水下爆破施工方案..

流溪河特大桥

桥墩基础水下爆破

施工方案

编制单位：

编制日期：2006年6月27日

批准单位：

批准日期：2006年月日

申请爆破审批表

流溪河特大桥

桥墩基础水下爆破施工方案

一、编制依据

1、流溪河特大桥相关设计图、设计文件。

2、现场实测的水下岩石面地形图。

3、交通部《疏浚工程施工技术规范》（JTJ319-99）；交通部《疏浚工程质量检验评定标准》（JTJ286-90）；《疏浚工程土石方计量标准》（JTJ/T231-96）；

《水运工程测量规范》（JTJ203-94）；

中华人民共和国《爆破安全规程》（GB6722-2005）《水运工程爆破技术规范》（JTJ286-90）。

二、工程概况

1、施工里程及墩位：

流溪河特大桥的主跨为预应力混凝土连续箱梁，主跨（84+152+84）m预应力混凝土连续箱梁跨越西华海，施工水位为2.1m，，其中水中墩为288#墩、289#墩，需水下爆破进行桥墩基础河床清平和基础开挖施工，并为后续主墩钻孔桩、承台基础钢围堰的顺利着床创造条件。

2、环境：

流溪河特大桥的主跨跨越华西海，水道北面位于广州市郊区白云区朝阳村，南面为南海市里水镇草场村。桥位河段为内河III级航道。

3、地形与地质：

288#墩、289#墩均靠近岸边，岩面较平坦，288#墩位河床岩石裸露，无覆盖层，地质结构为强风化炭质灰岩层及全风化炭质页岩层,爆破深度约7米；289#墩中心处离岸边约16m，地质结构为中密细砂层+中密粗砂层+粉质粘土层+强风化砂岩层岩层,先挖清覆盖层，后钻孔爆破，因此，本爆破设计不考虑覆盖层，其下基岩为炭质灰岩，爆破深度约2米；

4、水文资料：主跨桥位河段为内河III级航道，设计施工水位为H20%=3.1m，，流速在1.7m/s以内，水深分别为：288#墩2~7米，289#墩约为10~11米。

5、工程数量：每个墩基按爆破后底面22m×29m面积计算，墩位爆破工程量估算为：288#墩约5806m3，289#墩为1659m3。

6、工期和质量要求：

（1）工期安排：总工期30天，计划于2006年7月20日开工，至2006年8月18

日完工。

（2）质量要求：爆破后，基坑底大面平整度在0.6m以内，在基础面积18.8～φ25.2之间平整度在0.2m以内。

三、施工重点难点分析及方案选择

本工程重点分析及解决措施：

（1）工程爆破施工区域位于广州市与南海市交界河道上。一半位于广州市管辖范围，一半处于佛山市管辖范围，施工前需要充分协调好两地公安、海事、航道、水利部门关系。

（2）对周边建筑物防（保）护措施：高压线杆、居民楼、岸坡、厂房主要采取微差起爆的基本方式来减震保护；高压线周边存在的感应磁场会引发电雷管早爆，因此本工程应谨慎使用电雷管，随时保持电雷管脚线短接；陆地爆破部分应严格控制药量，加强防护，协调好周围居民关系。

施工方案选择：

根据工程特点，288#桥墩区为裸岩，289#桥墩区仅有1.5m左右中粗砂覆盖层，为确保施工进度，选择先炸礁，后清礁挖泥的施工方案。

以一艘120t船舶为爆破施工钻孔船，配置6台LQ-100型船用潜孔钻机，单套管直径为φ130毫米，成孔φ90毫米进行水下钻孔爆破，用1.0至1.5立方米的挖泥船和80立方米的泥驳船进行清碴和运卸（根据管辖该河段的航道管理部门指定的地点抛卸），逐墩逐层进行爆破，直至爆破至规定标高，达到施工要求。最后局部凸出点进行少量裸露水下爆破进行整平。清渣施工采用抓斗挖泥船清挖外运工艺。

四、爆破设计

1、钻孔形式：采用垂直钻孔。

2、布孔方式：采用排列方式。

3、爆破参数确定：

炮孔直径：D=90mm

钻孔超深：C=1.5m

炮孔间距：a=2.0m

炮孔排距：b=2.0m

药卷直径：d=75mm（定做）。

钻孔深度H按各墩地形计算确定。

4、单孔装药量：

根据《水运工程爆破技术规范》（JTJ280-90）计算：Q=qbaH

式中：Q——单孔装药量kg。

q——水下爆破单位炸药消耗量kg/m3

其中q值按下表选取：

采用乳化炸药应乘换算系数0.82（代号生产厂家提供值），在本方案中，暂取q=2.0kg/m3，在实际中视效果情况进行调整。

5、爆破器材的选择及爆破网络的设计

炸药采用防水性良好的乳化炸药，用非电导爆管起爆网路引爆，并用起爆器引爆电雷管作为击发元件。为了减少爆破地震波、冲击波对附近村庄、桥梁的影响及增加自由面，提高爆破效果，使爆后石块破碎均匀，加快清碴速度，在导爆网路中采用不同段别的毫秒延期非电雷管实现微差爆破，根据《水运工程爆破技术规范》起爆间隔时间取t=20～40ms，起爆网路采用并串联网路以排为单位分次序，爆破网路基本形式如下图：

6、爆破安全

（1）爆破地震安全

根据《水运工程爆破技术规范》要求，为确保主要类型建、构筑物的爆破地震安全，允许用药量按下式计算：

Q=R1/m（V/K）α

式中：Q——齐爆破药量kg ；

R——药包至建筑物距离m；

V——安全振动速度（cm/s）；

K、α——与爆破有关的地形、地质系数；

m——炸药量指数（取1/3）。

按规范要求，主要类型建、构筑物地面质点的安全振动速度V按下表取值：

有关的系数K和α值按下一取值：

爆破点距离建筑物最近距离为R=150m，安全振动速度V查表取V=1.0m/s，K查表取K=150，a查表取a=1.5，

则：Q=1501/(1/3)×(1/150)1/(1.5×1/3)=150.00kg

根据本工程实际情况，取最大一段齐爆破药量为150.00kg。

（2）水中冲击波

根据《水运工程爆破技术规范》，在水深小于30m的水域内进行水下爆破，炸药量为50～200kg之间时，水中冲击波的安全距离规定为：

对于人员的安全距离确定为：游泳者700m，潜水者900m，因此爆破时要在上下游各900m范围内巡查，设置警戒区域（对水中人员）。

对于船舶的安全距离确定为：木船为150m，铁船为100m，因此，爆破时所有施工船舶后退距爆破点150m范围以外，设置警戒区域（对水中船舶）。

（3）飞石对人员的安全距离

按《水运工程爆破技术规范》，当水深为1.5～6.0m时，水下钻孔爆破飞石对人员的安全距离为70～300m ，该河段爆破点水深都在2.0m以上，根据计算，爆破安全距离为：R=(K/V)/a*Q m=(150/5)/1.5*1500.5=163m,安全距离取163米，按此安全距离设置警戒区域（对岸上人员），飞石可控制在50米范围内。

五、水下爆破工艺流程图：