海堤工程爆炸置换法处理软基技术规范

浙江省地方标准海堤工程爆炸置换法处理软基技术规范TechnicalSpecificationsonBlastingReplacementMethodforSoftFoundationTreatmentinSeawallEngineering(报批稿)201年月日发布201年月日实施浙江省质量技术监督局发布前言本标准是根据浙江省水利厅2007年度科技项目计划(项目编号为SI0703)和浙江省质量技术监督局“关于印发2009年第二批省地方标准制修订计划的通知”(浙质标发〔2009〕189号)的要求，由浙江省围垦技术中心、浙江省水利水电工程质量与安全监督管理中心及宁波科宁爆炸技术工程有限公司并会同有关单位共同编制而成的。本标准共7章17节114条和4个附录，内容包括总则、术语、基础资料、设计、施工、质量检验和评定、建设管理等。本标准在执行过程中的有关意见和建议请反馈给主编单位(地址：杭州市中山北路588号东风大厦13F，邮编：310014)，以便修订时参考。本标准主编单位：浙江省围垦技术中心本标准副主编单位：浙江省水利水电工程质量与安全监督管理中心宁波科宁爆炸技术工程有限公司本标准参编单位：浙江中水工程技术咨询中心浙江省水利水电勘测设计院浙江广川工程咨询有限公司浙江省钱塘江管理局勘测设计院温州市水利局温州市水利水电工程质量监督站洞头县农林水利局本标准主要起草人：金利军吴保旗朱小敖华伟南江礼茂陈玲袁文喜陈秀良潘桂娥郑烨庄峥嵘林登荣蒋昭镳方子杰沈林杰目录1总则„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12术语„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„23基础资料3.1水文气象„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„33.2地形测量„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„43.3地质勘察„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„53.4石料勘查„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„54设计4.1一般规定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„64.2上部结构„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„74.3软基置换处理设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„84.4龙口置换设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„94.5稳定分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„105施工5.1一般规定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„125.2施工组织„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„125.3施工程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„135.4施工工艺„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„156质量检验和评定6.1一般规定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„166.2施工质量检验„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„166.3施工质量评定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„177建设管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18附录A整体稳定计算方法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20附录B爆炸处理参数计算方法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„22附录C爆填堤心石单元工程质量评定表和爆炸处理软基工程检验单„„„„„„24附录D爆炸置换法处理软基海堤标准断面参考图例„„„„„„„„„„„„2611总则1.0.1为规范和指导爆炸置换法处理软基技术在浙江省海堤工程建设中的应用，促进海堤工程技术的进步，制定本规范。1.0.2本规范主要适用于石料来源有保障、工程建设影响范围内不存在环境制约因子的海堤工程，防波堤、促淤坝、丁坝等其它类似工程建筑物可参照使用。1.0.3爆炸置换法处理软基技术应用时应根据工程地形、水文地质条件，建筑材料及经济、社会环境情况等经技术经济综合比较后确定。1.0.4在海堤等工程建设中应用该项技术时，应充分发挥该技术的优点，做到安全可靠、经济合理、施工和管理方便。1.0.5采用爆炸置换法处理软土地基的海堤工程建设除要求符合本规范外，还应符合国家和我省现行的其它有关标准的规定。1.0.6本规范主要引用标准如下：《滩涂治理工程技术规范》（SL389）；《海堤工程设计规范》（SL435）；《爆破安全规程》（GB6722）；《水运工程爆破技术规范》(JTS204)。