6-爆破排淤施工工艺

爆破排淤施工工艺爆破排淤施工就是利用爆破法处理水下淤泥软基，其主要方法有：水下爆夯挤淤法；爆破排淤填石法和堤下爆破挤淤法等。1工艺特点1)爆破排淤较抛填片石挤淤和换填操作简单。2)可减少施工作业机械和劳力，提高工效。3)对施工人员的安全操作技能要求较高。2适用范围2.1水下爆夯挤淤法可用做水底淤泥比较浅且平整的水塘回填等工程。2.2爆破排淤填石法目前被广泛使用。主要适用范围是在淤泥深度超过5米，有的甚至厚达几十米的淤泥质海岸淤泥层中修防洪堤工程。也可用于淤泥深度较浅的防洪堤工程。2.3堤下爆破挤淤法主要使用在淤泥深度不大（一般小于5米）的淤泥质海岸或是河流、湖泊等淤泥层中修防洪堤工程。由于在实施过程中效果不佳，以下不再作介绍。3工艺原理及设计要求3.1爆破排淤原理爆破排淤施工的主要原理就是将炸药中的灼热核产生的爆轰波转换成冲击波作用在炸药周围的介质上，达到挤淤的目的。3.1.1爆夯挤淤法通常采用平面药包（点阵式等距离布置药包）方式，将炸药放置在堆石体上或上方一定高度处，利用炸药爆炸时产生的冲击波将堆石体以整体方式推向淤泥，淤泥被挤向堆石体两侧，达到挤淤的目的。3.1.2爆破排淤填石法在抛填石体前方的淤泥适当位置放置群药包，炸药爆炸后,抛填堆石体前沿便向形成的淤泥爆坑内坍落，朝前坍落的堆石体形状如同“石舌”。当继续抛石填至“石舌”断面时。由于经扰动的淤泥含水量大，强度低，“石舌”上部的淤泥很容易被挤出，形成完整的新填体。经过若干次这样的循环，就可以筑成设计所需要的堤坝。3.2工艺设计要求水下爆夯挤淤、爆破排淤填石和堤下爆破挤淤等工艺设计都是根据工程设计要求和施工现场周围被保护物的具体情况布置药包、设计起爆网络、确定安全距离、制定安全防范措施和安全应急预案。第1页共6页13.2.1药包布置设计3.2.1.1水下爆夯挤淤1)一般采用平面药包（点阵式等距离药包）布置方式（见图1）。2)点阵布置采用等距离矩形布置，每一点的用药量根据计算确定，炸药及起爆系统均要求具有防水性能，一般采用乳化炸药。3.2.1.2爆破排淤填石1)是在抛填石体的前方淤泥适当位置放置群药包（见图2）。2)群药包的布置要根据抛填堆石体的范围确定，用药量要根据淤泥深度和爆破周围的环境等多种因素确定。3.2.2起爆网络设计3.2.2.1水下爆夯挤淤起爆网络一般采用齐爆法，用导爆索将每一个点阵药包连接成一个整体（要特别注意起爆的方向性），将引爆导爆索牵出水面的旱地上，连接瞬发电雷管或是塑料导爆管雷管，脚线接至起爆站位置。3.2.2.2爆破排淤填石起爆网络要根据“石舌”的宽窄情况选择采用齐爆法和微差法的起爆网络，1)若采用齐爆法，可使用导爆索起爆法：将每一个起爆群药包均与导爆索相连（注意起爆方向），并牵至旱地与起爆雷管相连接。2)若采用微差起爆法，建议使用塑料导爆管微差段发雷管，按照起爆段位制作群药包，将每一个群药包的起爆雷管脚线牵至旱地再实施簇联，并将起爆雷管脚线牵至起爆站。3.2.3安全距离的设定爆破排淤施工一般是在水下进行，按照GB6722-2003《爆破安全规程》的规定，确定安全距离。当覆盖水厚度小于三倍的药包半径时，对水面上人员或其他保护对象的空气冲击波安全允许距离按照公式计算，式中：RK—空气冲击波对掩体内人员的最小允许距离，单位为米（m）；Q—一次爆破的炸药量，单位为千克（Kg）。