明月峡长江大桥2#、3#墩承台开挖专项施工方案中铁二局工程有限公司重庆铁路枢纽东环线水下爆破安全技术应用明月峡长江大桥2#、3#墩承台开挖专项施工方案中铁二局工程有限公司明月峡长江大桥2#、3#墩承台开挖专项施工方案中铁二局工程有限公司11编制依据、原则1.2编制原则(1)合同规定的内容、顺序及安全、工期、质量等要求得到有效保证。(2)现场布置布局合理,节约用地、减少干扰、避免污染环境,充分考虑当地人民群众的长远利益,积极利用既有条件,合理安排临时设施,保持生态平衡,减少固体废弃物产生,满足生态、环保要求。(3)从管理制度、施工方案、资源配备等方面制定切实可行的防范措施,确保施工安全。(4)质量管理体系、环境管理体系和职业健康安全管理体系有效运行。2编制范围本方案适用于重庆铁路枢纽东环线DHZQ-4标明月峡长江大桥2#及3#墩承台基坑爆破开挖。3工程概况3.1工程简介明月峡长江大桥位于长江上游重庆市南岸区广阳镇玉泉村,大桥南北走向一跨过江,桥北为重庆市江北区鱼嘴镇井池村,桥南为重庆市南岸区广阳镇玉泉村。桥梁地理位置见“图3-1明月峡长江大桥地理位置图”。明月峡长江大桥2#、3#墩承台开挖专项施工方案中铁二局工程有限公司2图3-1明月峡长江大桥地理位置图桥式为双层四线钢桁架斜拉桥,孔跨布置为(62.5+125+425+175+75)m,中心里程为DK64+555.4,桥梁全长877.8m。共设2塔2台2辅助墩,两主塔位于长江南、北岸边,桥台和辅助墩位于山坡上,框架式桥台紧接隧道明洞。下层为时速160km/h的重庆东环线客货共线双线铁路,上层为预留时速250km/h的达渝城际双线铁路。桥位布置见“图3-2明月峡长江特大桥桥位布置示意图”。图3-2明月峡长江特大桥桥位布置示意图主塔基础为群桩承台。承台为圆端形,2#塔承台底标高162.959m,平明月峡长江大桥2#、3#墩承台开挖专项施工方案中铁二局工程有限公司3面尺寸44.7×28.8m,厚度为6m,采用C40钢筋混凝土,混凝土方量为7068.78m³。3#塔承台底标高155.458m,平面尺寸45.8×34.3m,厚度为6m,采用C40钢筋混凝土,混凝土方量为8504.58m³。2#、3#墩基础详见“图3-32#墩基础平面布置图、图3-42#墩基础立面布置图、图3-53#墩基础平面布置图、图3-63#墩基础立面布置图”。图3-32#墩基础平面布置图图3-42#墩基础立面布置图明月峡长江大桥2#、3#墩承台开挖专项施工方案中铁二局工程有限公司4图3-53#墩基础平面布置图图3-63#墩基础立面布置图3.2气候条件区域内属中亚热带季风湿润气候,气候温和,四季分明,水热充足,冬暖、春早、夏热。降水充沛,湿度大,云雾多。具有层次分明的山地立体气候和明显的盆地气候特征。重庆为多雾地区,尤其以冬春两季为甚。其中1月雾天最多,年平均雾日30~40天,雾多发生在凌晨,一般上午10时~12时消散,个别浓雾可延续几天。年平均出现雷暴天气37.48d,雷暴日最多年份出明月峡长江大桥2#、3#墩承台开挖专项施工方案中铁二局工程有限公司5现在1961年(57d),最少年份出现在1999年(22d)。3.3地形地貌明月峡长江大桥桥位属低洼河谷地貌,地面高程155.52~404m,相对高差50~200m,长江两岸自然边坡较陡30°~50°间。2#承台位置由于修人工码头地貌改造较大,存在公路和陡坎,交通方便。2#承台大部分位于南岸砂场码头的坡道上,标高为169~175m,小里程侧位于陡峭边坡上。边坡开挖涉及2座房屋拆迁,右前下角(约180㎡)位于河堤挡墙外水面上。对承台右下角伸出河堤外悬空部分,设计采用在河中设置18根直径φ1.5m的钢筋混凝土钻孔桩,在桩上安装后3×3.5×0.4m的钢筋混凝土预制板后,灌注水下混凝土到标高160m,作为承台的基础。具体情况见“图3-72#承台位置现场照片”3#承台位于北岸边河床内,附近地势为自然斜坡,植被较发育,交通不便,无道路。