青岛董家口大唐码头炸礁施工方案.doc

炸礁施工方案工程名称：青岛董家口大唐码头（一期）工程 第一标段编制单位：中交一航局第二工程有限公司大唐码头项目经理部编 制 人： 批 准 人： 编报日期： 1.编制依据设计图纸；水运工程爆破技术规范（JTS2042008）水运工程质量检验标准（JTS2572008）爆破安全规程（GB67222003）水运工程施工安全防护技术规范（JTS 205-1-2008）2.编制说明2.1本施工方案的主要内容和施工重点 本施工项目主要是大唐码头（一期）工程基槽及停泊水域炸礁，使用炸礁船为作业平台进行水下钻孔爆破施工，无特殊技术要求。施工重点为保证清渣后岩面标高满足设计要求。2.2其它需要注意的事项 炸礁施工安全问题非常重要，施工时应注意严格按照规范跟施工方案的要求进行，杜绝安全隐患，保证施工生产安全进行。3.工程概况3.1工程概述本工程为青岛董家口大唐码头（一期）工程第一标段基槽及停泊水域炸礁工程。一期工程基槽及停泊水域设计底高程为-18.5m、-17.5m，二期工程过渡段基槽及停泊水域设计底高程为-19.5m、-18.5m，炸礁深度为0.52.24m，岩层主要为强风化岩，爆破面积约4.54万，炸礁工程量约3.5万m。3.2工程量 本工程工程量为3.5万m，面积约为4.5万平米。3.3工程开工、竣工日期 本工程计划于2013年7月3日开工，2013年11月5日完工。4.工程水文、气象、地质、地形和环境等条件4.1自然地理概况4.1.1地理位置及环境条件爆破区位于青岛胶南市泊里镇琅琊台湾,地处鲁东南丘陵区的边缘，施工海域西侧是华能码头；东侧是海域；北侧为回填区；南侧是港池，爆破施工时，周围200m左右范围内有施工船舶就位，交叉作业需要加强施工协调。4.1.2水文潮汐本海区潮汐类型判别系数为0.4，属正规半日潮。基准面关系董家口潮汐观测站各高程关系如下图所示：潮位特征值以下数据以董家口理论最低潮面起算。 最高高潮位 5.19m； 最低低潮位 -0.15m； 平均高潮位 4.27m； 平均低潮位 1.46m； 最大潮差 4.79m； 平均潮差 2.94m； 平均海平面 2.83m。设计水位 设计高水位 4.71m； 设计低水位 0.67m； 极端高水位 5.91m； 极端低水位 -0.45m。波浪波向重现期H1(m)H4(m)H5(m)H13(m)(s)SE50a2.421.91.68.925a2.11.81.71.48.410a21.71.61.38.12a10.80.70.66.2SSE50a3.63.132.58.925a3.12.62.52.18.410a2.82.42.61.88.12a1.71.41.31.16.2S50a2.52.121.77.525a2.421.91.67.010a21.71.61.36.92a1.41.110.95.4大唐码头前沿设计波要素表(极端高水位) 单位：m大唐码头前沿设计波要素表 (设计高水位) 单位：m波向重现期H1(m)H4(m)H5(m)H13(m)(s)SE50a2.31.91.81.58.925a21.71.61.38.410a21.71.61.38.12a10.80.70.66.2SSE50a3.532.92.48.925a32.52.428.410a2.82.42.61.88.12a1.71.41.31.16.2S50a2.421.91.67.525a2.421.91.67.010a1.91.61.51.26.92a1.310.90.85.4大唐码头前沿设计波要素表(设计低水位) 单位：m波向重现期H1(m)H4(m)H5(m)H13(m)(s)SE50a1.91.61.51.38.925a1.81.51.41.28.410a1.71.41.31.18.12a0.90.80.70.66.2SSE50a3.32.82.72.38.925a2.72.32.21.98.410a2.62.22.11.88.12a1.71.41.31.16.2S50a2.31.91.851.67.525a2.21.81.71.57.010a1.71.41.31.16.92a1.11.00.90.85.4、气象施工区气候属海洋性气候，年平均气温12.3度，年平均降水量为755.6 。