水下礁石清炸工程施工方案及施工方法

水下礁石清炸工程施工方案及施工方法1.1、工程概況在仙村涌橋址處河寬約220M，該處橋址位置水域航道范圍內(nèi)河床下均分布有散石礁石，航道主管單位根據(jù)擬建跨江大橋橋位置對航道水域內(nèi)存在有礁石的實際情況?？紤]到以后將對航運(yùn)的發(fā)展與航道規(guī)劃建設(shè)和航道整治帶來不利的影響，故航道主管單位對此提出需清炸該水域航道礁石的意見。河床地質(zhì)：經(jīng)進(jìn)行礁石范圍及埋扦探測量可知仙村涌擬建橋水域河段的河床底質(zhì)以粉砂為主，經(jīng)插探測量深度5m以內(nèi)局部有礁石存在，其余均主要是粉砂。礁石性質(zhì)：項目場區(qū)河床底埋藏礁石主要在擬建東江特大橋橋址水域河段范圍，礁石為褐灰色及灰黃色粉砂巖、細(xì)砂巖，呈粉(細(xì))質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀結(jié)構(gòu)為泥鈣(硅)質(zhì)膠結(jié)，N36.5平均擊數(shù)為42.5擊。1.2、航道炸礁工程設(shè)計1、航槽設(shè)計斷面（1）疏浚航槽斷面根據(jù)中華人民共和國交通部(89)交工508號文頒發(fā)的JTJ284一89《疏浚工程施工技術(shù)規(guī)范》和《關(guān)于修改疏浚工程量計算斷面的通知》(工港字[1994]O19號)挖槽斷面如圖1.1：挖槽斷面示意圖圖1.1：挖槽斷面示意圖圖中：實線——航糟設(shè)計斷面(非礁石航槽斷面)虛線——工程量計算斷面B——航槽設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)底寬，B=70m△b——施工計算超寬值，△b=3mH——航槽設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)水深，仙村2.Omh——施工計算超深值，△h=0.4mm——航槽邊坡系數(shù)。(m=3)（2）炸礁航槽斷面根據(jù)國標(biāo)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》GBJ139-90第2.02條，并根據(jù)廣東省航道局有關(guān)炸礁的技術(shù)規(guī)程，航糟沒汁標(biāo)準(zhǔn)水沫H需增加富裕深度h=0.5米，航糟斷面如圖1.2：航糟斷面示意圖，炸礁按設(shè)計范圍。圖1.2：航糟斷面示意圖圖中：實線——炸礁航槽設(shè)計斷面(礁石航槽斷面);虛線——工程計算斷面；B——航槽標(biāo)準(zhǔn)底寬；△b——炸礁施工超寬值，取△b=l.Om；H——航槽設(shè)計水深，仙村2.Om。h——礁石富裕深度，富裕深度取0.5m△h——炸礁施工超深值，取△h=0.4mm一一航槽邊坡，取m=O.52、炸礁平面布置（1）仙村跨江大橋水域區(qū)航道礁石清炸工程平面布置，該礁石區(qū)分布于橋址的上下游水域中，礁石區(qū)范圍航道礁石清炸全長300m，寬100m，現(xiàn)按1:1000航道地形圖和1:500人力扦探礁石形狀測圖進(jìn)行平面布置設(shè)計，航道礁石清炸范圍為A、B、C、d框線內(nèi)，設(shè)計礁石清炸范圍內(nèi)均要求清炸至設(shè)計高程-1.41m（珠基），礁石清炸平面布置設(shè)計詳見廣園東路延長段跨江大橋橋區(qū)（仙村）水域航道平面圖（1：1000）和廣園路橋址(仙村涌)礁石扦探放大圖（1:500）。