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某矿石码头工程引堤工程爆破挤淤施工方案

XX港XXXX港区XX港集团矿石码头工程

XXXX第二工程有限公司

本工程是XX港XXXX港区XX港集团矿石码头工程引堤工程的分项工程110KV辛集、藁城电铁输电线路工程施工组织设计模板，引堤工程基础采用爆破挤淤技术进行硬化处理，将下卧淤泥质粉质粘土层全部清除，从而使堤身直接坐落在压缩性较低的粉质粘土或粉土层上。该工程位于设计南围堰两侧，全长403.2m,供需爆填石方62308m3。

2施工工艺流程及主要施工工艺的内容

2.2主要施工工艺的内容

（1）测量放线：根据业主单位提供的坐标控制点，设立施工水准点及辅助施工基线，水准点及基线应设置在不受干扰、牢固可靠且通视好、便于控制的地方。同时，据此设立施工标志、水尺等，并根据设计施工图进行放样，设立抛填标志。

（2）堤身抛填：严格按施工组织设计确定的抛填宽度和高度进行堤身抛填。

（3）堤头爆炸：当堤身抛填达到设计参数后，根据施工组织设计文件要求的数量和重量制作药包，在堤头正面及侧面布设群药包，实施堤头爆炸。

（4）爆后循环：堤头爆填后补抛并继续向前推进，当抛填达到设计进尺后，再次在泥中埋药爆炸，这样，“抛填—爆炸—抛填”循环进行，直至达到设计堤长和堤宽。

（5）堤侧爆炸：堤身向前延伸一定长度后，要进行海侧爆炸处理（侧爆）。在海侧爆炸前，堤两侧出现较高的淤泥包，淤泥包的存在，使得必须经过侧爆才能保证平台落底深度和密实度，并保证护面稳定。本工程设计在堤身前进30~50米以后，开始侧爆处理。现场作业将根据波浪与泥包隆起情况调整。

（6）坡脚平台爆夯：侧爆处理完成后，即可进行外侧坡脚平台爆夯，确保平台的密实度和稳定。

（7）对堤内外侧进行挖泥并补抛基础块石，对水下平台不足的部分补抛大块石，平整坡面，挖除多余的石料。然后抛填抛石护坦和进行护面等后续工程施工。

（8）施工检测：在每次爆炸前后，进行堤身断面测量和抛填量统计，采用自沉和爆沉累计算法及体积平衡法等进行分析，发现与设计有偏差时，及时调整抛填和爆破参数。

3爆破挤淤主要施工工艺

爆破挤淤处理加固地基的基本原理是在堤头一定位置的淤泥内埋置药包，药包爆炸将淤泥向四周挤出并向上抛掷形成爆坑，堤头抛石体在爆炸空腔负压和重力作用下定向滑移落入爆坑并形成石舌，瞬时实现泥石置换。同时，药包爆炸产生的冲击波和振动还使爆源附近一定范围内的淤泥受到强烈扰动，物理力学性能参数急剧下降，承载能力迅速减弱至几乎完全失去，抛石体在自重作用下进一步滑移或下沉；后续堤头药包爆破的多次振动作用将加速堤身下沉落底；爆破振动效应使抛填块石相对移动，堤身石料密实度增加，使堤身后期沉降减小。

