浙江舟山堰压段爆破方案修改

浙江舟山永跃船舶修造有限公司船坞口门外围堰爆破拆除爆破方案编制单位：浙江海洋港务工程有限公司广西壮族自治区航务工程局编制日期：2005年5月20日-1-浙江舟山永跃船舶修造有限公司船坞口门外围堰爆破拆除方案1、概况由于船坞工程建设的需要，浙江舟山永跃船舶修造有限公司的船坞外进行了围堰，船坞施工结束后需要拆除坞口外部分围堰(约161米)，拟拆围堰距离船坞较近，最近距离只有4.0m，为降低爆破对船坞的危害，保证船坞的安全，该部分必须严格采取控制爆破的方法进行施工。2、控制爆破技术方案针对以上情况，爆破施工对船坞的危害主要有：（1）爆破地震冲击波对船坞结构的破坏；（2）爆破产生的延伸裂缝对船坞基础和结构的破坏；（3）爆破空气冲击波及波浪对船坞结构的破坏；（4）爆破有可能产生的飞石对船坞的破坏。减少爆破危害的技术措施：减少齐爆药量、削减地震冲击波强度、减弱地震冲击波的传递等。采用（孔内和孔外）分段微差爆破方法，减少和控制每次齐爆药量；设置预裂防震孔，把爆区和构筑物分开，爆破地震波在裂缝面产生反射，使透过它的地震波强度大为减弱，一般可削减地震波强度50~80%，另外预裂缝形成整齐贯通的裂隙面，爆破产生的裂隙被预裂缝切断，起到很好的阻隔裂隙延伸的作用；采取气泡帷幕防护技术，可阻隔爆破冲击波在水中的传播，可削减冲击-2-波强度30~50%。采取覆盖和阻隔防护的措施，减小爆破飞石的产生的危害。综上所述，此次围堰拆除控制爆破拟采取以下的技术措施：（1）爆破区和坞体之间设置预裂防震孔；（2）采用（孔内和孔外）分段微差爆破方法，减少和控制每次齐爆药量；（3）采取气泡帷幕防护技术；（4）采取覆盖和阻隔防护的措施等。3、围堰爆破拆除施工方案3.1施工顺序打设预裂防震孔小炮拆除围堰内侧基岩人工拆除或爆破拆除围堰标高2.5米以上部分爆破拆除（结合人工拆除）-3米高程以上围堰体抓斗挖泥船或钩机清碴水下爆破基岩和清碴（至设计底标高）。3.2施工方法3.2.1打设预裂防震孔在围堰拆除前，利用干地施工的便利条件，在爆区和船坞之间，在爆破开挖区的边沿钻出一排密钻孔，孔径100mm，孔距0.5m，钻孔深度超出主爆区钻孔深度1.0m，钻孔长度范围每边各超出主爆区5.0m，见图1“预裂爆破孔设置示意图”。-3-在密钻孔中隔孔装药，装药量为计算药量的1/3至1/2，装药采取不耦合装药方式，即采用的药卷直径小于钻孔直径，药包直径30mm（不耦合系数3.33），孔内每个药包长度100mm，线装药密度0.25kg/m，孔底部增加药量为300mm，药包相临间距为100mm，孔口堵塞长度300mm，并使药包尽可能靠近孔的中间，组成药串的形式（见图2“预裂爆破药包结构图”）。主爆区预裂缝3×0.5m保护区预裂孔装药孔非装药孔平面示意图5.0m保护区5.0m预裂缝超宽图1预裂爆破孔设置示意图岩面标高设计底标高预裂孔预裂缝超出1.0m主爆孔超深1.5m爆破深度立面示意图主爆孔-4-在主爆区爆破施工前，预先起爆预裂孔，使爆区和需保护的船坞之间形成减震的防震幕墙，以削减爆破地震冲击波，并阻隔爆区裂隙的延伸，达到保护船坞的作用。3.2.2小炮拆除围堰内侧基岩在围堰内充水前或充水后（先装药充水后起爆）施工，按松动爆破标准进行爆破设计，考虑良好的爆破自由面条件，装药量按计算药量的70%至80%确定。安全防护措施：1、采用（孔内和孔外）分段微差爆破方法，严格控制每次齐爆药量（符合安全爆破距离要求）；2、适当加大炮孔堵塞长度，保证炮孔堵塞质量；3、用麻袋或竹排对炮孔进行覆盖；4、对靠近爆区的船坞底板（包括底板正面）用沙包覆盖（厚度约1米）；5、用旧轮胎或木排在正面坞墙和坞门前挂设一道防护墙。3.2.3人工拆除或爆破拆除围堰标高2.5米以上部分采用人工和机械拆除方法拆除围堰标高2.5米以上部分堰体，对底部装药300mm间隔装药100mm间隔100mm堵塞段300mm传爆线图2预裂爆破药包结构图-5-人工和机械难以拆除的砼止水墙可采用小炮爆破拆除方法进行拆除。3.2.4爆破拆除（结合人工拆除）-3米高程以上围堰体（1）施工工艺对堰体主要部分(桩基、砼止水墙、灌注桩)施钻，装药，接线；向围堰内充水，当围堰内外水位平衡并在最高潮位时堵塞排水管道；在最低潮位时（即围堰内外水位落差最大时）起爆，利用水压作用（向外）控制爆破飞石方向，减少爆破向内（船坞方向）飞石。爆破后用抓斗挖泥船或钩机进行清碴，对坞门附近的残碴用潜水员进行水下人工清理。