水下爆破工程施工设计方案

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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

H2°%=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 X29m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〜©25.2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、厂房主要米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©130毫米,成孔©90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:米用垂直钻孔。

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/m 3 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/m 3,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)

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、a——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:

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