海沧造船厂三期深基坑开挖(成稿修改).doc

厦门船舶重工三期八万吨级造船坞工程 坞室爆破开挖施工方案厦门船舶重工三期八万吨级造船坞、十万吨级码头及配套工程坞室爆破开挖施工方案编制单位：中交三航局厦船重工三期 审批单位： 造船坞及码头工程项目经理部 单位主管： 单位主管： 技术负责人： 技术负责人： 编 制 者： 审 核 者： 编制日期： 审核日期： 33目 录1编制依据51.1技术文件51.2施工规范、标准52工程综述52.1总体工程简况52.2开挖区的自然条件和地形地质概况62.2.1气象62.2.2水文82.2.3地质92.3周围环境情况及安全要求122.3.1爆破区周边环境122.3.2周围环境情况及安全要求122.4施工要求及技术保证措施162.4.1工程本身需要及周边环境对爆破施工要求162.4.2需采取技术措施和保证条件163施工计划163.1施工准备163.1.1施工前期组织163.1.2对保护对象的防护和普查163.2施工进度计划安排163.3材料与设备计划184爆破施工方案、技术设计以及土方开挖方案184.1爆破施工准备184.1.1施工准备184.2爆破设计194.2.1工期及质量要求194.2.2爆破设计原则194.2.3施工总体布置安排194.2.4坞室开挖爆破施工方法194.2.5光面爆破施工方法204.2.6爆破参数设计205爆破安全设计235.1爆破安全距离验算235.1.1爆破飞石距离估算、爆破警戒距离的核定235.1.2爆破振动安全距离245.1.3爆破冲击波安全距离265.2土方开挖方案275.2.1施工顺序275.2.2基坑止水帷幕设计方案275.2.3基坑支护设计方案285.2.4坡面防护方案295.2.5基坑开挖施工原则305.2.6机械配备及施工方法305.2.7排水方案326施工保障措施346.1组织保障措施346.2技术保障措施366.2.1确保安全生产的技术组织措施366.2.2防止早爆措施376.2.3爆破飞石危害控制措施386.2.4爆破震动危害控制措施386.2.5盲炮处理措施386.2.6质量保证措施396.2.7本分项工程的安全隐患396.3事故预防措施406.4应急处置预案406.4.1总则406.4.2危险源辨识416.4.3组织机构及职责分工416.4.4预防措施436.4.5应急救援程序446.4.6培训与演练457劳动力计划467.1劳动力组织467.2劳动力计划468爆破安全警戒方案468.1警戒点设置468.2警戒组织468.3信号与标志478.4安全警戒注意事项479其他施工保证措施479.1爆破器材安全管理措施479.2质量监控保证措施489.2.1质量目标489.2.2质量管理489.2.3质量保证措施489.3文明施工保证措施489.3.1噪声防控措施489.3.2粉尘防控措施489.3.3飞散物防控措施489.3.4减少对周边影响的防控措施489.4防火、防滑、措施481 编制依据1.1 技术文件（1）厦船重工三期工程造船坞设计施工图（2）厦船重工三期工程（唐荣游艇厂内）地质勘察中间资料（详细勘察阶段）；（3）厦船重工三期详勘(除唐荣游艇厂外区域)工程岩土工程勘察报告；（4）厦船重工三期陆域详勘(进厂道路北侧与红线内)工程岩土工程勘察报告（5）国家、福建省及及厦门市颁发的有关施工规程、质量、安全、文明施工等文件。1.2 施工规范、标准（1）水运工程测量规范 (JTJ203-2001)（2）水运工程测量质量检验标准 (JTS258-2008)（3）水运工程爆破技术规范（JTS204-2008）（4）土方与爆破工程施工及验收规范GBJ201-83（5）爆破安全规程GB6722-2003（6）水运工程质量检验标准（JTS257-2008）2 工程综述2.1 总体工程简况厦船重工三期工程八万吨级造船坞，有效尺度为350m52m13.1m。拟建船坞处地质条件较为复杂，基岩面自+3m到-25m起伏较大，且在纵向船坞中间部位向两侧逐渐降低，呈现坞口段低，中间局部及坞尾高的特点。