同主体工程全部爆填堤心石约140万m³、堤长1893m,爆炸处理软基约1400m,两端对进，一端要抛填700米。整个工程在24个月完成，抛填和爆炸处理软基筑堤要求约12个月就要结4.3总体施工方案及施工流水作业本工程施工采用“爆炸置换法”,根据设计断面形状和堤身结构堤头爆填对堤身的影响距离会达到20~40米以上，因此施组设计堤头未进行侧向爆填段长度一般最少留40米。即，堤头爆填推进长度大于40米后，才可进行侧向爆炸。侧向爆炸后即可进行侧向爆填和坡脚爆夯的一次处理长度一般为30-60米，台风期短一些。外侧坡脚爆夯后，可进行理坡、护面和抛未侧爆段侧爆及爆夯段未侧爆段侧爆及爆夯段84.4.施工工艺流程施工准备施工准备(1).测量放线：根据业主单位提供的坐标控制点，设立施工水(2)堤身抛填：严格按施工组织设计确定的抛填宽度和高度进(3)堤头爆炸：当堤身抛填达到设计参数后，根据施工组织设进行，直至达到设计堤长，如图2所示。9爆后堤顶高程爆前临时加高1m左右进40米以后，开始侧爆处理，一次处理长度30米左右。现场作业将(7)对堤内外侧进行挖泥并补抛基础块石，对水下平台不足的(8)施工检测：在每次爆炸前后，进行堤身断面测量和抛填量ACBA—AA多次爆炸处理后横断面图甲侧爆处理后断面图m 4.5.施工准备施工开始前，首先应进行爆破区及周围现场的勘察，特别是周围建筑物设施的安全调查；按规定将有关材料送当地公安部门审查批同时，根据业主提供的坐标控制点，水准点，进行实地校核，建立施工管理体系，建立爆破作业指挥机构和爆破人员的组织机定施工安全和质量保证始施工记录和资料整理健全工程质导爆管钻杆药室(药包)图4布药示意图4.6.装药机具的选择根据不同工程的具体情况，爆炸施工时要有合适的布药工艺和机直压式布药机布药，见图4,可保证施工不受风浪影响，也便于药4.7淤泥包的应用的施工工艺4.8爆炸法处理软基工程施工方法及工艺说明织设计参数执行，堤头爆炸时堤顶抛填宽度比施工图设计尺寸要2、堤身断面差异：爆炸处理完成后形成的堤心断面与竣工断面有一定差异(尤其是堤身坡脚和平台两侧轮廓线),这要经过机械理坡 (可同时挑选护面块石)才能完全达到施工图设计尺寸。一般报价时3、方量计量：港工定额规定堤心石断面每100m³要抛石128m³,主要原因是考虑到施工完成的堤芯断面与设计断面有差异和波浪冲炸处理软基筑堤的堤心石断面方量的重量计量既不是按山体方(约2.5t/m³),也不是松方(约1.65t/m³),经验值一般按1.9t/m³02.0t/m³包括堤身全断面，即泥面以下和泥面以上两部分.合理的爆炸处理软 (2)堤心断面接近竣工断面，后续工程施工方便、成本低；和(3)堤身石方量不超方。如仅满足(1)堤身沉降和稳定要求，不考虑后续工程施工，爆炸处理软基报价可降低20040%。针对本工程特点，五、爆破器材的选择与使用5.1、爆破器材的选择1.爆炸处理软基所用炸药应有防水性能，本工程拟采用普通的2.水下传引爆器材采用防水性能较好的普通工业导爆索(塑料外皮)和非电导爆管。3.起爆用2发并联的同厂、同批号8#工业电雷管用胶布紧紧绑药量较大而需分段起爆时，采用8段非电毫秒雷管延时，分段延时5.2、爆破器材的使用 5.3、爆破网路的连接图5、爆破网路示意图六、抛填及爆炸参数设计计算桩号处理长度(m)涂面标高(m)堤身底面标高(m)堤身最大宽度落底宽度(m)-4.8~-4.8-4.8~-4.8-4.7~-4.7-4.6~-4.6-4.75~-4.75-4.9~-4.9-5.6~-5.66.2、抛填参数计算内外侧堤顶抛填宽度PBi可以由设计的坡脚宽度B、抛填高度h和抛填堆石体安息角α等三个参数确定。本工程抛填堆石体的自然安息角取为1:1.1~1.4,则内、外侧抛填宽度分别为：桩号爆前堤顶抛填宽度(m)抛填进尺(m)爆前堤顶高程爆后堤顶抛填宽度(m)爆后堤顶高程内侧外侧内侧外侧6.3、爆炸参数的计算D₁=K₁(D-D₀)3.