本舟山港某碼頭二期工程炸礁清礁施工方案審查匯報(bào)材料

舟山港xx港區(qū)xx礦石碼頭二期工程水工Ⅱ標(biāo)段炸礁方案匯報(bào)材料中港第一航務(wù)工程局xx港區(qū)xx碼頭二期工程水工xx標(biāo)段炸礁、清礁施工方案審查匯報(bào)材料xx工程局一、編制依據(jù)一、《水運(yùn)工程爆破技術(shù)規(guī)范》二、《爆破安全規(guī)程》三、《港口工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ221-98）和局部修訂四、《工程爆破實(shí)用手冊(cè)》五、《爆破工程施工與安全》六、《水運(yùn)工程測(cè)量規(guī)范》（JTJ203-2001）七、舟山港xx港區(qū)xx礦石碼頭二期工程裝船碼頭施工圖紙、巖土工程地質(zhì)勘察報(bào)告（2005-31B.C）八、xx港區(qū)域安全管理辦法（xx運(yùn)輸部文件BDZ12053）九、xx港擴(kuò)建工程施工安全管理實(shí)施細(xì)則（xx運(yùn)輸部文件BDZ12054）十、xx港公共管理實(shí)施辦法（暫行）十一、xxxx礦石中轉(zhuǎn)港擴(kuò)建工程波浪分析專題報(bào)告十二、xxxx礦石中轉(zhuǎn)港擴(kuò)建工程水文調(diào)查及分析報(bào)告二、工程概況1、工程量及范圍此水下炸、xx工程位于xx省xx市xx縣xx港區(qū)xx礦石碼頭二期工程裝船碼頭前沿，緊鄰一期裝船碼頭。地質(zhì)鉆探資料表明水下炸礁區(qū)巖面直接裸露海底，無(wú)覆蓋層，巖石以晶屑凝灰?guī)r為主，中等風(fēng)化，單軸飽和抗壓強(qiáng)度為62～91.2MPa，屬堅(jiān)硬巖，巖體的基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅲ-Ⅳ級(jí)。巖石普氏系數(shù)為f=10～16。此巖石難鉆易爆。從水深地形圖看，海底北高南低，水下炸礁范圍東西長(zhǎng)81.2m，南北寬33.8m，面積約2744.56㎡，爆破平均厚度為3m（包括超深-0.5m），炸礁總方量約為7000m3。

