防波堤基础的爆炸处理方法及应用
崩岸堤段措施
崩岸堤段措施1. 引言崩岸是指山体岩石或土壤在外力的作用下发生破裂、下滑、崩塌等现象,常常对人们的生命财产安全造成严重威胁。
崩岸堤是一种用于防止崩岸的重要工程措施。
在崩岸堤的设计和建设中,需要采取一系列的措施来提高其稳定性和耐久性。
本文将深入探讨崩岸堤段措施的相关内容。
2. 地质调查与分析在设计崩岸堤段的措施之前,首先需要进行详细的地质调查与分析。
通过对地质条件、岩土材料性质和地下水位等因素的全面了解,可以提供基础数据,为崩岸堤的设计和施工提供科学依据。
3. 崩岸堤段措施的选择根据地质调查和分析的结果,可以选择适合的崩岸堤段措施。
常见的崩岸堤段措施包括护岸、钢筋混凝土框架、悬臂式护岸等。
具体的选择应该根据不同的地质条件和工程要求进行灵活调整。
3.1 护岸护岸是一种常见且有效的崩岸堤段措施。
可以根据崩岸堤段的情况选择不同类型的护岸,如石方护岸、混凝土护岸等。
护岸的选择应考虑到堤段的稳定性、设计寿命以及经济性等因素。
3.2 钢筋混凝土框架钢筋混凝土框架是一种高强度的崩岸堤段措施。
通过在堤段内部设置钢筋混凝土框架,可以增加崩岸堤的整体强度和稳定性。
该措施常应用于崩岸堤段高度较大或岩土条件较差的情况下。
3.3 悬臂式护岸悬臂式护岸是一种创新的崩岸堤段措施。
该措施通过在崩岸堤的顶部设置悬挂式的护板,可以有效地防止崩岸的发生。
悬臂式护岸适用于崩岸堤段高度较小或冲击力较大的情况下。
4. 施工技术与要点崩岸堤段的施工过程对于措施的实现和效果至关重要。
以下为崩岸堤段施工的一些技术要点:4.1 岩石开挖与处理在崩岸堤段施工中,常常需要进行岩石开挖与处理。
在开挖过程中,应根据实际情况选择合适的爆破或机械开挖方法,确保开挖面的平整和稳定。
4.2 材料的选择和运输崩岸堤段施工过程中,应根据设计要求选择合适的材料,包括填充土、石方和混凝土等。
在运输过程中,应采取合理的方式和措施,保证材料的质量和施工进度。
4.3 施工质量控制崩岸堤段施工质量的控制是确保工程稳定性和耐久性的关键。
斜面触地爆破挤淤法在防波堤工程中的运用
文章编号:1008Ο844X (2004)01Ο0099Ο03斜面触地爆破挤淤法在防波堤工程中的运用汪传顺(长沙理工大学,湖南长沙 410076)摘 要:介绍了斜面触地爆破挤淤法在广东省台山市某防波堤工程中的运用情况,并通过检测进行了效果分析。
该软基处理方法能够保证工程质量,并具有施工速度快、工程造价省等优点,在华南沿海地区具有一定的推广应用价值。
关键词:斜面触地爆破挤淤法;软基处理;防波堤中图分类号:U656.2文献标识码:B 1 水下软基处理方案的选择1.1 工程概况广东省台山市某工程的防波堤为斜坡式防波堤,堤身为抛填花岗岩块石,堤长360m ,堤身底部宽80m ,因当地经济开发需要,需加长防波堤300m 。
防波堤地基上存在一层7m 厚的淤泥,设计要求抛石体必须沉落到淤泥下的粘土层上(见图1),因此水下软基处理是本工程施工中的一个难点。
图1 防波堤横断面图 由于该海域持力层上的淤泥覆盖层平均达7m厚,而抛石挤淤法仅适用于淤泥层厚小于3m [1]的情况,即使加载也只能达到4~6m [2]的挤淤深度,因而仅靠回填坝体重力下沉,不可能落到持力层上;重锤夯实或强夯工艺明显不适合本工程;开挖基槽,技术上虽可行,但挖泥工程量浩大且受潮位影响,势必造价高、工期长。
经论证比选,采用爆破挤淤施工法较为适宜。
1.2 软基处理方法选择常规的爆破法有泥下埋药爆填法、爆夯密实法等。
泥下埋药爆填法适宜处理淤泥层厚度较大的土层,但因本工程新防波堤是老防波堤的延伸(延伸长度为300m ),受老防波堤路面狭窄、结构老化以及码头车辆通行占用道路等因素的影响,新防波堤的堤心石只能采用抛石船水上抛填,这样形成堆石体的高度受限,造成爆炸作用产生的滑移体排挤置换淤泥的效果差,无法保证工程的施工质量;另外泥下埋药爆填法装药工艺复杂,施工成本高。
爆夯密实法是在软基未经处理的抛石体顶面爆夯,由爆炸夯实的机理可知,药包置于抛石顶时,其爆炸作用力产生的能量大部分被抛石散体在错位、移动、压缩、填充时所吸收和消耗,导致抛填块石层下移排淤的能量很弱,不可能将残留淤泥完全排挤、置换。
水利工程施工爆孔资料
水利工程施工爆孔资料一、爆破原理爆破是利用高能量物质爆炸释放大量气体和冲击波作用于岩石或土壤,使其瞬间破碎的一种工程技术。
爆破的原理主要包括以下几点:1. 爆破能量爆破能量是指在爆破作业中释放的能量大小,通常用TNT当量表示。
根据爆炸物的类型和量来确定爆破能量,确保能够达到破碎目标。
2. 爆炸波传播爆炸波是由爆炸物爆炸产生的高速气体流动形成的冲击波,具有很强的破碎作用。
在爆破作业中,要合理设计爆破方案,控制爆炸波的传播方向和范围,避免对周围环境造成危害。
3. 爆破碎石爆破作业通过释放大量能量,使岩石或土壤瞬间破碎成小颗粒,便于后续清理和处理。
根据工程需要,可以调整爆破参数,控制碎石的粒度和分布。
二、爆破方案设计在水利工程施工中,爆破方案设计是至关重要的一环,直接影响到爆破效果和安全性。
爆破方案设计主要包括以下几个步骤:1. 确定爆破目标首先要明确爆破目标,包括岩石或土壤的种类、硬度、裂缝情况等。
根据实际情况确定爆破区域和爆破参数,制定合理的方案。
2. 爆破参数计算根据爆破目标和工程要求,计算爆破参数,包括爆炸物种类、爆破孔径和深度、装药量、起爆方式等。
要确保每一项参数都符合安全标准,避免意外事件发生。
3. 爆破孔设计根据爆破参数,设计爆破孔的位置、排列方式和布点密度。
