主桥3墩基础水下爆破施工作业指导书Word文档格式.docx
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《水上水下施工作业通航安全管理规定》
《内河交通安全管理条例》
4、工艺流程图
爆破设计
清理钻孔作业面
测量标定孔位
钻机钻孔
钻孔质量验收
爆破材料准备
装药
炮孔堵塞
堵塞材料准备
连接爆破网络
爆破警戒
起爆
爆后检查
爆破效果及质量评定
清渣及运输
5、工艺步骤及质量控制
1、施工准备
1.1施工公告
经芜湖市公安局、海事局及航道局对爆破设计审查同意后,发布施工公告。
1.2爆破公告
在当地公安部门、海事和航道主管单位或部门的协助下,爆破前数天向附近区域发布爆破公告。
1.3施工现场清理与准备
(1)爆破作业前,对施工现场进行清理,完成与爆破作业无关的拆除工作;
合理安排钻孔作业机具的位置、准备现场药包临时放置与制作场所。
(2)在爆破作业地段、必须设置明确的工作范围标志、并安排警戒人员。
(3)进入爆破作业现场的工作人员,要佩戴胸标或臂标,爆破员随身携带“爆破作业证”。
(4)施工作业期间,严禁与爆破作业无关人员进入现场。
1.4爆破器材准备及临时库区准备
(1)在爆破施工中所需的爆破器材,向当地公安机关申请购买。
(2)炸药由当地的火工品库提供。
2、施工船舶定位
2.1平面控制
清渣船采用导标法及GPS进行定位,钻爆船采用RTK—DGPS定位(精度:
±
3cm+1ppm)技术,在岸上设立RTK—DGPS基准站控制点,由RTK—DGPS定位系统把钻爆船上的钻机孔位的平面位置显示到电脑显示窗口,定位时,移动锚具,使实测孔位与设计孔位点的平面偏差控制在0.2m以内。
钻爆船展布采用六缆定位法,即二根主缆,两侧各设两根边缆,在通航两侧均使用沉链。
根据图纸确定的爆破范围,先确定拟施工船位并计算出施工船位两端两个坐标A、B。
在船上设定与设计船位等距的两个待定点A1、B1,施工时,开动电绞锚机,根据GPS的指引移动船只,当前后两坐标A1、B1与设计坐标A、B重合时,即定出施工所需船位位置。
2.2高程控制
采用施工基准面,将水准点引至施工区,设立水尺,给施工船提供实时水位数据,以便进行深度控制。
爆破时,根据水位数据对钻爆船上的RTK仪器进行水位校正,以便能够正确控制钻孔、下斗的深度。
钻爆船进行施工时,直接能从电脑上观测得到实际水位。
2.3水深测量
水深测量采用GPS定位系统进行测量定位,测深则使用回声测深仪。
测量的内、外业均使用计算机处理数据。
利用《水深测量自动化成图系统》软件,可实现计算机导航测量、同步采集定位座标和水深数据,以及内业数据处理,包括水位修正、水深数据编辑和计算机成图。
3、抛锚移船
钻爆船抛设六具锚,首尾两具中锚,锚缆长100m;
两侧共两具边锚,锚缆长60m。
采取梅花状布孔的施工方法进行施工。
在水下钻孔定位时,利用具有RTK—DGPS全球卫星定位系统进行钻孔定位。
先在岸上开阔位置设置基站,并在钻爆船上设置移动站,按爆破设计的孔距、排距将钻孔排位预先绘制到GPS测量软件中,由RTK—DGPS定位系统把钻爆船上的钻机孔位的平面位置显示到电脑显示窗口,定位时,移动锚具,使实测孔位与设计孔位点的平面偏差控制在0.2m以内。
4、钻爆作业
钻爆船定好位后,钻机在需要钻孔的位置下套管、钻杆,进行水下钻孔作业。
一次性钻至设计深度,当钻至预定深度后,起升钻杆,检查孔深后,进行装药、堵塞和联线作业,并作好钻孔和装药记录。
