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1、 西大堤改扩建工程K0+000-3+300 段道路、雨污水等施工吹填淤泥区爆破排淤填石试验段专项施工方案 中国铁建港航局集团有限公司 第三工程分公司 吹填淤泥区爆破排淤填石试验段专项施工方案 工程名称：西大堤（海滨大道-连岛）改扩建工程 K0+000-K3+300 段道路、雨污水等施工 编 制 人：蔡东旭 主 管：编制单位：连云港项目部 编制日期：2014.4.5.目 录 1 概况.-1-1.1 编制依据.-1-1.2 工程简介.-1-1.3 工程地质条件.-3-2 试验段问题的提出.-12-3 相关技术要求.-13-4 爆破技术设计.-13-4.1 设计原则.-14-4.2 爆破排淤填石法施
2、工原理.-15-4.3 爆破参数计算方法.-15-4.4 爆破参数设计.-18-4.5 装药结构.-18-5 施工方法.-21-5.1 总体施工方案.-21-5.2 施工流程.-21-5.3 堆高填筑.-22-5.4 装药.-23-5.5 爆破器材的选择与使用.-24-5.5.1 爆破器材的选择.-24-5.5.2 爆破器材的使用.-25-5.6 施工质量检验.-25-5.7 施工监测.-27-6 安全保障措施.-27-6.1 爆破安全措施.-27-6.2 环境保护.-30-6.3 针对性安全保证措施.-31-7 质量保证措施.-31-7.1 质量目标.-31-7.2 质量控制措施.-31-8
3、 施工人员及机械情况.-32-8.1 主要劳动力计划.-32-8.2 主要机械设备需用量.-33-9 进度计划.-33-1-1 概况 1.1 编制依据 连云港市西大堤（海滨大道-连岛）改扩建工程施工图 城镇道路工程施工与质量验收规范（CJJ1-2008）公路桥涵地基与基础设计规范JTG D63-2007 公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）公路路基设计规范JTG D30-2004 建筑地基基础设计规范GB50007-2002 建筑地基处理技术规范JGJ79-2012 公路路基施工技术规范（JTG F10-2006）公路工程安全施工技术规程JTJ076-95 爆破安全规程（GB6
4、722-2011）水运工程爆破技术规范（JTS204-2008）1.2 工程简介 连云港市西大堤是主城区至连岛景点的唯一道路，是一条集交通、旅游观光、疏港、防洪等多种功能于一体的城市主干路。本项目西大堤（海滨大道连岛）改建工程，南起海滨大道，向北前行约 737m 至黄石嘴与北疏港通道相交，再折向东沿拦海大堤至连岛，全长约 7.6km，按城市主干路标准改建。本项目起点 K0+000（海滨大道），终点 K7+591.1（连岛）。西大堤（K1+550-K3+300）长 1750m 段为吹填淤泥区段，主要情况介绍如下：-2-该段处于拦海大堤一般拓宽范围，老路基外侧已经吹填，吹填标高+2.7+3.6m。
5、近海侧路幅边缘需向右拓宽 7.58.5m，老路面边缘距新拓宽路基边沟外坡口脚 14.519.5m。地形、地貌变化不大，处于水下阶地之堆积岸坡地带，工程地质条件复杂，根据地勘，吹填淤泥层5.48.1m分布不均，平均厚6.65m；其下海淤泥层 5.811.4m 分布不均，平均厚 9.53m。本段吹淤于 2007年初开始至 2008 年底结束，其中 K1+550K3+770 段 2220m 于 2007年完成，现状顶标高 2.73.1m，K3+770K6+200 段 2430m 于 2008年完成，现状顶标高 3.43.6m。设计标高 4.82m，其中近海侧路幅外边缘设计标高 5.04m。西大堤于
6、1996 年建成通车，早期西大堤路基宽 12m，2006 年在西大堤南侧拓宽约 7.0m 路基，2012 年 6 月对西大堤段进行了路面大修改造，路面仍为水泥砼结构，其中老海堤上改为 8.5m 宽，厚度28.336.5cm；新拓宽 4.5m 宽水泥砼板块，厚度 21.530cm；新拓宽板块比老板块低 10cm 左右，中间用砼隔离墩隔开。卫星图像 -3-现状影像资料 拓宽施工示意图 1.3 工程地质条件 1.3.1 地层 -4-江苏境内以海州泗阳断裂（F2）为界，划分为华北与华南两大地层区。项目区处于华南地层区，有锦屏、云台、埤城、张八岭等岩群，为区域浅变质（火山）岩系。震旦系三叠系以海相碳酸盐
7、岩，间夹含煤岩系。侏罗纪第三纪为河湖相碎屑岩沉积，含膏盐及油页岩，伴有多次中酸性火山岩及玄武岩喷发。覆盖地层主要由素填土(Q4ml)、第四系全新统（Q4al）黏质土及淤泥层、晚更新世（Q3al）黏质土及粗、中、细、粉砂层组成。1.3.2 地震 根据中国地震裂度区划图及中国地震动参数区划图（GB 18306-2001）及建筑抗震设计规范（GB50011-2010），项目区抗震设防基本烈度为度，地震动峰值加速度为 0.10g，地震分组为第三组。建筑场地覆盖层厚度980m，场地类别为类，设计特征周期值为 O.65s。属建筑抗震不利地段。场区分布的晚更新世饱和砂土层判定为不液化土层。但上部淤泥及淤泥质
