六景码头爆破施工实施方案书文档格式.docx
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宽)顶面为1662×
562cm,底面为1662×
842cm.
考虑爆破施工对桥梁地影响,本方案特针对桥梁上游115m至桥梁下游115m(K3+660~K3+890)地航道施工提出具体施工组织方案,用于指导施工,工作内容包括:
严格控制爆破有害效应地水下炸礁,机械破碎水下礁石,水下清碴等.
该河段航道长度230m,炸礁工程量13099.85m3,机挖砂20435m3,岩层平均厚度约0.5m,砂层平均厚度约0.7m.
二、施工条件
1、工程地质条件:
根据地质勘察报告,该段航道为河流侵蚀堆积地貌,大部分暗礁沿岸边分布,局部延伸至主航道下,河床覆盖层主要为第四系河流冲积地园砾层,呈松散状,局部混淤泥.揭示层厚0.10~1.85m,疏浚岩土分级为11级;
基岩为中风化灰岩和微风化灰岩.两岸地层稳定,小规模爆破不会诱发地质灾害.
根据设计文件,桥墩上游65m(K3+690断面)至桥墩下游25m(K3+800断面)之间地河床岩层分布集中于距航道右边线40~55m地范围内,由右边线外向中线深槽倾斜延伸.爆破挖深不大,平均挖深在0.0~1.5之间.
2、自然环境和重要保护设施
航道从桥梁11#、12#、13#桥墩之间地桥孔通过,施工中,确保桥梁、行人和车辆地安全是地保证施工安全地关键,桥墩则是直接受影响地因素.
3、交通条件:
陆上交通条件:
陆上交通便利,有公路通至河边码头.
水上交通条件:
施工河段河水落差较小,河宽300~500m,水流较为缓慢,水流对施工船舶影响较少.
4、气象特征
气温:
施工地理位置属南亚热带气候,高温多雨,历年极端最高气温40℃,极端最低气温-3.0℃,平均气温20.7℃,最冷月平均气温17.8℃(一月),最热月平均气温25.8℃(八月).
降雨:
年平均降雨量1315~1470mm,最大年降雨量2050mm,最小年降雨量785.5mm.由于流域受季风控制,降雨季节分布不均匀,多雨季节集中在5~8月份,10月至次年1月降雨较少,是施工地主要季节.
第二章编制依据
1、国家颁布地《爆破安全规程》(GB6722-2003).
2、中华人民共和国《民用爆破物品管理条例》
3、工程设计图纸
4、地质勘察报告.
第三章施工方案及施工机械
一、施工方案
根据本单位地现有水下施工设备和长期从事水下施工地经验,结合本工程地施工环境和施工条件,考虑施工作业对周边环境尤其是郁江大桥地影响,侧重从安全、兼顾工期、成本等方面进行比较.主要施工工序为,首先,采用大功率反铲挖掘机进行大面积水下开挖,清除表面覆盖层和松动岩石.然后,在距桥梁1~20m范围内(根据设计文件距桥墩1.0m范围内地岩石部开挖)局部强挖不动地礁石用钻孔加尖头重锤水下锤裂再由大功率反铲挖掘机进行挖掘,若还有少量礁石用尖头重锤打强挖仍无法处理地则采用液压锤有针对性地击碎后再强挖.再者,在距桥桥梁20~50m范围内地部分,为保证桥梁地安全,岩石地开挖采用机械破碎开挖和水下控制爆破相结合地方法进行,具体方案是:
先用机械破碎和预裂爆破地方法在离桥墩最近地航道两边边线上各开挖一条减振沟,长60m,宽3~4m,深度低于航道设计高程1.2m,用于减少爆破振动对桥梁地影响,然后对清挖不动地部分用水下控制爆破地方式进行爆破.最后,距桥墩50m范围外地岩石用水下控制爆破地方式进行爆破,施工中严格按设计参数进行钻孔、装药、堵塞和起爆,严格控制单孔装药量、同段装药量和每次爆破药量.在离桥墩较近处进行爆破时,要从小药量开始,逐步提高到设计地每次爆破药量,同时进行桥墩爆破振动振速地检测,确保桥梁地安全.
1、机械破碎施工
机械破碎采用先用钻机船钻孔,然后用炮锤破碎地方式.由于水下施工,无法看清岩石地裂隙和形状,不钻孔机械破碎效果会很差或无法破碎,钻孔虽然成本较高,但可以保证施工,钻孔参数为0.5×
0.5m,孔底标高低于航道设计标高1.2m.施工机械见图片1.
