基槽炸礁、清礁施工方案.docx

福建鸿山热电厂厂区防浪堤工程Ⅱ标段

排
水
暗
沟
基
槽
炸
礁、
清
礁
施
工
方
案

广东中海工程建设总局福建鸿山热电厂项目部

福建鸿山热电厂防浪堤Ⅱ标段
排水暗沟基槽炸礁、清礁施工方案
一、工程概况
本工程位于石狮市鸿山镇五堡村西南部，为鸿山热电厂排水暗沟基础的一部分。该暗沟在灰场的西南部，呈斜南北方向走向，排水暗沟为钢筋混凝土预制构件，其底标高按设计要求为-8.0m。暗沟基槽北部礁盘裸露，地质坚硬，挖泥船已无法施工，需进行炸礁、清礁才能满足基槽的开挖标高。根据现场实测，炸礁、清礁的范围位于基槽北部，南北方向长约85米，东西方向宽约65米，呈锯齿型平面形态，炸礁岩层厚度3.6~6.3米，底高程按-8.5~ -9.0米控制（具体底高程由业主、监理、设计单位共同确定），边坡按1：1-1.5之间考虑，总方量约2万m3，具体方量待挖泥船清除覆盖层后实测得出。

炸礁区域平面位置图（粗线范围内）

二、施工方法
2.1施工工艺：

验收
清礁
起爆
移船
接线
装药
钻孔、加工药卷
炸礁船定位
测量、设立施工标志

2.2施工方法
<1>排水暗沟基槽所处礁盘大部分为裸露的中风化和微风化花岗岩，局部为强风化花岗岩，水下基床炸礁采用专业炸礁船实施水下基床钻孔爆破，钻机采用Φ135型潜孔钻，采用乳化炸药钻孔爆破。
<2>炸礁船上配备GPS测量定位系统，接收岸台发送的RFCM格式的差分GPS校正信号，实时动态显示架设天线点处坐标，由电罗经控制炸礁船的位置，从而在测量导航软件窗口实时动态显示当时船位，指挥炸礁船定位钻孔。见图示：

<3>钻孔爆破采用Φ135潜孔钻机施工。根据水文站报送的潮汐水位，在孔位上量测水深，根据要求开挖达到的设计标高，计算岩层的厚度，从而确定钻孔深度。
钻孔爆破按由深水到浅水的施工顺序进行，一般采取一次钻爆到设计要求的标高，尽量避免分层爆破。
水下钻孔爆破采用垂直钻孔形式，布孔采用三角形布孔形式，见图示：

施工应取段试炸，通过试炸的爆破效果来检验钻孔孔距、孔径、排距、药柱直径是否合理，并推算出更合理的爆破参数，从而达到优化施工。
<4>钻孔完成后，用探水杆校核钻孔深度，按计算的单孔装药量现场绑扎炸药，安装导爆管雷管，水下钻孔爆破的药包直径应小于炮孔的直径10~20mm。装药时，应拉紧提绳，配合送药杆进行，不得使药柱自由坠落，并应测定校核每次装入的药柱顶部位置，用细沙堵塞。堵塞的长度应确保药包不致浮起，将导爆管整理好，检查无误后移船进行下一排钻孔，钻机船不得越过已钻孔装药的区域。
<5>爆破网络采用并串联方式，由4~5排孔并联为一组，各组之间用导爆管雷管串联在一起。为减少爆破地震波、冲击波对周围建筑物和设备、人员的影响，可减少一次起爆的排数（孔数），以降低一次起爆的药量；或采用分段起爆实现微差爆破，以减少齐爆药量，降低地震波、冲击波的危害，同时也增加爆破的自由面，提高爆破效果。
爆破网路的连接，应在装药和堵塞完毕后进行。水下钻孔爆破的爆破网路，应顺水流方向分组连接。网路的连接线、区域线、主线和配用的防护绳均应绑牢于预先在上游设置的浮标或固定物上。急流乱水区的爆破网路，应配用伸缩性小的防护绳，将起爆线松弛地绑扎在防护绳上。炮孔孔口段的起爆线，可用耐磨物包裹。
导爆管网路应满足下列要求：
1、不得使用有破损和管内药膜脱落的导爆管；
2、导爆管不得拉细、打结；
3、导爆管在水下和炮孔内不得有接头；
4、导爆管与连接块的连接，应符合出厂说明书规定。
5、起爆管与导爆管的连接，应符合下列规定：
(a) 导爆管应均匀敷设在起爆雷管周围，其端部伸出雷管的长度应大于10cm，并用胶布或聚丙烯带绑扎结实；
(b) 起爆雷管的集中穴，不得朝向、靠近导爆管；
6、微差爆破起爆网路详见图4“微差爆破网络示意图”。