在水深不大于30米的水域爆破时，水中冲击波的安全允许距离按照表1、表2。表1对人员的水中冲击波安全允许距离装药及人员状况炸药量Q（Kg）Q≤5050＜Q≤200200＜Q≤1000水中平面药包堆石体淤泥层持力层图1水下爆夯挤淤示意图水表面水表面爆破药包图2爆破排淤填石法示意图持力层淤泥层水中抛石前进方向爆破前锥石轮廓循环爆破锥石体轮廓爆破锥石轮廓堆石体堆石体堆石体第2页共6页2水中裸露药包装药（m）游泳90014002000潜水120018002600表2对施工船舶的水中冲击波安全允许距离装药及人员状况炸药量Q（Kg）Q≤5050＜Q≤200200＜Q≤1000水中裸露药包装药（m）木船200300500铁船100150250在水深大于30米的水域爆破时，水中冲击波的安全允许距离应通过实测或试验研究确定。4工艺流程工艺流程见图15操作要点5.1施工准备1)施工前，要按照设计文件要求，编写爆破设计说明书，同时报上级主管部门和当地公安部门批准，按照批复的设计说明书组织施工。2)实施爆破挤淤之前，要调查挤淤的范围、淤泥的深度和周围环境，尤其是要调查清楚施工周围要重点保护的建筑物、构筑物及其所能承受的冲击波等不利因素。据此确定爆破中的一次最大用药量、警戒范围、防护措施及应急预案等。3)抛填堆石是爆破挤淤的前提，要根据设计要求，先抛填一定的堆石，并准备足够的片石，作好爆破后再次抛填堆石的料源。5.2施工工艺抛填堆石要根据不同的挤淤方法，采取不同的工艺要求。1)实施爆夯挤淤法要注意堆石体的厚度大致均匀，使冲击波在堆石结束达到设计要求未达到设计要求制作平面药包框架绑扎点阵药包连接点阵导爆索连接起爆网络安全境界就绪施工准备上报有关部门审批爆夯排淤设计报当地公安部门审批安全警戒人员就位抛堆石体选择配重块石放置平面药包调整平面药包标高爆破完好未完全爆破检测爆夯效果解除警戒起爆检查爆破情况再连接网络再次爆破图1工艺流程图第3页共6页3体上的作用力均匀地将淤泥挤压向堆石体两侧，达到挤压夯石之目的；2)爆破排淤填石法要注意堆石体前沿尽量陡直，使置于堆石体坡脚下淤泥中的群药包爆破后堆石体能迅速地充填淤泥漏斗。3)药包的大小，要根据具体工点设计取值。4）要在旱地上加工好起爆药包，并在药包上加上配重石块，确保药包沉入淤泥中。5）平面药包爆破，其点阵的摆放要均匀。6）爆破排淤挤石要注意群药包的安放位置的正确性。7）多个群药包起爆时，要根据实际情况，确定采取同时起爆还是微差起爆，并注意群药包之间的合理距离。8）使用导爆索起爆炸药时，要加工导爆索结置于起爆药包内，导爆索端部要用防水胶布封口，起爆网络要注意传爆的方向性；9）使用塑料导爆管雷管起爆时，要注意起爆药包制作中的雷管段位与设计起爆段位相吻合;导爆管雷管作为传爆雷管使用时，要注意反向连接，避免雷管聚能穴释放的金属流将导爆管提前冲坏，造成盲炮。5.3主要施工技术参数爆破排淤施工的技术参数要根据工程实际通过试验确定。首次使用的技术参数可查阅爆破施工手册和以往经验确定。1)爆夯挤淤使用的平面药包爆破技术参数主要有：(1)点阵药包间的距离;(2)点阵药包重量;(3)平面药包放置在水中的高程位置（覆盖水的高度）等。2)爆破排淤填石的技术参数主要有：(1)填石厚度和宽度;(2)群药包的重量;(3)群药包埋入淤泥中的深度;(4)群药包之间的合理距离等。