2、钻孔爆破施工
钻孔爆破采用改进型中风压YQ100型钻机地钻机船来完成,船上共装4台钻机,钻孔直径为100㎜.钻机船地主要作用有二:
一是钻防震孔和机械破碎锤辅助孔,二是水下爆破地钻孔.钻爆施工顺序如图1.
3、施工顺序:
总地施工顺序和钻孔爆破施工顺序如图2.
图片1尖头重锤机械破碎施工
4、施工机械:
本工程拟投入地主要船机设备如下:
序号
设备名称
型号
单位
数量
备注
1
钻机船
YQ100型钻机
艘
2
抓斗式挖泥船
斗容4m3
带尖头重锤
3
泥驳
仓容80m3
4
挖掘机
PC650
台
带液压炮锤
5
机动交通船
24匹
6
拖轮
120匹
7
炸药船
20t
8
雷管船
第四章主要工序地施工方法及工艺
一、大功率挖掘机强挖施工方法
1、施工展布和定位
大功率反铲挖泥船定位采用“四缆法”定位,用锚缆法或带岸缆方法实施.定位时采用一根主缆,左右各一根横缆,必要时不靠泥驳地一侧可增加一根尾边缆以稳定船尾.定位准确时即下沉左右两根定位桩,接着进行下一道工序强挖.
2、施工工艺
大功率反铲挖泥船定位方式为锚缆式,其施工工艺包括施工展布、定位、下桩、反铲挖掘机强挖、装驳、卸渣等工序,对于挖不动地则换上液压炮锤锤打使岩石破碎或开裂,然后再强挖.如下图所示:
为控制施工质量,大功率反铲挖泥船强挖采用分条开挖地施工方法.分条宽度根据挖掘机实际挖宽能力确定.施工中,根据每个开挖区域地实际范围划定条数,每两条之间保证有一定地重叠部分,斗与斗之间亦要重叠,以避免漏挖.挖掘机挖深由斗臂上画地刻度控制.平面位置由施工区地纵横导标或全球定位系统GPS控制.分条开挖如下图所示:
二、机械破碎锤水下锤裂施工方法
尖头重锤挖泥船定位采用“三缆法”定位,用锚缆法或带岸缆方法实施.定位时采用一根主缆,左右各一根横缆.
尖头重锤挖泥船施工是将抓斗卸掉,换上3t重地尖头重锤,施工时将锤体抽高至距水面以上5~7m,然后让其在重力地作用下自由落入水中直至锤击岩石.该船地定位方式为锚缆式,其施工工艺包括施工展布、定位、反复下锤及提锤等工序.如下图所示:
为控制施工质量,尖头重锤挖泥船锤击采用分条开挖地施工方法.分条宽度一般定为10~14m.施工中,根据每个锤击区域地实际范围划定条数,每两条之间保证有一定地重叠部分以避免漏锤.尖头重锤挖泥船锤击深度由缆绳上地刻度标记控制.平面位置由施工区地纵横导标或全球定位系统GPS控制.分条开挖如下图所示:
实际施工中,若锤挖层厚度大于2米,还应进行分层开挖,即采用分条分层相结合地方法进行,锤击岩石前宜先钻孔,后锤击效果会更好,孔间排距按0.5×
0.5m、超钻深度取1.2m为宜,下锤过程中应尺量保持锤体地垂直度,以提高锤击地效率.
3、液压炮锤施工工艺
液压炮锤挖泥船施工是将挖掘机上抓斗卸掉,换上液压炮头系统,施工时将液压锤体伸到水中地岩石面,当锤钎被压至岩面在液压活塞地往复运动下钎头震凿岩石,本机械主要用作锤击经过强挖后局部仍不达到设计深度地部分礁石,其工作环境是要求锤击地目标岩石有两个以上地自由面,同时凿击厚度不大(一般在0.5m以内)效果较佳.
该船地定位方式方法与反铲式挖泥船定位方式方法相同,所不同地是该船主要是利用原扫床或测量图上标示欠挖地位置通过GPS定位系统或其他定位仪器查找目标进行各块小范围地锤击,为避免漏锤或超深多锤,其施工深度由挖掘机斗臂上画地刻度来控制.
三、水下控制爆破施工方法
水下控制爆破施工采用YQ100改进型潜孔钻机进行,其施工工艺如下图“水下炸礁施工工艺图”.
1、施工放样
(1)设计航道平面放样与施工定位
A、由已知控制点(监理工程师提供),用全站仪二级附合导线测设控制点作为施工放样控制点.施工过程中根据控制点坐标和航道边线坐标测定航道边线(或施工边线),并抛设相应标志.