8、粘土层层厚大，力学性质劣差，易发生震陷。1.3.3 海岸地貌及淤积趋势 自 1885 年黄河改道山东入海以后，黄河向本区输沙终止，废黄河三角洲岸滩经过一个多世纪以来的侵蚀调整，冲刷趋弱，加之岸滩保护工程的实施，大大减少了沿岸的泥沙供应。来自北向的泥沙供应也趋于缓和，河流泥沙来源影响微弱，平均含沙量从二十世纪 70 年代的0.24kg/m3减至近年来的0.20kg/m3左右，历史海图分析还表明，东部海区呈现微冲刷态势，整体淤积环境处于冲淤平衡状况。-5-连云港地区的泥沙运动以悬沙运动为主，在波浪的作用下，浅滩淤泥质沉积物受到冲刷悬扬，在潮流带动下进行沿岸输移并向外海扩散，呈现“波浪掀沙，潮流输沙
9、”的泥沙运动机制。含沙量的季节性变化特点明显，冬季水体含沙量较高，为年平均含沙量的 45 倍，夏季含沙量低，经常保持在 0.10kg/m3。近岸水体的含沙量一般均在0.210.24 kg/m3左右，含沙量由西向东逐渐减小。由于连云港地区泥沙颗粒较细，浅滩沉积物中值粒径 d50=0.0020.004mm，1996 年连云港的西大堤工程建成，围堵了连云港海峡西口，使原来东西贯通的海峡变成了纵深长 11.5 公里，平均宽度为 2.5 公里的狭长矩形人工海湾，主要港区受到掩护，并阻拦了来自西部的泥沙。西大堤工程完成后对于改善港区的回淤状态是十分有利的，工程建成前后的研究表明，通过单一东口门年净进入港区
10、水域的泥沙量为 60万方，远低于西大堤建成以前。各区域的回淤强度分别为庙岭港区0.80.9m/a，老港区 0.8m/a，墟沟港区 0.4m/a，港区已基本处于微淤状态。航道的回淤主要集中在弯道段及其东侧，最大淤积强度为0.4m/a，回门段航道回淤强度较小，为 0.1m/a 左右。1.3.4 工程地质 1.3.4.1 土层分布情况 根据江苏南京地质工程勘察院 连云港市西大堤拓宽改建工程工程地质详细勘察报告 相关内容，本工程道路范围内表层填土之下主要为第四系全新统（Q4）新近沉积的淤泥（浅滩区域），中部为上更新统（Q3）一般沉积的可塑的粉质粘土，底部基岩为元古界海洲群（Pt）-6-片麻岩。根据钻探
11、揭示及结合原位测试、室内岩土试验等综合分析，场地土层自上而下可划分为 5 大工程地质层，12 个亚层。分述如下：1 杂填土（Q4ml）：杂色，稍湿很湿，结构松散，主要为粉质粘土夹大量石灰、碎石等组成，局部经人工压实后作为路基，硬质物含量大于 20%，土质不均匀，堆填时间 7 年左右。该层分布于原老路表层，局部分布。层厚 0.402.40 米，平均厚度为 1.40 米。2 抛石土（Q4ml）：杂色，稍湿很湿，结构松散，主要为中风化片麻岩碎块，直径 10100cm 不等，充填粘性土及砂土，结构松散，硬质物含量大于 80%，土质不均匀，堆填时间 7 年左右。该层分布于岸边护坡处、老海堤抛填路段以及
12、K6+200K7+000 表层吹填后堆石段，分布不连续。最大揭示厚度 16.00 米。3 吹填淤泥（Q4ml）：灰色，饱和，流塑，高压缩性，无摇振反应，干强度与韧性低，局部可见少量的腐植物，具淤臭味，局部偶夹薄层稍密状粉土，土质不均匀，主要为粘土质土，属高灵敏度土，为欠固结土。吹填时间小于 5 年。该层分布于 K1+580K7+000 吹填区域表层。层厚 2.008.10 米，平均厚度为 5.42 米。淤泥（Q4al）：灰色，饱和，流塑，高压缩性，无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度与韧性低，局部可见少量的腐植物，具淤臭味，局部偶夹薄层稍密状粉土，主要为粘土质土，属高灵敏度土，为欠固结土。该层分
13、布于淤泥质浅滩地貌单元。顶板埋深 0.008.10米，层厚 2.9012.90 米。1 细砂（Q4al）：灰黄色，饱和，松散-稍密，颗粒均匀，级配 -7-差，可见云母碎屑，分布不均匀。该层仅在 BJ3、BJ4、BJ22 孔中分布，层厚 0.703.90 米，平均厚度为 2.30 米。粉质粘土（Q3al）：灰黄色、黄褐色，可塑，局部硬塑，中压缩性，无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度与韧性中等，可见少量铁锰质结核和灰绿色次生粘土条带，为欠固结土。该层分布于淤泥质浅滩地貌单元。顶板埋深 0.5016.90 米，最大揭示厚度 4.90 米。1 粉质粘土（Q3al）：灰黄色、黄褐色，可塑，局部硬塑，中压
14、缩性，无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度与韧性中等。该层仅在BJ5、BJ6、BJ7、BJ8 孔中分布。层厚 1.09.80 米，平均厚度为 5.30米。2 粉质粘土（Q3dl+el）：灰褐色、黄褐色，硬塑，局部可塑，中压缩性，无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度与韧性中等，可见少量石英碎石，呈棱角状。该层仅在 J1、J2、J3、BJ1、BJ2、BJ3、BJ4、BJ5、BJ6、BJ11 孔中分布。层厚 0.60580 米，平均厚度为 3.20 米。3 中砂（Q4al）：灰黄色，饱和，中密，颗粒较均匀，级配一般，可见云母碎屑，分布不均匀。该层仅在 BJ5、BJ6、BJ7、BJ8 孔中分布，层厚 1.