<6>爆破后，爆破员必须按规定认真检查爆破区有无盲炮，若发现存有盲炮，应立即报告并及时处理：
(a)经检查确认爆破网路完好时，可重新起爆。
(b)若无法立即处理的盲炮，应在附近设立明显标志，并在距盲炮孔不小于0.3米处打平行炮进行爆破。
<7>清礁采用6m3专用瓣型清礁斗进行，配合一艘200 m3运礁船运至抛卸区抛卸。
<8>清礁后及时进行断面测量，及时组织验收，对于不合格的区域应立即组织补炸。

2.3爆破安全
爆破安全主要考虑“爆破公害”对周围环境的有害效应。本工程中主要考虑爆破地震波的影响；水中冲击波对水中保护对象的影响；对爆破飞石的控制。
a)、爆破地震波的安全距离
根据《爆破安全规程》规定，安全距离按以下公式计算：

式中Q—　一次起爆的炸药量，kg，微差起爆时取最大一段的装药量；
R—　爆破点与被保护建（构）筑物的安全距离，ｍ；
V—　允许爆破地震安全速度，根据不同的保护对象分别选取，cm/s；
K.—　与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数，按坚硬岩石取K=200，=1.5，对不同保护对象，安全距离与最大装药量的关系分别见下表。
对本施工区附近保护对象，允许爆破地震速度取5.0cm/s，根据公式计算的安全距离与最大装药量关系见表2.3.a。
表2.3.a 安全距离与装药量关系表

注：施工前对周围建筑物、构筑物进行观测，并拍照留底，并在爆破后进行进行对比。
施工时按照保护对象距爆破点的距离大小，按上表确定最大装药量，实际操作时采用毫秒微差起爆，为了确保安全，爆破初期采用较小的起爆药量，通过观测，证实爆破不会对保护对象造成影响时，才按上表逐渐加大每次的起爆药量。
b)、水中冲击波的安全距离
根据《爆破安全规程》规定：水下钻孔爆破时，产生的水中冲击波超压大小按公式ΔP=17×（Q1/3/R）1.56计算：
式中ΔP—　水中冲击波产生的超压值，MPa；
Q—　一次起爆炸药量，kg；
R—　爆破点与保护对象的距离，ｍ；
对施工铁船允许水中冲击波产生超压值ΔP≤0.6 Mpa，其它船舶取4～5倍的安全系数，允许水中冲击波最大超压值取码头允许水中冲击波产生超压值较大，影响较小，安全距离与最大装药量关系见表2.3.b。
表2.3.b 水中冲击波安全距离与装药量关系表
（对铁质施工船舶，ΔP=0.6 Mpa）

（对其它船舶，ΔP=0.15Mpa）

施工时应根据船舶距施爆点的距离大小，按照上表综合确定每段的最大起爆药量。实际操作时采用毫秒微差起爆，确实不能满足设计要求时，应通知船舶并等船舶离开后再起爆。
根据《水运工程爆破技术规范》，水下钻孔爆破水中冲击波对水中人员和施工船舶的安全距离按表6-4确定。
工程施工中，起爆前应将警戒范围水域内游水的人员叫上岸，对其它过往船舶，要注意加强了望工作，确保过往船舶和游水、潜水人员离开警戒范围内以后再起爆。
c)、飞石的影响
根据《水运工程爆破技术规范》，当水深大于6m时无需考虑飞石的影响。在本工程浅水区施工时：尽量保证在高潮时起爆；严格控制装药量，采用松动爆破，以防止飞石的影响。

水中冲击波对人员的安全距离表
炸药量(kg)
安全距离(m)