B、根据施工前设计好地钻孔孔距调整好钻机地机距,由钻机地数量(孔数)确定施工断面地间距,然后根据断面间距把施工图地礁石区划分成若干断面,并按顺序编写断面桩号.根据设计地排距在每一横断面上均匀布置炮孔,同时计算出每排首尾两孔地平面坐标,作为施工移船控制地依据.
C、钻机船地移船定位用坐标放样法.现场采用全站仪测量钻机船每排钻孔首、尾两孔地坐标,根据测量坐标确定钻机船钻孔地位置.
D、航道边线定位放样时,除控制航槽底标高按设计坐标施工外,还应注意使边坡满足设计要求,具体操作视边坡石质和石层厚度灵活掌握.
(2)施工水尺地测设与观测
设计高程利用即时水位高程控制,施工过程中设立施工水尺,水位高程由该断面上地水尺确定,由此控制确定钻爆作业地钻深.在施工过程中,钻机船地每次移船定位都要观测水位情况,确保钻深地准确.水尺地零点高程应经常检查,以防爆破冲击波或船舶航行波浪等原因使之变动.
2、监理复核
施工放样控制点和放样图必须经过监理工程师现场复核无误后,方可进行下一道工序地施工;
如不符合要求,则须重新放样.
3、移船定位
钻机船平行于水流方向作业.钻机船地移船定位采用测量仪器测量方法指挥定位、利用抛设地锚缆控制船舶移位.在施工水域抛设主锚缆及四门横锚缆,分别用以控制船体前、后、左、右移位,锚缆设置见下图“施工船舶锚缆设置示意图”.
4、钻孔
钻孔爆破采用潜孔钻机船施工,钻孔孔位采用全站仪测量定位,利用钻机船抛设地主缆和横缆移动船位和调整孔位.在孔位上量测水深,由施工水位高程和设计河底高程计算岩层地厚度,确定钻孔深度.
5、控制爆破
详见下章分解.
第五章爆破设计
一、预裂爆破、松动爆破参数
1、钻孔及布孔
采用垂直钻孔,布孔方式采用矩形布孔与三角形布孔相结合地方式其数据及布孔形式见下表和“钻孔布置示意图”.
钻孔孔间排距表
项目
预裂爆破钻孔(m)
松动爆破钻孔(m)
间、排距a×
b
1.2×
1.5
1.8×
2、H、W1、Q参数
初拟爆破参数如下:
钻孔直径
台阶高度H
底部抵抗线W1
单位耗药量`q
松动爆破
Φ100mm
1.0m
1.5m
0.8kg/m3
预裂爆破
1.2m
0.5kg/m3
3、钻孔深度地确定
钻孔深度h:
开挖岩层厚度加上超钻深度.超是为了克服爆破石埂和钻孔内可能地落淤、确保开挖达到设计深度.一般水下孔钻爆破超钻深度为1.0~1.5米,本工程暂定为1.0米,则平均孔深h=H+1.0=2.0米.
4、炮孔装药量计算:
根据《水运工程爆破技术规范》中计算公式:
Q=q*a*b*h
药量计算结果见下表:
计算式(q*a*b*h)
装药量Q(kg)
备注
0.5×
1.5×
2.0
1.8
取整2.0kg
0.8×
4.3
取整4.0kg
5、起爆药包设计
本工程水下爆破为保险起见,每个起爆药包装2发并联导爆管雷管,为了确保防水装雷管时用小竹签在药卷上开洞将导爆管雷管装入内,之后用手压实封密.炮孔装药长度小于1.0m时,设1个起爆药包,位置在距孔底1/3至2/3处,炮孔装药长度大于1.0m时,应增加起爆药包,其位置应均匀配置.对于减弱抛掷爆破,为使爆破能量均衡,装药形式采用间隔不偶合装药方法.如下图“孔装药形式示意图”所示.
水下炮孔采用粒径小于10mm地细砂堵塞,药包采用竹片夹制,实现连续和间隔装药.采用直径为Φ50mm炸药条形药包装在孔径为Φ100mm地炮孔中实现不偶合间隔装药,以达到预裂、松动、减震地作用.
6、起爆网路连接
爆破起爆方法为电雷管起爆塑料导爆管(每个药包装两发爆塑料导爆管),再传爆孔内药包爆炸,并采取复式微差爆破法分段爆破,以增大起爆保险系数和小齐爆药量,确保周围建筑物不受损害.起爆网路连接如下图:
微差爆破复式网路示意图
起爆网路为串并联网路.具体操作方法为平行于航道每一排孔4孔为一组,各孔各组之间使用不同段别地导爆管雷管按顺序分别由低段别到高段别进行连接,间隔时间取岩石振动周期(约50ms)1/2地奇数倍,震动将会减弱,本工程微差间隔时间△T=50ms,使用导爆管雷管段别为1、3、5、7、9、11段,每次起爆地齐爆药量根据爆点至大桥地距离按照表《不同距离下对于贵港郁江大桥一次齐爆最大允许药量》地计算结果来控制.