15、505.70 米，平均厚度为 3.58 米。1 全风化片麻岩（Pt）：灰黄色、灰白色，原岩组织结构已基本破坏，呈密实的砂性土夹粘性土状，其中长石，云母等已变成次生矿物,为极软、极破碎岩，岩体基本质量等级为类，干钻易钻进，带浆不宜取芯。该层风化不均匀，厚度变化较大。层厚 0.301.90米，平均厚度为 0.83 米。-8-2 强风化片麻岩（Pt）：灰黄色、灰白色，风化强烈，结构已大部分破坏，可见鳞片粒状变晶结构，片麻状构造，主要矿物成分为长石、石英和少量云母，裂隙很发育，多充填粘性土，岩芯呈密实砂状、碎块状，取芯率 60%70%，干钻不易钻进。属软岩，岩体极破碎破碎，岩体基本质量等级为类。该层风
16、化不均匀，厚度变化较大。层厚 0.2011.30 米，平均厚度为 1.47 米。3 破碎状中风化片麻岩（Pt）：灰白色、青灰色，结构部分破坏，可见鳞片粒状变晶结构，片麻状构造，主要矿物成分为长石、石英和少量云母，裂隙发育，岩芯呈碎块状、短柱状，取芯率 70%80%。岩石饱和单轴抗压强度平均值为 35.60MPa，标准值为 25.45 MPa，属较硬岩，岩体较破碎，岩体基本质量等级为类。仅在海岸一级阶地地貌单元揭示。顶板埋深 1.1017.40 米，最大揭示厚度 2.80 米。1.3.4.2 各土层物理力学性质指标 土的主要物理、力学指标 各土层主要物理指标平均值统计结果见下表。表2-1 各土层
17、主要物理指标平均值统计结果表 层号 物 理 指 标 压缩指标 渗透指标 (%)(kN/m3)e IL IP a0.10.2(1/MPa)Es0.10.2(MPa)KH(10-6cm/s)KV(10-6cm/s)3 78.7 15.5 2.076 2.02 27.8 2.12 1.52 5.04 2.58 65.4 16.0 1.796 1.41 27.3 1.84 1.58 4.85 2.13 26.0 19.8 0.705 0.42 14.5 0.36 4.92 6.05 4.90 1 24.2 19.7 0.686 0.34 14.0 0.28 5.97 4.35 2.31 2 21.7
18、19.4 0.684 0.15 13.9 0.24 7.32 6.09 3.97 土的抗剪强度指标 -9-各土层抗剪强度指标平均值与标准值统计结果见下表。表2-2 各土层抗剪强度指标平均值与标准值统计结果表 层号 统计 指标 快剪 固结快剪 三轴试验 Cq(kPa)q(度)Ccq(kPa)cq(度)Cuu(kPa)uu(度)Ccu(kPa)cu(度)C (kPa)(度)3 平均值 6.0 1.2 10.0 4.1 标准值 4.5 0.6 7.0 2.4(6.0)(1.4)平均值 8.0 1.7 12.0 4.4 8.0 1.8 12.3 12.3 10.0 21.8 标准值 7.9 1.6 9
19、.0 3.7 7.0 1.6 8.3 10.3 7.7 19.2 平均值 30.0 10.6 37.0 14.6 标准值 28.8 10.3 33.0 12.7 1 平均值 30.0 11.6 标准值 27.2 11.1 2 平均值 35.0 15.1 41.0 21.8 标准值 32.3 14.7 35.0 21.2 注：括号内为经验值。土的层固结系数 各土层固结系数统计见下表。表 2-3 各土层固结系数统计表 层 野外 取样 各级压力下垂直固结系数 Cv 各级压力下水平固结系数 Cv Pi 压力(kPa)Pi 压力(kPa)土样 50 100 200 400 50 100 200 400
20、土定名依规范 GB 50021-2001 号 编号 深度 分 类 m X10-3cm2/s X10-3cm2/s 2 J18-1 8.10-8.40 0.238 0.211 0.304 0.187 淤泥 2 J25-1 7.1-7.4 0.216 0.197 0.187 0.176 0.214 0.2 0.191 0.181 淤泥 2 J25-2 9.5-9.8 0.34 0.21 0.2 0.325 0.748 0.223 0.201 0.287 淤泥 2 J28-1 6.4-6.7 0.221 0.206 0.224 0.286 0.213 0.212 0.2 0.185 淤泥 2 J29
