特大桥航道治理疏通水下岩石控制爆破施工方案

特大桥航道治理疏通水下岩石控制爆破施工方案目录第一章、工程概况………………………………………………第二章、编制依据………………………………………………第三章、施工方案及施工机械…………………………………第四章、主要工序的施工方法及工艺…………………………第五章、爆破设计………………………………………………第六章、施工组织机构设置及职责……………………………第七章、施工安全保障体系及安全保障措施…………………第八章、质量控制体系及保障措施……………………………第九章、施工进度计划安排及工期控制………………………第十章、工、机、料计划与后勤保障…………………………第十一章、环境保护措施………………………………………第十二章、文明施工措施………………………………………第一章工程概况一、工程概况XX至XX航道整治工程是XX重点建设工程项目之一，其中XX至XX 段航道工程位于XX的中南部，XX水系XX航运干线XX下段，是XX航运干线的重要河段。

XX位于XX市区河段，上距XX船闸3km，河床质为基岩，部分区域岩石直接出露，部分有砾砂或卵石覆盖。

XX大桥从滩中穿过，桥区段航道宽130m，航道设计通航孔为主桥第四、第五孔（左起），桥墩与爆破开挖区为零距离，爆破开挖施工涉及大桥的11#～13#共三个桥墩，对该桥的安全威胁是很大的。

XX公路大桥（原名为贵县XX大桥）为钢筋砼箱型拱桥，于1980年建成。

主桥共6孔，单孔净跨65.00m。

桥梁的下构即桥墩为片石砼坞工结构，桥墩基础顶高程为27.0m（黄海基面，下同），往下呈阶梯状分级扩大，共三级，每级高1.0m，下一级比上一级每边扩大0.7m，墩基础底高程为24.0m，全部置于基岩上（施工时炸除表面风化层）。

11#墩基础平面尺度（长×宽）顶面为1656×556cm，底面为1656×836cm；12#、13#墩基础平面尺度（长×宽）顶面为1662×562cm，底面为1662×842cm。

考虑爆破施工对桥梁的影响，本方案特针对桥梁上游115m至桥梁下游115m（K3+660～K3+890）的航道施工提出具体施工组织方案，用于指导施工，工作内容包括:严格控制爆破有害效应的水下炸礁，机械破碎水下礁石，水下清碴等。

该河段航道长度230 m，炸礁工程量13099.85m3，机挖砂20435 m3，岩层平均厚度约0.5m，砂层平均厚度约0.7m。

二、施工条件1、工程地质条件：根据地质勘察报告，该段航道为河流侵蚀堆积地貌，大部分暗礁沿岸边分布，局部延伸至主航道下，河床覆盖层主要为第四系河流冲积的园砾层，呈松散状，局部混淤泥.揭示层厚0.10～1.85m，疏浚岩土分级为11级;基岩为中风化灰岩和微风化灰岩。

两岸地层稳定，小规模爆破不会诱发地质灾害。

根据设计文件，桥墩上游65m（K3+690断面）至桥墩下游25m（K3+800断面）之间的河床岩层分布集中于距航道右边线40～55m的范围内，由右边线外向中线深槽倾斜延伸。

爆破挖深不大，平均挖深在0.0～1.5之间。

2、自然环境和重要保护设施航道从桥梁11#、12#、13#桥墩之间的桥孔通过，施工中，确保桥梁、行人和车辆的安全是的保证施工安全的关键，桥墩则是直接受影响的因素。

3、交通条件：陆上交通条件：陆上交通便利，有公路通至河边码头。

水上交通条件：施工河段河水落差较小，河宽300~500m，水流较为缓慢，水流对施工船舶影响较少。

4、气象特征气温：施工地理位置属南亚热带气候，高温多雨，历年极端最高气温40℃，极端最低气温-3.0℃，平均气温20.7℃，最冷月平均气温17.8℃（一月），最热月平均气温25.8℃（八月）。