装药后移动钻机,进行下一个钻孔施工作业。
爆破作业在每天下午16:
30~17:
00左右爆1次,钻孔采用4台钻机同时施工、每台钻机每天各钻9个孔,预计钻爆25天,全部完成总计840个孔。
在爆破施工的半小时内,海事局将对过往船舶进行限航。
4.1钻孔
钻爆船配备4台全液压潜孔钻机,钻机在钻爆船设置的轨道上移动进行钻孔,一次性钻至设计深度(包括超钻深度)。
(1)下套管:
钻孔采用“一管一钻”法,即钻孔前先下套管,用重锤冲击套管,保证套管嵌入坚硬地层避免泥砂及石渣淤孔,套管要露出水面,根据水深情况配接好长度,距水面附近配花格子管,以便钻孔时石渣和水能排出。
(2)钻孔:
从套管中下钻具,钻具采用风压潜孔钻,钻头在套管内旋转冲击成孔。
钻孔过程中边提升钻杆边送风吹渣进行反复洗孔,以便钻孔中的碎渣及时排出孔外。
钻孔至施工深度(设计深度+超深)即可拆卸钻具,用水砣测量孔深,合格则进行炮孔装药作业否则重新下钻具清孔至合格。
4.2钻孔间距、排距
炮孔采用梅花形布设,纵横向间距均为2.0m。
起爆时采用微差起爆的顺序,利用其空中碰撞达到块度均匀的效果。
4.3钻孔直径、基坑超深
钻孔直径:
115mm。
基坑超深:
为确保清渣后不留“残埂”和基坑平整度,基坑底面标高需超深Δh按0.4米考虑。
4.4钻孔精度控制
(1)钻孔位精度
钻孔前采用卫星定位系统定位放样,要求实际孔位与设计孔位偏差在±
0.2m范围之内。
准确测量基岩顶面高程,以确保钻孔深度达到设计要求,避免漏爆。
水流较急或转潮时进行孔位复测。
(2)钻孔角度的精度
为了控制爆破飞石和爆破质量,在钻孔作业时,特别是同一排炮孔,倾斜角度的误差不能大于±
5度。
(3)钻孔深度的控制
1)在下、起钻前都要实时察看水位,以确定下钻深度,在施钻过程中,水位每变化0.1m要修正一次下钻深度,确保设计深度。
2)钻工通过下钻控制孔深。
3)钻孔完毕,炮工用测深绳检查孔深。
4)一般误差不应大于±
30cm。
对于个别的堵孔、卡孔现象,应做好处理工作,用炮棍捣通或用高压风管吹通,否则,应重新补孔。
(4)钻孔数量
为保证安全,控制一次起爆炸药量,实行36个孔一爆、单排微差起爆,单响最大药量576kg,一次起爆最大总药量1728kg。
为了减少放炮时对周围的干扰,每天爆破次数为一次。
(5)钻孔质量标准和要领
1)钻孔质量标准:
孔位、孔深、角度符合爆破设计的要求,误差在允许的范围内;
孔口完整、孔壁光滑、孔身直顺。
2)钻孔要领:
司机应掌握钻机的操作要领,熟悉和了解设备的性能、构造原理及使用注意事项,有熟练的操作技术,并掌握不同性质岩石的钻凿规律。
4.5装药
考虑到水下20--30米的爆破作业,采用比重大、防水性能好特制加工的高威力、高密度的水胶炸药。
(1)每个孔口由专人负责,记录装入各孔的炸药品种和数量,并与设计数量核对无误后,再填卡、签字或盖章,交爆破负责人。
(2)装药前及时掌握气象资料尽量选择晴天进行装药填塞。
(3)装药时,在爆破工作技术人员指导下进行。
(4)使用合适炮棍进行装药,以确保装药工作的顺利完成,并保证一定的堵塞长度。
(5)起爆雷管采用无起爆药高强度非电导爆管毫秒微差雷管MS-1、2、3、4、5、6、7、8、9、10段,导爆管长40米。
雷管必须按设计要求放入孔内,并在周围用炸药将空隙填满,同时将雷管的导线引至孔口并保护好。
(6)炮孔采用连续装药的结构形式,将炸药自预留出露出水面的套管口送入孔底。