21、-6 13.1-13.4 0.33 0.214 0.203 0.278 0.258 0.212 0.202 0.19 淤泥 -10-2 J30-1 7.1-7.4 0.22 0.26 0.294 0.383 0.286 0.214 0.202 0.191 淤泥 2 J36-2 5.5-5.8 0.218 0.214 0.316 0.416 0.274 0.3 2.06 0.179 淤泥 2 J37-1 8.1-8.4 0.238 0.211 0.304 0.187 淤泥 2 平均值 0.253 0.215 0.254 0.280 0.332 0.227 0.509 0.202 淤泥 3 J25
22、-5 14.7-15.0 0.362 0.245 0.246 0.287 0.314 0.269 0.297 0.211 粉质黏土 3 J28-6 14.6-14.9 2.04 0.821 0.224 0.216 2.1 0.834 0.222 0.236 粉质黏土 3 平均值 1.201 0.533 0.235 0.252 1.207 0.552 0.260 0.224 粉质黏土 3-2 J1-1 1.6-1.9 0.956 0.826 2.26 1.85 1.96 0.833 0.288 0.466 粉质黏土 3-2 J1-2 2.6-2.9 0.735 0.573 1.74 1.13 0
23、.227 0.279 0.307 0.219 粉质黏土 3-2 J1-3 4.0-4.3 1.49 1.22 1.96 1.04 2.12 1.99 0.821 0.221 粉质黏土 3-2 J2-1 2.1-2.4 1.07 0.564 1.79 5.84 2.05 0.762 0.371 0.324 粉质黏土 3-2 J2-2 3.1-3.4 1.62 0.853 1.08 1.05 2.04 0.833 0.498 0.402 粉质黏土 3-2 J2-3 4.1-4.4 1.83 1.36 2.22 1.29 0.551 0.817 0.443 0.363 粉质黏土 3-2 平均值 1.
24、284 0.899 1.842 2.033 1.491 0.919 0.455 0.333 粉质黏土 地基变形参数 地基变形计算参数统计见下表。表 2-4 地基变形计算参数统计表 层号 土的重度(kN/m3)各级压力 KPa)下的孔隙比 ei平均值 压缩模量 Es0.10.2(MPa)0 50 100 200 400 800 3 15.5 2.084 1.815 1.648 1.435 1.253 1.52 16.0 1.796 1.576 1.432 1.250 1.045 1.58 19.8 0.705 0.675 0.650 0.615 0.570 0.510 4.92-1 19.7 0
25、.686 0.670 0.655 0.626 0.589 0.532 5.97-2 19.4 0.684 0.664 0.650 0.627 0.595 0.552 7.32 原位测试指标 原位测试指标分层统计见下表。表 2-5 原位测试指标分层统计表 土层 编号 标贯试验 N(击)静力触探试验 qc(MPa)重型动探加权 平均值N63.5(击)十字板剪切试验（平均值）平均值 标准值 Cu(kPa)Cu(kPa)st 2 36.2 3 0.17 4.2 1.1 3.82-1 11.6 10.5 -11-1.0 1.0 0.32 15.7 4.0 3.93 8.3 8.0 1.11 1 7.4
26、6.2 2 8.3 7.6 3 18.4 17.4 1 52.2 49.4 中压缩及回弹试验成果 中压缩及回弹试验成果平均值统计结果见下表。表2-6 中压缩及回弹试验成果平均值统计结果表 层号 野外土样编号 取样深度 先期固结压力 Pc 自重应力 P0 OCR 压缩指数 Cc 回弹指数 Cs 固结评价 m kPa kPa -1-3 J29-1 3.1-3.4 2 18 0.11 0.737 0.094 欠固结土 2 J8-1 1.1-1.4 19 46 0.41 0.020 0.061 欠固结土 2 J13-2 2.1-2.4 5 71 0.07 0.518 0.068 欠固结土 2 J13-