（2）航道礁石清炸工程量計算根據(jù)廣東省航道勘測設(shè)計科研所測量隊于2002年對仙村橋區(qū)水域礁石扦探放大圖(1:500)和業(yè)主單位提供仙村(1:1000))航道地形測圖，經(jīng)過修正繪圖水位后新繪制的航道地形圖，采用澆取水深點水深，間距和斷面間距數(shù)據(jù)，輸入計算機(jī)計算。其中計算覆蓋層土萬時邊坡采用1:3，施工超寬采用3m，施工超深采用0.4m，礁石邊坡采用1:0.5，施工超寬采用1.0m，施工超深值采用0.4m，各礁石及覆蓋層工程量見表1.1：炸礁及清覆蓋層工程量數(shù)量表。表1.1：炸礁及清覆蓋層工程量數(shù)量表仙村橋區(qū)炸礁工程量(m3)清覆蓋層土方(m3)50201013（3）石渣拋卸區(qū)的擬定根據(jù)仙村橋區(qū)航道水深地形圖，仙村橋區(qū)水域深槽較少，礁石清炸量不大，可將清炸的礁石石渣拋至岸邊堤岸作護(hù)堤腳用。同時可拋卸部分在深槽，拋卸高程控制茬-6.00m(珠基)以下，東江橋區(qū)水域上游河段有面積較大的深槽，這些深糟對現(xiàn)狀航道的水流狀況和白鶴洲頭的穩(wěn)定有一定影響，宜采用石渣卸填。以保護(hù)白鶴洲頭岸線的穩(wěn)定。卸區(qū)范圍詳見"廣園東路延龍段跨江大橋橋區(qū)水域航道地形圖"。1.3、水下炸礁施工1、水下炸礁方法選擇航道水下炸礁的方法一一般有裸露爆破、鉆孔爆破、爆破三大類，根據(jù)本工程項目條件，擬采用鉆孔爆破方法進(jìn)行本項目的航道礁石爆破工作，即采用機(jī)械鉆機(jī)，水下鉆孔爆破，爆破后再用抓斗(采用抓石斗)挖泥船清渣的施工方法。水下鉆孔爆破則選用鉆孔爆破船施工。施工采用從上游往下游施工的程序，在施工時應(yīng)采用鉆機(jī)鉆孔與清石渣同時進(jìn)行的平行施下方法，以加快施工進(jìn)度，工程施工時，要求嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)爆破工程有關(guān)規(guī)范和規(guī)程。2、鉆孔爆破船的選擇本工程項目施工選擇鉆孔爆破船，除滿足一般船舶要求外，還應(yīng)符合以下要求：（1）船上要有足夠的甲板面積，滿足搭建工作平臺及安裝輔助設(shè)備、生活設(shè)施的需要。（2）船舶錨錠后有足夠的穩(wěn)性，鉆孔定位后船舶平面移動很小，一般要求偏離鉆孔位不大于士10cm。（3）能適應(yīng)當(dāng)?shù)氐乃鳁l件，如急流、斜流、泡、游、漲退潮，這些不利的水流條件下能正常工作。（4）錨機(jī)設(shè)備完善。錨機(jī)拉力和絞纜速度，能滿足快速移船的要求。（5）船體寬淺牢固，吃水淺。（6）便于航行拖帶或能自航。3、清渣船機(jī)的選擇（1）清渣船舶水下爆破塊石的挖除和一般泥土疏浚不同，需要有較大的挖掘力。本工程要求工期短，能否按期完工，清渣設(shè)備的選擇是關(guān)鍵，故必須選擇斗容4m3以上抓斗挖泥船或選用斗容1.5m3的液壓抓斗和1.5m3的液壓反鏟設(shè)備，這樣可大幅提高工作效率，保證工程質(zhì)量和工期。（2）泥駁本工程項目的水下炸礁工程項目，應(yīng)采用裝卸塊石的泥駁來裝運(yùn)石渣，要求選用的泥駁結(jié)構(gòu)堅固，能承受大塊石撞擊，并要求泥駁底部寬闊，以免塊石在泥侖卡住。