2、設(shè)計(jì)要求及環(huán)境本工程地處外海孤島，開敞式海域，東南向大風(fēng)時(shí)風(fēng)浪較大，落潮時(shí)最大流速達(dá)1.92m/s，且潮流絮亂，有效作業(yè)時(shí)間少，施工條件差；炸礁工程緊鄰一期裝船碼頭，與1＃沉箱距離不到3m，要求非爆區(qū)的基巖不能被破壞，且要確保一期碼頭的安全使用，所以施工難度大；炸礁底標(biāo)要求達(dá)到-16.5m以下，以滿足船舶?？孔鳂I(yè)的需求。水下炸、清礁工程要求于二零零六年四月十日完工。二、工程特點(diǎn)：三、自然條件風(fēng)、浪、流、自然條件在施工組織設(shè)計(jì)中已做過介紹，本次著重介紹地質(zhì)條件。地質(zhì)條件中等風(fēng)化層。以灰綠、灰白～灰黃為主，堅(jiān)硬。原巖以晶屑凝灰?guī)r為主，在上部約2.00m，巖芯破碎，節(jié)理裂隙很發(fā)育，沿裂隙面風(fēng)化明顯，并見褐色浸染現(xiàn)象；2.00m以下巖芯較破碎，節(jié)理裂隙較發(fā)育，向下風(fēng)化程度漸濺落，ZC34、ZC67和ZC71孔中揭露的中風(fēng)化層厚度相對(duì)教大，其下部的巖芯節(jié)理裂隙不甚發(fā)育，節(jié)理面偶見褐色鐵錳質(zhì)浸染現(xiàn)象，巖石斷面較新鮮，巖芯相對(duì)完整。該層在整個(gè)區(qū)域內(nèi)均有分布，頂板標(biāo)高為-6.08～-45.17m。在32-32剖面以東該層直接裸露海底，厚度未揭穿，最大揭示厚度為8.70m（ZC19孔）。該層的單軸飽和抗壓強(qiáng)度為62～91.2MPa，屬堅(jiān)硬巖，巖體的基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅲ-Ⅳ級(jí)。巖石普氏系數(shù)為f=10～16。此巖石難鉆易爆。四、爆破設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)方案的選擇為保證二期碼頭的后方(嵌巖樁位置的基巖)不被破壞，盡可能減少超挖和欠挖，同時(shí)確保爆區(qū)周圍水工及陸域建（構(gòu)）筑物，特別是一期碼頭1#沉箱的安全，方案如下：（1）二期碼頭前沿爆區(qū)與非爆區(qū)之間采用水下預(yù)裂爆破措施保護(hù)以保證非爆區(qū)的基巖完整。（2）爆區(qū)與一期碼頭1#沉箱之間除采取預(yù)裂爆破措施保護(hù)外并在靠近爆區(qū)邊線鉆二排減震孔。（3）炸礁區(qū)域的孔間或排間采用微差順序爆破。2、爆破參數(shù)設(shè)計(jì)：（1）鉆孔形式及鉆孔直徑爆區(qū)水域海水渾濁，水流急，水下爆破條件復(fù)雜，為便于鉆孔定位，方便操作，提高鉆孔效率，有利于裝藥堵塞，采用垂直孔鉆孔形式。深水部分主爆孔使用Φ138mm的鉆頭進(jìn)行鉆孔，預(yù)裂孔也可用ф138mm鉆頭進(jìn)行鉆孔。（2）布孔方式水下爆破炮孔布置原則上應(yīng)越簡(jiǎn)單越好，采用矩形布孔方式。3、炸藥單耗計(jì)算水下爆破的重要特點(diǎn)之一就是：爆破介質(zhì)與水的交界面上承受著水的壓力。水下爆破的炸藥單耗應(yīng)包括破碎巖石必須的能量和克服水體阻力所需的能量，因此水下爆破炸藥單耗較高，加之前排臨空面無(wú)法在后排爆破之前清空，受到夾制作用，炸藥單耗q按下式計(jì)算q=q1+q2+q3+q4式中：q為水下爆破單位耗藥量（kg/m3）q1為基本炸藥單耗，其值為一般陸地梯段爆破單耗的2倍，對(duì)于水下垂直孔，再增加10%；q2為爆區(qū)上方水壓耗藥增量，q1=0.01h1，h1為水深（m）；q3為爆區(qū)上方覆蓋層耗藥增量，q2=0.02h1(m),h1為覆蓋層厚度（m）;q4為巖石膨脹耗藥增量，q4=0.01Η，Η為梯段高度（m）爆區(qū)的巖石普氏系數(shù)為f=10～16，垂直孔水下爆破基本單位炸藥單耗1.2～1.5kg/m3，高潮位時(shí)，爆區(qū)水深在15～20m，爆區(qū)上方水壓耗藥增量q1=0.15～0.2kg/m3，爆區(qū)上方基本無(wú)覆蓋層，不考慮覆蓋層增量。綜上所述的各影響因素，水下爆破的炸藥單耗：q=1.35～1.65kg/m3。4、孔網(wǎng)參數(shù)爆破自西向東分三個(gè)區(qū)。一、二號(hào)爆破區(qū)域排距為2.5m×2.5m；由于三號(hào)爆破區(qū)域與在二期碼頭的1#沉箱距離近且爆破區(qū)域在沉箱的正前方，爆破振動(dòng)控制要求嚴(yán)格，把三號(hào)爆破區(qū)域分成三-A、三-B、三-C三個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域的孔網(wǎng)參數(shù)不同。

5、超深及孔深由于水下爆破巖石夾制作用較大，超深不小于1.2m，并根據(jù)海底淤泥及孔內(nèi)積碴情況，取2m?？咨铍S地形高程不同而變化，一般在2～8m。