人员或船舶状况
≤50
＞50
≤200
＞200
≤1000
人员
游泳
500
700
1100
潜水
600
900
1400
施工船舶
木船
100
150
250
铁船
70
100
150

三、工程质量要求
<1>爆破开挖断面及边坡轮廓线应符合设计的要求。
<2>爆破开挖水下岩石基槽，浅点处基床的最小厚度不应小于0.5m，即-8.50m。
<3>平均超宽值暂取2米（最终值由业主、监理、设计共同确定）。

四、工程质量保证措施
<1>强化施工平面位置的控制，爆破开挖轮廓位置和开挖断面应符合设计的要求，采用GPS跟踪定位，经常检查船位定位是否正确，若有偏移，应及时纠正。
<2>应加强对潮汐水位的观测，并及时将潮位变化情况报告施工船舶的技术人员，以利正确确定施工钻深，并做好施工水深、爆破签证记录，填写钻机船施工记录。
<3>必须严格按爆破设计控制袋药量和起爆顺序。
<4>炮孔堵塞物采用细沙，堵塞长度应确保药包不致浮起。
<5>根据清礁船清礁情况，对每次爆破礁石的破碎效果进行分析，随时调整爆破参数，以达到最佳的破碎效果，提高清礁效率，减少盲炮和爆炸范围。
<6>水下钻孔爆破参数，应结合施工水深，钻孔深度，清礁设备及岩层的性质等综合分析确定。
首排炮孔的单孔装药量为：Q=0.9q×a×b×h
与首排炮孔同时起爆的后排单孔装药量为Q=q×a×b×h
其中式中：Q——单孔装药量（kg）
q——水下爆炸单位炸药消耗量（kg/m3）见表1
a、b——炮孔的间距、排距
h——炮孔钻深（包括计算超深值）
表1.水下爆破单位炸药消耗量q(kg/m3)
岩石类别
水下钻孔爆破
水下裸露爆破
软岩石和风化石
1.72
15.17
中等硬度岩石
2.09
30.34
坚硬岩石
2.47
44.94
<7>水下爆破工程，选用具有防水性能或经过防水处理的水下爆破专用材料。其技术参数和性能如下：
炸药：采用乳化胶质炸药，药卷直径为110mm，药卷分布长度0.4m，标定重量为4.5kg。
电雷管：采用防水8#铜壳延期电雷管，分1~10段别，要求同厂同批产品。电雷管外观不应出现表面擦痕、锈蚀、裂缝以及脚线绝缘层损坏、封口塞松动和脱出等现象。施工前用电雷管测试仪测量，同一段别电雷管的电阻差值应不大于0.1欧姆。
导爆管：采用普通塑料被覆型工业导爆管，单根长一般25m（可根据施工实际需要向厂家订制不同规格）。外观应无折痕、变形、缠绕松散、发霉等现象。施工使用导爆管时，用防水胶布密封其端部。