6主要机具设备推荐使用的主要机具设备见表3表3推荐使用的主要机具设备序号机具名称单位数量主要用途备注3自卸汽车台2运输石料4转载机台2倒运石料5推土机台1平整“石舌”6平板汽车台1运输爆破器材及其他材料2小船艘4抛洒堆石、放置点阵平面药包1电锯具1加工木制点阵药包框架第4页共6页47劳动力组织主要劳动力配备见表4表4主要劳动力（人）序号劳力名称数量主要用途备注1汽车司机3运输石料、爆破器材等2转载机司机2倒运石料3推土机司机1平整“石舌”4爆破员4加工并安放爆破药包，敷设起爆网络5小船员4水上运输、固定平面药包6潜水员2水下安放药包合格的爆破员承担合计168质量要求及质量控制措施8.1施工质量要求1)施工时一方面要控制好堆石体的形状、厚度（高度）符合设计要求，另一方面要严格按照设计加工好点阵药包或群药包，加工、布置药包要有爆破工程技术人员全过程监控。2)爆破网络的敷设要注意导爆索和塑料导爆管雷管的不同连接方法，搞清“顺接”和“反接”，网络敷设完成之后有由爆破技术人员逐一检查，确认无误后方可起爆。8.2质量控制要点1）要控制好原材料的质量，堆石料的饱水强度和软化系数要达到设计要求。2）控制堆石的形状和高度（厚度）符合设计要求。3）爆破后要对爆破压实情况或堆石体坍落情况现场评估，以调整下一次爆破时的爆破参数。9安全及环保措施9.1安全9.1.1安全策划1)爆破排淤施工大多是在水上作业，要根据爆破设计所圈定的安全距离，作好警戒工作。2)不管是在海上作业、河道作业，还是在沼泽地、鱼塘、堰塘实施爆破挤淤工程作业，都必须提前发出书面安全告示，使附近的人员都知道爆破的安全警戒范围和安全信号（含视觉和听觉信号），以便在实施爆破作业时，人员和船舶迅速撤离至安全地带。9.1.2堆石体施工安全注意事项1）不得使用报废机械在施工现场装运石料；2）抛填堆石体时要有专人负责指挥；3）现场施工人员要先培训，经过安全考核合格后方能上岗。9.1.3药包加工、敷设起爆网络安全注意事项第5页共6页51）要有持有爆破员安全作业证的人员；加工药包、敷设起爆网络；2）要有爆破技术人员对药包加工制作、网络敷设的全过程实施监控；3）网络敷设完毕后，爆破技术负责人要对整个网络逐一检查，发现问题及时处理。9.1.4实施爆破时的安全注意事项1）要严格按照《爆破安全规程》实施爆破作业；2）要严格按照爆破设计说明书安全距离的划定范围设置岗哨，确认安全警戒范围内没有安全隐患后方能实施爆破；3）爆破后，要由爆破员现场检查，确认无盲炮，无安全隐患后，报告爆破指挥长，由指挥长发布解除警戒命令后，警戒人员才能解除警戒。9.2环保措施1)若在离居民区较近的地方作业时,尽可能选在居民休息前爆破,以免影响居民休息;2)若在离学校或办公区较近的地方作业时,尽可能选择在放学和下班时间爆破,以免影响学校上课及办公人员办公;3)弃碴、弃物不得乱堆乱放,必须定期进行处理。10工程实例爆破排淤在我国的工程实践中得到了广泛地应用，如：2002年在浙江玉环县坎门渔港防波堤工程采用爆破排淤技术处理软基；2004年大连港矿石专用码头港内铁路专用线采用爆炸挤淤处理海淤软土基础,爆破抛石挤淤64800m3等都是成功的范例。2006年广东阳江核电海工一期东平台防护堤施工采用了控制加载爆炸挤淤置换法保证了东平台防护堤堤身的落底宽度与深度,成功地解决了水下宽平台的形成问题,并有效地减少了理坡工程量。