4、鉆孔設(shè)備選擇（1）空壓機(jī)空壓機(jī)宜選用體積小，重量輕，能移動的。本工程選用的空壓機(jī)排氣壓為0.8-1.2MPa，排氣量為9m3/min。（2）鉆機(jī)經(jīng)多年航道炸礁施工的實踐，水下鉆孔鉆機(jī)有較大改進(jìn)，鉆孔直徑增大，鉆孔效率提高，能適應(yīng)不同的地形地質(zhì)條件和較大的工作水深和流速，根據(jù)我國鉆機(jī)具的生產(chǎn)情況和適用于水下鉆孔爆破要求條件，宜采用國產(chǎn)KQl50系列或潛孔（1OO型）的錨機(jī)作為爆破鈍孔機(jī)具。5、炸藥、雷管的選用（1）炸藥炸藥選用航道炸礁工程應(yīng)用廣泛的乳化炸藥，其主特性是a、抗水性能好；b、安全性好；c、爆破性好；d、加工萬便，使用安全。（2）雷管雷管選用近來在航道炸礁工程中廣泛應(yīng)用的塑料導(dǎo)爆管，該種導(dǎo)爆管具有傳爆可靠性高、使用方便、安全性能較好等優(yōu)點，而且可以作為非危險品運(yùn)輸，較適宜航道工程水下炸礁用。1.4、水下炸礁施工質(zhì)量及控制（1）施工單位應(yīng)健全工程質(zhì)量檢查組織，嚴(yán)格執(zhí)行工程質(zhì)量的自檢，互檢和專職檢查的"三檢"制度。（2）在施工過程中應(yīng)定期校核各種施工定位標(biāo)志和臨時水準(zhǔn)點的高程或水尺零點高程。并應(yīng)將檢查結(jié)果和改正措施均作詳細(xì)記錄備查。（3）航槽內(nèi)的水下爆破工程必須通過硬式掃床檢驗，航槽外的水下爆破工程無法掃床時，應(yīng)加密測點詳測檢驗合格。（4）航道開挖線不允許欠挖，采用鉆孔爆破法允許超挖1.0m，應(yīng)按設(shè)計高程清挖石渣，不允許欠挖，允許超挖。（5）對于石渣及清挖覆蓋層土方和卸區(qū)，監(jiān)理人員應(yīng)有人在現(xiàn)場監(jiān)管卸石及土方情況，嚴(yán)禁施工單位將石方、土方卸于航道內(nèi)與非劃定的卸區(qū)。（6）航道水下炸礁工程施工是靠各工種和其他工作人員高度協(xié)調(diào)共同完成的，要求特別是對于技術(shù)、安全措施和規(guī)章制度要結(jié)合本工程施工的要求進(jìn)行技術(shù)、安全交底，使每個減員部懂得自己的職責(zé)和應(yīng)執(zhí)行的技術(shù)要求和安全守則，確保安全優(yōu)質(zhì)施工。1.5、水下炸礁施工安全1、航道爆破安全的薄弱環(huán)節(jié)我國航道工程爆破始于5O年代，經(jīng)過幾十年的實踐，爆破技術(shù)、特別是水下炸礁技術(shù)有很大發(fā)展，但發(fā)生不少事故，付出慘重代價，為避免事故重演，確保安全，本工程項目施工，應(yīng)注意以下幾方面爆破安全的幾個薄弱環(huán)節(jié)：（1）爆破材料儲運(yùn)A.雷管與炸藥應(yīng)分開運(yùn)輸?shù)谋９?，要按《安全?guī)程》對炸藥雷管的儲運(yùn)。B.做好出倉、入倉的登記管理，做好防盜工作。（2）爆炸材料檢測對雷管的檢測，應(yīng)用萬用儀表檢測每次爆破所用的雷管，嚴(yán)禁用普通萬能表檢測雷管，因萬能表輸出電流較大，容易引爆被檢測的雷管。（3）爆炸材料加工。（4）盲炮處理。