黃冠 曹恒
摘 要:隨著我國(guó)水運(yùn)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,深水泊位、大噸位泊位的需求日益增加,在碼頭基槽開挖及港池疏浚施工中,遇到無(wú)法直接用挖泥船抓挖施工的越來(lái)越普遍,通常采用水下控制爆破或定向水下爆破工藝進(jìn)行。本文結(jié)合??诟坌潞8蹍^(qū)汽車客貨滾裝碼頭工程港池炸礁的施工實(shí)踐,介紹水下控制爆破施工安全控制的實(shí)踐。
關(guān)鍵詞:重力式碼頭;水下炸礁;安全控制
1 概況
本工程地處??谑形鞑浚浐hF路輪渡南港碼頭北側(cè),沉箱重力式結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)需浚深的港池標(biāo)高中,因強(qiáng)、中風(fēng)化巖層厚且走向不規(guī)則等的地質(zhì)情況復(fù)雜,采用重型抓斗挖泥船無(wú)法直接完成施工任務(wù),故采取控制爆破工藝,并在典型施工的基礎(chǔ)上對(duì)各種爆破參數(shù)進(jìn)行調(diào)整后實(shí)施,取得良好效果。本工程需要炸礁的港池面積約為10萬(wàn)m2,包括航道、港池回旋水域、停泊水域等,工程量約25.9萬(wàn)m3。
2 方案選取
2.1 具體主要考慮的后果
由于爆破點(diǎn)與碼頭前沿距離較近,爆破產(chǎn)生的地震波及水中沖擊波對(duì)胸墻、沉箱及沉箱下的拋石基床產(chǎn)生影響,會(huì)導(dǎo)致基床出現(xiàn)不均勻沉降、不規(guī)則變形,嚴(yán)重時(shí)直接導(dǎo)致沉箱位移、破壞等不良后果。
2.2 爆破的安全考慮因素
通過綜合考慮,本工程選擇水下控制爆破法,即采用銅電雷管網(wǎng)絡(luò)和有線起爆配合進(jìn)行施工??赡苡绊懙母鞣N因素主要表現(xiàn)在:
(1)選擇最優(yōu)的爆破方法:起爆網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接采用遠(yuǎn)距離并聯(lián)。(2)通過模擬選擇合理的爆破參數(shù)。(3)嚴(yán)格按安全距離進(jìn)行計(jì)算,控制每次、每孔最大裝藥量和每次起爆藥量。(4)采取合理的裝藥結(jié)構(gòu)。(5)采取合理的防護(hù)措施。
3 施工方法
3.1 定位
施工放樣和鉆孔船定位均采用GPS進(jìn)行。確保定位船和鉆機(jī)的移動(dòng)位置偏差控制在規(guī)范允許內(nèi)。
3.2 鉆孔及成孔
施工船舶的鉆孔平臺(tái)上裝配有一排鉆機(jī),采用回轉(zhuǎn)方法鉆至基巖面,外套護(hù)管,然后用風(fēng)動(dòng)沖擊回轉(zhuǎn)進(jìn)行成孔,每排炮孔同時(shí)鉆進(jìn)。按設(shè)計(jì)孔距2.2m、排距2m、孔徑1.1m的尺寸一次性鉆至施工設(shè)計(jì)底標(biāo)高,每排孔位錯(cuò)開,呈梅花型布置。
3.3 裝藥
鉆孔、清孔等工序完成并經(jīng)驗(yàn)收合格后;按方案要求裝炸藥并用碎石渣填塞炮孔上部(見圖3示);一次起爆的炮孔全部裝好炸藥后,聯(lián)接起爆網(wǎng)路(見圖4示)。
4 采取的防范措施
為確保在建碼頭的安全,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察資料分析,采取如下措施以減輕爆破產(chǎn)生的地震波及水中沖擊波對(duì)碼頭的結(jié)構(gòu)破壞程度。
(1)在碼頭前沿與施工點(diǎn)之間距施工點(diǎn)10米處打5排減震孔,孔底標(biāo)高-10米,梅花形布孔,使碼頭前沿形成蜂窩狀空孔減震帶,衰減地震波。(2)在碼頭前沿設(shè)置空氣帷幕水簾,通過氣泡產(chǎn)生的帷幕把水隔開,形成氣泡帶以衰減水中沖擊波對(duì)碼頭的影響。(3)嚴(yán)格控制藥量,降低震動(dòng)波和水中沖擊波對(duì)碼頭結(jié)構(gòu)造成影響。
(4)考慮爆破沖擊波對(duì)已安裝沉箱的影響,施工中嚴(yán)格按安全距離計(jì)算用藥量,當(dāng)單孔用藥量超過設(shè)計(jì)安全用藥量時(shí),采取孔內(nèi)分段、間隔裝藥法進(jìn)行爆破作業(yè)。全面爆破前,選取離沉箱距離最近的礁石進(jìn)行典型施工,及時(shí)對(duì)碼頭進(jìn)行位移和沉降觀測(cè),根據(jù)實(shí)際調(diào)整爆破藥量。
5 結(jié)束語(yǔ)
如果控制不好,爆破對(duì)周邊的結(jié)構(gòu)物的影響是較大的,但從本工程的爆破實(shí)踐中再次驗(yàn)證了該施工工藝是可行的,主要設(shè)計(jì)合理,嚴(yán)格計(jì)算出相應(yīng)的藥量及對(duì)周邊構(gòu)筑物的安全距離并在施工工認(rèn)真組織實(shí)施,完全能確保滿足相應(yīng)的規(guī)范要求。
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