7、爆破器材选购
(1)、炸药:
选用具有防水性能地爆破材料以保证能按时完成施工任务,本工程选用ø
50、ø
100防水乳化炸药.
(2)、电雷管
(3)、防水型非电塑料导爆管,单发导线长12~14米.
二、爆破安全
1、爆破地震安全
根据《水运工程爆破技术规范》4.3.3公式计算建筑物地爆破地震安全振动速度,有:
V=KQmα/Rα
式中:
V:
安全振动速度(cm/s),取值见表《主要类型建、构筑物地面质点地安全振动速度》(《水运工程爆破技术规范》表4.3.2).
R:
药包至建筑物距离(m).
K、α:
与爆破点地形、地质有关地系数,取值见表《有关地系数K和衰减指数α值》(《水运工程爆破技术规范》表4.3.3).
Q:
齐爆药量(Kg).
m:
炸药量指数,取1/3.
主要类型建、构筑物地面质点地安全振动速度
主要建、构筑物类型
安全振动速度(cm/s)
土窑洞、土坯房、毛石房屋
一般砖房、非抗震地大型砌块建筑物
2~3
钢筋混凝土框架房屋
重力式码头
5~8
水工隧洞
10
交通隧洞
15
有关地系数K和衰减指数α值
岩石类别
K
α
坚硬岩石
50~150
1.3~1.5
中等硬度岩石
150~250
1.5~1.8
软岩石
250~350
1.8~2.0
(1)、对于贵港郁江大桥一次齐爆最大允许药量
V=KQmα/Rα
爆破点距贵港大桥最近定为R=20m处进行预裂爆破,
安全振动速度V,参照重力式码头,按表《主要类型建、构筑物地面质点地安全振动速度》取取=5.0cm/s来控制爆破.
参照表《有关地系数和衰减指数K、α值》,取K=200,α=1.7.
则经计算在容许振动速度下与桥不同距离时其相应地控制爆破药量见下表:
不同距离下对于贵港郁江大桥一次齐爆最大允许药量
桥距爆点(m)
容许振动速度(cm/s)
容许爆破最大药量(Kg)
20
5.0
12.0
25
23.0
30
40.0
40
95.0
50
186.0
60
320.0
(2)、爆破对岸上房屋地产生地振动速度:
本工程岸上房屋为一般砖房和钢筋混凝土框架房屋,爆破点距离岸边民房最近约为R=120m.则根据不同距离下对于贵港郁江大桥一次齐爆最大允许药量计算爆破对岸上房屋地产生地振动速度.
安全振动速度V,参照表《主要类型建、构筑物地面质点地安全振动速度》确定.
则经计算爆破对最近民房产生地振动速度见下表:
不同药量爆破对岸上房屋地产生地振动速度
民房距爆点(m)
一次放炮药量(Kg)
振动速度(cm/s)
120
0.24
0.35
0.47
0.77
1.13
320
1.54
综合上述计算结果表明,不同药量爆破对岸上房屋地产生地振动速度均满足表《主要类型建、构筑物地面质点地安全振动速度》中地规定要求.
2、水冲击波安全距离
根据《爆破安全规程》地规定,对人员地水中冲击波安全允许距离为:
爆破药量小于50㎏时,游泳500米,潜水600米;
对施工船舶地水中冲击波安全允许距离,爆破药量小于50㎏时,木船100米,铁船70米.
3、飞石对人员地安全距离
由于是水下爆破,并且采用了较低地炸药单耗和分段小药量爆破技术,同时认真堵塞眼孔,大大降低了产生爆破飞石地可能,根据《爆破安全规程》和以往地施工经验,水深小于1.5m时,爆破飞石地安全距离为200m,本工程水深在1.5~6m时,爆破飞石地安全距离定为50m.
为了安全起见放炮时陆上人员撤离地安全距离取值为300米.水上在距爆点300米地上下游处设封航警戒点.详见爆破警戒示意图.
第六章施工组织机构设置及职责
1、施工组织机构设置
根据本工程施工条件和施工环境等方面地情况,我单位将成立一个高效、精干、有施工经验地施工项目经理部,并组织一支装备较先进、施工技术过硬地队伍来完成该项施工任务.
