爆破挤淤施工监理要点.docx
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爆破挤淤施工监理要点.docx
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爆破挤淤施工监理要点
1.2.1、概述
坝区地层岩性较为复杂,地层自上而下为
(1)素填土、
(2)淤泥、(3)淤泥质土Ⅰ、(4)粘土Ⅰ、(5)粉质粘土Ⅰ、(6)泥质中粗砂、(7)含泥中粗砂、(8)碎石Ⅰ、(9)含碎石粘土Ⅰ、(10)淤泥质土Ⅱ、(11)粘土Ⅱ、(12)粉质粘土Ⅱ、(13)碎石Ⅱ、(14)含碎石粘土Ⅱ、(15)淤泥质土Ⅲ、(16)粘土Ⅲ、(17)粉质粘土Ⅲ、(18)淤泥质土Ⅳ、(19)粉质粘土Ⅳ、(20)砂质粘性土、(20)-1辉绿岩残积粉质粘土、(21)全风化花岗岩、(21)-1全风化辉绿岩、(22)强风化花岗岩、(22)-1强风化辉绿岩、(23)中风化花岗岩、(23)-1中风化辉绿岩、(24)微风化花岗岩等。
素填土:
主要为滨海滩涂围垦筑坝所填,厚度0.6-3.2m,主要成分为原坡积的粉质粘土、残积的砂质粘性土和强风化花岗岩碎块,灰色、灰黄色、棕黄色、褐红夹白,新近回填,经人工夯实,呈稍密状态,回填时间为1-5年。
淤泥:
海相沉积,淤积成因,灰黑色,深灰色,软塑-流塑,饱和状态,上部3-5米,用手捏无法成型。
偶见贝壳碎片,富含有机物腐殖质,具腥臭味,局部地段含海砺壳等。
厚度8.5-20.30m。
为确保爆破对深层淤泥更好的液化、流动,保证抛填石料全面落底,应先对表面素填土进行挖除,淤泥挖除完成后,会同设计地质人员进行地质鉴定后,即可进行爆破挤淤施工。
1.2.2、爆炸挤淤施工:
①堤头爆炸处理,堤头抛填达到设计进尺时,在堤头泥石交界前沿2~3米处布置药包,爆破后使堤身下沉落底,形成稳定的堤身。
②堤身两侧的爆炸处理,当堤头推进到50米后,在灰堤两侧装药,爆炸后使堤身石泥下部分拓宽,并有一定的沉淤深度。
③补炮处理,经过上述两步处理后,基本形成了设计断面的轮廓线。
经断面测量后,局部未达设计高程或设计宽度,按设计爆破参数进行补炮处理。
1.2.3、施工工艺
①堤头爆填
采用自卸卡车按设计要求推填堤心石,当达到爆填进尺时。
开始爆填作业。
在推填堤心石前方一定距离内,将药包埋入淤泥下,采用导爆索传爆网络,陆上起爆。
爆炸动能将淤泥排开,形成爆坑,同时爆炸的震动效应使淤泥受到强烈扰动,强度大大降低,堤头石料在瞬时内塌落,并沿淤泥强度小的方向滑移。
在严格控制进尺和抛填量的情况下,经过多次爆炸和振动,石料落到持力层上,完成了石料对淤泥的置换。
②堤身侧爆填
完成堤头爆填后,石料基本落到持力层上,但仍需对堤身两侧进行侧爆填,以便加宽堤身和整形,达到设计要求。
爆炸设计和施工方法与堤头爆填相同。
一般情况下,堤身侧爆填可在堤头爆填后100米时开始。
堤身侧爆填循环进尺一般为50m。
外侧和内侧各进行1次侧爆。
堤头和堤身外侧爆填处理后,经理坡达到设计断面。
根据淤泥厚度及表层素填土地质情况,本工程拟采用吊机振动式布药和挖掘机直插式布药机相结合施工。
附爆破挤淤填石工艺流程图:
施工准备
药包制作
堤头布药、起爆(堤头爆填)
测量放线
堤身循环抛填
药包制作
堤身抛填(5~7m)
堤身达到设计侧爆长度>50米米
堤侧布药、起爆(侧向爆填)
检测验收
③布药工艺:
本次试验采用挖掘机改装布药机布药。
该布药工艺操作简单,药包位置和埋深可方便调整(图1布药示意图)。
④施工步骤
a、根据施工图放样,设立抛填标志;
b、抛填,按试验方案设计确定的抛填宽度和高度进行抛填;
c、当进尺达到设计值后,在堤头前面(布药为堤头前面和两侧泥中)埋药爆炸。
d、爆后补抛并继续向前推进,达到设计进尺后,再次在泥中埋药爆炸,这样按“抛填-爆炸-抛填”循环进行,直至达到设计堤长。
e、堤身向前延伸一段后,进行两侧爆炸处理,每次处理长度为30m。
f、侧爆处理完成后,再进行外侧坡脚爆夯,以确保外侧平台的宽度、厚度和密实度,确保稳定。
1.2.4、施工工序
①设立堤轴线和两侧抛填边沿线标记。
②按两侧抛填边沿线标记和进尺要求进行抛填。
③堤头进尺、堤身宽度及高程测量,满足要求后进行装药作业,否则进行补抛。
④堤头爆破循环作业。
⑤堤头爆填完成100m后开始进行侧向爆破处理。
1.2.5、爆破参数
根据设计要求本工程堤头爆破下沉高度[D1]满足如下关系:
其中,K1-经验系数,取0.2~0.6
D-挤淤总深度(m)
D1-爆破下沉高度(m)
堤头爆填所布设的药包中的单药包重量Q满足如下关系:
其中, K2-经验系数,取0.2~0.4
b-为每炮进尺(m)
D1-为堤头爆破下沉高度(m)
堤头爆填药包的间距[a]满足如下关系:
其中,K3-经验系数,取8~12
Q-单药包重量(kg)
堤头爆填布设的药包的个数[M]满足如下关系:
