76省道复线南延玉环楚门至大麦屿疏港工程 页脚内容1 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: 76省道复线南延玉环楚门至大麦屿疏港工程
页脚内容2 批准日期:2006年 月 日
申请爆破审批表 工 程 名 称 联系人 电话
爆 破 类 型 一次爆破最大药量
爆 破 使 用 许 可 证 号 危 险 区 半 径
申 请 施 工 单 位 意 见 施工单位主管 部 门 意 见
施工单位安全监察部门意见 76省道复线南延玉环楚门至大麦屿疏港工程 页脚内容3 公安机关审批
保卫科意见
公安处、段主管意见
公安局主管部门意见
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); 76省道复线南延玉环楚门至大麦屿疏港工程 页脚内容4 《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; 76省道复线南延玉环楚门至大麦屿疏港工程 页脚内容5 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。 76省道复线南延玉环楚门至大麦屿疏港工程 页脚内容6 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)。 76省道复线南延玉环楚门至大麦屿疏港工程 页脚内容7 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:
岩质类别 水下钻孔爆破q值(kg/m3) 水下裸露爆破q值(kg/m3)
软岩石或风化石 1.72 15.17
中等硬度岩石 2.09 30.34 坚硬岩石 2.47 44.94 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。 76省道复线南延玉环楚门至大麦屿疏港工程 页脚内容8 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 ; 76省道复线南延玉环楚门至大麦屿疏港工程 页脚内容9 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: 序号 主要建、构筑物类型 安全振动速度(cm/s)
1 土窑洞、土坯房、毛石房屋 1 2 一般砖房非抗震的大形砌块建筑物 2~3 3 钢筋混凝土框架房屋 5 4 重力式码头 5~8 5 水工隧道 10 6 交通隧道 15
有关的系数K和α值按下一取值: 岩石类别 K α 坚硬岩石 50~150 1.3~1.5 76省道复线南延玉环楚门至大麦屿疏港工程
页脚内容10 中等硬度岩石 150~250 1.5~1.8 软岩石 250~350 1.8~2.0 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76省道复线南延玉环楚门至大麦屿疏港工程 页脚内容11 为:R=(K/V)/a*Qm=(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:
进 行 下 进
钻孔船(钻机)定位 下 套 管 冲击、套管跟进、钻进 核 定 孔 深 装 药 筒 76省道复线南延玉环楚门至大麦屿疏港工程 页脚内容12 排 行 钻 下 孔 一 墩 位 钻 爆
六、爆破施工方法 1、施工准备