起爆雷管安置在装药的中间靠孔底部位,孔内放置4个非电导爆毫秒微差雷管,药柱下部1/4处放置2发,药柱上部3/4处放置2发雷管。
装药时用送药杆压住药包顶部,拉稳药包提绳,通过套管缓慢的送入孔内,使药包底部与孔底接触。
(7)装药注意事项:
①水位变化浪高大于0.8米时禁止水下钻孔装药;
②应采取隔绝电源和防止错孔等安全措施,才准许边钻孔边装药,选用高强度导爆管并绑扎在尼龙绳上,防止拉断,水面有杂物及时清理;
③提升套管(含防护管)应注意保护药包引线,移船时注意爆破起爆网络,对孔口段的导线加以保护
④禁止烟火
⑤装药过程中,实时对装药长度进行测量,防止炸药在填装的过程中发生堵塞,如发生炮孔堵塞,炸药无法下到炮孔底部,应使用附着在炸药上的尼龙绳将炸药缓慢的从水中提出,确认炮孔中无炸药,再使用钻杆反复清理炮孔,直至全部通畅,方可重新装药。
4.6堵塞
(1)炮孔达到设计深度由施工人员验收无残留岩心,无堵塞时开始装药。
并在其上部用砂、粒径<
100mm的碎石覆盖。
(2)堵塞时,由专人进行过程监控,待堵塞完毕后,再由技术负责人进行检查验收,以确保堵塞质量。
4.7起爆网路联接
爆破主要起爆器材采用非电毫秒微差导爆管雷管及导爆索。
起爆网路为非电导爆网路。
采用非电毫秒微差导爆雷管的孔内延时起爆网路。
每孔装入四发毫秒微差导爆管雷管,孔内导爆索联接各个药卷,以确保爆破的可靠性。
采用孔内毫秒差导爆管雷管延期起爆,以降低每段齐爆的药量,充分达到延期和减震的目的。
4.8试爆
正式爆破前根据技术设计参数,选择合适位置进行试爆,试爆范围取岩石长约10~12米,3排孔,每排7~8孔,总试爆<30孔,试爆药量<1000kg。
通过试爆,根据爆破效果对上述技术参数进行优化,以便进一步调整各类爆破参数,为下步爆破提供参考数据,以期最佳。
4.9起爆
孔外接导爆索联接各个孔雷管的导爆管,最终采用非电起爆器引爆导爆索来引爆整个网路。
当总药量趋近一次最大起爆药量时,应检查导爆管雷管网路有无漏接和错接,接点连接是否牢固,各炮孔的引线连接在一起时,要注意受力均匀,防止起爆前因个别炮线受力集中造成断线;
连接前对导爆管外观进行检查。
做好起爆前的准备工作,警戒船舶到警戒区进行警戒,接上起爆雷管和传爆电线。
当警戒人员发回警戒范围安全信号,且钻爆船再次确认安全后方可起爆。
夜间禁止放炮。
4.10爆破效果控制
(1)严格按设计要求装填炸药和起爆体。
(2)采用孔间或排间微差爆破,选择合适的起爆时差以提高爆破效果,减少爆破的有害效应。
(3)测量组随时跟踪疏浚清挖石质,监测清渣情况,及时了解清渣船清渣情况,对每次钻爆的破碎效果进行分析,同时向施工船舶反馈信息,以便施工船舶及时调整施工方法及爆破参数,提高清渣船清渣效率,减少补炮范围。
4.11盲炮处理
爆破后,爆破员必须按规定认真检查爆区有无盲炮。
盲炮处理:
a、盲炮发现:
每次起爆15分钟后,将钻爆船移至爆区,由爆破员、工程师一起进行逐炮检查,导爆管颜色未变色者为盲炮;
b、处理:
发现盲炮之后,立即进行处理。
处理方法:
在盲炮炮孔侧边0.5~1.0米范围内,进行平行炮孔施工,炮孔底部与盲炮药柱顶端平齐即可,下入炸药4kg,制成诱爆药包,利用炸药殉爆原理,起爆诱爆药包,引爆盲炮。
5、清渣施工
5.1清渣
钻爆船施工完成后,开始进行清渣,清渣船按照钻爆船的锚定方式进行抛锚后,将运渣船停靠在清渣船旁(靠芜湖岸侧),进行清渣作业。
清渣拟采用8立方清渣船带梅花抓斗分层挖除岩渣,分层厚度2—3米。