单药包重量计算M=M₁+M₂6.4、药包埋深H的设计计算海堤0+230~1+618理论计算药包与设计埋深如下：单位(m)设计置换软基厚度平均高度水深H折算淤泥厚药包埋深理论值H药包埋深设计值H按公式计算出海堤的理论计算药包埋深有13.11m,其原因在于1、各段堤头爆炸参数设计表桩号药包间距(m)单药包重药包个数(个)药包泥面下埋深单炮药量导爆索用量2、侧向爆炸参数设计表桩号侧爆装药离轴线距离(m)药包埋深(m)药包间距(m)单药包重量一次装药长内侧外侧内侧外侧内侧外侧注：1)药包埋深将根据泥厚及爆炸情况作适当调2)布药宽度根据爆炸堤身实测断面情况调整。3、外侧坡脚爆夯参数设计单药包重量(kg)药包间距(m)药包位置药包距堤轴线距离(m)一次爆夯长度(m)坡脚石面上达4~6m);2、合龙段施工方案及步骤合龙段爆炸处理在施工前再根据工程的具体情况编制详细的施七.质量控制与检测7.1工程质量控制程序工程质量控制程序见图不合格实施爆破采取补救措施不合格爆后安全质量检查合格合格1、抛填质量控制标准围堤抛填料为10~1000Kg混合石料，以已有的工程经验和研究证根据工程经验，为保证质量，抛石体及测点各项允许偏差可为序号1抛填宽度2抛填高度3抛填进尺4点间距离5断面测量爆炸施工各项参数允许偏差值药包制作重量及布药允许偏差1单药包药量q₂(kg)2药包平面埋设位置(m)3装药深度(m)7.3、工程质量保证措施(1)建立健全质量保证体系，成立以项目经理为负责人的质量7.4、工程质量检测方法堤顶的下沉值Di(i=1～N),并考虑到堤身因密实的压缩量，可估算为堤身密实压缩系数，可取10%~单点连续观测时间不少于3个月，每点测量次数不少于15次。常规的做法是每200m布置一排2个钻孔，直接探明抛石体置换5.断面测量：按业主的要求进行。7.5.工程竣工验收资料7.6.爆炸处理软基施工及质量检测程序框图差沉降位常抛石体探地雷八、爆炸安全分析及保证措施8.1安全分析振动速度按下表取用。序号主要建(构)筑物类型安全振动速度(cm/s)1土窑洞、土坯房、毛石房屋0.5~1.52一般砖房3钢筋混凝土框架房屋4重力式码头5水工隧洞6交通隧洞式中R:距爆破点距离(m),Q:一次同时起爆药量(kg),如分段起爆则为最大段的药量。爆破方式爆区地质爆破挤淤填石爆破夯实KαK天然岩石地基抛填强夯地基抛填石料地基100米150米200米250米300米350米震速V=2.0cm/s震速V=1.0cm/s如最近的厂房为250米远，安全震速取V=2.0cm/s,可算得最大一次起爆药量为826公斤。我们实际每炮药量最大为560Kg,能安全距离1500米500米250米人员2000米2600米8.2安全保证措施协调各有关(施工和周围)单位的警戒和撤离事宜。爆破采用电起爆，起爆器由专人(指定的爆破员)保管和使用。8.3环境保护连云港建港指挥部曾于1985年405月委托交通部天津水运工程分四次采样分析。并于1987年7月委托连云港市环境监测站进行爆施工后1.5小时及24小时，在爆源周围半径为4米的范围内进行了表1.水质检测结果对比表检测项目国家一类海水标准单位天津水科所连云港市环境监测站第一次第二次溶解氧不低于5毫克/升0.03~0.12硝酸盐氮毫克/升亚硝酸盐氮<0.1毫克/升悬浮物毫克/升42.1~115.0表2.底质检测结果对比表标准值天津水科所(检出范围)第一次第二次原底质硫化物/铜/铅6.03~36.7锌/镉未检出有机质//表3.海水透明度检测结果表天津水科所连云港市环境检测站第一次第二次③.爆后短时间内(1.5小时),由于大量泥沙进入水体，并在潮流作用下扩散，对海洋环境有一定影响，但经过一段时间(24小时)所于1990年6月22日~7月22日对爆夯区域及附近海域进行了水质①.爆炸前后水质未发生显著变化。②.爆炸对浮游植物基本无影响。③.对26种浮游动物进行了调查，爆炸前后几乎没有什么变化，④.浮筏养殖定点观测，在爆区选定的三个贻贝养殖观测点，爆后15天内进行了三次调查，贻贝的脱落和死亡率分别为0%、0.5%和1%,属正常范围。8.4.防台