要保证爆破孔的布置合理,达到最佳的爆破效果,避免形成过量岩屑和碎石。
4. 安全考虑在爆破方案设计过程中,要充分考虑安全因素,做好爆破区域的封闭和警示工作,确保周围人员和设施的安全。
同时要对爆破作业进行严格监控,保证施工过程中不发生危险事件。
三、安全措施在水利工程施工中,爆破作业是一个高风险的环节,必须严格遵守安全操作规程,采取有效的安全措施。
以下是一些常见的安全措施:1. 确保爆炸物品质选用正规渠道采购的爆炸物,严禁使用劣质产品或过期物品。
避免装药失效或爆炸事故发生。
2. 制定详细方案在爆破作业前,必须制定详细的爆破方案,并经过专业人员审查批准。
爆炸夯实法处理海堤抛石基床
爆炸夯实法处理海堤抛石基床1 工程概况2 施工设计密实的目的。
当炸药在水下爆炸时,首先释放出巨大能量,以高温高压气体的形式作用于周围的水体,其爆温约3000℃,压力约为9.8×103 MPa[1],能量要比锤夯法大得多。
其次,压力是借水体传递于抛石基床的,水的可压缩性相对较小,水介质对能量的吸收作用亦相对较小,爆炸引起的水中冲击波随距离增加而衰减的速度相对较慢,因此水下爆炸夯实法的作用深度要比锤夯深得多。
再则,伴随着地震效应,抛石基床在强大的震动和自重作用下,石块间必然产生错位契合,小粒径石块向较大空隙处填充,从而减少了空隙率[2]。
所以,对大面积深水抛石基床,采用水下爆炸夯实法是最佳选择。
.m -3,指压缩1 m3土体所耗用的药量,取1.5;a、b——平面排间距,m,均取4.5 m;H——爆夯基床厚度,m,取6、10;η ——夯实率,为ΔH/H,取15%;ΔH——基床被压缩的厚度,m;n——爆夯遍数,取2~3。
本次爆夯单药包药量取12.5 kg~15 kg。
2.2.2 一次起爆总药量单药包的药量确定以后,一次起爆总药量与一次布药范围有关,总药量越大,夯实效果越明显。
在满足安全距离的前提下,一次布药范围应尽量大些。
本次爆夯考虑到港区建筑物,特别是油库的安全及施工的具体情况,确定每次起爆总药量不超过2000 kg。
2.2.3 药包吊高ΔhQ1/3Δh=K1——经验系数,取0.35~0.50。
式中 K1单药包吊高的取值以抛石基床表面不产生爆坑、不抛散为先决条件。
当满足这一条件时,应尽量取小值。
本次爆夯取值为0.9 m。
2.2.4 起爆水位施工中尽量在最高潮位时起爆。
2.3 平面分段爆夯位置选在抛石基床断面较厚的区段,即桩号0+075~0+255之间,总长180 m,面积4050 m2(图3)。
爆夯分4段进行,每段45 m。
第一段爆3遍,其余段爆2遍,采用抗水性较好的乳化炸药。
爆夯布置横断面如图4所示。
爆炸挤淤防波堤、护岸堤身失稳形式
Ke r : x lsv o a t n b e k tr rv t n; v rl isa it;o a sa i t y wo ds e po iec mp ci ; ra wae ;e eme to eal n tbly lc l n tb ly o i i i
爆 炸 挤 淤 工程 技 术 从2 世 纪 8 年 代 中期 开 始 O O 至 今 ,已经 历 了2 多 年 的 实践 和 发 展 ,置换 淤 泥 0 厚度 从 < 2m至 3多 米施 工方 法也 不 断改进 ,先 后 1 0 发 明 了爆 破 排 淤 填 石 法 、定 向滑 移 法 、控制 加 载 爆炸 挤 淤置 换法 【 施 工方法 。随着工 程项 目的增 】 等
b x l sv o a t n a ay e i d f n t b l yf r , .. v r l i sa i t n c l n t b l y t g t e y e p o i ec mp c i , n l z st k n so sa i t ms i o e al n t b l y a d l a sa i t , o e h r o wo i i o e i o i i wi h a s s a d d s u s sme s r se s rn e sa i t f h r a wa e o b t e in a d c n tu t n t t e c u e , n ic s e a u e n u g t tb l y o eb e k trf m oh d s n o sr c i . h i h i t r g o I i o cu e a ’ c c a n u et e b e k a e l t e d sg lv t n a d fr c mp e eu d r a e t s n l d d t t tS r il oe s r r a w trt f l ot e in e e ai n m o l t n e w t r c h i u t h o a h o o p af r f rp e e t g t e b e k t rSi sa i t, h l u tb e c n tu t n meh d a d p o e s c n r l n r lt m o r v n i r a wae ’ n t b l y w i s i l o sr ci t o n r c s o tol g a e o n h i e a o i i o t n u r n e so esa i t . mp r t a a te f h t b l y a g t i
某防波堤工程地基处理方案
某防波堤工程地基处理方案本文主要介绍了某防波堤的地基处理方案,根据分析,该工程中防波堤基础采用了塑料排水板的处理方案,对今后同类工程的设计和施工有一定的借鉴作用。