6、裝藥、填塞和起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)（1）裝藥、填塞鉆孔完畢后，用測(cè)量繩檢查炮孔深度，在炮繩上做好繩節(jié)以便確認(rèn)裝藥是否到位,如未達(dá)到要求，應(yīng)重鉆，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。按規(guī)定藥量裝填炸藥及填塞瓜子石。7、裝藥結(jié)構(gòu)三-A、三-B、三-C各區(qū)由于受單段藥量的控制，裝藥結(jié)構(gòu)各不相同，裝藥結(jié)構(gòu)見圖4。三-A區(qū)：主爆孔底部2/3裝藥長(zhǎng)度：Ф100mm的藥卷；上部1/3裝藥長(zhǎng)度，裝Ф65mm的藥卷；孔口1m不裝藥，孔內(nèi)分別裝3～4發(fā)同段號(hào)非電導(dǎo)爆管雷管引爆。三-B區(qū)：主爆孔底部1/3裝藥長(zhǎng)度，裝Ф100mm的藥卷，并裝2～3發(fā)同段的非電導(dǎo)爆管雷管。間隔0.5m，再在上部2/3裝藥長(zhǎng)度，裝Ф65mm的藥卷，孔口1m不裝藥，并用2～3發(fā)同段號(hào)導(dǎo)爆管加強(qiáng)傳爆。三-C區(qū)：主爆孔底部1/3裝藥長(zhǎng)度：裝Ф65mm的藥卷，并裝2～3發(fā)MS15段的非電導(dǎo)爆管雷管，間隔為0.5m，在上部2/3裝藥長(zhǎng)度，裝兩支捆綁好的Ф32㎜的藥卷，兩支并爆，用防水導(dǎo)爆管傳爆，用2～3發(fā)MS14段非電導(dǎo)爆管雷管引爆即可。8、起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)為滿足爆破震動(dòng)效應(yīng)對(duì)單段藥量的控制要求，三-A區(qū)2～4孔使用同段號(hào)雷管，B區(qū)1～2孔為同段號(hào),C區(qū)孔內(nèi)必須分兩個(gè)段號(hào)以上。為此三C區(qū)主爆孔內(nèi)應(yīng)分別裝多段的非電導(dǎo)爆管雷管。上部裝低段位非電毫秒雷管，下部裝高段位非電毫秒雷管，采用孔外非電微差接力式起爆網(wǎng)路，實(shí)現(xiàn)孔內(nèi)、孔間、排間的非電微差起爆。9、預(yù)裂爆破設(shè)計(jì)（1）孔間距及線裝藥密度預(yù)裂爆破的效果直接影響非爆破區(qū)基巖的完整性；水下預(yù)裂爆破應(yīng)較陸地預(yù)裂爆破的孔距小而線裝藥密度大，故預(yù)裂爆破的孔距根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件a取1.25m，孔間距及線裝藥密度按下式計(jì)算：孔間距a=（8～12）d

式中：d為孔徑138mm，硬巖取小值，軟巖取大值，結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備取9則a=9×138=1.25m線裝藥密度q1=3(D·a)1/2.σ1/3

式中：q1線裝藥密度g/m，D鉆孔直徑cm，a孔距cm，σ為巖石抗壓強(qiáng)度取100Mpa則q1=3×（13.8×125）1/2.1001/3=578g/m，q1取580g/m

巖石的普式系數(shù)f=10～16，考慮到水下預(yù)裂較困難，按f=16進(jìn)行計(jì)算，線裝藥密度取750g/m。

預(yù)裂爆破裝藥結(jié)構(gòu)把Ф32mm的藥卷均勻地綁在細(xì)鋼筋上，用防水導(dǎo)爆索傳爆，孔底1.0m加強(qiáng)裝藥,裝藥量為正常裝藥量的2～3倍，孔深超過5m取大值，反之取小值。導(dǎo)爆索用MS1或MS2非電導(dǎo)爆管引爆爆破安全距離計(jì)算爆區(qū)緊鄰一期碼頭沉箱，所以控制爆破震動(dòng)效應(yīng)是至關(guān)重要的，為此，必須嚴(yán)格控制單段藥量。參照有關(guān)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，單段藥量按下式進(jìn)行控制：Q=(V/K)3/αR3與沉箱最近的一排炮孔間距為3m，K值取100，V取8cm/s（因沉箱基礎(chǔ)為基巖，可以取大值），α取1.5，根據(jù)單段藥量Q與距離R之關(guān)系，得Q=（8/100）3/1.5*(3)3Q=0.1728kg根據(jù)《工程爆破實(shí)用手冊(cè)》(第2版)安全藥量的修正說明。實(shí)際安全藥量：Qs=KQK=K1*K2*K3*K4*K5*K6*K7=60.48式中K1——炸藥埋置深淺的系數(shù)K1=（Cp/Cs）1/2*(Q1/3/W)，Cp、Cs為縱波、橫波傳播速度，無(wú)具體數(shù)據(jù)忽略取1；K2——自由面系數(shù)，當(dāng)自由面為N時(shí)，K2=0.25N2，N=4（三號(hào)爆區(qū)自由面為4面，前面、左右面及上面）K2=4；K3——微差爆破系數(shù)，當(dāng)t≥t+時(shí)K3=2/3，K3取0.6；K4——爆破作用頻率系數(shù)，每年一次爆破K4=1，每年50次爆破K4=0.9，每年100次爆破K4=0.7，K4取0.9；K5——方向系數(shù)，建筑物在爆區(qū)后方時(shí)，取K5=1，在側(cè)向取K5=2，前方取K5=2，K5取1；K6——