2、有關(guān)航道爆破安全的規(guī)定和要求（1）施工單位應(yīng)編制爆破施工組織設(shè)計說明書，由施工管理單位總工程師或爆破工作領(lǐng)異人批準(zhǔn)，送業(yè)主單位和監(jiān)理工程師。（2）在大霧天禁止進(jìn)行水下爆破，需在夜間進(jìn)行爆破作業(yè)時，必須采取有效安全錯施，并經(jīng)主管部門批準(zhǔn)，遇雷雨時應(yīng)停止爆破作業(yè)，并迅速撒離危險區(qū)。（3）內(nèi)河水位暴漲、暴落、施工水域浪高大于0.8m，或風(fēng)力超過6級時，不得進(jìn)行水下鉆孔，裝藥作業(yè)。（4）禁止進(jìn)行爆破器材加工和爆破作業(yè)的人員穿化纖衣服。（5）禁止使用石塊和易燃材料填塞炮孔。（6）爆破后，爆破員必須按規(guī)定的等待時間進(jìn)入爆破地點，檢查有無冒頂、危石、支護(hù)破壞和盲炮等現(xiàn)象。若發(fā)現(xiàn)，應(yīng)及時處理，末處理前應(yīng)在現(xiàn)場設(shè)立危險警戒或標(biāo)志。（7）電雷管使用前，應(yīng)用專用爆破儀表逐個檢測每次爆破所用的電雷管的電阻值。用于同一爆破網(wǎng)路的電雷管應(yīng)為同廠同型號產(chǎn)品，康銅橋絲雷管的電阻值差不得超過0.3Ω，鎳鉻橋絲雷管的電阻值差不得超過0.8Ω，用于水下電爆網(wǎng)路的電雷管，其電阻差值不得大于0.2Ω。（8）只準(zhǔn)采用專用爆破電橋?qū)ňW(wǎng)路和校核電阻，專用爆破電橋的工作電流應(yīng)小于3OmA。（9）電力起爆時，流經(jīng)每個雷管的電流為：一般爆破，交流電不小于2.5A，直流電不小于2A。水下爆破和峒室爆破，交流電不小于4A，直流電不小于2.5A。（10）爆破作業(yè)場地的雜散電流值大于30mA時，禁止采用普通電雷管。（11）水下爆破不得采用火花起爆。（12）水下爆破鉆孔船的位置必須經(jīng)過定位測量錨定，并經(jīng)常校核。鉆孔位置的偏差，不得大于2Ocm。（13）水下電爆網(wǎng)路，應(yīng)用防水性能好、有足夠強(qiáng)度和韌性的絕緣銅芯導(dǎo)線，不宜使用鋁、鐵芯線，嚴(yán)禁使用裸線。急流亂水區(qū)的爆破網(wǎng)路，應(yīng)配用伸縮性小的防護(hù)繩，將起爆線松弛地綁扎在防護(hù)繩上，炮孔上段的起爆線，可用耐腐物包裹。（14）起爆主線引入起爆站后，起爆站必須有專人看守。起爆時，應(yīng)由指定的爆破員進(jìn)站檢測和起爆。電力起爆開關(guān)箱或起爆器的鑰匙，必須由指定的爆破員保管。（15）用船只保管爆破器材時，應(yīng)遵守下列規(guī)定：a、存放爆破器材的船只應(yīng)停泊在航線以外的安全地點，距碼頭、建筑物、其它船只和爆破作業(yè)地點不得少于250m。b、船上應(yīng)設(shè)有單獨的炸藥艙和雷管艙，各艙應(yīng)有單獨的出入口并與機(jī)艙和熱源隔離。c、爆破器材的存放量不得超過2t。d、存放爆破器材的框架應(yīng)設(shè)凸緣，裝爆破器材的箱(袋)應(yīng)固定牢固。e、船上應(yīng)懸掛危險標(biāo)志，夜間掛紅燈。f、船上應(yīng)有警衛(wèi)人員。g、存放爆破器材的船艙只能用移動式蓄電池提燈或安全手電簡照明。h、船上嚴(yán)禁煙火，并應(yīng)備有足夠的消防器材。