水下爆破施工方案
水下爆破施工方案
石梯巴河特大桥12号墩墩位处下伏岩石,为便于双壁钢围堰施工,需在围堰下沉前先进行水下爆破,将围堰内地基大致整平。爆破面积约500m2,平均深度2.5m,最大深度3.4m(见附图),爆破量约为1250m3。
4.1.3.2.2.1主要施工方法和工艺要求
施工前,首先必须向航道、海事、公安部门申报水下爆破审批手续,待各部门批复后方可开工,水下爆破施工流程见下图。
水下爆破施工工艺流程图
(1)测量控制
用全站仪、导标直角坐标系控制爆破范围。
(2)基槽开挖方法
采用锚孔爆破方法破碎基岩,抓斗或长臂挖机取渣,汽车运至指定地点倾倒。
(3)钻孔布臵
钻孔根据河床地形布臵。为使开挖周边根线轮廓平整,便于钢围堰准确就位,周边线钻孔间距取较小较密,中部岩体爆破则取较大值
(4)爆破参数的确定
①最小抵抗线W的选取,根据地质资料,岩质为中硬砂岩,据此取周边爆破最小抵抗线W为1.5m,中部钻孔取2m;
②钻孔超深: h=0.8W = 0.8×1.5=1.2m,中部超深也取1.2m; ③钻孔直径:采用HF100E型风动潜孔钻机,钻φ100孔径; ④最大钻孔深度:3.4m+1.2m;
⑤钻孔间距a和行距b
周边孔沿四周边框均匀排列,孔距a=W=1.5m,中部孔距和排距相等,a=b=W=2m;
⑥装药量计算
以平均深度2.5m为例计算一个钻孔装药量,得:
Q=KβhW2=1.0×1.2×2.5×22=12kg
式中:K——单位耗药(kg/m3)
β—水深影响系数取1.2
Q—一个炮孔装药量单位kg
验算按孔深2.5m+1.2m验算能否装下计算用药量
G=πr2hγ
式中:r—药卷半径
h—装药长度 3.7×0.6=2.2m
γ—乳化炸药比重为1080kg/m3
则:Q—3.14×0.0452×2.2×1080=15.1kg
经验算:炮孔可以装下计算用药量。
(5)钻孔:钻机二台,布臵在钢质方驳上,可随方驳移动,配20m3空压机一台。
①孔位的确定:
a、利用网格线在栈桥平台上量测钻孔大致位臵;
b、钻孔船根据网格线定位,通过锚绳移动和固定;
c、移动钻机对准孔位钻孔。
非电毫秒雷管带导爆管1-9段,12m;
电雷管1段;
电雷管放炮器。
②清验孔:装药前对炮孔进行验测,如果泥沙堵塞,必需进行冲洗,以保证装药质量,一般采用白铁管与空压机用胶皮管相接通高压空气,白铁管扦入钻孔内进行冲洗。
③装药:装药由潜水员操作。乳化炸药在工厂定做成φ90mm,L=400mm、600mm规格的药卷,装药时直接装入炮孔内,按孔深2/3~3/4深度装药,起爆体采用二发同段别非电毫秒雷管,臵入装药总长度的1/4处。
为减少冲击波的强度,施工中采用直径70 mm,长60 cm砂袋装河砂,将装药后的炮孔顶部堵上。
④装药注意事项:
a、因水深8m,导爆管较长,潜水员水下工作的时间有限,上水下水比较频繁,1-1.5小时换一次,水中是二个潜水员同时作业,应注意防止潜水员之间的绳子互相搅到一起;
b、防止潜水员与导爆管搅到一起,防止办法是潜水员装药的顺序是从水流下游方向开始装药,使导爆管往下游一边漂而潜水员在上游一边,潜水员的前进方向是往上游,避免潜水员和导爆管搅在一起;
c、毫秒雷管同段应装在一起,以免装错位臵出现瞎炮; d、炸药应装填密实,注意顺序,以防漏装;
e、防止导爆管打结、拉断、导爆管插入水中,一开始装药就必须将顺序理好。
⑤网路联接
采用毫秒导爆管微差起爆网路。在水中爆破时,瞎炮率比较大。为避免产生瞎炮,每个炮孔应采用两点起爆。在炮孔的下部、
上部各设1个起爆点,每个起爆点放2枚雷管。孔内并联,孔外串联。非电雷管共分MSl、MS3、MS5、MS7、MS9五段。
联线可在钻孔船上进行。每一排的孔尾线分别绑扎在一竹竿上。要注意炮孔的次序与尾线绑扎次序相一致,以免网路连接出错。竹竿两头固定一漂浮物,以增加整个网路系统的浮力。网路由最后一个接力组的连接雷管的尾线引至岸边,起爆电雷管在警戒完毕后才联上网路。
⑥警戒和起爆
起爆警戒前对航道进行短时间封航,每次封航时间约30 min。警戒时从爆区向外辐射,清理无关人员和船只到危险区以外。起爆用电放炮器,起爆前应对网路详细进行检查,并注意安全。警戒完毕后,再进行起爆雷管的连接连接完毕,立即起爆。起爆完成并检查安全后恢复通航。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:
警戒开始:连续短声(--- --- ---)
引爆开始:三长声(—— —— ——)
解除警戒:一长声(——)
解除警戒后,潜水员下水检查岩石破碎度和爆破范围,以调整爆破参数,达到最佳爆破效果。
(7)清渣、扫床、粗平和细平
爆破结束后,采用抓斗或挖机进行清渣,清渣顺序为先上游后下游,先岸边后江心,用汽车配合运到指定地点倾倒。
在清渣结束后,对双壁钢围堰周边接触的基床进行检查,对
高于设计标高的可用裸爆方法清除。并用碎石对围堰底部进行粗平和细平。
4.1.3.2.2.2爆破的安全技术措施
为确保安全,减少爆破次数,减少冲击波和地震波对附近栈桥和岸上建(构)筑物的影响,特采取以下技术措施:
(1)用毫秒雷管1-9段进行微差爆破,以减小水冲击波和地震波;
(2)用敏感度较差的岩石乳化炸药;
(3)用非电起爆系统,以防杂散电流和雷击;
(4)爆破前对炸药、雷管进行试验和试爆发现问题及时进行处理。
(5)爆破作业人员应持证上岗,严格遵守爆破安全操作规程。
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