降雨：年平均降雨量1315~1470mm，最大年降雨量2050 mm，最小年降雨量785.5 mm。

由于流域受季风控制，降雨季节分布不均匀，多雨季节集中在5~8月份，10月至次年1月降雨较少，是施工的主要季节。

第二章编制依据1、国家颁布的《爆破安全规程》（GB6722-2003）.2、XX《民用爆破物品管理条例》3、工程设计图纸4、地质勘察报告。

第三章施工方案及施工机械一、施工方案根据本单位的现有水下施工设备和长期从事水下施工的经验，结合本工程的施工环境和施工条件，考虑施工作业对周边环境尤其是XX大桥的影响，侧重从安全、兼顾工期、成本等方面进行比较。

主要施工工序为，首先，采用大功率反铲挖掘机进行大面积水下开挖，清除表面覆盖层和松动岩石。

然后，在距桥梁1～20m范围内（根据设计文件距桥墩1.0m 范围内的岩石部开挖）局部强挖不动的礁石用钻孔加尖头重锤水下锤裂再由大功率反铲挖掘机进行挖掘，若还有少量礁石用尖头重锤打强挖仍无法处理的则采用液压锤有针对性地击碎后再强挖。

再者，在距桥桥梁20～50m范围内的部分，为保证桥梁的安全，岩石的开挖采用机械破碎开挖和水下控制爆破相结合的方法进行，具体方案是：先用机械破碎和预裂爆破的方法在离桥墩最近的航道两边边线上各开挖一条减振沟，长60m，宽3～4m，深度低于航道设计高程1.2m，用于减少爆破振动对桥梁的影响，然后对清挖不动的部分用水下控制爆破的方式进行爆破。

最后，距桥墩50m范围外的岩石用水下控制爆破的方式进行爆破，施工中严格按设计参数进行钻孔、装药、堵塞和起爆，严格控制单孔装药量、同段装药量和每次爆破药量.在离桥墩较近处进行爆破时，要从小药量开始，逐步提高到设计的每次爆破药量，同时进行桥墩爆破振动振速的检测，确保桥梁的安全。

1、机械破碎施工机械破碎采用先用钻机船钻孔，然后用炮锤破碎的方式.由于水下施工，无法看清岩石的裂隙和形状，不钻孔机械破碎效果会很差或无法破碎，钻孔虽然成本较高，但可以保证施工，钻孔参数为0.5×0.5 m ，孔底标高低于航道设计标高1.2m。

施工机械见图片1。

2、钻孔爆破施工钻孔爆破采用改进型中风压YQ100型钻机的钻机船来完成，船上共装4台钻机，钻孔直径为100㎜。

钻机船的主要作用有二：一是钻防震孔和机械破碎锤辅助孔，二是水下爆破的钻孔。

钻爆施工顺序如图1。

3、施工顺序：总的施工顺序和钻孔爆破施工顺序如图2。

图片1 尖头重锤机械破碎施工4、施工机械：本工程拟投入的主要船机设备如下：第四章主要工序的施工方法及工艺一、大功率挖掘机强挖施工方法1、施工展布和定位大功率反铲挖泥船定位采用“四缆法”定位，用锚缆法或带岸缆方法实施。

定位时采用一根主缆，左右各一根横缆，必要时不靠泥驳的一侧可增加一根尾边缆以稳定船尾。

定位准确时即下沉左右两根定位桩，接着进行下一道工序强挖。

2、施工工艺大功率反铲挖泥船定位方式为锚缆式，其施工工艺包括施工展布、定位、下桩、反铲挖掘机强挖、装驳、卸渣等工序，对于挖不动的则换上液压炮锤锤打使岩石破碎或开裂，然后再强挖。