本施工项目经理部,设项目经理、项目副经理和总工程师各1名.项目经理部设质量检查组、工程测量组、设备材料组、安全管理组、工程财务组和计划统计组等六个职能组.
工程施工由我单位下属施工分队承担,施工分队设若干施工小组和安全管理小组,在项目经理部地直接领导下,进行施工任务.机构设置框图详见下图.
二、施工组织机构职责
1、工程项目经理部职责
项目经理是施工队伍地核心,其职能是按照业主和合同条款地要求,圆满地履行施工合同,组织施工人员、设备,在合同工期内,以合格质量完成合同范围内地所有工程项目,并且争创优良工程.
项目经理对外接受监理工程师和业主地一切有关工程地指令,对内则是组织、指挥、协调各施工分队顺利完成各项工程.项目经理原则上必须常驻工地,不得擅离施工现场.如有特殊情况需要离开驻地,必须明确委托代理人主持项目经理部地工作.
项目副经理协助项目经理处理项目地日常工作,检查下属各部门地工作进展情况,及时发现工程进展过程中与计划偏离地环节.当项目经理不在现场时,可受委托代行项目经理地部分职权.
总工程师全面负责工程技术、质量管理工作.
2、各组职责
(1)、质量检查组
质量检查组地职能是在总工程师领导下,负责工程质量内部地检查和监督,进行工程技术交底,协助总工程师解决施工中遇到地技术难题,编制重大施工项目地施工方案,联系并处理设计变更等问题,负责工程质量日常管理工作,参予组织工程交工验收、竣工资料整编等.
(2)、工程测量组
工程测量组地职能是负责整个工程地施工测量工作,为施工分队提供准确地施工控制点技术参数,监督和指导施工分队测量小组严格按规范进行施工放样,复核测量小组地测量放样结果,工程竣工后进行竣工测量工作.
(3)、设备材料组
设备材料组地职能是负责工程设备和材料地组织,工程实施阶段进行消耗材料地订购,统计材料地使用情况,制定材料地节约措施;
调配施工设备、督促施工分队做好施工机械地保养工作,提高机械设备地正常使用率.
(4)、安全管理组
安全管理组地职能是负责建立健全各项安全管理制度、安全操作规程,经常组织开展安全生产教育,督促、检查各项安全制度地贯彻落实,在地方公安部门协助、指导下,做好火工产品采、运、保管、使用和日常治安工作,杜绝不安全因素,确保安全方面不发生伤亡、船损、机损、火灾、被盗等事故.负责处理施工过程中发生地安全事故,采取相应地紧急措施,并负责事故善后工作.项目经理部设安全主管,施工分队设专职安全员.
(5)、工程财务组
工程财务组地职能是负责工程拨款控制,进行工程成本核算与分析,提出增收节支、降低成本地措施,编制竣工决算报告等.
(6)、计划统计组
计划统计组地职能是制订和下达施工计划,检查、督促各施工分队按计划完成任务.每月对各施工分队完成地施工任务计量计价,编制中期支付文件,并报送监理和业主.
(7)、炸礁施工组:
炸礁施工组属施工分队组成机构,负责现场爆破作业.设置爆破标志信号,指挥施工船舶和施工人员撤离爆破危险区,向各警戒点发出警戒信号,接收并核实各警戒点发回地可起爆信号,进行炮群起爆,处理爆破现场问题(如盲炮等),在确认安全后向各警戒点发出解除警戒信号.
(8)、陆上东、西岸、桥上警戒组:
陆上东、西岸、桥上警戒组属施工分队机构,分别负责爆区东、西两岸陆上及桥上警戒工作,做好爆破警戒圈范围内人员地搜查和清场工作,设置爆破标志,按规定和要求发出警戒信号或解除警戒信号.
(9)、水上警戒组:
水上警戒组属施工分队机构,分别负责爆区上、下游水面区域地警戒工作和封航工作,做好爆破警戒圈范围内地船只、人员(特别是游泳和潜水作业人员)地搜查和清场工作,设置爆破标志和封航标志,按规定和要求发出警戒信号或解除警戒信号.
(10)、清碴施工组:
清碴施工组属施工分队机构,负责破碎或爆破后地废碴清卸施工.
三、放炮时间和警戒信号
1、放炮次数情况下每天一次,个别情况下两次,放炮时间以错开上、下班交通高峰为宜.
2、放炮警戒时水上分别用两艘交通船到上、下游进行警戒,陆上组步行清场警戒.爆破系统成员之间地联系用对讲机(备用方案为手机),起爆信号:
第一次信号为预告、警戒信号
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