标签:防波堤;基础;塑料排水板;分级加载1、工程概况拟建防波堤全长4004m,防波堤轴线水深在-5~-18m之间,堤头处水深-17m 左右。
防波堤为抛石式斜坡堤结构。
2、自然条件2.1水位条件设计高水位 2.35m设计低水位0.23m极端高水位(重现期:50年) 3.4m极端低水位(重现期:50年)-1.4m极端高水位(重现期:100年)3.49m极端低水位(重現期:100年)-1.61m2.2波浪对防波堤影响较大的浪向为NNW和WSW向。
根据工程区域波浪数学模型试验的研究结果,防波堤外侧的设计波要素见表1。
表1 防波堤外侧设计波要素波向重现期水位(m)H1%(m)H4%(m)H5%(m)H13%(m)Hm(m)T(m)L(m)NNW 100 3.49 5.97 5.13 4.96 4.21 2.75 7.4 802.35 5.90 5.07 4.91 4.17 2.73 7.4 790.23 5.75 4.95 4.79 4.08 2.69 7.4 77-1.61 5.58 4.82 4.67 3.98 2.63 7.4 76WSW 100 3.49 4.71 4.02 3.89 3.28 2.12 6.6 662.35 4.683.99 3.86 3.26 2.11 6.6 650.23 4.61 3.95 3.82 3.23 2.10 6.6 64-1.61 4.55 3.90 3.78 3.20 2.09 6.6 63NNW 50 3.4 5.56 4.76 4.61 3.90 2.54 7.2 762.35 5.50 4.72 4.573.87 2.53 7.2 760.23 5.38 4.62 4.47 3.80 2.49 7.2 74-1.4 5.26 4.54 4.39 3.74 2.46 7.2 73WSW 50 3.4 4.52 3.85 3.73 3.14 2.03 6.5 642.35 4.503.84 3.71 3.13 2.02 6.5 640.23 4.43 3.79 3.67 3.10 2.01 6.5 63-1.4 4.37 3.75 3.63 3.07 2.00 6.5 622.3工程地质根据岩土层的工程特性及分布规律,自上而下分为:淤泥、粉砂、卵石、角砾、淤泥质粉质黏土、粉质黏土、粉土、粉砂、中粗砂、强风化石英砂岩、中风化石英砂岩。
爆炸处理软基在珠海情侣北路南段海堤工程施工中的应用
爆炸处理软基在珠海情侣北路南段海堤工程施工中的应用发布时间:2022-12-05T03:05:41.726Z 来源:《建筑实践》2022年15期第8月41卷作者:华玉璋[导读] 爆炸法挤淤是在通过爆炸作用改变淤泥结构性强度的同时利用堆石体本身的自重作用挤淤,达到泥、石置换的目的,华玉璋珠海爆破新技术开发有限公司广东珠海,519000摘要爆炸法挤淤是在通过爆炸作用改变淤泥结构性强度的同时利用堆石体本身的自重作用挤淤,达到泥、石置换的目的,堆石体既是堤身材料也是地基材料,大大提高了稳定性,是抛石挤淤和压载挤淤的进一步发展。
抛石挤淤仅限于淤泥厚度小于3m的情况,而利用爆炸法可以达到十几米的挤淤深度,这无疑使其能应用于深厚淤泥层上的堤防建设,具有很高的技术经济推广价值。
关键词爆炸处理软基;海堤工程;施工0 引言爆炸法挤淤从1985年开始研究开发至今,经过了十几年的发展,在技术上得到了更大的发展,施工方法也有了很大的改进。
交通部制定的《爆炸法处理水下地基与基础技术规程》是对1985年~1987年间在厚度为5~7m淤泥质地基爆炸处理试验研究与工程成果基础的总结。
其作用机理是爆炸排淤填石,该方法只能在Hs/Hm≈1,淤泥较浅及水深适中等特定条件下方可采用(Hs为泥面以上填石厚度,Hm为置换淤泥厚度)。
对于深厚层淤泥软地基爆炸处理筑堤技术的作用机理在以往研究与工程应用的基础上,从1992年开始结合具体的工程实践进行了大量的分析研究与工程实施,形成了“水下淤泥质软地基爆炸定向滑移处理法”这一新的技术,运用该技术在广东沿海淤泥软基上成功修筑了多条海堤。
本文以珠海情侣北路南段海堤工程为例,介绍一下该技术在海堤施工中的实际应用。
1 爆炸处理软基原理和参数计算1.1 爆炸处理软基原理在抛填堤头“泥一石”交界面前方一定距离处,一定深度处的淤泥内埋设群药包,爆炸时将淤泥向四周挤压形成爆坑。
在爆炸压力与振动作用下,临近爆坑一定范围内的抛石体形成爆炸“石舌”定向滑移至爆坑,同时强大的爆炸压力将深层淤泥振动,使其强度降低,造成了深层淤泥沿轴向定向滑移的条件。
爆破排淤施工工艺
爆破排淤施工工艺爆破排淤施工是利用爆破法处理水下淤泥软基,其主要方法有:水下爆夯挤淤法;爆破排淤填石法和堤下爆破挤淤法等.1 工艺特点(1)爆破排淤较抛填片石挤淤和换填操作简单.(2)可减少施工作业机械和劳力,提高工效.(3)对施工人员地安全操作技能要求较高.2 适用范围2.1 水下爆夯挤淤法可用于水底淤泥比较浅且平整地水塘回填等工程.2.2 爆破排淤填石法目前被广泛使用.主要适用范围是在淤泥深度超过5m,有地甚至厚达几十M地淤泥质海岸淤泥层中修防洪堤工程.也可用于淤泥深度较浅地防洪堤工程.2.3 堤下爆破挤淤法主要使用在淤泥深度不大(一般小于5m)地淤泥质海岸或是河流、湖泊等淤泥层中修防洪堤工程.