22术语2.0.1爆炸置换法——采用炸药爆炸的方法一次或数次在极短的时间内将地基一定深度和范围内的软土置换成抛石体(或石渣、砂石等混合物，预先抛填在软土地基表面，下同)的一种软基处理施工方法。2.0.2控制加载爆炸挤淤置换法——简称“爆炸挤淤置换法”，通过控制堤身抛填高度、宽度、进尺及爆炸参数，利用炸药爆炸产生的能量对地基和抛石体的综合作用效果，使抛石体在自重荷载及炸药爆炸产生的附加动载作用下，将抛石体“挤压”入软土地基中；经过一次或数次爆炸置换作用，最终形成设计要求的抛石断面结构的一种施工工法。2.0.3爆炸排淤填石法——在抛石体外缘一定距离和深度的软土地基中埋放药包群，起爆瞬间在淤泥中形成空腔，抛石体随即坍塌充填空腔形成“石舌”，从而使抛石体一次到达硬土层达到泥石置换目的的一种施工工法。2.0.4爆填堤心石——在设计海堤上预先抛填并经爆炸置换法处理的抛石体之总称，是一个由抛石混合料组成的松散体结构，包括爆炸置换作业后形成的涂面以下基础抛石混合体与涂面以上兼作堤身抛石混合体之和。2.0.5落底式结构——指爆填堤心石基础落在基岩、砂性土、老黏土等硬土层上时的海堤断面结构型式。2.0.6悬浮式结构——指爆填堤心石基础全部落在淤泥、淤泥质土等软土层中时的海堤断面结构型式。2.0.7土石混合过渡层——将爆填堤心石与未被置换土层接触面间的土石混杂区域统称为土石混合过渡层，简称混合过渡层。33基础资料3.1水文气象3.1.1采用爆炸置换法处理软基的工程建设应具备的水文资料包括水位、潮汐、波浪、流速、流向、泥沙等。3.1.2采用爆炸置换法处理软基的工程建设应具备的气象资料包括工程当地气温、风况，雨、雾、雪等。3.2地形测量3.2.1各设计阶段的地形测量资料要求应符合表3.2.1的规定。表3.2.1各设计阶段的地形测图要求图别建筑物类别设计阶段比例尺图幅范围及断面间距备注地形图海堤项目建议书1:1000～1:20000横向自堤中心线向两侧带状展开不小于200m；纵向应闭合至自然高地或已建海堤。如临水侧为侵蚀性滩岸，应扩至深泓或侵蚀线外。可行性研究、初步设计1:1000～1:10000交叉建筑物1:100～1:500包括建筑物进出口及两岸连接范围。初步设计宜取大比例尺。纵断面图海堤竖向1:50～1:200—初步设计宜取大比例尺。横向1:1000～1:5000—横断面图海堤1:50～1:500每100～200m测一断面，测宽200～600m。初步设计断面间隔宜取下限。曲线段断面间距宜缩短。3.2.2工程施工阶段，施工区域地形图应满足施工总平面布置要求，比例一般为1:1000～1:2000；爆炸区域地形图应满足药包布置等施工组织设计要求。3.2.3地形测量成果中应完整反映出爆炸施工安全影响范围内的居民点、油气站、文物、军事设施、码头、航道（锚地）、桥梁、水产养殖场、水上旅游区及海底设施的位置和重要性等有关信息。3.2.4遇深泓、潮流沟或侵蚀性岸滩等特殊地形区域，地形图测量应加大比例尺；断面测量间距应适当加密，比例适当加大。43.3地质勘察3.3.1采用爆炸置换法处理的海堤等建筑物地基必须进行地质勘察，勘察精度要求必须遵守国家有关规程规范的有关规定，勘探成果必须能分别满足各阶段的应用要求。3.3.2地质勘察应按照经设计确认的勘察工作大纲进行，重要的地质勘察成果应经评审通过。3.3.3地质勘察应重点揭露出软土层的厚度、下卧持力层埋深等地层特征参数，各软土层土工试验成果应包括土常规参数和灵敏度等关键的物理力学性质指标。3.3.4地质勘察应根据勘察方案与地区经验采取地质钻孔取样试验与静力触探、十字板剪切等原位试验相结合的方法进行。3.3.5各设计阶段的地质勘察要求应符合表3.3.5的规定，表中未规定部分可参照《堤防工程地质勘察规程》(SL188-2005)进行。表3.3.5各设计阶段的地质勘察要求设计阶段勘探孔位勘探孔间距和数量孔深备注项目建议书规划拟建海堤轴线上或建筑物中心位置。孔距控制1000m左右。每一条海堤或每一个建筑物宜至少有一个勘探孔。一般为建筑物高度的3～5倍。可行性研究拟建海堤轴线上及堤轴线两侧控制地基处理范围内；建筑物中心及附属建筑物基础范围内。每一条海堤或每一个建筑物至少有两个钻孔及相应的静力触探孔等；钻孔间距海堤纵向一般为500～1000m，横向一般为50～100m；其它以建筑物中心点为基点，纵横向均控制50～100m。一般为建筑物高度的3～6倍或深至持力层止。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。初步设计推荐和比较方案海堤轴线上及堤轴线两侧控制地基处理范围内；建筑物中心及附属建筑物基础范围内。每一条海堤或每一个建筑物至少有两个钻孔及相应的静力触探孔等；钻孔间距海堤纵向一般为100～300m，横向一般为30～100m；其它以建筑物中心点为基点，纵横向间距均控制20～100m。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。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。施工图根据实际需要进行补勘。同初步设计。同初步设计。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。53.4.3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。64设计4.1一般规定4.1.1采用爆炸置换法进行软基处理的海堤设计应根据建筑物级别、堤身高度和当地水文地质条件，经技术经济综合比较后选择最优的断面结构方案。堤身断面结构示意见下图：(爆填堤心石)软土层软土层软土层软土层土石混合过渡层基底高程堤轴线回填闭气土原涂面淤泥包(围区侧)(外海侧)护角消浪设施(亦可设在护坡表面)护坡(兼作消浪设施)护坡防冲设施大方脚软土层挡浪墙内挡墙淤泥包原涂面堤顶填陡墙(爆填堤心石)最大腰宽B原涂面隔离反滤层堤顶路面基底宽度b置换深度D堤顶总宽筑区