董家口属东亚季风区，常风向为东南，次常风向为东北及西南、偏北。年平均风速为5.5 m/s，最大风速为38m/s。以能见度小于1km统计，年平均雾日为48.4天，多发生在49月。工程地质概况琅琊台湾及其周边在大地构造上处于新华夏第二隆起带次级构造胶南隆起的东部，南黄海盆地的西部。出露地层仅有元古界胶南群和第四系更新统、全新统。出露的岩浆岩是元古代的酸性和中性岩体，中生代燕山运动的侵入岩体，这些岩石抗风化能力较强。在勘察区内未发现影响场区稳定的断裂破碎带。本区新构造运动较弱，地壳较为稳定。自更新世初期以来，主要表现在地壳间歇性抬升和弱地震发生。本工程施工区表层以新近沉积的第四系海相淤泥、粘性土，其下为河流冲洪积的粉细砂层，下伏基岩为燕山晚期粗粒花岗岩。各岩土层主要特征如下： 1淤泥质粉质粘土（Q4m）灰色,流塑软塑状,中上塑性，夹砂斑、粉土团及粉土薄层，局部夹少量碎贝壳,土质不均匀。该层较连续，所有钻孔均有揭露，厚度410.8m，平均标贯击数1击。1粉质粘土（Q4al+pl）灰色灰褐色，软塑可塑状，局部硬塑状，中塑性，土质不均匀，夹砂粒及粉土团，局部夹粉土薄层及碎贝壳。该层分布不连续，层厚约0.53.5m不等，平均标贯击数=5.7击。2粉土（Q4dl）灰色，稍密状，土质不均匀，混少量粘粒及砂粒，局部夹少量碎贝壳。该层厚度较薄，分布较为连续。最大厚度达3.3m，平均标贯击数=8.3击。2强风化花岗岩（53）灰黄黄褐色，局部灰褐色，岩石结构较清晰，原岩已风化成密实性土状，局部已风化成坚硬的土状，岩芯手掰易碎，遇水易软化崩解，风化不均匀。该层分布连续，所有钻孔均有揭露，强风化岩顶面高程介于-13.2-19.4m之间，平均标贯击数50.0击。5.工程特点分析本工程施工区域岩面标高在-16.60m-18.85m，基床位置需爆破开挖至标高-18.50m（二期为-19.50m），停泊水域需爆破开挖至标高-17.50m（二期为-18.50m），平均爆破厚度不足1米，爆破面积大，爆破厚度小，炸药单耗较大。爆破炸礁工期紧，需要合理安排施工时间组织施工，提高效率，保证工程进度和工程质量满足要求。根据工程特点，采用钻孔爆破法施工。钻孔采用配有高风压空压机的炸礁船进行钻孔。炸药采用密度大、威力大、抗水性好、殉爆距离大的QD型2号岩石乳化炸药，孔内雷管采用2发塑料导爆管毫秒雷管，水上引爆用YJDZB型起爆器。炸礁区与华能码头及北三突堤围堰距离较近，需采用微差控制爆破技术严格控制地震波和冲击波对码头及护岸的影响，确保设备安全。6.爆破器材的运输、存储及管理6.1一般规定6.1.1从事爆破作业的人员（必须由经过专门培训、考试合格、取得公安部门颁发的相关有效证件的人员担任，严禁无证上岗。6.1.2爆破器材的申购、运输、贮存保管和使用，严格按照中华人民共和国民用爆炸物品管理条例执行。6.1.3建立爆破器材领发制度、清退制度、 工作人员岗位责任制、培训制度以及爆破技术措施的审批制度。6.2爆破器材的管理6.2.1爆破器材的申购、领用工程技术部门根据施工进度计划，根据每月的爆破器材需用量购买爆破器材。爆破队伍领取所需爆破器材时必须坚持用多少领多少的原则。