五、安全生产和环保
（1）爆破施工单位必须设有爆破工作领导人，爆破工程技术人员，爆破班（组）长、爆破员、爆破器材管理人员及安全监督机构。从事爆破作业的人员，必须经过爆破技术培训，考试合格，必须持证上岗。从事水下爆破的人员还应具备一定的水上作业知识。
（2）爆破施工前，应根据施工条件和施工方法，做好下列工作：
爆破指挥机构的设立和爆破人员的组织分工；
爆破工作船技术性能的检查；
爆破器材的运输和贮存；
爆破危险区内船舶、设备、管线和建筑物的安全防护措施；
爆破危险区边界警戒标志，禁航信号、警戒船和岗哨的设立；
爆破危险区危房、危岩、滑坡和水下遗留爆炸物的调查及杂散电流的检测；
（3）爆破工程应提前申请由港航监督或公安部门发布爆破施工通告。
每次爆破应在确定时间段内起爆。
夜间、大雾和台风时不得进行爆破。遇雷雨时应立即停止爆破作业，人员迅速撤至安全地点。
（4）风力超过6级时，不得进行水下钻孔、装药作业。
（5）严格控制一次起爆的炸药量，同时应加强警戒和安全宣传。必要时应采取减震等防护措施。
（6）不得穿戴化纤衣物、铁钉鞋从事爆破作业和进入爆破器材库房、加工房、堆场。
（7）装药应设专人负责，与装药无关的人不要进入装药区；装药只准使用木质、竹制或其他不发生火星的炮棍，并轻轻将药压紧，装有雷管的起爆药卷应小心放入炮孔内，不得冲击和猛力挤压；严禁抽动起爆药卷中的导火索和雷管线。在装药、堵塞过程中，必须防止损伤导火索或导爆索。
爆破区的杂散电流值大于30mA时，不得用普通电雷管起爆。
起爆站应设在爆破危险区以外。水下爆破的起爆站需设在船上时，防飞石和冲击波的措施必须安全可靠。
起爆主线引入起爆站后，起爆站必须有专人看守。起爆时，应由指定的爆破员进站检测和起爆。电力起爆开关箱或起爆器的钥匙，必须由指定的爆破员保管。
由潜水员放置水下药包时，必须待潜水员离开水面，并到达安全地点后，方准起爆。
炮响后，须先切断电源，并待炮烟消散，方可进入爆破现场，以免烟气中毒。
（8）爆破后，爆破员必须按规定认真检查爆区有无盲炮。发现盲炮或怀疑有盲炮时，应立即报告并及时处理。不能及时处理的盲炮，应在附近设立明显标志，并采取相应的安全措施。电力起爆发生盲炮时，应立即切断电源，及时将爆破网路短路。
处理盲炮时，应做好安全和警戒工作，无关人员不得进入现场。
处理水下爆破的盲炮，可选用下列方法：
①经检查确认爆破网路完好时，可重新起爆；
②距盲炮孔不小于0.3m处打平行孔，进行爆破。
（9）起爆体、起爆管和炸药包的加工数量不得超过当天或当班爆破作业的需用量。若当天或当班火工用品尚有剩余量，应按有关规定妥当存放。
（10）船舶上的人员必须遵守有关海上交通安全的规章制度和操作规程，保障船舶航行、停泊和作业安全。
（11）施工船舶应配备合格的无线电通信设备和救生设备，并保持设备技术状态的良好，海上作业时应穿戴救生衣。
（12）应提前与当地港务局部门联系防台锚地，当台风预警发生时，应及时组织船组、人员进入防台、避台、抗台工作，及时有序进入防台锚地，并根据防台预案留有足够的值班人员。
六、船机设备与工期
1、计划投入的施工船机
序号
船机名称
主要性能
单位
数量
备注
1
专用炸礁船
500t，配GPS，Φ135潜孔钻
艘
1
良好
2
清礁船
6m3瓣型抓斗
艘
1
良好
3
运礁船
200m3
艘
1
良好
4
交通船
12人
艘
1
良好
2、计划工期：
采用炸礁、清礁交叉作业法，充分利用有利条件提高工作效率。计划施工工期为60天。
七、管理人员组织机构
1、质量管理机构
项目经理：涂诚军
副总工：易涛　
分项技术负责人：邵敏明
施工员：陈云
质检员：杨永烽
安全员：王志明
测量员：安振初

2、环保、安全管理机构
项目经理： 涂诚军 组长
安全员： 王志明 副组长
副总工：易涛　 副组长
分项技术负责人：邵敏明 组员
施工员：陈云 组员
质检员：杨永烽 组员
测量员：安振初 组员

附图：

基槽开挖质量检验评定表

工程名称： 单位工程： 分部工程：
分项工程： 部 位： 数 量：
编 号：

项 目
质 量 情 况
检验意见
主要
项目
1
基槽开挖至设计标高时，必须核对土质，并符合设计要求。

一般
项目
1
基槽开挖的平面位置应符合设计要求，断面尺寸不应小于设计规定。

允
许
偏
差
项
目
项 目
允许偏差
(mm)
实测偏差值（mm）
1
断面号

平均超深

每边平均超宽

2
断面号

平均超深

每边平均超宽

3
断面号

平均超深

每边平均超宽

4
断面号

平均超深

每边平均超宽

允许偏差项目共检测 点，其中合格 点，合格率 %。
自评
等级

施工技术
负责人：
核定
等级

专职质量员：

监理工程师：
年 月 日