（2）爆破设计a、安全用药量：根据公式：Q=(RaV/K)1/ma爆破点距离船坞最近的距离为R=7.0m，安全振动速度参照“主要类型建筑物地面质点的安全振动速度”表，船坞对应取象为“重力式码头”，取V坞=6.5cm/s，预裂缝削减地震波强度按50%计，则主爆区的安全振动速度V爆=13.0cm/s；K、a值参照“有关的系数K和衰减指数a值”取：K=150，a=1.8。m值为炸药量指数，取1/3。则距船坞不同距离的相应安全用药量如表1所示。表1爆破对船坞的安全用药量R(m)4567891012151820Q(kg)1.12.13.75.88.712.417295799135b、爆破技术参数-6-受允许用药量的限制，爆破必须采取减小钻孔孔距和排距的方法来达到允许用药量的要求，并根据单孔装药量计算公式：Q=q0×a×b×H0式中：Q——单孔装药量（kg）q0——水下爆破单位炸药消耗量（kg/m3），按规范提供的经验值选用，q0=2.09kg/m3。a、b——钻孔的孔距、排距；H0——设计开挖的岩层厚度（m），包括计算超深值。由此计算出单位钻孔（m）的装药量（小于允许用药量），按4.0m的钻孔深度计算总装药量，不同距离采取的爆破技术参数如表2：表2不同距离采取的爆破技术参数距离4~6m6~8m8~12m12~18m18m以上允许药量（kg）1.13.78.72999孔距×排距（m）1.0×1.01.5×1.51.5×1.52.0×2.02.0×2.0爆破作用指数0.50.750.750.751.0爆破性质松动爆破减弱抛掷爆破减弱抛掷爆破减弱抛掷爆破标准爆破每米装药量（kg/m）1.03.53.56.38.4孔装药量（kg）4.014.014.025.233.6起爆方法孔内分4段起爆孔内分4段起爆孔内分2段起爆单孔起爆2孔齐爆齐爆药量（kg）1.03.57.025.267-7-装药方式间隔装药间隔装药间隔装药间隔装药连续装药C、起爆方法采用孔内和孔外微差起爆方式，孔内起爆顺序由下向上，总体起爆顺序由外到内。具体操作方法为每个药包（孔内分段）或每孔（孔间分段）为一个段数，各段之间使用不同段别的导爆管按顺序分别由低到高段别进行连接，每孔或每排为一组，各组之间再使用不同段别的导爆管进行连接，导爆管段别间隔时间取岩石振动周期（约50ms）1/2的奇数倍，震动将会减弱，用电雷管引爆导爆管起爆。（3）爆破安全措施1、设置气泡防护帷幕：在直径4厘米的无缝钢管上，钻0.2毫米直径的小孔两至三排（孔位交错），孔距2至3厘米，爆破前用空压机充气形成一道密集的气泡帷幕，以削减爆破冲击波强度（据工程实践测验可削减冲击波强度30%至50%）。为了提高防护效果，气泡帷幕尽可能靠近爆区设置。2、采用（孔内和孔外）分段微差爆破方法，严格控制每次齐爆药量（符合安全爆破距离要求）；3、适当加大炮孔堵塞长度，保证炮孔堵塞质量；用麻袋或竹排对炮孔进行覆盖；4、对靠近爆区的船坞底板（包括底板正面）用沙包覆盖（厚度约1米）；用旧轮胎或木排在正面坞墙和坞门前挂设一道防护墙。-8-3.2.5水下爆破基岩（至设计底标高）。考虑基岩较厚（达8米），爆区距离船坞较近，为了保证满足安全用药量要求，确保施工质量和施工安全，拟采用分层爆破方式：分两层两次施工（每次施工厚度4米）。施工方法：钻爆船水下钻孔爆破，抓斗挖泥船清碴。对坞门附近的残碴用潜水员进行水下人工清理。爆破安全用药量、爆破设计及爆破安全措施按照3.2.4执行。4、安全保证措施（1）成立爆破专家小组，对此次控制爆破方案进行审校和安全评估。（2）在进行爆破施工前，必须根据实际情况做细化的“爆破设计”，经过认真、周密地计算，并经有经验的爆破专家审核，方可实施。（3）施工前必须进行详细的现场勘测，并进行爆破试验，请地震监测部门对爆破试验点进行爆破地震效应监测，实测爆破震动速度V值，对原爆破设计参数进行相应调整，以确保爆破对船坞的安全。（4）严格按照《爆破安全规程》进行爆破作业。（5）为确保预裂缝的质量，尽量利用围堰进行干地施工，容易获得效果更好的预裂面。（6）预裂孔定位要准确，并保证预裂孔钻孔在同一平面上。（7）预裂孔应比主爆孔深，并在主爆区两端有一定的超前长度。（8）考虑到预裂孔底部夹制作用大，为保证预裂到底，预裂孔-9-孔底应增加装药量。（9）预裂孔的装药结构如果是连续装药，连续药卷的直径应不小于20mm，以免拒爆。（10）为防止分段微差爆破中地震波的叠加，段别间隔时间取岩石振动周期（约50ms）1/2的奇数倍。（11）为保证起爆线路分段准确，二级分段尽量少用，以简化起爆网路，确保起爆安全。