水下爆破施工方案

兰渝铁路新井口嘉陵江特大桥

72#墩基础开挖

爆破专项

施工方案

编制：

审核：

批准：

中铁十局兰渝铁路项目部第八分部

二○一○年一月六日 1 新井口嘉陵江特大桥水下爆破施工方案

一、编制依据

1、《民用爆炸物品安全管理条例》

2、《爆破安全规程》（GB6722-2003）

3、《重庆市民用爆炸物品安全管理办法》

4、《水下爆破地基处理规范》

二、工程概况

兰渝铁路新井口嘉陵江特大桥中心里程为DK943+905.8,全长3544.12m，其中跨江主桥为四线桥，主桥上部为85＋152＋77m刚构连续梁，下部基础为钻孔桩及承台基础，墩身均为空心墩。

本桥位于既有渝怀线下游约50m处，桥轴线位于黑羊石滩下游微弯河道中，河槽断面呈宽谷形态，河岸基本无阶地。河底洪积层岸坡坡积层等覆盖层较薄，基岩大面积出露，岩层稳定坚硬。河床表层为〈5-2〉层卵石土，厚1～2m，局部基岩裸露，其下为W2层弱风化泥岩夹砂岩。

主跨103#墩承台设计采用钢套箱围堰施工，承台底标高为161.15，封底混凝土厚度2.5m，封底混凝土底标高为158.65。承台范围内河床标高在159~161之间，为满足承台封底混凝土施工需要及确保钢围堰下沉至平整基岩上，需对承台下部分河床进行爆破施工。

考虑水下爆破施工可能对既有渝怀线跨嘉陵江特大桥桩基承台造成的影响。降低爆破震动和飞石对该建筑物的影响，是本工程施工 2 进度和安全的关键所在。

三、施工现场准备

1、施工管理人员入场后立即着手进行办理施工所必需的相关手续，落实相关事宜。

2、调遣施工船舶、机具设备进场，配合海事部门发布航行通告。

3、了解施工现场的整体情况，制定相应安全避让、安全施工措施。

4、施工放线和测量，工程技术人员提前进场后，组织测量人员根据业主提供的施工图纸及平面控制点和水准点进行校核，经检查校核无误后建立施工控制网，施工高程点，指派专人观测并作好记录，同时进行施工放样及施工前测量。

5、到当地公安部门办理爆破器材的购买、使用及储存手续，并设好临时爆破器材库。

四、爆破设计

1、主要施工方法

(1)用挖石船和抱抓船采用四缆定位，将覆盖砂卵石层挖净。运到指定弃渣位。

(2)用车渡驳，拼设26米的滑道钻孔平台，平台上安装4台冲击潜孔钻机。

(3)为了确保渝怀铁路桥的安全，首先在墩与墩之间钻两排减震孔，排距为1m，孔距为0.5m，两排孔位交错布置，深度超过承台以下的封底砼底标高。 3 (4)然后分段分块钻孔爆破，先钻爆上游方，使逐渐扩大距渝怀桥墩的临空面，分段分块是根据孔深度和最大安全装药量而调整。

(5)用抱渣船清除岩渣，运到指定弃渣场位。

(6)测量标高、清理超高点。

2、施工工艺

(1)钻爆船定位

钻爆船进入施工区域按导标指示初步到位，然后用测量仪器测设定位，定位后的钻爆船用1主缆2根尾缆和2根插杆固定船舶。

(2)布孔钻孔

在已定并固定好的钻爆船上用仪器测量并根据爆破设计参数布孔。布孔完成后，移动钻机至孔位，下放固定导管，并进行钻孔作业。

(3)孔深至设计高程后，应及时清孔装药。为方便装药，提高装药质量和效率药包应事先在岸上加工成型。装好药包的炮孔应及时堵塞，堵塞时要提紧缠着导爆管（或放炮线）的麻绳或尼龙绳。

(4)移船放炮

装完药，联结并检查线路情况，准备就绪后移开钻爆船至安全距离。起爆前检查各项安全和警戒情况。在确保安全的前提下起爆。

施工工艺流程

钻爆船定位

钻爆船钻孔

钻孔装药

连接起爆网络

钻爆船移位 起 爆 根据试爆清碴情况

调整爆破参数 4

3、爆破设计参数

爆破参数按照《水运工程爆破技术规范》确定。其参数如下：

(1)主炮孔间距、排距

炮孔直径d=90mm，钻孔直径为90mm；超深△h=1.0m。抵抗线：最小抵抗线为药包中心到自由面的最小距离（如下图）。炮孔间距a=1.5m，炮孔排距b=2m，按梅花形布置。