自然屏蔽系數(shù)，爆源和建筑物之間有斷層、溶洞、塹溝、深谷，取K6=2～6，K6取4（沉箱與基槽之間有1.5m厚片石，可視為自然屏蔽）；K7——人工屏蔽系數(shù)，在爆源和建筑物之間挖溝、預(yù)裂，可使v值降到1/2～1/3，此時(shí)人工屏蔽系數(shù)K7=4～9，K7取7（增加預(yù)裂孔、減震孔）。Qs=KQ=60.48×0.1728=10.4509kg。經(jīng)以上修正的結(jié)果是可行的。序號(hào)主要建、構(gòu)筑物類型安全振動(dòng)速度(㎝/s)1土窯洞、土坯房、毛石房屋12一般磚房、非抗震的大型砌塊建筑物2～33鋼筋混凝土框架房屋54重力式碼頭5～85水工隧洞106交通隧洞15依炸啦礁平拔面圖申可知包，三C區(qū)離1#沉箱站的最柳近的于距離智僅3m，單酷段藥松量控賺制在8k耍g;離1#沉箱向的距絲式離5m～15毯m的地?cái)r方，傭單段陷藥量藥控制控在8～15撒kg瓜;超過15蘿m處藥貨量全羽部控藝制在10毛0k冒g以內(nèi)呈。從居上表功用公然式計(jì)艱算單絕段藥舅量來(lái)污看，3m和5m藥量夸分別陰是10趴.4凡50般9k創(chuàng)g、48忌.3聰84柴kg，所戚以本泛工程偉施工深爆破沈用藥嚇量均餓控制旨在安管全藥舊量范訪圍內(nèi)丑，所素以是越安全凈的。人員或船舶狀況水中沖擊波安全距離Q≤5050＜Q≤200200＜Q≤1000人員游泳5007001100潛水6009001400施工船舶木船100150250鐵船70100150五、幻玉炸礁肉對(duì)一原期的蒸影響1、對(duì)原主有結(jié)譽(yù)構(gòu)物螺的安傭全水下啞炸礁蘇施工圓時(shí)對(duì)擱一期施裝船仗碼頭1#沉箱孩的影弦響所汪采取楊的安圍全技傘術(shù)措塊施①貞炸礁絮距1#沉箱懷前址裙的最抹小距贈(zèng)離為3M，為爬了降劫低爆嚇破震膚動(dòng)對(duì)什沉箱慰結(jié)構(gòu)照的影厭響，后在1#沉箱垮外側(cè)閑布置眠二排懸減震尚孔，位孔徑13島8M佩M，孔炊距0.框5M萄,孔深擁比主肢爆孔合深度愉大2米,底標(biāo)眨高為-1訪7.功5M。二轉(zhuǎn)排減湖震孔爭(zhēng)的排拳距為0.稈5M。②輸在1#沉箱促外側(cè)殺底部逢布置似一根Φ5護(hù)0M炮M的管幅子，樸在管份子上狡每隔20遞0-碗30素0M培M開3M雨M排氣腳孔。蔥在爆肆破時(shí)蒜，管歪子通侮氣，假使壓藏縮空父氣排遣出形耐成一路排氣繳幕，釣以減責(zé)少爆恒破時(shí)美的水舒下沖亡擊波笨對(duì)建鉤筑物防的影瓣響。③降低妖爆破置用藥榴量，金以減原少爆立破震表動(dòng)波北對(duì)1#沉箱督的影飯響，倚距離1#沉箱租最近活的爆究破孔扔為3M，經(jīng)蘇計(jì)算化所得柳的安剪全用柏藥量否為10忘.4扛50缺9公斤睛。我喇們?cè)诟饘?shí)施積爆破丟時(shí)的峰用藥籠量采請(qǐng)用8公斤或，小故于計(jì)雙算安球全用皂藥量我，所兔以爆肢破是賽安全懷的。供距離1#沉箱5~喝15米的摟和>1太5米的泡爆破吩孔用貪藥量小分別旋采用8~乳15公斤侮和10滔0公斤,均小尊于計(jì)橡算安幸全用迅藥量48華.3射84公斤跌和>1賓00公斤,同樣,爆破先是安澡全的嗚。④麻在爆秩破時(shí),根據(jù)哪規(guī)定,鋼質(zhì)輛船舶領(lǐng)與爆豬破點(diǎn)自的安江全距建離應(yīng)賓大于70米,當(dāng)達(dá)霉不到圓上述山要求窮時(shí),船舶靈必須乳離開秘碼頭,方可易進(jìn)行攻爆破殲作業(yè)侵。2、炸灰礁錨耍位對(duì)衛(wèi)一期蕉生產(chǎn)銀的影蒙響①鉆鉗爆船瞇船位煌布置薄