爆破挤淤筑堤具有施工速度快，工期短，造价低，沉降量小。

本工程为永久护岸工程的分项工程，对结构稳定性影响很大，对石料质量要求较高，在料源选取上我单位将严格把关，选择质量满足要求的石料作为爆填石方。

3.2爆破挤淤主要施工方法

爆破挤淤施工工艺包括堤头爆填，内外侧侧向爆填及坡脚爆夯。通过上述工艺使堤身抛石体落底至设计高程，同时按设计尺寸形成稳定的堤身断面。

堤头爆填工序应按如下次序进行：

1)设立堤轴线和两侧抛填边沿线标记，为了解堤轴线附近水深地形变化和为施工中工程量计算提供依据，施工前做必要的水深地形复测。

2)按两侧抛填边沿线标记和进尺要求进行抛填。此时应对抛填石料进行源头控制，不符合设计要求的石料禁止上堤。

3)堤头进尺、堤身宽度及高程测量，满足施工组织设计后方可进行装药作业，否则进行补抛。

5)装药作业结束后，机械设备、人员撤场。放警戒线，鸣警报。

7)爆后经现场安全人员检查无误后，爆炸处理施工完成。重复以上工序，进行下一次循环。

完成堤头爆填后，石料基本落到持力层上，但仍需对堤芯两侧进行侧爆填，以便加宽堤身和整形，达到设计要求。内、外侧侧向爆填应分别进行两次，第一次爆破完成后补抛石料并推向外侧，之后进行第二次侧爆。施工原理和方法与堤头爆填相同。一般情况下，堤芯侧爆填可在堤头爆填后50～100米时开始进行。堤芯侧爆填循环进尺一般为30～60米。

（3）、内外侧坡脚爆夯

坡脚爆夯是使内外侧坡脚稳定的必要步骤，尤其是在风浪及潮差较大的情况下，坡脚往往是堤身较薄弱的部位，通过对坡脚进行爆夯处理，可以起到密实加固的效果。当水深较浅或外侧平台较宽时，可以将坡脚爆夯改为二次侧向爆填施工。

1）履带式直插装药设备：采用挖掘机改装。特点是陆上装药，不受风浪影响；快速，堤头爆破一次循环作业时间约1～1.5小时。适用于4～20m厚度淤泥。

2）震冲式装药设备：起重机配合装药器，特点是陆上装药，不受风浪影响；堤头爆破一次循环作业时间约1.5～2小时。适用于10～40m厚度淤泥。

3）吊架式装药器：起重机配合装药吊架。特点是：陆上装药，不受风浪影响；堤头爆破一次循环作业时间约1小时；适用于有覆盖水深，5～10m淤泥深度。

4）船式装药设备：将装药设备置于船上。特点是：水上装药，受风浪影响；作业时间较长。适用于4～20m淤泥深度。

根据不同的淤泥厚度和水深条件，本工程拟采用三种不同的施工机具。施工中根据现场条件及试验段完成情况确定最终的装药工艺。

4本工程爆破挤淤特点、难点及相应措施

4.1爆破挤淤的特点、难点

（1）、水深泥深，地质情况复杂，施工方法和工艺要求严格；

（2）、堤身宽度大，堤身一次成型难度大；

（3）、工期短任务重，由于施工进度快，爆炸形成的堤头淤泥包隆起很高，来不及消散，造成堤头稳定性差，石料抛填不便，风险高，给装药施工带来不便；

（4）、断面结构要求水上抛石方量较大，对工期具有一定影响。

正式施工前进行爆破挤淤试验，经过现场试验解决施工存在的问题。

装药机具的选择及装药效率的确定；

爆破挤淤效果的检验，通过钻孔检验确定堤心石落底深度；

爆破挤淤效果的检验，通过钻孔和物探检验确定堤心石落底深度和宽度；

体积平衡验算石料冲损流失情况；

比较爆后堤身断面尺寸与设计断面差异，确定后续理坡工作量；

爆破挤淤水中冲击波和震动监测及安全评价。

根据设计断面图，对爆破挤淤各特征断面参数统计如下表所示：

根据爆炸法处理水下软基经验公式，堤头爆填单位长度上药量:

