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）；《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：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1.7215.17中等硬度岩石2.0930.34坚硬岩石2.4744.94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。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：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12一般砖房非抗震的大形砌块建筑物2～33钢筋混凝土框架房屋54重力式码头5～85水工隧道106交通隧道15有关的系数K和α值按下一取值：岩石类别Kα坚硬岩石50～1501.3～1.5中等硬度岩石150～2501.5～1.8软岩石250～3501.8～2.0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：进行下进排行钻下孔一墩位钻爆钻孔船（钻机）定位下套管冲击、套管跟进、钻进核定孔深装药筒拔出套管钻孔船移至安全区连接爆破网路清碴检查起爆六、爆破施工方法1、施工准备（1）覆盖层清除：使用挖泥船配以泥驳船进行清理覆盖层，使基岩裸露。（2）测量水深：使用测深仪对墩位爆破区域进行地形测量，计算钻爆深度。2、钻孔船钻孔作业：首先钻孔船定位抛锚，以5台LQ-100型船用潜孔钻机同时钻孔，完成一排钻孔，钻孔船移位，再进行下排钻孔。3、装药和堵塞：每钻完一排孔，即用竹片捆绑炸药通过套管下沉，潜水员潜水进行堵塞，堵塞物可使用河砂。4、起爆：在完成1/4墩位的钻孔装药后，钻孔船起锚离开，并连接好起爆网路，在爆破船上使用起爆器引爆。每天计划爆破时间的确定：早：7:00～8;00中：12:00～13:00晚：18:00～19:00爆破警戒信号的确定：（1）警戒开始：连续短声（---------）（2）引爆开始：三长声（——————）（3）解除警戒：一长声（——）5、清碴和检查；本工程炸、清礁、疏浚施工拟采用流水作业方式组织施工。覆盖层开挖结合清礁工作同时进行。清礁船平行水流布设，抛锚四具，挖渣装入100～300m3的泥驳运至指定的卸泥区倾卸。清礁完成后使用测深仪测量爆破后的平整度，检查爆碴块度。反复循环，逐层爆破进行墩位的水下爆破清平施工，直至达到施工要求。七、施工顺序：三个墩位的施工顺序为：288#——289#，每个墩位的施工顺序如下图：1229m3422m八、工、料、机计划（1）工天：1600工天，计划进场60人，进行两班作业。（2）材料计划：序号材料名称、规格单位数量备注1乳化炸药（φ75mm）Kg6000定做2非电毫秒雷管个500定做3瞬发电雷管个25（3）机具设备计划：序号设备名称单位数量1120t驳船艘121.0～1.5m3挖泥船艘2380m3泥驳船艘14LQ-100型船用潜孔钻台65小机动船艘3九、施工组织机构及保证体系1)建立健全安全管理组织,成立以项目经理为安全爆破第一责任人，生产副经理和总工程师为安全生产直接责任人的安全爆破管理领导小组。项目部设专职安全工程师，各作业队设安全员,各作业点设安全监督岗。安全爆破领导小组成员名单如下:组长：万兴权副组长：刘长生起爆部：刘显善李宽华郑国全供应部：沈鸿刘明心郭桂连安全保卫部：丁学保装福安滕志斌工程技术部：丁卫林覃壮后勤救护部：黄蜀徽刘国庆爆破班长：林祥光、刘明心、梁周庆爆破时防护示意如图：北（装福安）爆破孔西（丁学保）东（滕志斌）南（郑国全）２）安全爆破保障组织机构如下图所示：２）凡从事爆破工作人员，都必须经过培训，考试合格并持有合格证；各岗位职责详见下表：各岗位职责表编号岗位类别职责范围1项目经理：万兴权1、项目经理对本工程的安全负总责；2、各项目副经理对分管部门安全生产工作负责；３、主持制定爆破工程的全面工作计划，并负责实施；组织爆破业务、爆破安全的培训工作和审查、考核爆破工作人员与爆破器材库管理人员；４、监督本单位爆破工作人员执行安全规章制度、组织领导安全检查，确保工程质量；５、组织领导爆破工程的设计、施工和总结工作；６、参加本单位爆破事故的调查和处理。2总工程师安全检查工程师：丁卫林1、对本项目安全爆破的技术工作负总的责任；2、在组织编制和审批安全爆破施工方案和采用新技术、新材料、新工艺、新设备时，必须制定相应的安全生产技术措施；3、负责提出改善劳动条件的项目和实施措施，并付诸实现；4、对职工进行安全爆破教育；5、及时解决施工出现的安全爆破技术问题；6、参加重大伤亡事故的调查分析，提出技术鉴定意见和改正措施3现场安全员：丁学保1、熟悉爆破器材的名称、构造、性能和安全操作规程、安全技术管理规程，2、负责对防雷、用电、用火，消防的安全检查；3、根据设计施工图和实际情况、负责划定爆破现场危险区，检查警戒情况；４、负责对爆破物品仓库、临时存放电的防火、防爆、防盗的安全检查；对使用的炸药、雷管、导爆索、导线、欧姆表、起爆器和电源进行安全检查；５、在起爆前后，负责对爆破区的安全检查，将检查情况报告现场指挥长，由指挥长发出起爆或解除警戒指令；６、检查发现部安全因素，有权制止和纠正；对有重大隐患者，有权立即停止生产和爆破作业；７、发现工伤事故后立即上报，保护现场，参加调查处理。４爆破员：刘显善1、严格遵守爆破物品管理《条例》和《布告》;２、熟记爆破器材的名称、构造、性能和安全操作规程、安全技术管理规程，并能熟练的操作使用；３、一切行动听指挥，没有爆破现场指挥长指令和信号，不准私自装药，私自起爆；４、严格地按照爆破物的安全技术操作规定作业，按照图纸实施爆破施工；５、起爆时认真听、看、记清自己所装炮眼的爆炸情况，做好记录，炸多少，没炸多少，便于查找原因，准确安全处理；６、及时标志和处理瞎炮；各岗位职责表续表编号岗位类别职责范围５领（送）料员：沈鸿１、应知爆破器材的名称、构造、性能和安全操作规程；２、领退料要履行登记、签名或盖章。３