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Underwater blasting
一、水下爆破施工工藝流程：
爆孔設計→錨定鉆孔作業(yè)平臺→移機就位→確定孔深→鉆孔→成孔沖洗→測量驗孔→裝藥→連線→平臺撤離（同時封鎖航道和陸路交通）起爆→解除警戒→清渣→下施工循環(huán)。
二、施工方法
1、鉆孔作業(yè)平臺設計
為順利實施石方開挖工程水下爆破的施工任務，因地制宜就近制作了簡易鉆爆作業(yè)平臺船（16m×6m）。作業(yè)平臺可采用鋼體駁船組裝，兩船間距5m。通過槽鋼、工字鋼將兩船焊接為一雙體船。鉆機由腳手架鋼管鉸接固定在平臺上，組成鉆機作業(yè)平臺，可供4臺潛孔鉆機工作之用。為加快鉆機就位速度，鉆機平臺可沿槽鋼軌道滑動移位。
鉆孔時，利用全站儀進行測量定位，指揮鉆機船錨泊定位，做到鉆孔定位準確，防止漏鉆和疊鉆。根據當天當時的水位、設計水深及超深值計算該點的鉆孔深度。施工時要按要求鉆到所需求深度以避免二次爆破。
2、鉆爆技術措施
（1）水下爆破采用垂直鉆孔作業(yè)。其優(yōu)點是鉆孔定位易于控制，簡便操作，利于裝藥，提高工效。
水下爆破工程鉆孔機具計劃選用KSZ－100型地質鉆，孔徑Φ100mm。為了確保開挖達到設計的深度，鉆孔應有一定的超鉆深度，考慮到保護橋墩基礎基巖的持力層，超鉆深度取0.5m。
（2）火工品的品種及防水。選用具有防水性能良好的乳化炸藥，由Φ80mm塑料包裝。非電雷管用環(huán)氧樹脂灌封后，再用防水白粘膠布密封。起爆網絡采用微差復式起爆網絡，以確保傳爆的準確性。
（3）每船（平臺）可鉆4排共24個炮孔，一般一個船次為一爆破區(qū)域，當鉆孔完畢后，利用潛水員進行集中裝藥，裝藥時應注意對雷管腳線的保護。為了確保安全，用粗砂將炮孔堵滿，防止沖炮。在每只爆孔孔口用砂袋封口覆蓋，砂袋系一浮球露出水面，其作用有：①作為爆破孔位標記，便于集中裝藥；②裝藥后便于連接導爆管腳線，形成起爆網絡。
（4）導爆管的放置。在水中放置浮胎，使其錨定地飄浮在水面上，將“每船同排”的導爆管按綁在一只輪胎上，按照“從后到前的順序”將輪胎上的導爆管用“同段”非電雷管連接起來，為了不使傳爆雷管將其他導爆管炸斷造成拒爆現(xiàn)象，連接時應將雷管置于浮胎上面，并用泡沫盒包住扎緊，不能浮在水面隨波漂移。
3、布孔方式和孔網參數
水下炮孔布置原則上越簡單越好。本工程水下爆破次采用水下淺孔爆破，采用矩形鉆孔排列方式，孔距2.0m，排距2.0m，最小抵抗線為1.5m，實際施工過程時應根據巖層和厚度等情況做適當調整。
4、裝藥量計算
考慮到水下砼爆破時需克服的水體阻力，因此其裝藥量計算包括破碎砼所必須的能量和克服阻力所作的功，水下爆破的炸藥單耗較陸地爆破大，根據該工程水下砼性質判斷分析，結合水下爆破產生的水中沖擊波的危險半徑考慮，炸藥單耗控制在1.0～1.2kg／m3左右。
5、起爆設計
采用電雷管起爆導爆管雷管、導爆管雷管引爆炸藥的起爆網路。即用導爆管并串聯(lián)網絡，采用1段非電雷管將各個炮孔內雷管連接起來，為了確保每個孔的準爆，每孔裝2發(fā)非電雷管。
6、水下炮孔的施工程序
（1）測定孔位。依照水下爆破地形圖，采用全站儀和測繩等工具測定孔位。拉動纜繩將鉆機對準孔位，開鉆前將四周纜繩拉緊，拋錨就位，鉆孔過程中不能讓平臺移位。
（2）鉆孔。按照設計的炮孔深度進行鉆孔，做到準、直、平。
（3）裝炸藥。在鉆孔達到設計標高后，拔出鉆具后由潛水員將帶有雷管的炸藥裝至設計高程。裝藥一定要裝到孔底，并用砂子堵塞炮孔。
7、爆破注意事項
（1）鉆完每炮次設計工作量后，即進行裝藥、聯(lián)線。
（2）起爆網絡。采用復式非電起爆網絡，為了確保每個孔的準爆，每孔裝2發(fā)非電雷管。
（3）火工品的品種及防水。選用具有防水性能的乳化炸藥，并用塑料袋包好。
8、水下清渣