由于在实施过程中效果不佳,以下不再作介绍.3 工艺原理及设计要求3.1 爆破排淤原理爆破排淤施工地主要原理就是将炸药中地灼热核产生地爆轰波转换成冲击波作用在炸药周围地介质上,达到挤淤地目地.3.1.1爆夯挤淤法通常采用平面药包(点阵式等距离布置药包)方式,将炸药放置在堆石体上或上方一定高度处,利用炸药爆炸时产生地冲击波将堆石体以整体方式推向淤泥,淤泥被挤向堆石体两侧,达到挤淤地目地.3.1.2爆破排淤填石法在抛填石体前方地淤泥适当位置放置群药包,炸药爆炸后,抛填堆石体前沿便向形成地淤泥爆坑内坍落,朝前坍落地堆石体形状如同“石舌”.当继续抛石填至“石舌”断面时.由于经扰动地淤泥含水量大,强度低,“石舌”上部地淤泥很容易被挤出,形成完整地新填体.经过若干次这样地循环,就可以筑成设计所需要地堤坝.3.2 工艺设计要求水下爆夯挤淤、爆破排淤填石和堤下爆破挤淤等工艺设计都是根据工程设计要求和施工现场周围被保护物地具体情况布置药包、设计起爆网络、确定安全距离、制定安全防范措施和安全应急预案.3.2.1药包布置设计3.2.1.1 水下爆夯挤淤(1)一般采用平面药包(点阵式等距离药包)布置方式(见图1).图1水下爆夯挤淤示意图(2)点阵布置采用等距离矩形布置,每一点地用药量根据计算确定,炸药及起爆系统均要求具有防水性能,一般采用乳化炸药. 3.2.1.2爆破排淤填石(1)是在抛填石体地前方淤泥适当位置放置群药包(见图2).图2爆破排淤填石法示意图(2)群药包地布置要根据抛填堆石体地范围确定,用药量要根据淤泥深度和爆破周围地环境等多种因素确定. 3.2.2起爆网络设计水 中平 面 药 包堆石体淤泥层持力层图1 水下爆夯挤淤示意图水 表 面水表面爆 破 药 包图2 爆破排淤填石法示意图持力层淤泥层水中抛石前进方向爆破前锥石轮廓循环爆破锥石体轮廓爆破锥石轮廓堆石体堆石体堆石体3.2.2.1水下爆夯挤淤起爆网络一般采用齐爆法,用导爆索将每一个点阵药包连接成一个整体(要特别注意起爆地方向性),将引爆导爆索牵出水面地旱地上,连接瞬发电雷管或是塑料导爆管雷管,脚线接至起爆站位置.3.2.2.2爆破排淤填石起爆网络要根据“石舌”地宽窄情况选择采用齐爆法和微差法地起爆网络.(1)若采用齐爆法,可使用导爆索起爆法:将每一个起爆群药包均与导爆索相连(注意起爆方向),并牵至旱地与起爆雷管相连接.(2)若采用微差起爆法,建议使用塑料导爆管微差段发雷管,按照起爆段位制作群药包,将每一个群药包地起爆雷管脚线牵至旱地再实施簇联,并将起爆雷管脚线牵至起爆站.3.2.3安全距离地设定爆破排淤施工一般是在水下进行,按照《爆破安全规程》地规定,确定安全距离.当覆盖水厚度小于三倍地药包半径时,对水面上人员或其他保护对象地空气冲击波安全允许距离按照公式(1)计算.R K=253Q(1)式中R K——空气冲击波对掩体内人员地最小允许距离(m);Q—一次爆破地炸药量(kg).在水深不大于30m地水域爆破时,水中冲击波地安全允许距离按照表1、表2.表1对人员地水中冲击波安全允许距离表2 对施工船舶地水中冲击波安全允许距离在水深大于30m地水域爆破时,水中冲击波地安全允许距离应通过实测或实验研究确定.4 工艺流程工艺流程见图1.图1工艺流程图5 操作要点5.1 施工准备(1)施工前,要按照设计文件要求,编写爆破设计说明书,同时报上级主管部门和当地公安部门批准,按照批复地设计说明书组织施工.(2)实施爆破挤淤之前,要调查挤淤地范围、淤泥地深度和周围环境,尤其是要调查清楚施工周围要重点保护地建筑物、构筑物及其所能承受地冲击波等不利因素.据此确定爆破中地一次最大用药量、警戒范围、防护措施及应急预案等.(3)抛填堆石是爆破挤淤地前提,要根据设计要求,先抛填一定地堆石,并准备足够地片石,作好爆破后再次抛填堆石地料源.5.2 施工工艺抛填堆石要根据不同地挤淤方法,采取不同地工艺要求.(1)实施爆夯挤淤法要注意堆石体地厚度大致均匀,使冲击波在堆石体上地作用力均匀地将淤泥挤压向堆石体两侧,达到挤压夯石之目地;(2)爆破排淤填石法要注意堆石体前沿尽量陡直,使置于堆石体坡脚下淤泥中地群药包爆破后堆石体能迅速地充填淤泥漏斗.(3)药包地大小,要根据具体工点设计取值.(4)要在旱地上加工好起爆药包,并在药包上加上配重石块,确保药包沉入淤泥中.(5)平面药包爆破,其点阵地摆放要均匀.(6)爆破排淤挤石要注意群药包地安放位置地正确性.(7)多个群药包起爆时,要根据实际情况,确定采取同时起爆还是微差起爆,并注意群药包之间地合理距离.(8)使用导爆索起爆炸药时,要加工导爆索结置于起爆药包内,导爆索端部要用防水胶布封口,起爆网络要注意传爆地方向性;(9)使用塑料导爆管雷管起爆时,要注意起爆药包制作中地雷管段位与设计起爆段位相吻合。
爆炸挤淤处理软基地防波堤工程中的应用
1 工 程 概 况
1 1 地 理 位 置 与 水 文 条 件 .
玉环 县坎 门 渔 港 防 波堤 工 程 位 于 浙 江 中 南部 , 台州 湾 南 端 。 东 、西 系 内 陆 山 丘 ,南 临 深 水 开 敝 海 域 , 防 波 堤 建 于 赤 礁 山 与 赵 三 五 山之 问 ,全 长 6 0 3 m。
收 稿 日期 : 20 441 0 2 ).2
L一 爆 炸挤 淤 填石 1 推进 水 平距 离 ( .取 6 次 m) m;
Hr一 计入 覆盖 水 深的 折算 淤 泥厚 度 ( ; T m)
Hn 置 换 淤 泥 厚 度 ( ,取 1m; , 一 m) 2
一
淤泥 重度 (N m ) k/ ;
Q =q ‘4 I LL
维普资讯
5 2 浙 江 水 利 科 技 ・02年 ・ 5期 20 第 H 爆 破 夯实 前 石层平 均厚 度 ( ; 一 m) 叶_ 实率 ( ) -夯 % ,取 1% ; 5 n 夯 实 遍 数 , 取 2~3 一 。
2 11 爆 炸 挤 淤 填 石 法 ..