6.2.2爆破器材的运输运输：由公安分局或派出所负责配送;安全要求运输爆破器材时必须有押运人员押送，并按指定的路线行驶， 严禁吸烟和携带发火物品；运送爆破器材禁止使用翻斗车、自卸汽车、拖车、机动三轮车、 人力三轮车、摩托车和自行车；运送炸药雷管时，装车高度要低于车厢10cm，车厢底部应铺设软垫，同一车上也不得混装两类不同性质的爆破器材；装有爆破器材的车辆严禁在运输途中加油或修理，非押运人员严禁搭乘装有爆破器材的车辆；6.2.3爆破器材的装卸装卸：由公安分局或派出所负责的配送环节装卸，项目部负责各施工点的爆破器材装卸。安全要求：装卸作业只准在白天进行，炎热季节安排在清晨；搬运时，禁止冲击、拉拖、翻滚和投掷装有爆破材料的容器；堆放时不准在上面踩、踏；雷管与炸药不准在同一车厢或同一地点装卸；人力装卸和搬运爆破器材，限定每人一次负重25-30Kg，搬运者前后不得少于3m；在雷雨期间禁止装卸和运输爆破器材；6.2.4爆破器材的验收爆破器材验收应认真核对品种、规格、数量是否与收料单据相符， 并建立台帐；检查包装箱是否打开或拆封过，发现异常的应开箱检查、清点；检查爆破器材是否有过期、变质等异常现象；6.2.5爆破器材的贮存爆破器材应码放整齐、稳当，不得倾斜；爆破器材包装箱下，应垫有0.1米高的垫木，爆破器材的码放应有 0.6米以上宽度的安全通道；爆破器材包装箱与墙距离宜大于0.4米；爆破器材的码放高度不宜超过1.6米；存放硝化甘油类炸药、各种雷管箱和爆管的箱（袋），应放在木质货架上，货架高度不宜超过1.6米，架上的硝化甘油类炸药和各种雷管箱不宜叠放；6.2.6爆破器材的发放必须固定职工专人领取爆破器材。应建立爆破器材收发帐、领取和清退制度，定期核对帐目，做到帐物相符；领取爆破器材必须持有现场管理人员开具的领料单，方可领取。领取人领到爆破器材确认无误后，必须在领料单上签字，然后与仓库保管员各存一份备查。一人不得同时领取两种性质相抵触的爆破器材，否则，拒绝发放。变质的、过期的和性能不详的爆破器材，不得发放使用；爆破器材应按出厂时间和有效期的先后顺序发放使用；6.2.7爆破器材的清退：对过期失效、变质或每次爆破作业后剩余的爆破器材均办理清退手续。对新进的爆破器材，应逐箱（袋）检查包装情况，并按规定做性能检测；应建立爆破器材收发帐册、三联式领料单和退料单制度，定期核对帐目，做到帐物相符；失效、变质和性能不详的爆破器材，不准随意丢弃或掩埋。7.工程总体安排7.1施工顺序本工程计划沿码头前沿方向从西往东施工，首先由绞吸船对基槽及停泊水域进行挖泥150米形成工作面后炸礁船进场施工，在第二个150米挖泥完毕后第二条船进场施工，然后两条船同时施工。施工时先进行一期码头基槽及停泊水域炸礁，二期基槽及停泊水域上层绞吸施工后作为沉箱存放场，考虑爆破安全距离，二期基槽及停泊水域待一期存放沉箱起浮安装后再进行爆破施工。7.2爆破方案7.2.1爆破参数确定依据水运工程爆破技术规范（JTS204-2008）并结合以往在周围海域多年的施工经验，采用梅花形布孔、复式并串联起爆网络（见附图），确定爆破参数如下：1、孔距：a=2.5m；2、排距：b=2.0m；3、孔径：D=115mm；4、药径：d=90 mm；5、炸药单耗：q=1.2Kg/m3；6、超深：L=1.8m；7、线装药量：6.0kg/m；8、炮孔填塞长度：L0.5m炸礁布孔示意图7.3设备配备船机设备配备计划序号设备名称型号规格数量国别产地制造年份额定功率( KW )生产能力用于施工部位备注1辽勘226.61131.8m1中国旅顺1993年90KW和131.1KW水上平台2天航一号3213.472.85m1荷兰1974年75KW和100KW作业船3天航8号40122.4m1中国威海2008年75KW和90KW工程船4起爆器YJDZB型4中国5GPS南方和拓普康2中国和美国7.4爆破器材选用炸药：QD型2号岩石乳化炸药；雷管：工业8号塑料导爆管雷管；起爆器：YJDZB型电子引爆机。