27、3 3.1-3.4 9 77 0.12 0.575 0.052 欠固结土 2 J15-1 11.3-11.6 19 66 0.29 0.508 0.044 欠固结土 2 J18-2 10.5-10.8 4 61 0.07 0.508 0.089 欠固结土 2 J37-2 9.5-9.8 3 83 0.04 0.056 0.094 欠固结土 3 J15-5 17.9-18.2 22 113 0.19 0.146 0.022 欠固结土 3 J22-6 15.1-15.4 37 93 0.40 0.126 0.016 欠固结土 3 J23-6 15.5-15.8 13 96 0.14 0.189 0
28、.020 欠固结土 3 J30-7 15.5-15.8 24 94 0.26 0.120 0.020 欠固结土 3 J36-8 15.3-15.6 37 124 0.30 0.123 0.019 欠固结土 3-2 J1-1 1.6-1.9 42 35 1.20 0.110 0.027 超固结土 土的承载力基本容许值 路基土承载力基本容许值评价见下表。表 2-7 路基土承载力基本容许值评价表 层号 层名 状态 地基承载力基本 容许值 fa0（KPa）水泥土搅拌桩 qsi（kPa）qp（kPa）1 杂填土 结构松散 150 2 抛石土 结构松散 250 -12-3 吹填淤泥 流塑 30 7 1 细
29、砂 松散、稍密 120 15 淤泥 流塑 40 8 粉质粘土 可塑，局部硬塑 150 18 150 1 粉质粘土 可塑，局部硬塑 160 18 160 2 粉质粘土 硬塑，局部可塑 180 18 180 3 中密 中密 200 22 1 全风化片麻岩 土状、砂状 280 2 强风化片麻岩 砂状、碎块状 350 3 破碎状中风化片麻岩 碎块状、短柱状 2000 注：qsi、qp分别为桩周土摩阻力特征值和桩端土未经修正的承载力特征值。各土层地基承载力基本容许值fa0是根据土层物理力学指标、标准贯入试验成果和静力触探试验成果，并根据地区经验综合确定。2 试验段问题的提出 根据西大堤吹填土段路基拓宽的
30、设计图纸，拓宽段部分位于原有爆破挤淤抛石边坡范围，部分在原有爆破挤淤抛石边坡外，经论证无法采用塑料排水板或粉体搅拌桩等特殊地基处理方案，前期拟在西大堤拓宽范围采用“进占法”机械挖泥抛石方案，同时利用侧分隔带解决新老路基不均匀沉降。前期施工形成的断面如下图所示：-13-施工中发现继续向南拓宽机械挖泥后不能形成稳定基槽，抛石难以达到要求厚度，故拟开展 150m（K2+050K2+200）爆破排淤填石试验段施工，探索爆破排淤填石法在本工程的可行性。3 相关技术要求 根据设计文件，并结合专家的相关意见，本次试验段爆破后应达到的几个技术要求如下：（1）爆破填石底面高程应达到0.000；（2）爆破完成并补
31、抛后形成的断面如下图所示：4 爆破技术设计 -14-4.1 设计原则 根据“3 相关技术要求”所述，并结合设计文件，路基淤泥浅层置换厚度约为 3.25m（经实测原泥面高程约 3.65m；堆高填石（堆高过程含清淤工序）的顶面高程：5.35m，底面高程约：3.25m）。其中爆前填石断面图下图所示：拟采用的施工方法是南坡侧向爆破排淤填石。根据道路设计要求，爆破完成并补抛后期望形成的路基断面如下图所示：-15-4.2 爆破排淤填石法施工原理 爆炸排淤填石法适用于处理 312m 厚度范围内淤泥，其基本原理是利用药包爆炸将淤泥向四周挤出形成爆坑，抛石体在爆炸空腔负压和重力作用下落入爆坑并形成石舌，瞬间实现
32、泥石置换。继续填石时，抛石体将石舌上部的淤泥挤出并与下层石舌相连，形成完整的抛填体。石舌的长度和厚度决定了该方法施工中每次爆破推进的长度以及能够置换的淤泥厚度。爆前、爆后及循环爆填示意图 爆破填石挤淤法与其他软基处理方法相比较具有鲜明的特点，该方法的优点包括：施工速度快，通常情况下工期只取决于石方开采与抛填速度；适用范围广，可处理不同厚度、不同性质的各类淤泥质软基；爆破处理后的堤身密实度高，后期沉降量小；对石料块度及强度要求不高，开山石不必选料，含土砂量小于 10%即可；施工作业主要在陆上进行，受风浪影响程度小。该方法的缺点包括：需较多石料；爆破次生危害不可避免；爆后需清理淤泥包等。4.3 爆