利用人工配合挖渣船清渣。駁船上的石渣上岸后通過裝載機配合人工就近堆放和平整，無法就地處理的部分石渣運至指定堆棄場。
9、水下爆破主要參數及計算
（1）最小抵抗線ω：抵抗線是巖石爆破的重要參數之一。綜合考慮，抵抗線ω取1.5m。
（2）臺階高度：H＝1.5m
（3）超 深：△l＝0.5m
（4）孔 深：L＝H＋△l＝2m
（5）孔 距：a＝2m
（6）排 距：b＝2m
多排炮孔布置為矩形方式，采用微差起爆。
??（7）單孔裝藥量：Q=qabH
式中：單耗：q=1.0kg/m3；孔距：a=2.0m；排距：b=2.0m；孔深H=2m。
Q=qabH=1.0×2×2×2=8kg
10、水下爆破安全校核
??水下爆破所產生的危害表現(xiàn)為爆破地震效應和水中沖擊波效應。
（1）爆破振動速度計算
式中：V—介質質點振動速度，cm／s；
Q—裝藥量（齊發(fā)爆破的總藥量；毫秒微差爆破或秒差爆破時取最大一段裝藥量），kg；
R—爆源至被保護物的距離，m；
K—與介質性質、爆破方式等因素有關的系數；
α—與傳播途徑和地質地形等因素有關的指數。
為保證安全該工程計算?。?K＝250、α＝1.5、R＝150m，則爆破振動速度如下表：
表3 不同裝藥量爆破產生的爆破振動速度值
裝藥量Q（kg） 爆破振動速度值v（cm/s）
8 0.39
16 0.55
24 0.67
32 0.77
為確保原某大橋的絕對安全，最大一段齊爆藥量控制在25kg以內，各段微差時間不小于100ms。
（2）水中沖擊波計算
按照《爆破安全規(guī)程》的第6.36條規(guī)定：
6.3.6 在水深不大于30 m的水域內進行水下爆破，水中沖擊波的安全允許距離，應遵守下列規(guī)定。
??對人員：按表4確定。
表4 對人員的水中沖擊波安全允許距離
裝藥及人員狀況 炸藥量/kg
≤50 ＞50～≤200 ＞200～≤1000
鉆孔或藥室裝藥/m 游泳 500 700 1100
潛水 600 900 1400
對船舶：客船1500 m。
施工船舶：按表5確定。
非施工船舶：可參照表5和式(4)根據船舶狀況由設計確定。
表5 對施工船舶的水中沖擊波安全允許距離
裝藥及人員狀況 炸藥量/kg
≤50 ＞50～≤200 ＞200～≤1000
鉆孔或藥室裝藥/m 木船 100 150 250
鐵船 70 100 150
三、爆破時間安排
為保證工程正常施工，確保人民的生命和財產安全，結合工程的實際情況，對每天的爆破時間根據施工實際情況進行統(tǒng)一安排。
四、 質量保證措施
此項施工方案為專項施工方案，在實施《某大橋施工組織設計》中關于質量保證措施基礎上，我們強調以下幾項措施：
（一）、建立工程質量保證組織機構:
1．服從業(yè)主、監(jiān)理工程師及主管部門的監(jiān)督和指導。
2．成立以項目經理為組長，總工程師、項目副經理為副組長的質量管理體系領導小組，組員包括質檢工程師、測量工程師、現(xiàn)場施工負責人、施工隊長等，負責工程總體質量控制。
3．配備足量的技術人員，嚴格按照自檢、互檢和交接檢的工藝流程組織施工。
4．質量檢查程序
（1）尊重和絕對服從監(jiān)理工程師及其代表，根據合同條款要求，在工程師及其代表監(jiān)督和指導下施工，并如實向監(jiān)理工程師匯報進度和質量情況。
（2）建立形成文件的檢驗和試驗程序，按程序規(guī)定對施工全過程進行檢驗和試驗，并按程序規(guī)定的種類、格式和方法予以記錄、歸檔。
（3）測量組擬定施工測量實施方案，負責控制網點的自檢、施工全過程中的測量放樣及測量驗收工作，交工程師進行審核。
（4）每一工序完工后，應及時對施工場地進行清理，以免殘留物對下道工序產生質量影響。
（5）嚴格按部頒標準及技術規(guī)范要求分項分單元整理并保存各原始資料。
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