8.施工方法8.1施工方法8.1.1炮孔定位测量人员根据设计图纸及炮孔布置平面图计算出定位炮孔坐标，采用GPS双频实时差分定位系统对炮孔进行定位，高程由水位观测站报出水位，根据水深换算成孔深后即可进行炮孔成孔。钻孔采用高风压空压机钻孔，钻孔孔位采用测站测量仪器直接测定，利用钻机船抛设的主缆和横缆移动船位和调整孔位。水下钻孔爆破按由深水到浅水的顺序进行，且一次钻爆到设计深度（加超钻深度），避免分层爆破。钻孔形式采用垂直钻孔，布孔方式采用梅花形。炮孔质量要求：孔位误差：400mm。8.1.2药包加工及装药炸药用特制塑料袋加工包装，质检员根据孔深算出单孔装药量后，由装药员按设计加工制作药包，药包内加足配重，保证药包顺利沉到孔底。8.1.3警戒及起爆炮孔完成后通知爆破员连接起爆网络，同时用VF18频道通知周边施工船舶，并与安全员联系起爆前各项事宜，待各单位人员和船舶撤离爆破危险区后由安全员通知发爆破预告信号，5分钟后发起爆信号，确定无危险时安全员下达起爆指令进行起爆。8.1.4爆区检查炮响10分钟后爆破员进入爆破现场检查，确认无任何隐患后，发出爆破解除信号，施工人员方可进入现场作业。8.2施工工艺流程图平台定位炮孔定位钻进成孔符合要求装药网络联接警戒、移船、发信号起爆工程结束撤离现场进入现场NYNYNY警报解除有无盲炮药包加工N盲炮处理Y8.3施工顺序：本工程的施工顺序为沿码头前沿线方向自西向东分段施工，每150米为一段，第五段为沉箱存放区，待一期沉箱安装完成后再进行炸礁施工。具体见下图：8.4质量保证措施8.4.1质量保证体系为确保工程质量，项目部建立以项目经理为中心，技术负责人、专职质量员、及施工班组组成的多级质量控制体系，层层监控，落实至人。质量保证体系框图见图。项目经理 李志伟技术负责人 牛印升技术主办 厉彦飞专职质量员 奚佳测量工程师 张鑫 施工班组长现场负责 施工员 8.4.2质量检查程序框图确定工程质量目标技术交底分项施工自 检评 定上下工序交接互检合 格签证归档专 检不合格寻找原因，返工处理下工序施工8.4.3质量控制要点测量控制：根据已知的炸礁区域范围坐标点，采用GPS定位。水深测量：用水砣量测岩面标高。钻孔：在确定的孔位处下钻钻孔。下钻前用套管量测岩面标高，根据水位与设计孔底标高计算钻孔深度，当钻孔深度达到了要求时，吹清孔内碎碴提钻。若出现塌孔现象需再次下钻使成孔达到要求的标高。 在移船前应仔细检查联线有无错、漏接施工期间对炸礁船定位仪器、钻孔指示仪器按照规定定期进行校验和校准；炸礁船作业时，经常用定位仪器校正船位，以保证实际的爆破位置在设计范围之内；定期对炸礁船的施工质量进行检测；8.4.4验收标准炸礁平均超深和平均超宽控制值项目长条形基坑平均超深（m）0.5平均超宽、超长（m）1.0泊位疏浚质量检验标准设计底边线以内的开挖范围应满足设计要求。开挖断面不应小于设计开挖断面。码头前沿安全地带以外的泊位水域严禁存在浅点。码头前沿安全地带以外及疏浚工程超挖可能对建筑物安全造成影响的区域，其超深、超宽值和边坡坡度应严格控制在确保建筑物安全稳定的设计允许范围内，允许存在浅点的数量、范围和浅值应根据工程的实际情况确定。泊位两段和邻近港池的边坡坡度不应大于设计边坡坡度。水下基槽开挖质量检验标准基槽开挖至设计标高时，应对土质进行核对。槽底土质应满足设计要求。基槽开挖的平面位置应满足设计要求，断面尺寸不应小于设计规定。9.