33、破参数计算方法 水运工程爆破技术规范 (JTS204-2008)在给出药量计算方法 -16-的同时也指出，随着工程经验的积累，爆除单位体积淤泥的炸药量相比以前大大减少。根据多项工程实例计分析得出的药量计算方法已被越来越多的爆破设计所采用。爆破填石挤淤筑堤法的药量：LmHLHLqQ0 式中 Q一次爆破药量，kg；0q爆除单位体积淤泥的耗药量，kg/m3；LH一次爆破推填的水平距离，m;Hm置换淤泥层厚度，包含淤泥包隆起高度，m；LL布药线长度，m。影响爆破填石挤淤单位体积淤泥耗药量系数 q0的因素包括淤泥的物理力学指标、淤泥层厚度、覆盖水深、堤身断面形式等。将需要置换的软基的物理力学性质按照爆破
34、填石挤淤的难易程度人为地分为类软基和类软基，药量计算时选用不同的 q0值。其中类软基指的是含水量在 55%以上的淤泥，类软基指的是除类之外的其他软基，包括淤泥质土、淤泥质粉质黏土及含有砂层等其他相的复杂土体。爆破置换的淤泥层厚度 Hm 与泥面以上填石厚度 Hs 的比值是影响炸药单耗的重要因素之一，药量计算时可参照 Hm/Hs1.0 和Hm/Hs1.0 两类加以考虑。在计算药量时通常需要计入淤泥包隆起的高度。本工程爆破填石挤淤炸药单耗 q0的建议值为 0.3kg 炸药/m淤泥。（经验值）药量计算公式中一次爆破推进的水平距离 LH通常被称为“单炮 -17-进尺”或“循环进尺”，根据水深泥厚条件、装
35、药工艺及施工工期要求确定，取值范围在 6m 左右。布药线长度 LL根据现场安全距离确定，本试验段可取 3080，正常施工可取 50100m。单药包重量根据淤泥厚度及其物理力学指标确定，通常取值范围在 2060kg。淤泥厚度大指标好时取大值，反之取小值。药包个数由一次起爆药量除以单药包重量确定。药包间距为相邻两个药包之间的水平距离，根据布药线长度及药包个数确定各各参数之问关系为。1aLmL 式中 m药包个数（一次布药孔数）；LL布药线长度，m；a药包间距，m。药包间距取值范围应在 2.05.0m 之间，超过此范围时应调整单药包重量，相应增减药包个数，使药包间距满足要求。计算药包埋深时不仅要计入淤
36、泥包的隆起高度，还应计入覆盖水深的折算淤泥厚度。药包埋深通常为折算后淤泥总厚度的二分之一。折算淤泥厚度：wmwmmwHHH)/(式中 Hmw计入覆盖水深的折算淤泥厚度，m;Hm置换淤泥层厚度，包含淤泥包隆起高度，m;Hw覆盖水深，即泥面以上的水深，m;w水重度，kN/m3；-18-m淤泥重度，kN/m3。覆盖水有利于炸药能量的充分利用，覆盖水越深，计算得出的折算后埋就越深，但药包埋人淤泥内的深度越当覆盖水足够深时（水深大于泥厚的 1.6 倍），药包可以放置在堤头前沿石交界面的淤泥表面。4.4 爆破参数设计 填筑段地质为吹填淤泥，含水量约 100%。填石置换厚度 Hs=4m。爆破单耗 q0=0.
37、3kg/m3。一次布药线长度 LL=10-50m，置换淤泥层厚度Hm=4.5m。一次爆破推进的水平距离 LH=6-7m。爆炸参数汇总见下表。爆炸参数设计 序 号 名 称 数 量 1 一次处理长度 1050m 2 药包间距 23m 3 药包埋深 3.54m 4 单药包重量 10kg 5 一次推进距离 67m 6 循环次数 1 表中给出的范围为试验段施工时的取值范围，可根据现场情况灵活采用。4.5 装药结构 装药采用条形装药，由外壳、乳化炸药与导爆索组成。装药结构如下图所示。-19-防水内袋纤维袋贮能腔 炸药导爆索 装药结构示意图 考虑爆破对新建桥梁安全影响，采用毫秒延期分段爆破方式，把爆炸冲击与
38、震动降到最小。每次布设 5 个装药，离桥越近，药包数量越少。爆破网路由雷管、导爆索和药包联成。导爆索起爆药包靠起爆头激发能量，用导爆索加工成起爆体放人药包中，然后将药包埋入泥下设定深度处，同时将导爆索引出水面，由毫秒 3 段导爆管雷管孔外延期逐个起爆装药。起爆网路见下图。起爆网路示意图 在爆破施工中，对振动、个别飞散物、冲击波、噪声等危害进行严格控制。1、爆破振动（1）按照爆破安全规程(GB 6722-2011)和交通部水运工程爆破技术规范（JTS 204-2008）的规定，对不同类型建（构）造 -20-物和其他保护对象的振动影响，采用不同的安全判据和允许标准。（2）根据以往的工程经验，爆破挤