如下图所示：为控制施工质量，大功率反铲挖泥船强挖采用分条开挖的施工方法。

分条宽度根据挖掘机实际挖宽能力确定。

施工中，根据每个开挖区域的实际范围划定条数，每两条之间保证有一定的重叠部分，斗与斗之间亦要重叠，以避免漏挖。

挖掘机挖深由斗臂上画的刻度控制。

平面位置由施工区的纵横导标或全球定位系统GPS控制。

分条开挖如下图所示：二、机械破碎锤水下锤裂施工方法1、施工展布和定位尖头重锤挖泥船定位采用“三缆法”定位，用锚缆法或带岸缆方法实施。

定位时采用一根主缆，左右各一根横缆。

2、施工工艺尖头重锤挖泥船施工是将抓斗卸掉，换上3t重的尖头重锤，施工时将锤体抽高至距水面以上5～7m，然后让其在重力的作用下自由落入水中直至锤击岩石。

该船的定位方式为锚缆式，其施工工艺包括施工展布、定位、反复下锤及提锤等工序。

如下图所示：为控制施工质量，尖头重锤挖泥船锤击采用分条开挖的施工方法。

分条宽度一般定为10～14 m。

施工中，根据每个锤击区域的实际范围划定条数，每两条之间保证有一定的重叠部分以避免漏锤。

尖头重锤挖泥船锤击深度由缆绳上的刻度标记控制。

平面位置由施工区的纵横导标或全球定位系统GPS控制。

分条开挖如下图所示：实际施工中，若锤挖层厚度大于2米，还应进行分层开挖，即采用分条分层相结合的方法进行，锤击岩石前宜先钻孔，后锤击效果会更好，孔间排距按0.5×0.5 m、超钻深度取1.2m为宜，下锤过程中应尺量保持锤体的垂直度，以提高锤击的效率。

3、液压炮锤施工工艺液压炮锤挖泥船施工是将挖掘机上抓斗卸掉，换上液压炮头系统，施工时将液压锤体伸到水中的岩石面，当锤钎被压至岩面在液压活塞的往复运动下钎头震凿岩石，本机械主要用作锤击经过强挖后局部仍不达到设计深度的部分礁石，其工作环境是要求锤击的目标岩石有两个以上的自由面，同时凿击厚度不大（一般在0.5 m以内）效果较佳。

该船的定位方式方法与反铲式挖泥船定位方式方法相同，所不同的是该船主要是利用原扫床或测量图上标示欠挖的位置通过GPS定位系统或其他定位仪器查找目标进行各块小范围的锤击，为避免漏锤或超深多锤，其施工深度由挖掘机斗臂上画的刻度来控制。

三、水下控制爆破施工方法水下控制爆破施工采用YQ100改进型潜孔钻机进行，其施工工艺如下图“水下炸礁施工工艺图”。

1、施工放样（1）设计航道平面放样与施工定位A、由已知控制点（监理工程师提供），用全站仪二级附合导线测设控制点作为施工放样控制点。

施工过程中根据控制点坐标和航道边线坐标测定航道边线（或施工边线），并抛设相应标志。

B、根据施工前设计好的钻孔孔距调整好钻机的机距，由钻机的数量（孔数）确定施工断面的间距，然后根据断面间距把施工图的礁石区划分成若干断面，并按顺序编写断面桩号。

根据设计的排距在每一横断面上均匀布置炮孔，同时计算出每排首尾两孔的平面坐标，作为施工移船控制的依据。

C、钻机船的移船定位用坐标放样法。

现场采用全站仪测量钻机船每排钻孔首、尾两孔的坐标，根据测量坐标确定钻机船钻孔的位置。

D、航道边线定位放样时，除控制航槽底标高按设计坐标施工外，还应注意使边坡满足设计要求，具体操作视边坡石质和石层厚度灵活掌握。

（2）施工水尺的测设与观测设计高程利用即时水位高程控制，施工过程中设立施工水尺，水位高程由该断面上的水尺确定，由此控制确定钻爆作业的钻深。

在施工过程中，钻机船的每次移船定位都要观测水位情况，确保钻深的准确。

水尺的零点高程应经常检查，以防爆破冲击波或船舶航行波浪等原因使之变动。

2、监理复核施工放样控制点和放样图必须经过监理工程师现场复核无误后，方可进行下一道工序的施工；如不符合要求，则须重新放样。

3、移船定位钻机船平行于水流方向作业。

钻机船的移船定位采用测量仪器测量方法指挥定位、利用抛设的锚缆控制船舶移位。

在施工水域抛设主锚缆及四门横锚缆，分别用以控制船体前、后、左、右移位，锚缆设置见下图“施工船舶锚缆设置示意图”。