式 中 :q一 线 药 量 ( g m) 即 单 位 布 药 长 度 上 分 布 的 药 量 ; k/ , q 一 单 耗 (g m ) 即 爆 除 单 位 体 积 淤 泥 所 需 药 量 , 。 k/ 3 ,
一
般为 (. 0 6—10 k/ ' .) g m ,取 0 7 gm ; ’ .k /
表 1 地 基 土 物 理 力 学 性 能 指 标
图 1 爆 炸 挤 淤 填 石 法 剖 面 示 意 图 上 述两 种 方法 为 爆 炸 挤 淤 处 理 坎 门 防 波 堤 软 基 的 主要
方法 。
爆炸夯实法在处理深水防波堤抛石基床中的应用
基槽验收
基床抛石完成
夯前水深测量
第 1 遍爆夯
夯后测量
第 2 遍爆夯
夯后测量
第 3 遍爆夯
夯后测量
图 2 爆夯施工工艺流程
合格后进行下道工序施工 不合格的要补夯
2.4.1 基槽验收 基槽深度、宽度等尺寸满足要求,不应有回淤。
2.4.2 基床抛石 抛石按设计要求的断面进行施,顶面基本
药包联线示意图见图 4。采用导爆索串联各
港口科技·港口建设
非电毫秒雷管
药包
线绳 配重
抛石基床
图 3 药包布设立面
药包的导爆管,起爆电雷管绑在导爆索的端部。在 四周设警戒船只,警戒范围大于爆区 500 m。将布 药船撤至安全地点后,发出起爆信号并起爆炸药。
药包 塑料导爆管雷管 导爆索 电雷管
电线 起爆仪
平整,根据预估的夯沉率预留一定的夯沉量。 2.4.3 爆夯前水深测量
在爆夯前,对抛石基床进行全断面测量。由 于受水流条件限制,若采用测杆进行水深测量, 严重影响施工效率。因此,采用水砣结合测深仪 在平潮期间进行水深测量,测量间距为 1 个断面/ 5.0 m,1 个测点 /2.0 m。 2.4.4 药包加工
平板驳
图 4 药包联线示意图
2.4.8 爆夯后水深测量 在第 3 遍爆夯完成后,按要求采用测深仪进行
全部爆夯部位的水深测量,测量间距为 1 个断面/ 5.0 m,1 个测点 /2.0 m,且不少于 3 个断面。根据测 量结果绘制水深图,要求在爆夯后当天测量完毕。 2.5 典型施工段爆夯参数
根据基床底 标高和抛 石 基 床 厚 度 情 况 ,共 划分4 个施工段:0+0~0+95 m,0+95~0+210 m , 0+210~0+290 m,0+290~0+375 m。遵循不同抛石 厚度、不同水深、具有代表性的原则,选取爆夯试
爆炸处理软基技术在防波堤工程上的应用
3 m ,如 果 将 全 部 淤 泥 进 行 置 换 ,工 程 投 资 较 大 ,施 工 难 度 0 也 较 大 。 因此 ,设 计 过 程 针 对 工 程 地 质 的 特 点 ,创 新 地 利 用 控 制 药 量 的 方 法 ,使 堤 心石 并 没 有 完 全落 到淤 泥 底 层 ( 填 爆
淤 填 石 法 ,该 法 处理 软 土 层 的 深 度 ,最 理 想 的效 果 就 是 要 小
于 1 m 。 见 图 1所 示 。 5
爆 炸 时 经 过 覆 盖 水 的 作 用 ,爆 炸 挤 压使 淤 泥 形 成 空腔 ,石 头 填 入 空 腔 完 成 泥 石 置 换 。 由于 爆 炸 形成 的 空 腔 深 度 有 限 ,因
第 1 2卷 第 8期
2 2年 01 8 月
中 国
水
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No 8 . 201 2
C na arer hi W Tr sp t an or
爆 炸 处 理 软 基 技 术 在 防波 堤 工 程 上 的应 用
荆、 洋 大
( 中交 第 四航 务 工程 勘 察 设 计 院 有 限 公 司 , 摘 要 :文 中主 要 对 爆 炸 处 理 软 基 的 方 法 、爆 炸 处 理 软 基 技 术 在 堤 防 工 程 中 的 应 用 、 爆 炸 处 理 软 基 技 术 的突 破 和 创
大 。 防波 堤 的 建 设 是 为 了 岛 内渔
船 防 台避 台 所 用 , 因 此 建 设 标 准 较 高 。 由于 该 处 的 淤 泥 厚 度达 到 2 m 的厚 度 ,而 且 淤 泥 指 标 相 对 2 较差 ,从 防 波 堤 功 能 和 安全 考 虑 , 防 波 堤 的抛 石 堤 心 必 须 落 在 较 好 的持 力层 上 ,也 就 是淤 泥 层 底 部 。
防波堤基础的爆炸处理方法及应用
1 工 程 概 况
1 1 概 况 .
玉 环 坎 门 防 波 堤 工 程 堤 轴 线 总 长 度 16 9 m, 中 口 门 长 2 6. 东 堤 长 6 0 m, 堤 长 84. 其 1 9 m, 3 西 10 堤 顶 标 高 8 5m( 海 标 高 , 同 ) 挡 浪 墙 顶 标 高 1 0 m, 面 标 高 一7 0~8 0 m. 0 0 m. . 黄 下 , 0. 泥 . . 防 波 堤 横 断 面结 构如 图 l 示 . 所
( )潮 差 大 实 测 最 大 潮 差 70 年 平 均 潮 差 4.5m, 上 来 往 渔 船 数 量 较 多 , 加 了 工 程 施 工 2 .2m, 0 加 增
的难度 .