进度计划本工程为保证后续分项工程的正常施工和工程总体进度的要求，根据合同工期，结合实际情况，计划安排2013年7月3日2013年8月26日进行一期码头工程基槽和码头前沿线外86米宽停泊水域的炸礁施工。2013年10月2日2013年11月5日进行二期码头工程基槽及码头前沿外86米宽停泊水域的炸礁施工。10.职业健康安全保证措施10.1安全生产的原则和目标原则坚持管生产必须同时管安全的原则；坚持生产与安全同步实施的原则；生产与安全发生矛盾时，坚持安全第一的原则。安全目标安全生产工作是企业综合效益的重要组成部分，是人命关天的大事，只有确保安全才能正常生产。施工中坚决贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，认真做好安全生产工作，确保生产施工中无伤亡，杜绝违章指挥、装置性违章和违章操作，以零违章保证零事故；人身重伤、死亡事故为零；重大机械、设备事故为零；重大火灾等灾害事故为零；年度人身伤害事故率为零。 10.2安全保证体系框图项目安全控制坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，坚持“管生产必须管安全”的原则。项目经理部建立以项目经理为现场安全第一责任人，技术负责人、专职安全员、现场施工负责人、施工员及施工班组组成的多级安全保证体系，分工明确，落实至人。安全保证体系框图见图项目经理 李志伟技术负责人 牛印升技术主办 厉彦飞现场调度 许传高专职安全员 薄超现场负责 施工班组长施工员 10.3安全保证措施10.3.1爆破安全与防护（一）爆破安全距离1、爆破地震安全距离依据水运工程爆破技术规范（JTS204-2008）的规定，爆破地震安全距离计算公式为：R=（）1/aQ1/3式中 R爆破地震安全距离，m； Q同段最大药量，； K、a与地形、地质等条件有关的系数和衰减指数； V地震安全速度，cm/s；主要类型建、构筑物地面质点的安全振动速度如下表：序号主要类型建、构筑物类型安全振动速度（cm/s）1土窑洞、土坯房、毛石房屋12一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物233钢筋混凝土框架房屋54重力式码头585水工隧道106交通隧道15K、a可按下表选取或试验确定：岩石类别Ka坚硬501501.31.5中等硬度1502501.51.8软2503501.82.0施工过程中，与在建北三码头和已建北三突堤距离太近，为了保证安全，根据实际情况可采取微差爆破的方式进行。根据不同距离，对照单孔最大装药量，分别可实施孔内微差，孔间微差或排间微差爆破。详细微差爆破示意图如下：毫秒差2段根据工程岩性条件，取K=150，a=1.5；对北三码头取V=8cm/s； 对北三码头同段最大起爆药量控制表距离（m）911131517192123252729药量（kg）2.03.66.09.313.518.825.433.442.954.066.9距离（m）3133353739414345474951药量（kg）81.798.6117.6139.0162.7189.1218.1250.0284.8322.8363.9根据工程岩性条件，取K=150，a=1.5；对北三码头取V=5cm/s；对北三突堤同段最大起爆药量控制表距离（m）102030405060708090100110药量（kg）1.18.930.071.1138.9240.0381.1568.9810.01111.11478.9施工时严格按照距离控制单次最大起爆药量以确保安全。