3#承台左前上角位于山坡上,右后下角(约400㎡)位于低水位时水中、河床面比承台底高2~5m。具体情况见“图3-83#承台位置现场照片”图3-72#承台现场照片图3-83#承台现场照片明月峡长江大桥2#、3#墩承台开挖专项施工方案中铁二局工程有限公司63.4地质条件2#承台基坑处主要为人工填土和砂岩,其中人工填土主要位于靠江侧,呈楔形状布置,厚度约0~5m。砂岩位于人工填土以下,多为弱风化性质,厚度约0~8m,靠岸侧最大厚度24.5m。3#墩基坑处主要为卵石土和砂岩,其中卵石土主要位于河床表面,层状分布,厚度约1~2m,砂岩位于卵石土以下,多为弱风化性质,厚度约3~10m,靠山侧最大厚度约14m。山体植被较为发育,地表多为裸露强风化砂岩。3.5水文条件桥区水位同时受三峡蓄水、消落和长江洪水三方面影响,蓄水和消落的水位变化大、但涨跌速度缓慢;每年内各月水位差和各年度的2~9月相同月份水位差也较大。4总体布置及工期安排4.2人员配置根据本工程施工特点、施工进度情况及各施工工序情况拟定一支水下爆破施工队伍负责承台基坑爆破和承台基坑开挖,项目部设生产副经理及各职能人员进行施工组织和管理。人员具体组织情况见“表4-1施工人员配置表”表4-1施工人员配置表序号人员配置人数备注1项目经理2负责现场施工指挥和协调2土石方技术员2负责现场土石方施工技术管理和质量控制3安全工程师2负责指挥施工现场安全文明施工4领工员4对现场施工生产和物质机械调配5机电员2负责施工现场机械维修及用电管理明月峡长江大桥2#、3#墩承台开挖专项施工方案中铁二局工程有限公司74.3机械设备配置表4-2主要机械设备一览表序号名称型号单位数量备注1钻爆船280T艘12交通船59KW艘13挖泥船渝路港抓6、8号艘24泥驳船渝路港驳2、5号艘25锚艇艘16挖机钻150台17潜孔钻阿特拉斯D7台38空压机13m3台29手风钻YT24台510起爆器MFB-1000台311全站仪NTS-302B台112测深仪HCD330台113GPSHCT5台114发电机300KW台4备用2台15抽水机15KW台6备用2台16挖掘机卡特320台317破碎锤小松300台26爆破技术员2负责施工现场爆破技术指导7爆破员4负责施工现场爆破施工8爆破安全员2负责施工现场爆破安全9爆破监理员2负责施工现场爆破施工监督和指导10爆破库管员2负责施工现场爆破器材管理11爆破防护员10负责施工现场爆破安全警戒和防护12作业人员40负责现场施工机械操作及其它工序施工明月峡长江大桥2#、3#墩承台开挖专项施工方案中铁二局工程有限公司84.4工期安排根据现场地理位置及作业条件等情况分析,现场施工作业面较小,为保证安全,采取先钻孔爆破后清碴的施工工艺。根据总体进度安排及节点工期要求,预计2个月完工。5施工技术和组织方案5.1总体施工方案本工程属于涉水工程,施工期间水位变化大,要根据施工时不同水位采取不同的施工方法,还要考虑施工机械设备的性能及必备的条件(钻爆船吃水深度,挖泥船和泥驳满载吃水深度,钻机、挖机以及运输等情况综合考虑),本方案按施工时水位以上部分为水上爆破,水位以下部分为水下爆破。本方案按照设计施工水位165m进行编制,施工时应根据实际水位进行方案调整。(1)爆破开挖施工方法①2#承台基坑爆破开挖施工方法首先使用破碎锤和浅孔爆破方法进行边坡开挖,保证承台基坑的开挖尺寸和边坡坡率。2#承台为了保证周边建筑物的安全,均采用φ40mm浅孔和φ70mm中深孔爆破施工,根据设计施工水位165m分为三层爆破开挖。第一层为水位高程166m以上部分,采用水上浅孔控制爆破,台阶高度为2m~3m。第二层166m~163m部分采用水下中深孔微差控制爆破,采用潜孔钻机钻孔,挖掘机配合碴车挖运至指定弃碴地点。第三层163m~159.959m部分采用水下中深孔控制爆破,根据水位情况采用水下钻爆船施工,挖掘机开挖一部分后再采用挖泥船明月峡长江大桥2#、3#墩承台开挖专项施工方案中铁二局工程有限公司9配合泥驳挖运至指定的弃碴地点。