　　　　　　Ql＝q0·Ls·Hm

其中：Ql－线药量，单位：Kg/m，

q0－爆炸挤淤单位体积淤泥的耗药量，单位：Kg/m3,

Ls－一次推填的循环进尺，单位：m，

Hm－置换淤泥层厚度，单位：m。

堤头抛填与爆破循环进尺

轴线外侧40m,内侧40m

离堤头100m后堤身补抛宽度

轴线外侧40m,内侧40m

内外侧各一次侧爆、爆夯

本工程火工材料总用量估算如下：

非电导爆管：10000发

6.1质量保证一般技术措施

(2)、组织全体施工技术和管理人员研究、领会设计意图和技术要求、工程地质资料以及爆炸处理施工原则及工艺，做到认真贯彻，保证质量。

(3)、开工前，要组织有关人员进行技术交底，由技术负责人拟订施工通知单，明确施工工艺、技术要求、质量标准和检测方法，由项目经理签发，下达到有关班组，并上报工程监理。

(4)、每天召开施工技术会议，总结和检查一天施工情况，处理出现的问题，并布置第二天的工作。

(5)、由专人负责施工过程的每一个环节，包括堤头抛填控制，上堤石料质量控制，药包的制作及布设现场监督，爆前爆后断面测量等。

6.2质量保证专项措施

本工程的质量控制目标的等级为“优良”，为了保证工程质量，做到根据具体情况的变化及时调整爆炸参数，必须进行施工过程中的实时质量监控。

抛填及爆破作业施工质量要求：

抛填参数的保证是控制石料落底的重要手段之一。

抛填进尺偏差±0.5m。

抛填宽度偏差±1.0m。

抛填高程偏差±0.5m。

药包间距偏差±0.5m。

药包埋深偏差±0.5m。

(3)、测量堤头循环进尺爆填前后断面

堤头30m范围内测量一条纵断面，堤头下沉内外侧不均匀时增加两条纵断面，测点间隔2m。

(4)、测量堤身侧向爆填前后断面

间隔10米桩号测量一条横断面，要求测点间隔2m。内外侧同时爆破时测量水面以上堤身全断面。

对于隐蔽工程、分部、分项工程没有通过监理检测验收，不得覆盖和进行下道工序施工。通过上述控制和检测，能够及时发现当次爆炸处理出现的问题和新情况，并及时处理。确保爆破效果。

根据每炮抛填石料质量、方量记录，堤心爆填进尺每30m左右进行一次体积平衡检验，即在准确统计上堤方量的基础上，比对设计断面方量，以便确定堤心石落底情况。根据检验结果，可适当调整爆炸参数。

采用抛石体钻孔检测方法，直接探明抛石体下部状态。钻孔位置由业主单位和监理单位共同确定。检测结果作为调整抛填及爆破参数的依据。钻孔检测将委托国家认可的、有丰富工程经验的单位实施。

在堤完成200m后进行第一次检测；爆炸处理全部结束时进行第二次检测。

物探检测可采用地质雷达或横波浅层地震勘探方法。检测总计沿堤轴线3个纵断面和每100m一个横断面。物探检测将委托国家认可的、有丰富工程经验的单位实施。

爆炸处理结束时，在堤身上设立沉降和位移观测点各40个，沉降位移观测点连续观测6个月,累积沉降量应小于30cm。如果沉降量超过此范围应及时通报设计单位，重新对护岸堤的安全稳定性进行校核。

6.4质量控制流程见下图：

本工程每天进行一次堤头爆填，进尺为8.0m，即可满足工期要求。当某个堤段存在特定的节点工期要求时，可以通过技术措施进行调整。施工方案中是按照单炮进尺8.0m来考虑的，可以将单炮进尺增加至10.0m，这样就可缩短工期约10%。必要时可考虑每天进行两次堤头爆破，上堤方量超过2.4万方/天，进度快一倍，但对抛填强度要求较高。