( )地质 条 件 差 港 区 淤 泥 层 最 大厚 度 达 1 一 般 1 3 7m, 3~1 加 上 淤 泥 层 粉 质 粘 土 , 大 软 粘 土 5 m, 最 厚度 达 2 . 地 基 强 度 指 标 又 低 . 整 个 堤 基 工 程 地 质 条 件 比 较 差 , 宜 直 接 作 堤 坝 的 天 然 1 0m, 故 不
1 防 浪 墙 ; . 浇 内 戗 台 ; 二 层 20 k . 2现 3. 0 g块 石 ; .10k 4 0 g块 石 ; 填 块 石 ; 5. 6 6 扭 工体 ; . 型 块体 ; 4 . t 7异 8. T扭 工 体 ; . 填 堤 脚 块 石 9爆
图 1 防 坡 堤 横 断 面 图
各 部位 尺 寸及 深度 . 关 键 词 :防 波 堤 ;爆 破 排 淤 ;爆 破 夯 实 ;地 基 处 理 中 图 分 类 号 :TU 7 . 431 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 7 6 1—8 9 ( 0 2 0 7 8 2 0 ) 3—0 2 0 0—0 7
防波堤工程爆炸施工安全生产分析
防波堤工程爆炸施工安全生产分析一、工程特点及关键技术措施该工程拟建防波堤从中海油东护岸端部向堤头单线推进,堤顶设计宽度较窄,必须确保堤顶运输通道畅通;施工海域风浪较大,必须强化安全管理,确保抛填、装药设备的安全;堤头及内外侧各工序交叉施工相互干扰大,工序衔接紧密,流水作业性强,工期紧凑。
鉴于上述情况,该项工程涉及的人员和设备多,不确定因此也多,安全管理难度大,必须精心组织,科学安排施工,以确保安全生产。
1.该工程爆炸挤淤施工特点。
爆填堤心石施工是该工程的施工重点,也是确保工期、质量、安全等目标实现的关键,需置换淤泥层厚度大(10~22m),属深厚淤泥的爆炸挤淤施工。
爆炸挤淤的机理﹑装药工艺﹑爆炸参数设计及施工组织不同于浅层淤泥,不但要有类似的工程经验参考,而且要对施工中出现的问题认真考虑,爆炸挤淤负责人和安全负责人要有较多的工程经验和综合处理工程问题的能力。
2.施工流程。
根据施工图放样,设立抛填标志。
严格按批准的施工组织设计确定的抛填宽度和高度进行堤身抛填,严格控制抛填进尺。
抛填进尺达到设计值后,在堤头前面和两侧布药爆炸,施工时严格按照批准的施工组织设计中各段的爆炸参数制做药包和装药。
爆后补抛并继续向前推进,当进尺达到设计进尺后,再次布药爆炸,这样“抛填—爆炸—抛填”循环进行,直到达到设计堤长。
施工检测,在每次爆炸作业前后,都进行堤身上部形状测量和统计抛填量,采用体积平衡法等进行分析,发现与设计有偏差时,及时调整抛填和爆炸参数。
根据设计要求,部分或全部爆炸完成后,利用钻孔和物探法进行检测验收,并做好施工期和竣工后的沉降观测工作。
3.施工机具选择。
根据淤泥厚度及装药宽度要求,工程采用2~3种不同施工机具。
堤头爆炸装药采用挖掘机改装的液压振动式布药机;当两侧侧爆装药达不到实际宽度时,采用吊架装药或吊机振冲装药;三种布药方式都为陆上装药,不受风浪及天气影响。
鉴于本工程的特点,主要采用长臂挖机振冲装药方式。
刍议爆炸挤淤法在防波堤工程地基处理的应用
刍议爆炸挤淤法在防波堤工程地基处理的应用摘要:科学技术的进步,使更多新兴技术涌现,爆炸挤淤法的出现,显然对建筑工程施工管理十分有利,在处理防波堤工程地基施工中发挥出重要的作用,凭借着工期较短、经济低廉、便于施工等诸多优势,被广泛加以应用。
鉴于很多防波堤工程基础采用的是软土地基,因此运用爆炸挤淤方法加以施工更为适合。
本文通过对爆炸挤淤方法加以概述,说明爆炸挤淤法的实施原理,同时分析了施工技术方法,并对施工质量的把控与测定加以分析,以便提供给相关部门人员有效的启发与帮助,推动我国防波堤工程施工技术水平的不断提高。
关键词:防波堤工程;爆炸挤淤法;地基处理;应用随着我国东南沿海港口工程、水运工程及水利工程项目的不断增多,我国的地基的处理问题变得越来越重要,尤其对于我国沿海区域的防波堤工程来说,爆炸挤淤法的应用较为常见,并获得了非常好的地基基础处理效果。
对于防波堤工程项目中的地质条件,包含了软粘土、淤泥,不但透水性强与强度很低,而且含水量非常高,整个施工环境十分恶劣,因此进行地基的处理时,采用爆炸挤淤法可谓最佳,而复合地基法包括排水板处理法与堆载预压法则不适用,因此;深入研究爆炸挤淤法在防波堤工程地基处理的应用具有重要意义。
以下根据温岭市中心渔港二期工程(箬山港区)南防波堤基础处理中采用爆炸挤淤法进行地基基础处理取得的基础处理效果和施工经验来进一步分析和完善和推广爆炸挤淤施工工艺。
1、爆炸挤淤方法概述所谓爆炸挤淤方法,主要涵盖了两种方法,爆炸挤淤填石方法与爆夯挤淤方法。
1.1爆夯挤淤法的介绍通过将群药包放到抛石体的表面之上,借助炸药的能量作用,帮助堆石体得到下方向的动能作用,将存在于石体下面的软弱淤泥夹层挤掉,形成相应的抛石深度;并且利用爆炸形成一定的能量作用,进而对石块造成互相错动的影响,促使孔隙率下降,最终实现密实的效果。
1.2爆炸挤淤填石法的介绍将群药包放置到抛石前面淤泥当中的合适地方,而爆后堆石体的前面朝向淤泥的底边则产生坍落的情况,构成特定厚度与范围的“石舌”,主要显现在下卧硬土层的上面。
海堤工程爆炸置换法处理软基技术规范
可行性 研究
初步设 计
一般为建筑 物高度的 3~6 倍或 深至持力层 止。或根据 设计需要确 定。 同初步设 计。
施工图
在陆海连接处、 岛 礁周围或地形突 变处等地层条件 复杂范围内应适 当加布钻孔。 如临水侧为侵蚀 性滩岸或陡坡应 深至基岩面。 同初步设计。
3.3.6 地质勘察应同时查明地表浮泥厚度和特性及其变化情况。
3.4 石料勘查
3.4.1 采用爆炸置换法处理软土地基的海堤工程必须进行石料勘查。 3.4.2 石料勘查与项目建议书、可行性研究、初步设计相对应,划分为普查、初 查、详查阶段,在招标设计与施工图设计阶段可视需要进行补充勘察与复查。
4