清渣船从江心、上游开始挖起,清渣时,需对边坡与基坑同时进行逐层挖除。
挖至最底部时,每次下抓斗时保证前后重叠2.0米以上、左右与前次重叠1.0米以上,且最后挖渣量小于1/4斗量后,方可转挖至下一个挖点。
清渣船抓渣后抛掷于200立方运渣船上,由运渣船运至指定弃渣点,运渣船行驶路线基本从航道外通过。
5.2清除残渣
清渣结束后,基坑底部残留约40cm石渣,按照要求必须清除。
清除方法:
采用虹吸法,自制吸渣管两套,与空气压缩机连接,钻机卷扬机吊吸渣管下至岩石表面,开动空压机,吸管底部形成负压,将碎石与水的混合物从上部管口排出,达到清理的目的。
根据以往经验,吸点按1m×
1m梅花布点最为适宜。
5.3清渣一般控制
(1)施工前清渣船应定出施工坐标,检查斗臂深度标尺,近岸水尺零点均须认真检查校核,确认无误才可施工;
(2)根据水位调整下斗深度,严禁盲目施工;
(3)工程管理、测量人员分项负责,加强施工现场管理,跟踪施工全过程,根据现场具体情况调整,落实施工安排;
(4)测量作业建立检查复核制度。
按现场工程师要求提请进行竣工测量,提交竣工水深图及按现场工程师要求的竣工断面图。
(5)爆破、清渣竣工后,进行测量扫海,时间应服从工程师的安排。
6、完工测量
清渣完成后,会同项目部和监理对完工区域采用GPS和声纳测深仪进行测量,并根据测量结果,采用成图软件,生成断面图,并与设计图纸进行比对后得出实际爆破方量。
六、施工机械及工艺装备
拟投入3#墩爆破施工的主要机械设备见表1。
表1爆破施工机械配置表
序号
设备名称
规格型号
需要数量
备注
1
钻爆船
400吨级
鄂荆州货鑫怡号
2
全液压潜孔钻机
115型
4
3
交通船
抛锚船
5
清渣船
8立方米
6
运渣船
200吨
7
起爆器
手动
8
警报器
电动
9
GPS定位仪
华测
10
水准仪
S3
七、作业组织
根据本工程特点,各工种劳动力安排见下表:
表2爆破施工劳动力配置表
工种
级别
人数
备注
钻孔工
中级
12
爆破工
高级
初级
库管员
安全专干
机械操作手
大副
轮机长
水手
11
危险用品运送车
专用
八、安全生产及环境保护
1、施工安全措施
在爆破施工时,必须根据爆破区周围设施的安全距离要求,控制起爆药量,保证爆破地震波不对这些设施造成破坏,施工中采取的主要安全控制措施为:
(1)采用毫秒延时雷管进行分段爆破,减小爆破地震效应,爆破施工时采用10个段别,最小延期时间50-75ms。
毫秒延时爆破能将一次起爆的总药量分散在不同的时间段(毫秒级)爆破,避免了爆破地震波的叠加。
(2)进行爆破振动安全验算,严格控制单段起爆药量。
2、环境保护措施
(1)、严格按照当地环保部门的要求来组织、安排施工作业。
(2)、安全环保主管负责监督本工程施工的环保工作,制定环保改进措施,及与有关环保部门的联络。
(3)、加强施工人员的环保意识教育,减少人为的环境污染。
(4)、开工前应对所有的施工船舶进行严格检查,发现有可能泄漏污染物(包括船用油类及疏浚泥沙)的必须先修复后才能施工;
在施工过程中应密切注意有无泄漏污染物的现象,如有发生应立即采取措施。
(5)、施工中废弃的材料不得随意抛洒,应及时收集,存放于指定地点,定期集中进行处理。
(6)、爆破前,应驱赶水中鱼群,如采用小药包爆破或采用高压风管向水下送风,驱赶鱼群。
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- 主桥 基础 水下 爆破 施工 作业 指导书