为合理利用工期，侧爆及爆夯应随堤头的推进及时跟进，护面块体的安放在堤身稳定后进行。

本标段爆破挤淤工程计划自开工之日始，60个工作日内完成全部爆填工程。

8安全、环保与文明施工保证措施

在施工过程中，为了了解爆炸产物对海洋环境的影响，大连市、连云港市等环境监测中心作了大量的环境跟踪监测，积累了资料，取得了可靠的数据。跟踪监测结果表明：爆炸法处理海淤软基对水质影响范围有限，持续时间较短，不会造成施工区外的污染。爆破对海洋水质及海洋生态环境没有产生有害影响。

在完成爆破作业、达到工程目的的同时，必须控制爆破可能引起的各种危害，包括震动、个别飞散物、冲击波、噪音和爆炸产物等。

安全允许振速（cm/s）

土窑洞、土坯房、毛石房屋

一般砖房、非抗震大型砌块建筑

水电站及发电厂控制设备

新浇大体积混凝土龄期：

表列频率为主震频率，系指最大振幅所对应的频率。

频率范围可根据类似工程或现场实测波型选取。选取频率也可参考下列数据：硐室爆破<20Hz；深孔爆破10～40Hz；浅孔爆破40～100Hz。

根据以往的工程经验，爆破挤淤引起的爆破振动的频率在60～150Hz，属于频率较高的振动。

爆破振动安全允许距离，可按下式计算：

R=(K/V)1/a×Q1/3

本工程按抛填石料地基，取K=450、α=1.65，及K=550、α=1.85。依据以上公式，可计算出不同药量不同安全允许振速的安全允许距离(m)如下表所示。

不同安全允许振速下建（构）造物的安全允许距离(m)

安全允许振速（cm/s）

护岸段附近有需保护的边坡，边坡允许振速见下表：

边帮允许的振动速度（cm/s）

Ⅰ级边帮稳定性好的地段

岩石稳定性好，稳定性系数在1.4以上

Ⅲ级边帮稳定性差的地段

边帮岩体节理裂隙发育、风化较严重，有较大的构造弱面、稳定性系数在1.08以下

本工程按抛填石料地基，取K=450、α=1.65，及K=550、α=1.85。依据以上公式，可计算出不同药量不同安全允许振速的安全允许距离(m)如下表所示。

不同安全允许振速下边坡的安全允许距离(m)

安全允许振速（cm/s）

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。本工程覆盖水较深，根据类似工程经验，个别飞散物的距离一般不会超过100米。本工程堤头、堤侧爆炸时最小安全距离取为200米，故能保证安全。

本工程由于是在海上爆炸，且药包埋入泥下，故空气冲击波的危害，可以不作考虑。

水中冲击波安全允许距离，根据《爆破安全规程》，经分析按以下2表确定。

人员的水中冲击波安全允许距离（m）

施工船舶的水中冲击波安全允许距离（m）

客船水中冲击波安全允许距离为1400m，对非施工船舶根据船舶状况参照上表确定。

本工程是在海上爆炸卫生间给排水各系统安装施工方案，且药包深埋泥下，故声响不大；而装药过程的机械噪音更低，影响可以不作考虑。

8.7火工品的管理和使用

本工程所用火工品采用民爆公司配送制或总包配送制，同时委托当地公安部门指定的火工品库代为保管。在火工品的运输保管与使用过程中要求严格按照如下规定执行。

(1)、凡从事爆破工作的人员，都必须持证上岗，禁止无爆破作业资质的人员实施爆破作业。

(2)、爆破作业必须编制爆破作业说明书，爆破人员必须依照说明书进行爆破作业。

(3)、装药现场严禁吸烟或动用明火，爆破作业人员严禁穿化纤衣服。

园林施工组织设计范本第一套(5)、装药后,必须把电雷管脚线悬空,严禁电雷管脚线,爆破母线与运输设备,电气设备以及采掘机械等导电体相接触。

(6)、装药后,爆破区域必须设置告示牌，红旗等警戒标志。

(7)、爆破后,爆破员必须按规定的等待时间进入爆破地点，检查有无盲炮现象，如果发现，应及时处理，未做处理前应在现场设立危险警戒或标志。