3.4.3 石料勘查要求 1 项目建议书——普查阶段 对拟选石料场应根据天然露头草测 1/10000~1/5000 综合地质图, 还宜布置 少量勘探和取样试验,初步确定材料层质量。 2 可行性研究——初查阶段 初步查明石料场岩层结构及特性、夹层性质及空间分布、剥离层(无用层) 厚度及方量,可用材料(有用层)储量、质量、开采运输条件和对环境的影响等; 块石料应实测 1/2000~1/1000 料场地质剖面, 应编制 1/50000~1/25000 料场分 布图,1/5000~1/2000 料场综合地质图(勘察储量不得少于设计需要量的 3 倍)。 3 初步设计——详查阶段 应详细查明石料场岩层结构及特性、夹层性质空间分布、剥离层(无用层) 厚度及方量,可用材料(有用层)储量、质量、开采运输条件和对环境的影响等; 块石料应实测 1/2000~1/500 料场地质剖面,应编制 1/50000~1/10000 料场分 布图,1/2000~1/1000 料场综合地质图;进一步优选料场(拟定料场勘察储量不 得少于设计需要量的 2 倍)。 4 招标设计与施工图设计——补充勘察与复查阶段 应对实际采用的石料场有关遗留问题进行复查, 有针对性地进行勘探与取样 试验。 3.4.4 在石料勘查中,应对石料的质量(包括石料等级、强度、可开采的块石级 配等)提出定性和定量意见。 3.4.5 根据石料勘查探明的品质和储量,选择满足设计要求距工程较近的石料 场,并根据选定石料特点分析确定抛填和爆炸参数。
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第23卷 第5期爆炸与冲击Vol.23,No.5 2003年9月EXPLOSION AND SHOCK WAV ESSept.,2003 文章编号:100121455(2003)0520475206防波堤基础的爆炸处理方法及应用Ξ陶松垒,李未材(浙江科技学院,浙江杭州3100121) 摘要:采用了爆炸法处理地基的新方法:它包括堤端推进爆填、边坡拓宽爆填、加抛密实爆夯、边坡整理爆夯等方法。
通过玉环坎门防波堤工程中的应用、观察和比较,表明此方法能够比较彻底地置换淤泥层,夯实堆石体,形成符合设计要求的各部位尺寸及深度。
关键词:爆炸力学;地基处理;爆破排淤;防波堤;爆破夯实; 中图分类号:O389 国标学科代码:130・3599 文献标志码:A1 工程概况 本工程为玉环坎门防波堤工程。
堤轴线总长1864.9m ,其中口门长216.9m ,东堤长630m ,西堤长1000m 。
堤顶标高 8.5m (黄海标高,下同),挡浪墙顶标高 10.0m ,泥面标高 -7.0~8.0m 。
防波堤横断面结构如图1所示。
图1防波堤横断面图Fig.1Cross section diagram of breakwater 地质情况:地貌为台州湾—沙涅港低山丘陵河口堆积平原区及东清湾低山丘陵海湾岛屿亚区。
周围山体岩性属侏罗系上统黄尖组b 段(J 3n b )的青灰、紫灰色块状流纹质晶屑熔结凝灰岩夹英安质晶屑熔结凝灰岩、流纹质晶屑凝灰岩。
第四系土层多为全新统滨海相淤积土层(mQ 4b ),各土层主要力学指标如表1。
工程特点: (1)台风影响突出,平均每年受台风影响6~7次,严重受灾平均每年1.7次。
并且渔港港区波浪高,据有关部门统计,每五十年遇到海浪的最大高度分别为:H 1max =7.25m 、H 5max =6.23m 、H 13max =5.40m (数字下标表示遇到的海浪次数)。
由此决定了防波堤高度,且结构处理难度大。
(2)潮差大,实测最大潮差7.02m ,年平均4.05m ,加上渔船数量较多,增加了工程施工的难度。
(3)地质条件差,港区淤泥层最大厚度达17m ,一般为13~15m ,加上淤泥层粉质粘土,最大软粘土厚度达21.0m ,地基强度指标又低。
故整个堤基工程地质条件比较差,不宜直接作堤坝的天然地基。
(4)海水中泥沙含量偏高:各布置方案的泥沙淤积在20cm 以上,使防波堤工程的布局及结构设计Ξ收稿日期:2002205230; 修回日期:2003206216 作者简介:陶松垒(1957— ),男,高级工程师。
674爆 炸 与 冲 击 第23卷 难度增大,方案选择余地减少,工程造价因而偏高。
为了适应大水深,大厚度淤泥,大底宽堤身,强台风等特点,采用爆炸法处理地基的方法,取得了预期的效果,本文以东堤为例介绍爆炸处理地基方法。
表1防波堤工程地基土层主要力学指标T able1Main mechanical index of the soil layer of breakw ater’groundw ork 名称顶板高程土层厚度/m含水量/(%)湿密度/(g/cm3)孔隙比凝聚力/kPa内摩擦角/(°)淤泥质粘土出露地表0~2.551.7 1.71 1.4511.7 1.60淤 泥-6.21~-9.165~1766.7 1.62 1.8410.1 0.80淤泥质粘土-20.61~-23.620~452.6 1.73 1.43 1.8 1.70软 粘 土-19.23~-25.420~32.336.5 1.85 1.0430.4 4.20粉质粘土-51.00~-54.210~3.325.4 2.040.64— —2 爆炸处理地基方法2.1 有关理论和方法 爆炸法处理地基是利用炸药爆破释放的能量,通过置换、密实、搬移等手段,达到改良地基承载性能和形成堤坝型体的一种方法。
主要分为两种方法:爆破排淤填石法和爆破振夯密实法。
爆破排淤填石法(简称爆填)是排除淤泥质软土填入块石的一种置换方法[1\〗。
即在抛石体前沿淤泥中适当位置埋置药包,堆石体在爆炸冲击波、爆炸高压气团及其重力作用下向淤泥内塌落,形成一定范围和厚度的落在下卧硬土层上的“石舌”,如图2所示。
爆破振夯密实法(简称爆夯)是通过爆炸使块石或砾石地基基础振动密实的方法[2],即将炸药以点阵式放置在已堆好的堆石体上。
堆石体在爆炸载荷作用下,一方面石块之间引起错位使空隙减少,得到密实;另一方面整个堆石体向淤泥中运动,将淤泥从堆石体外泥面挤出,并成型为设计要求的坝体形状。
