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泉州港秀涂作業(yè)區(qū)16#泊位工程位于泉州灣港區(qū)北部,惠安縣東園鎮(zhèn)秀涂村東側(cè)的近岸海域。該場地屬濱海潮上帶~潮下帶,大部分為泥灘,北面部分為砂灘,東面有巖礁分布,地形起伏變化較大,地面標(biāo)高為-5.32~8.29m(基準(zhǔn)面為理基,下同),最大水深>8m。覆蓋層主要由第四系淤泥、粘性土和沖積砂層組成;基底為燕山早期花崗巖,各風(fēng)化巖土層的厚度、分布不均勻,變化很大。
根據(jù)施工要求結(jié)合本工程實(shí)際,擬投入的主要船機(jī)為1 艘800t 鉆爆船進(jìn)行水下炸礁。
(1)炸礁分區(qū)。根據(jù)泉州港秀涂作業(yè)區(qū)16#泊位工程平面布置圖分析,炸礁區(qū)域分為:基槽炸礁段、港池炸礁段、回旋水域炸礁段。(2)炸礁順序。根據(jù)施工進(jìn)度安排,炸礁順序由北往南,炸礁船首先進(jìn)入基槽炸礁段施工,然后依次進(jìn)入港池炸礁段、回旋水域炸礁段進(jìn)行施工,炸礁施工順序按第一區(qū)至第六區(qū)順序進(jìn)行炸礁施工。根據(jù)該爆破區(qū)地形狀況、開挖深度和周圍環(huán)境,結(jié)合現(xiàn)場情況,采用水下鉆孔爆破方法進(jìn)行施工。
水下爆破方案:采用水下鉆孔爆破,采用鉆機(jī)作業(yè)船鉆孔,一次鉆孔至設(shè)計(jì)要求標(biāo)高(包括超鉆),鉆孔孔徑為165mm。
(1)采用大口徑(φ=165mm)水下鉆孔爆破作業(yè)。(2)根據(jù)實(shí)際巖層厚薄分布情況適當(dāng)調(diào)整排距,盡量避免大塊產(chǎn)生。(3)每次爆破的布孔形式都要根據(jù)地形靈活掌握。(4)每次爆破均用非電毫秒導(dǎo)爆管雷管,孔內(nèi)毫秒差雷管延時(shí),以控制單段齊爆藥量,減小爆破地震波的危害。
爆破參數(shù)的確定應(yīng)根據(jù)實(shí)地爆破試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整,一次起爆用藥量應(yīng)滿足爆破震動(dòng)及水中沖擊波在規(guī)范規(guī)定的安全范圍之內(nèi),保證安全施工、文明施工。
孔距、排距、超深及炸藥量的布置要滿足如下要求:保證安全施工,爆破清渣后盡量一次成型,爆破塊度適中,便于挖泥船清渣??拙W(wǎng)參數(shù)設(shè)置如下:炮孔直徑d=165mm,炮孔間距a=3.0m,炮孔排距b=2.0m,各排炮孔交錯(cuò)布置(梅花型布孔),超鉆深度h=1.5m~2.0m(在鉆爆工作中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整,以滿足設(shè)計(jì)底高要求)。
爆破參數(shù)選擇及裝藥量確定:藥卷直徑:φ145mm。堵塞長度:0.5m。單孔裝藥量:根據(jù)《水運(yùn)工程爆破技術(shù)規(guī)范》,(首排炮孔)Q 由下式計(jì)算:Q=0.9qabH。首排孔以后的炮孔按公式計(jì)算:Q=q0baH0。式中:Q—裝藥量(kg);q0—單位炸藥消耗量(kg/m3)。計(jì)算得:Q=q0baH0=2.96 ×3 ×2 ×H0=17.76H0,同時(shí)還需考慮裝藥量必須達(dá)到鉆孔深度的85%左右。
以上參數(shù)為初步確定,在實(shí)際施工中,將根據(jù)實(shí)際情況(爆破效果、挖泥船的性能、鉆孔深度、地質(zhì)條件等)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,以確定最佳值。
為防止碎石堵孔及泥沙回淤,鉆孔完成后應(yīng)立即裝藥,炸藥用裝藥桿將其裝入孔底,堵塞用碎石夾顆粒較大的中沙,起爆體用乳化炸藥,起爆體長0.5m,其直徑為145mm。每個(gè)起爆體中用同段號(hào)的非電塑料導(dǎo)爆管雷管兩發(fā)。
(1)起爆網(wǎng)路:采用非電起爆網(wǎng)路,即鉆孔內(nèi)的每個(gè)起爆體用同段號(hào)的塑料導(dǎo)爆管雷管兩發(fā)。在實(shí)際工作中,每組塑料導(dǎo)爆管雷管用兩發(fā)起爆導(dǎo)爆管雷管傳爆,每組起爆導(dǎo)爆管雷管傳爆的塑料導(dǎo)爆管雷管的數(shù)目控制在20 發(fā)以內(nèi),每組塑料導(dǎo)爆管雷管均勻纏繞在雷管四周,并用絕緣膠布綁扎牢固。(2)水下傳爆電爆網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)線(含主線、連接線)采用足夠強(qiáng)度、防水性和柔韌好的絕緣電線,爆破主線路呈松馳狀態(tài)。為了保證每一個(gè)孔炸藥準(zhǔn)爆,每個(gè)起爆體采用兩發(fā)同段非電雷管。(3)微差時(shí)間及雷管段的劃分。根據(jù)類似工程的經(jīng)驗(yàn)和結(jié)合本工程的特點(diǎn)。非電雷管選用(1 -10 段),相鄰兩段雷管起爆時(shí)間間隔選定為50~75 毫秒左右。段發(fā)雷管的布置順序?yàn)閺纳钏綔\水依次為低段到高段。這樣,前排炮孔的爆破為后排炮孔提供了臨空面,相鄰的兩排炮孔爆破的巖石相互碰撞后,巖石的塊度減小。合適的微差爆破時(shí)間避免了爆破產(chǎn)生的地震波疊加,還可減小爆破地震效應(yīng)。綜上所述,微差爆破可實(shí)現(xiàn)提高爆破效果和達(dá)到減震的目的。