i、船靠岸時，50m內(nèi)的岸上不準(zhǔn)無關(guān)人員進(jìn)入.（16）在特殊情況下，經(jīng)爆破工作領(lǐng)導(dǎo)人批準(zhǔn)，起爆器材與炸藥可同車、船裝運(yùn)，但其數(shù)量不得超過:炸藥1000kg，雷傅1000個，導(dǎo)爆索2000m，導(dǎo)火索2000m。（17）雷管必須裝在專用的保險箱時，箱子內(nèi)壁應(yīng)襯有軟墊，箱子應(yīng)堅固于運(yùn)輸工具的前部，炸藥箱(袋)不得放在雷管箱上。雷管箱(盒)內(nèi)的空隙部分，應(yīng)用泡沫塑料之類的柔軟材料塞滿。（18）水路運(yùn)輸爆破器材，必須遵守下列規(guī)定:a、遇濃霧或大風(fēng)浪時必須停航。b、停泊地點距岸上建筑物不得小于250m。c、船頭和船尾設(shè)危險標(biāo)志，夜間和霧天設(shè)紅色安全燈。d、船上備有足夠數(shù)量的消防器材。e、禁止用筏類運(yùn)輸爆破器材。（19）運(yùn)輸爆破器材的機(jī)動船應(yīng)符合下列條件:a、裝爆破器材的船艙不得有電源。b、底板和艙壁應(yīng)無縫隙，艙口必須關(guān)嚴(yán)。c、與機(jī)艙相鄰的船艙隔墻，應(yīng)采取隔熱措施。d、對蒸汽管進(jìn)行可靠的隔熱。（20）用汽車運(yùn)輸爆破器材，必須遵守下列規(guī)定：a、出車前車庫主任(或隊長)應(yīng)認(rèn)真檢查車輛，并在出車單上注明"該車檢查合格，準(zhǔn)許用于運(yùn)輸爆破器材"。b、由熟悉爆破器材性質(zhì)。具有安全駕駛經(jīng)驗的司機(jī)駕駛。c、汽車行駛速度，在能見度良好時不超過40km/h，在揚(yáng)塵、起霧、等能見度低時，速度減半。d、在平坦的道路上行駛時，兩臺汽車的跑離不小于50m，上山或上山時不小于300me、遇有雷雨時，車輛應(yīng)停在遠(yuǎn)離建筑物的空曠處。3、爆破安全距離（1）、航道、港口爆破工程的爆炸源與人員和其他保護(hù)對象的安全距離，應(yīng)接地震波、沖擊波和飛散物三種爆破效應(yīng)分另核定，取其最大值。（2）、在水深小于30m的水域內(nèi)進(jìn)行水下爆破，水中沖擊波的安全距離的確定應(yīng)遵守下列規(guī)定。a、對人員的水中沖擊波安全距離按表1.2確定。表1.2：對人員的水中沖擊波安全距離最小距離炸藥量（m）（kg）爆破方法及人員狀況≤50＞50≤200＞200≤1000水中鉆孔爆破游泳5007001100潛水6009001400b、對航行船舶，位于爆破點上游時為1000m，位于爆破點下游時為1500m。c、對施工船舶的水中沖擊波安全距離按表1.3所示：表1.3：對施工船舶的水中沖擊波安全距離最小距離炸藥量（m）（kg）爆破方法及人員狀況≤50＞50≤200＞200≤1000水中鉆孔爆破木船1001502500鐵船70100150d、一次起爆炸藥量大于1O00kg，水中沖擊波對人員和施工船舶的安全距離可用如下公式計算:RH=K0Q1/3式中：RH一一水中沖擊波的安全距離(m)Q一一一次起爆的炸藥量(kg)K0一一系數(shù)，見表1.4：表1.4：系數(shù)K0值爆破方法保護(hù)人員保護(hù)施工船舶游泳潛水木船鐵船水下鉆孔爆破1301602515e、爆破時的個別飛散物對人員的安全距離不得小于300m~70m的規(guī)定。f、爆破地震安