2#承台爆破临空面在靠江侧,为获得较好的爆破效果,爆破顺序为从靠江侧向岸边爆破。总体开挖顺序为从上到下按2m分层,靠江侧至岸边施工。具体见“图5-12#承台爆破开挖示意图”图5-12#承台爆破开挖示意图为避免炸药爆破时产生的飞石和空气冲击波,影响沥青罐、周边居民生活及航道安全,在施工过程中严格控制单孔、单段药量及每次总装药量,采用逐孔延期爆破,降低单段药量。挖掘机及碴车运输根据施工需要进行调配。由于2#承台基坑离沥青罐和民房距离近,在靠近2#承台基坑边缘打三排减震孔,孔径为90mm,孔距排距均为300mm,减震孔孔深超过爆破孔50cm,必要时进行覆盖防护。具体情况详见“图5-22#承台基坑减震孔布孔示意图”。图5-22#承台基坑减震孔布孔示意图(单位为cm)明月峡长江大桥2#、3#墩承台开挖专项施工方案中铁二局工程有限公司10②3#承台基坑爆破开挖施工方法首先使用破碎锤和浅孔爆破方法进行边坡开挖,保证承台基坑的开挖尺寸和边坡坡率。3#承台基坑大部分位于设计施工水位165m水位线以下(岸侧及边坡除外),166m以上采用水上中深孔(孔径为70mm,机械设备为阿特拉斯D7潜孔钻)钻孔爆破、挖掘机及泥驳运输至指定的弃碴地点;166m以下部分分为两层爆破开挖,即166m~160m、160m~150.958m两层,166m~160m部分采用水下φ70mm中深孔微差控制爆破,采用阿特拉斯D7潜孔钻机钻孔爆破,挖掘机配合渣车将可以开挖的部分开挖运输至指定的弃渣地点,剩余部分采用抓斗挖泥船进行清渣,泥驳装载运输弃渣。当水位发生变化时,不能进行水上钻孔时,采用钻爆船钻孔爆破,孔径为100mm;160m~150.958m部分采用水下钻爆船进行钻孔爆破,抓斗挖泥船进行清渣,泥驳装载运输弃渣至指定的弃渣地点。3#承台爆破临空面在下游侧,为获得较好的爆破效果,爆破顺序为从下游向上游进行爆破。总体开挖顺序为从上到下按2m分层,江中至岸边施工。爆破采用非电或者电雷管起爆系统。爆破时必须控制爆破地震波和个别飞散物,同时加强警戒,施工的船舶、机械、人员、设备必须撤离到警戒线外,由于施工区域离航道较近,过往船舶较多,施工作业时势必会影响到船舶的安全通行。为保障通航的安全,在爆破施工前,应通知相关单位进行封航管制。具体见“图5-33#承台爆破开挖示意图”。明月峡长江大桥2#、3#墩承台开挖专项施工方案中铁二局工程有限公司11图5-33#承台爆破开挖示意图5.2工艺流程5.2.1施工流程施工准备→场地清理→测量放样→炮孔钻设→控制爆破→基坑开挖→基坑清理→扫床检测→浅点处理→完工验收5.2.2工艺流程(1)水上浅孔及水下中深孔爆破开挖施工工艺流程明月峡长江大桥2#、3#墩承台开挖专项施工方案中铁二局工程有限公司12图5-4水上浅孔及涉水中深孔爆破开挖施工工艺流程图(2)水下钻爆开挖施工工艺流程图5-5水下钻爆开挖施工工艺流程图明月峡长江大桥2#、3#墩承台开挖专项施工方案中铁二局工程有限公司13(3)基坑开挖施工工艺流程图5-6基坑开挖施工工艺流程图5.3施工准备(1)认真审阅施工图纸,参加设计交底和图纸会审,针对图纸中存在的问题和错误提出修正意见。(2)复测控制桩并制定测量方案。(3)组织工程技术人员熟悉施工图纸,编制详细的施工方案,进行技术、安全、防火培训,做好技术、安全交底,安排好有关的试验工作。(4)全面检修进场施工的机械设备,以保证施工前设备运转正常。(5)编制施工计划,安排施工顺序,协调各工序及各专业间的配合工作。(6)落实相应的施工人员,并进行岗前培训和教育。(7)做好材料和工艺设备的计划安排工作,使之满足连续施工的要求。(8)落实施工场地的征拆工作。(9)在全公司范围内进行宣传,使全体员工了解本项目的情况,能全力明月峡长江大桥2#、3#墩承台开挖专项施工方案中铁二局工程有限公司14,以赴,支持本工程的施工。(10)组织工程机械设备和材料进场。(11)