孔深H=h+△h

式中：H——孔深 h——计算孔深 △h=超深

(2)装药量计算

单孔装药量由下式计算

首排钻孔：Q=0.9KabH 后排钻孔：Q= KabH

K——单位体积炸药消耗量，本工程取：1.0kg/m3

a——炮孔间距1.5（m）

b——炮孔排距2.0（m）

单孔装药量：平均开挖厚度为1.5米， 5 其装药量Q=1.0×2.0×1.5×1.5=4.5kg

施工中雷管段别选用1、3、5、7、9段，同一段雷管装药孔数不超过5个孔。

(3)堵塞长度1C

一般来说，堵塞长度取一倍的抵抗线，即1C=W，考虑到水深一般大于6.0米，为减小块石粒径，提高清渣工效，堵塞长度一般在0.5~0.6米左右。

(4)装药结构

起爆体用乳化炸药，起爆体长0.3米，其直径为70mm。每个起爆体中用同段号的电雷管两发起爆。

(5)起爆方式为导爆管起爆。

4、爆破安全计算

根据本工程附近的建构筑物情况，最近距离约为20米，爆破安全距离按20m控制。由此可根据《爆破安全规程》中的计算公式计算该单段最大装药量：

V=K（Q1/3/R）a

式中：V——垂直振动速度（cm/s），一般建筑物为2cm/s，混凝土构筑物为5~7cm/s，此处按5cm/s与2cm/s计算控制药量：

K——与爆破点地形、地质等条件有关的系数，取为150

R——爆破地震安全距离桥墩20m；一般建筑物150m。

Q——最大一段装药量23(kg) a——衰减指数，取为1.8

则：V= 4.47<5.0cm/s V与=0.12<2cm/s 6 故一次起爆最大一段药量不超过23kg时，垂直振动速度对周围工程建筑无爆破危害。在实际水下水上爆破施工时，还需对爆破地震振速进行监测，根据振速监测值调整爆破参数，确保施工区周围建筑物的安全。

根据《爆破安全规程》规定，最大一段药量在200kg以内时，水下冲击波对安全距离的要求是：

类别 游泳人员 潜水人员 木船 铁船

安全距离(m) 700 900 150 100

爆破飞石

施工水深在6m左右，飞石很少飞出水面，其安全距离可取为50m。

5、爆破警戒与信号

爆破前同时发出音响和视觉信号。使危险区内的人员、船舶、各种机械设备都能清楚的听到和看到。

第一次信号――预告信号（短鸣笛），在爆破作业船上升挂大白旗一面。所有与爆破无关人员、船舶、各种机械设备应立即撤到危险区以外，向危险区边界派出警戒人员。

第二次信号――起爆信号（长鸣笛），在爆破作业船上升挂大红旗一面。确认人员、船舶、各种机械设备全部撤离危险区，具备安全起爆条件时，方准发出起爆信号进行起爆。

第三次信号――解除警戒信号（短鸣笛），爆破作业船上降下大 7 红旗。未发出解除警戒信号前，岗哨应坚守岗位。除爆破工作领导人批准的检查人员外，不准任何人进入危险区。检查确认安全后，方准发出解除警戒信号。

6、爆破警戒岗与警戒标志

在爆破时左右两边的岸上各设爆破警戒岗哨一名，上下游各设爆破警戒船一艘。

五、施工进度计划

施工时间段为2009年1月1日至2009年1月30日，钻爆施工工期20天。

六、进度保证措施

1、按照施工组织设计方案每月制定各分部工程月、周进度计划表，以便施工中及时对照检查，及时采取有效措施，保证施工进度。

2、实行爆破、清渣、检测“一条龙”式集中管理，确保一次成功。

3、充分发挥人的主观能动性，在保证施工人员合理的劳动的基础上，组织开展劳动竞赛，把精神鼓励与物质奖励相结合，充分发挥施工人员的生产积极性。

4、工程施工中，水下爆破、清渣等对安全通航、行车都会产生很大的干扰。合理安排施工时间和施工部位，将施工对通航、行车的影响降到最低。

5、加强与过往船舶联系，安排专人值班，加强航行安全管理，在施工河段的上、下游悬挂施工旗帜，标示通航信号。 8 七、质量保证措施

1、质量保证体系

（1）质量管理领导小组是整个工程质量管理的最高领导机构，由项目经理、总工程师、副经理、质检部长、实验主任、工程管理部长组成，制定整个合同段工程质量创优规划、方针、措施。各作业队分别设质量管理现场领导小组，由施工、质检、工程部门主管、主任工程师组成。质检部门和试验工程师专职抓现场质量管理。施工队一级的质量管理机构在项目经理部质量小组领导下，制订本工段施工区段的创优措施，质量实施计划，并在现场落实。施工队所属各施工班组根据自己的创优任务，拟定项目工程具体的分项实施计划，责任到人，严格要求，全员全过程质量控制。

（2）建立“谁管理谁负责，谁操作谁保证”的质量管理制度。将质量管理职能分解到每一个部门，每一个岗位，每个人。项目经理部执行公司的质量方针，满足业主主动提出的质量目标要求，建立以项目经理为质量第一责任人的管理职责及职权体系，形成一个完整的质量体系。管理者必须支持该体系，并由项目总工具体负责该体系，1名经验丰富的质量工程师负责质量体系的日常工作，确保体系正常运行。

2、保证措施

（1）严格按照质量、环保、安全管理体系进行施工，按“规范施工、精益求精、不断创新”的标准提供满意的工程产品。将“热情真诚、细致周到、尽心尽力”的要求提供每一项服务。 9 （2）建立健全工程质量检查机制，严格执行自检、互检和专职检查的“三检”制度。