在巖石爆破開挖施工前,應(yīng)對(duì)初爆破參數(shù)進(jìn)行爆破試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)情況進(jìn)行參數(shù)調(diào)整,試驗(yàn)結(jié)果用于指導(dǎo)現(xiàn)場施工,根據(jù)本工程施工特點(diǎn)和地形情況,爆破試驗(yàn)可在施工初始時(shí)結(jié)合現(xiàn)場施工進(jìn)行。
(1)樹立“無障礙網(wǎng)絡(luò)教育”的理念。政府和教育者要加大對(duì)障礙人士的關(guān)注。目前在無障礙網(wǎng)絡(luò)教育這一塊的研究還相對(duì)稀有,這是不利于網(wǎng)絡(luò)課程全面化、全民化發(fā)展的。
爆破主要起爆器材采用非電毫秒導(dǎo)爆管雷管及起爆導(dǎo)爆管,起爆網(wǎng)路為非電導(dǎo)爆網(wǎng)路。這一起爆網(wǎng)絡(luò)抗擾性強(qiáng)、安全性好、起爆可靠、起爆數(shù)量不受限制、使用方便簡單等特點(diǎn)。
采用非電毫秒差導(dǎo)爆雷管的孔內(nèi)延時(shí)起爆網(wǎng)路。每孔裝入兩發(fā)毫秒差導(dǎo)爆管雷管,孔內(nèi)導(dǎo)爆管聯(lián)接各個(gè)藥卷,以確保爆破的可靠性。
采用孔內(nèi)毫秒差導(dǎo)爆管雷管延期起爆,以降低每段齊爆的藥量,充分達(dá)到延期的減震的目的。
孔外接起爆導(dǎo)爆管聯(lián)接各個(gè)孔雷管的導(dǎo)爆管,最終采用非電起爆器引爆起爆導(dǎo)爆管來引爆整個(gè)網(wǎng)路。
爆破安全技術(shù)措施有三個(gè)方面:一是施爆過程中的安全;二是爆破個(gè)別飛石、地震波、水中沖擊波、空氣沖擊波、爆破噪音方面的安全;三是爆破施工過程中滲水處理措施。
由于本工程最淺點(diǎn)水深為-6.0m,按照《爆破安全規(guī)程》規(guī)定,水下鉆孔爆破水深大于6m,可不考慮飛石對(duì)地面或水面以上人員的影響。
故一次起爆最大單段藥量不超過500kg 時(shí),垂直震動(dòng)速度對(duì)100m以外的建筑物無害。在實(shí)際水下爆破施工時(shí),用起爆器起爆,其單段的最大起爆藥量控制在500kg 以內(nèi),爆破產(chǎn)生振速可有效地控制在一般建筑物的抗震振速2cm/s 以內(nèi)。此外,為了保證建筑物的安全,我們在采用多段別導(dǎo)爆管爆破施工減震的同時(shí),在爆破初期對(duì)重要建筑物和距爆破源最近的建筑物進(jìn)行爆破監(jiān)測(主要監(jiān)測爆破質(zhì)點(diǎn)的垂直振動(dòng)速度和豎直震動(dòng)速度),以監(jiān)測數(shù)據(jù)來確定單次起爆最大藥量和單段起爆最大藥量,確保施工區(qū)周圍建筑物的安全。
根據(jù)《水運(yùn)工程爆破技術(shù)規(guī)范》,水下鉆孔爆破時(shí)水中沖擊波對(duì)人員、施工船舶的安全距離按下表1 確定。
表1 水中沖擊波安全距離表
上表中所列距離是警戒船必須搜索和警戒的范圍,其安全距離外為人員或船舶需撤離的距離。警戒人員必須按裝藥量來控制警戒區(qū)域的安全,爆破員在起爆前必須把安全距離告知警戒人員。
因本次爆破采用水下鉆孔爆破,因此不考慮空氣沖擊波的影響。
因爆破選擇朝面大海方向,故噴水柱也主要進(jìn)向大海方向,且爆破單響藥量小,爆區(qū)周圍海岸邊坡無需特別保護(hù),可不需要考慮爆破的涌浪效應(yīng)的影響,但需隨即觀察爆破后岸邊坡的變化情況。
爆破施工組織管理工作牽扯面廣,專業(yè)知識(shí)性強(qiáng),紀(jì)律性要求高,而且具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性,根據(jù)有關(guān)規(guī)定建議由有關(guān)部門的施工單位聯(lián)合組成爆破指揮組,便于組織、管理、協(xié)調(diào)。
成立爆破指揮部,施工單位負(fù)責(zé)組建,指揮長由施工單位委派,施工單位負(fù)責(zé)爆破合同范圍內(nèi)的現(xiàn)場安全及警戒,協(xié)調(diào)地方相關(guān)人員、設(shè)備撤離,爆破的一切指揮由指揮部統(tǒng)一發(fā)出。
[1]許建述.淺談北疆某水電站石方爆破開挖控制[M]中國水運(yùn),2014.10.
[2]吳金倉.深水海底溝槽爆破開挖技術(shù)[M]爆破技術(shù),2010.4.