39、淤引起的爆破振动的频率在60150Hz，属于频率较高的振动。爆破振动安全允许距离，按下式计算：311/QVKR 式中 R爆破振动安全允许距离，m;Q一次同时起爆药量，kg；V保护对象所在地振动安全允许速度，cm/s；与爆区的地质、地形条件和爆破方式有关的系数、指数，根据爆破安全规程，按下表取用。K，取值表 爆区地质 K 天然岩石地基 400 1.35 抛填强夯地基 500 1.43 抛填石料地基 450 1.65 本次对爆破振动的敏感构筑物为堤顶水电共同沟，需重点监测共同沟的？。（你看需不需要？）2、个别飞散物 爆炸处理软基筑堤施工时，个别飞散物的距离，跟淤泥厚度、覆盖水深及装药量等有关。个别
40、飞散物的距离一般不会超过 l00m。根据爆破规程相关规定，最小安全距离取为 200m，故能保证安全。3、冲击波 由于药包埋人泥下，故空气冲击波的危害可以不作考虑。本项目 -21-为陆上施工，水中冲击波不作考虑。5 施工方法 5.1 总体施工方案 施工顺序：沿大堤南侧堆筑条状抛石，在抛石坡脚侧插埋药包；爆破排淤填石；补填石料进行下一轮爆破。5.2 施工流程（1）主要施工工艺流程 （2）药包制作流程 （3）装药作业施工流程 施工准备 药包制作 外侧侧向爆炸 理坡 补抛填（侧向爆炸处理后）堆高填筑 测量放线 测量验收 药包计量 制作起爆体 药包中放置起爆体 保存与运输 药包密封 编号标识 -22-（
41、4）侧向爆破施工流程 5.3 堆高填筑 采用自卸汽车运抛石料，挖掘机尽量清理淤泥，直至下挖基槽施工准备 测量定位 陆上成孔 装药机定位装药 装药 药包加配重 提装药器、药包布置完成 装药器移机 结束 不合格 施工准备 爆前测量放线 布孔装药 爆后测量检测 二次抛填 数据分析（体积平衡法计算泥石置换率）爆破施工 网络连接、检查 警戒 局部爆破处理 验收 -23-不能成形为止，挖掘机抛填石料堆高整平至 5.35m，宽度方向至路肩边线，如下图所示：5.4 装药 根据不同工程的具体情况，爆填施工时要有合适的布药工艺:施工布药设备的选用应满足下列使用及安全要求：满足装药深度要求；满足药包的体积要求；药包
42、脱钩可靠；装药效率高；满足安全要求。根据本施工现场的自然条件，爆填施工可采用陆上装药设备进行布药。本工程使用的陆上装药设备采用直插式布药机。采用该种装药设备施工工艺简单，一般不受海上作业条件限制，布药器不需要人工作业；挖掘机行走部分为履带装置，对堤顶面的平整度要求较低，机械定位速度快，布药效率高。结合本工程水位很浅，堤侧及堤头淤泥鼓包较高的情况，该布药机具有近距离装药深度大，效率高，动作有力等特点，保证装药的深度和提高装药的效率。特别要注意的是，由于装药位置抛石路堤曾发生塌滑，大量块石覆盖在装药区表层，因此必须先全部挖处药孔处块石，深度以保证药 -24-包能插入设计深度。抛填、装药施工见下图。
43、本工程中药包的放置位置如下图所示：爆炸后形成的断面如下图所示：5.5 爆破器材的选择与使用 5.5.1 爆破器材的选择 爆破器材的选择应满足下列要求：（1）淤泥中爆炸处理软基施工宜选用乳化炸药。为保证施工质量与安全，减少对环境的污染，本工程施工使用安全与爆炸性能好、-25-抗水性能强、环境污染小的乳化炸药。（2）淤泥中传引爆器材宜用导爆索或导爆管等非电器材，严禁使用导火索。为保证施工安全，本工程施工选用满足传爆和引爆要求的塑料导爆索作为传引爆器材。（3）起爆器材宜采用两发同厂、同批号的毫秒延期雷管，以加强安全起爆。5.5.2 爆破器材的使用（1）爆破作业人员必须接受相关的安全技术培训，经过理论
44、和实践考核，取得安全作业许可证。（2）爆破器材由专人领取、保管、使用、退库，并对其使用情况进行详细记录。（3）施工前，必须对爆破器材的各有关性能实施检查验收，并针对工程实际需要进行必要的现场技术性试验。（4）药包制作应在专用加工房作业，药包防水需根据施工的浸水时间和承受水压采用相应的防水措施，药包配重宜使用砂、石粉等材料。（5）爆破网络由雷管、导爆索和药包组成，爆破网路或药包不得出现扯拉缠绕，若发现应及时处理。5.6 施工质量检验 （1）质量控制标准 质量控制要求 序 号 名 称 数 量 -26-1 抛填宽度误差+1.0m 2 抛填进尺误差 0.5m 3 点间距误差 0.3m 4 断面测量误差