2.1.1 堤端推进爆填 要求:以堤顶挡浪墙混凝土内边线为堤横截面的轴线,形成堤顶高程µ-6.0m,堤顶港轴线内侧宽16.5m,港外侧宽13.5m,堤顶总宽30m;填石底标高达设计标高(-16.07~20.71m);两侧边坡为自然边坡(约1:1);落底宽度40m。
以堆料ϖ埋药ϖ爆填ϖ填料为一个循环,周而复始向堤中端推进。
推料:为保证爆填效果,每次爆破前堤头应超高抛填,超填范围为堤顶全宽,长度6m,高度为自卸汽车卸石的自然高度。
埋药:如图2、图3(a)所示,用爆破挤淤作业船把炸药包埋入设定的位置。
爆填:通过爆炸,炸药释放了巨大能量,把药包周围的淤泥排挤出去,预先堆放的石料填入空腔位置。
爆填后的断面图形如图3(b)实线部分,然后继续推进堆料。
2.1.2 边坡拓宽爆填 当堤端推进50m后,可进行边坡拓宽爆填,并以50m为堤端和边坡爆填的正常施工面控制距离。
边坡拓宽爆填应内外边坡对应同时施工。
边坡爆填后,形成堤顶高程 5.0m,轴线内宽8.9m,轴线外宽4.6m,总宽13.5m,边坡约1:1.5,堤顶两坡脚抛石底面落至设计标高(断面如图3(b))。
边坡爆填完成一循环作业,即填平堤顶,保证施工道路通畅。
2.1.3 加抛密实爆夯 为弥补内外坡坡脚抛填范围的不足,采用液压开底驳在水上定位加抛块石补足方量,并采用爆夯挤淤,使加抛块石与爆填石料接合。
由于经爆填扰动的淤泥强度已大大降低,故很容易挤净淤泥,不会造成两次抛填石料间的淤泥夹层。
经处理后,内外坡脚二级平台形成符合设计要求的各部尺度及深度。
2.1.4 边坡整理爆夯 根据设计断面的要求,对边坡进行边坡整理爆夯。
通过爆夯,一方面使边坡密实,减少沉降位移量;另一方面,坡度比更接近于设计断面,减少人工理坡的工程量。
图2爆破排淤填石法示意图Fig.2Schematic diagram of filling stone from silt by blasting 为加强工程质量,在内外坡一级平台位置进行爆夯,并初步形成轮廓断面,形成平台及堤心断面。
本次爆夯与上述水上加抛爆夯应同时进行。
(断面如图3(c )) 爆填爆夯后,应基本完成堤心断面。
内外坡脚平台形成符合设计要求的各部尺度及深度,再经一段时间的沉降后堤坝趋于稳定,可继续加荷填筑。
图3典型的断面爆破过程Fig.3The shaping process of typical section2.2 药量的计算[1]2.2.1 爆填法 线药量按式(1)和式(2)计算。
q L =q 0L H H mw (1)H mw =H m +r w H w /r m(2)式中:q L 为线药量,即单位布药长度的药量;q 0为爆破排淤填石单耗,即爆除单位体积淤泥所需的药量;L H 为爆破排淤填石一次推进的水平距离;H mw 为计入覆盖水深的折算淤泥厚度;H m 为置换淤泥厚度,含淤泥包隆起高度;r m 为淤泥比重(kN/m 3);r w 为水比重;H w 为覆盖水深即泥面以上的水深。
一次爆破排淤填石药量按式(3)计算Q 1=q L L L (3)式中:Q 1为一次爆破排淤填石药量;L L 为爆破排淤填石一次的布药线长度。
单孔药量按式(4)和(5)计算q 1=Q 1/m(4)m =1+L L /a(5)式中:q 1为单孔药量,如为单药包孔位,则为单药包药量q 2;m 为一次布药孔数;a 为药包间距;设N 为爆破次数。
2.2.2 爆夯法 单药包药量q 2按式(6)和(7)计算q 2=q 0abH η/n(6)η=(ΔH/H )×100%(7)式中:q ′0为爆破夯实单耗,指爆破压缩单位体积所需的药量;b 为药包排距;H 为爆破夯实前石层平均厚度;ΔH 为爆破夯实后石层顶面平均沉降量;η为夯实率;n 为爆破夯实次数。
2.2.3 爆破参数。
本工程实际爆破参数见表2、表3。
2.3 炸药的埋设 爆填药包埋深按公式H u =0.45H mw 计算:H u 为药包埋深,指药包中心在水面以下的深度。
药包的埋设采用爆破挤淤作业船进行施工[3],边坡爆填的药包设计埋深均高于泥面标高,故边坡爆填药包的实际泥下埋深均取为0。
774 第5期 陶松垒等:防波堤基础的爆处理方法 表2爆填参数T able2P arameters of blasting and f illing位置参 数1)q2/kg a/m L L/m m Q1/kg N药包标高/m总药量/kg布药线位置起爆水位/m L H/m堤 端603331272085泥面或泥面以下2.5m61200抛石前沿1m≥+2.147堤 侧302201030060泥面18000抛石前沿1m≥+2.14 1)堤根部30m,不计爆破工作量,故计算长600m。
表3爆夯参数T able3P arameters of blasting and tamping位置参 数q2/kg a/m b/m L L/m m Q1/kg n药包悬高/m总药量/kg起爆水位/m一级平台1)10 2.5040161603104960≥+3.15二级平台2)10 2.58404848031014880≥±0.00 1):一级平台指戗台以下抛至平台;2)二级平台指原泥面标高处的抛石平台。
2.4 施工注意事项 (1)宜在低潮位时布药,以提高布药的准确性,节省船只费用;在高潮位时起爆,可充分利用炸药的能量,而且起爆时有水覆盖,可减少飞石危害。
(2)平面上分区段爆夯时,相邻两次爆夯的药包应重复布置在同一断面上以保证搭接段的夯实效果。
(3)在施工期应安排适量的沉降位移观测,并及时掌握施工期的沉降位移规律。
(4)药包应做好防水措施,布药后应抓紧引爆,以提高准爆率。
爆破中,每炮准爆率应不低于90%,小于60%应补爆一次,60%~90%之间应局部补爆。
(5)施工宜对称进行,以保持堤坝的平衡稳定。
(6)起爆前应对来往船只、水下泳者要按规定安全距离、清场。
3 效 果3.1 爆破前后的断面比较 图4(a)为堤端推进爆填前后横断面图;图4(b)为堤端推进爆填前后纵断面图;图5为边坡拓宽爆填前后断面图;图6为加抛密实爆夯前后断面图;图7为边坡整理爆夯前后断面图。