其中, M1-堤头前面所布设的药包的个数
M2-为堤头两侧所布设的药包的个数
M1和M2应分别满足如下关系:
其中,Bm-堤身在泥面处的宽度(m)
K4、K5-经验系数,分别取0.4~0.8和1.0~1.5
下面仅列出本工程中较典型2-2断面图,堤头爆破、抛填参数:
抛填参数:
堤头抛填与爆破循环进尺4~6m
堤头抛填宽度35m
下游宽度21m
上游宽度14m
堤身抛填高程+5~+6m
堤头爆前抛填超高2.0~3.0m
超高抛填长度4.0~6.0m
爆破参数:
处理总长513.518m
淤泥厚度21m
计划循环进尺5m
布药宽度35m
药包间距2.5m
药包个数15个
药包埋深10~12m
单药包重量30kg
单炮药量500kg
爆炸次数103次
合计药量51500kg
侧向爆填爆破参数
处理总长514*2(两侧)=1028m
单药包重20kg
药包间距2.5m
药包埋深8-10m
一次处理长度≥50m
一次起爆药量400kg(内外侧同时处理)
爆破次数20次
合计药量8000kg
1.2.6、下灰坝各断面抛填、爆破参数详见附图:
施工断面图
1.2.7、监理质量控制要点
1.2.7.1、爆破挤淤质量控制:
由于本工程爆破挤淤置换堤心石地形地质比较复杂,施工难度相对较大,爆破回填石料落底情况完全属隐蔽项目,从表面是无法进行判断的。
因此,监理部制定了严格的质量控制措施,以保证施工质量。
(1)爆破挤淤施工必须按监理工程师批准的爆破设计施工。
(2)爆破挤淤施工前必须经监理工程师检查确认各项准备工作、机械设备、爆破器材符合设计要求,正式签发“开工令”后方准施工。
(3)当淤泥深度超过同类可比工程的深度时,应结合本工程的地质构造情况,进行适当生产性试验,以确定本工程条件下可行的施工方法和技术措施。
(4)爆破使用的炸药、导爆索、雷管、起爆器在使用前应进行质量、性能检查。
经检查合格后,方可投入使用。
(5)爆夯施工,药包布置、药包重量、起爆方式等必须符合经监理工程师批准的施工设计。
(6)爆破需要的各类药包布设施工机具,必须要满足本工程地质条件下水下爆破施工的要求。
(7)挤淤爆破的布药机具,应确保运行正常,保证药包能准确布入固定深度的设计位置。
(8)布药机具上应设立明显的标记,以供判定药包埋设实际的深度。
(9)每次爆破的爆破参数,经监理工程师检查确认合格,签发“准爆证”后方可进行爆破作业
(10)每次爆破时的药包总起爆数量不得小于90%。
1.2.7.2、堤身质量检查:
堤身置换质量控制检查采用:
a.体积平衡法。
b.物探法。
(地震法或地质雷达法)c.钻孔法。
三种方法进行。
体积平衡法和物探法作为施工过程的质量控制的初检方法,钻孔法作为最终质量确定的基本方法。
凡施工自检不合格的部位,不得继续施工,应立即进行质量处理至回填合格。
A、体积平衡法:
由于灰坝爆破挤淤施工不同于其他工程的爆破挤淤施工,该部位淤泥为露天淤泥,并不是在水下,液化条件较差,所以仅凭抛填置换石料的体积来判断挤出淤泥的体积,再推算落底深度将出现架空现象,影响判断,所以还需对堤根进行注水,通过注水的体积再加上抛填量来推算爆破抛填落底深度。
但该方法只能作为临时检测手段,因为该判断不确定因素较多:
爆破药量、淤泥层固化程度、抛填料单体自重等都将影响检测结果。
B、物探法:
分阶段性采用地震法或地质雷达法对堤身进行检测,利用反射波的情况判断抛填的落底情况,但反射波的判断效果仍是以数据推测为主,所以无法直观的体现工程质量效果,且反射波判断受仪器、操作、孤石、夹层等影响,也容易出现较大误差,因此也只能做为过程控制。
上诉2种判断手段因检测过程短,操作简易方便,检测过程不影响工程施工正常进行,所以作为常规过程控制手段使用。
C、钻孔法检查:
钻孔法以其直观、判断容易作为最终质量确定的基本方法。
施工单位按设计及规范要求进行检查。
其钻孔位置由设计、业主、监理施工单位现场共同确定。
本工程堤身钻孔根据设计要求钻孔深度要达到基底中风化层,所取岩芯必须连续,要真实的反映堤身的构造。
1.2.7.3、堤身断面质量检查:
轴线控制:
在堤身回填时采取严格控制堤身座标,每一个回填进尺过程,均通过测量方法控制堤身位置。
断面控制:
每10~15米进尺应采用测量方法,进行堤身水上部份的横向断面检查。
确保回填、爆破成型的断面符合设计。
1.2.7.4、堤身稳定质量检查:
①沉降位移观测
②施工期监测
a.施工过程中沉降观测;是在堤头前进后在轴线方向建立观测点,对堤身填筑过程的沉降规律性进行观测。
观测点设置在距堤头30~50米后进行。
b.在距施工堤头30~50米以后,每40米设置一个沉降位移观测点,进行施工期的沉降观测。
施工初期为每周观测两次。
堤身建成一个月后,为每周观测一次。
直至竣工验收为止。
c.施工过程的沉降位移观测资料应每周、每月分别汇总报监理部。
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