45、 0.1m 为了达到上述要求，爆炸处理前后须进行测量。堤身处理后用水准器测量纵横剖面，测量间距 2.0m，侧向处理前后每 10m 测量一个横断面。竣工时每 20m 测量一个完整横断面。（2）抛石置换深度检测 抛石置换深度是保证边坡稳定的重要指标。爆炸处理后抛石置换落底标高误差为+0.5-0.5m。抛石置换深度检测有多种方法，本工程检测采用体积平衡法、钻孔检测法、探地雷达检测法等。体积平衡法 严格统计抛填方量，测量爆炸前后纵断面，按如下原则定：每炮进尺进行一次体积平衡，预测堤身落底情况；根据前段体积平衡提供的数据，每 4m 进行一次体积平衡。根据体积平衡分析结果，施工中要及时调整抛填量与爆炸处理
46、参数。钻孔检测 钻孔检测其可信度大，但是由于费用高、钻孔时间长，因此只能作为抽检手段。爆填堤心石完成后，进行钻孔抽检，按横断面布置钻孔，每 30 米一个断面，每个断面布置 12 个钻孔。探地雷达检测 探地雷达检测的优点是可以全范围监测，但必须有临近少量钻孔比 -27-对。5.7 施工监测（1）填筑料的监测 根据前面所述方案，试验段施工期间，填筑料应监测的数据主要有：填料前原泥面的高程；堆高填料形成的断面数据（填料的顶面高程、底面高程、宽度、边坡坡度等）；起爆前的填料断面数据；爆破后的填料断面数据。（2）共同沟的监测 在起爆区域，对共同沟的沉降和位移进行监测，每 20m 一个断面。发现异常情况想
47、监理工程师、业主及时汇报，并采取相应的措施。6 安全保障措施 6.1 爆破安全措施（1）安全距离 爆破施工引爆时，堤上抛填车辆及人员距爆源安全距离取 200m。（2）保证安全措施 在施工中严格执行爆破安全规程，采用起爆网络非电雷管起爆。控制最大一段药量，优化和采用合理的爆破参数，既要保证爆破挤淤的效果，保证抛石体能够落底，又要减小爆破振动对桥梁的的 -28-影响。减小一次进尺量，减小药量，降低爆破振动,当一次起爆的药量大时，采取分段延时爆破技术减小爆破产生的振动，必要时安排爆破振动监测。爆破时拉响警报，给附近人员提醒，心里上有准备。（3）爆破安全警戒 装药作业完成后，由我单位的安全警戒人员开始
48、现场的安全警戒，警戒范围为距爆源半径 200m 的区域，在距爆源东西各 200m 的大堤上布置警戒人员，警戒人员会戴有“安全警戒员”字样的红色袖标。负责劝阻堤上人员车辆通行，撤离现场的所有人员和设备，在爆破前十分钟，必须将爆区工棚里的人员和闲散人员全部清理到距离爆源200m 以外的安全区域，断绝一切可能通往爆破区域的交通，禁止人员、车辆通行。同时还要告知周围房屋居住人员（套话）注意爆破安全，爆破时不要外出，并派人在四周加强警戒，防止行人进入，确保爆破施工安全。起爆前，人员撤离爆区，并鸣笛示警，时间为 5 分钟，这时所有人员均停止施工作业，并撤离到安全警戒范围外。在确定人员、设备都撤离到危险区域
49、以外后，实施爆破。爆破完成并解除警报后，爆破员才能进入施工现场检查。在此之前，各警戒人员应坚守岗位，不准非检查人员进入危险区。由爆破员实施火工品的操纵。同时在抛填堤上和爆区周围实施警戒。警戒范围为爆区周围 300 米，并设有警戒人员，警戒人员佩戴红 -29-袖标，手拿对讲机，保持联系。（4）起爆信号 第一次口哨声为警戒开始信号，所有与爆破无关人员应立即撤到危险区以外或指定的安全地点，并向危险区边界派出警戒人员。爆破员将 2 发雷管接到主导爆索上，然后快速撤离。爆破指挥在确认周围安全无误后，下达起爆信号。第二次口哨声为准备起爆信号。起爆命令为：“充电”，爆破员充电完毕后报告“充电完毕”“3、2、
50、1、起爆”，爆破员施工爆破。爆破指挥确认爆破安全后，下达解除警戒信号。第三次口哨声为解除警戒信号。经规定的人员进行检查，确认安全后，方准发出解除警戒。在未发布解除警戒信号前，警戒人员应坚守岗位。（5）爆破后安全检查 爆破后 5 分钟，由爆破技术人员进入爆破地点检查。如发现有盲炮等现象及时处理，未处理前应在现场设立危险警戒标志，其他无关人员禁入现场。（6）盲炮预防及处理措施 根据盲炮产生的原因，采取有力预防措施避免盲炮发生。首先要严格检查起爆材料的质量，如雷管、导火索、导爆管等，对于未经检验或验证，或经检验、验证不合格的起爆材料不得使用；其次起爆 -30-网路设计、施工要严格按操作规程要求认真细