2、水冲击波对人员安全距离依据水运工程爆破技术规范（JTS204-2008）规定，水下爆水中冲击波对人员安全允许距离如下：炸药量(kg)5050Q200200Q1000水下钻孔爆破游泳安全距离（m）5007001100潜水距离(m)60090014003、水冲击波对船舶的安全距离依据水运工程爆破技术规范（JTS204-2008）规定，水下爆破水中冲击波对施工船舶的安全允许距离如下： 炸药量(kg)5050Q200200Q1000水下钻孔爆破木船（m）100150250铁船(m)70100150对客船的安全距离为1500米，对于其它航行船舶，应距离爆破点大于1000m。10.3.2安全防护措施(1)贯彻执行“安全第一，预防为主，综合治理”的安全生产方针，认真贯彻执行中华人民共和国民用爆炸物品管理条例和爆破安全规程及本单位制订的相关规定。(2)严格执行爆破器材购买、运输、贮存、使用的“四证”制度，并严格执行当地公安机关的有关规定，实行封闭式管理，双锁制度。(3)建立严密的爆破施工组织、爆破安全生产施工领导小组、爆破安全生产管理网络、现场爆破指挥机构。设安全员，坚持周一安全日活动，坚持安全检查、会议制度。(4)凡从事爆破工作人员，都必须经培训，考试合格并方可上岗。爆破工作领导人、爆破工程技术人员应由经过爆破安全技术培训考试合格的工程师、技术员担任，爆破员、加工员、守库员必须经过培训考试合格，持证上岗，施工人员实行三级安全教育，施工严格按爆破设计进行。(5)爆破作业平台及辅助船舶夜间悬挂红色信号灯，白天悬挂红色彩旗。(6)装有爆破器材的船舶停泊地与岸上建筑物的距离不准小于250m。航行中船首船尾应挂有危险标志，夜间和雾天开红色安全灯。(7)装有爆破器材的船舱不准有电源，不准与机舱相邻。(8)现场用船舶运输爆破器材时，要摆平放稳，不准超船载重量的一半，要有足够的船舷防潮湿和防电、防震、隔热措施。(9)严禁无关人员上作业平台和装爆破器材的船舶，严禁带明火登船，作业时严禁吸烟。(10)爆破施工前三天，由海事部门会同公安部门发爆破通告和航海通告。(11)爆破作业由现场指挥提前一小时将起爆时间通知现场调度，在起爆前30分钟将起爆时间再次通知现场指挥调度。通知友邻单位，在爆破之前，撤出爆破危险区（铁船100m，木船150m，游泳700m，潜水900m）并有安全员、警戒人员、警戒船上挂有红色彩旗标记在危险区四周进行警戒把守。(12)爆破作业的音响信号以警笛为号：第一次（一长一短）爆破预告信号，所有爆破无关人员立即撤离到危险区以外，或指定安全地点；第二次（三短）起爆信号，确认人员、设备全部撤离危险区。具备安全起爆条件时，发出此信号，现场指挥下达命令由爆破员起爆；第三次（一长）解除警戒信号，经检查确认后，发出解除警戒信号，未发出解除警戒信号之前各岗哨要坚守岗位。(13)施工前在爆破作业施工区立警戒标志、音响信号公告牌。(14)雨天、大雾天、黄昏和夜晚停止水下爆破。需夜间爆破时，应采取有效措施，并经主管部门批准。(15)炸药加工人员和爆破作业人员，严禁穿化纤衣服和钉鞋。(16)施工船舶必须开启特定频道信号。(17)设专人收听天气预报，填写天气预报记录和气象预报板，超过六级风（含六级）停止作业，人员设备撤到安全区，确保安全生产。(18)夜间施工交通，交通船的探照灯、导航设备、通讯设备、救生设备必须完备齐全并符合使用要求。(19)水上施工前要收听气象预报并监测施工现场海况，预测施工作业期间的气象变化决定施工时间。水上施工前要收听气象预报并监测施工现场海况，预测施工作业期间的气象变化决定施工时间。(20)船舶在夜间一律按规定开启标志灯具，并严格按照施工作业船舶避碰原则执行，加强联系、了望、礼让，严防船舶碰撞事故的发生。10.3.3装药与盲炮处理装药安全装药控制措施：质检员跟班质检，单孔装药量必须准确，按设计值装药，装药必须到设计部位，用量具检查；施工船舶定位、孔距、孔深、沉