船坞前部目前位于水域中，须待围堰合拢水抽干后才具备大开挖施工条件。船坞的基坑爆破开挖施工内容包括在止水围堰大基坑形成后，清理完坑内残余的淤泥，按设计的范围和标高开凿坞室，所开挖的土石方装运外抛至弃土区。该船坞长350m、宽52米、深度13.1m，另预留坞壁建筑开挖量，总开挖方量约34万m3。根据钻孔揭示，场区基岩主要为强风化花岗岩、强风化砂页岩、中风化花岗岩、中风化砂页岩。八万吨级船坞设计船坞底板标高为-7.6m，加底板厚度，开挖底标高约为-8.5m。当开挖到设计标高时，船坞坞身区地基土主要以1残积粘性土、2砂页岩残积粘性土、1强风化花岗岩、2强风化砂页岩、1中风化花岗岩、2中风化砂页岩为主。船坞坞口附近，主要为第四系沉积的2淤泥、3淤泥质土，且厚度较大，在0.8015m左右。对局部（剖面1717、1818）较薄处，仅5.0m，采用挖除换垫处理；在淤泥、淤泥质土等软土层较厚处可采用桩基方案，以下覆1强风化花岗岩、2强风化砂页岩作为桩基持力层。2.2 开挖区的自然条件和地形地质概况2.2.1 气象厦门市气象站1952-1979年位于鼓浪屿英雄山（测站位置11824E，2427N），1980年后搬至东渡狐尾山，其海拔高度分别为63.2m和139m。根据气象站1952-1999统计资料，各气象要素如下。气温厦门气候温和，属南亚热带季风气候，多年平均气温20.8，最热月出现在7月，月平均气温为28.5，最冷月出现在2月，月平均气温为12.4，极端最高气温38.5（1979年8月15日），极端最低气温2.0（1957年2月12日）。多年平均日最高气温35的天数在8d。风本地区春、夏两季以SE向风为主，秋、冬两季以NE向风为主，每年56月下午常有较强的NE或SW向风，平均风力34级，最大56级，瞬时极大风力可达78级。风玫瑰见下图。厦门气象站鼓浪屿英雄山、东渡狐尾山的风速特征值见下表。风速特征值统计表 地 点 项 目鼓浪屿英雄山（19521979）东渡狐尾山（19801999）东渡狐尾山(2001.82002.9)多年平均风速（m/s）3.23.82.3常风向NEEESE频率（）1516.112次常风向ENENNEENE、E频率（）1114.310强风向NENNWNNE、SE实测最大风速（m/s）282310次强风向SSEESESSE实测最大风速（m/s）24199风速6级大风天数（d）27（19941996）12风玫瑰图降水本地区降水主要集中于48月，占全年总降水量的67，其中6月份降水量最大。多年平均降水量 1355.8mm年最多降水量 1768.0mm（2000年）年最少降水量 1026.5mm（2004年）日最多降水量 315.7mm（2000年6月18日）降雨强度为小雨的年平均降雨天数为74.9天降雨强度为中雨的年平均降雨天数为19.4天降雨强度为大雨的年平均降雨天数为9.0天降雨强度为暴雨的年平均降雨天数为5.5天雷暴出现天数为37.4天雾多年平均雾日数22d，最多年雾日数36d(1973年)，最少年雾日数5d（1961年）。一年中，春季（3-5月）为多雾季节，雾日数占全年的65%，其次是冬季，占全年的31%，夏秋季节很少有雾，7-10月几乎不出现雾。2.2.2 水文厦门湾潮汐资料主要根据位于鼓浪屿的厦门海洋站的1986-2006年统计资料。 潮位基准面及换算关系：见下图潮高基准面关系图潮型和潮位据厦门鼓浪屿站（测站位置北纬2426.9，东经11804.2），1986-2006年资料统计，厦门湾的潮汐形态数为0.34，属正规半日潮潮位性值（基面理论最低潮面，下同）如下：历年最高潮位 7.47m 历年最低潮位 -0.07m平均高潮位 5.53m 平均低潮位 1.46m最大潮差 6.88m 最小潮差 1.20m平均潮差 4.08m 平均海平面 3.37m（2004-2006年）设计高水位 6.15m（高潮累积频率10%，2004-2006年）设计低水位 0.72m（低潮累积频率90%，2004-2006年）平均涨潮历时 6h08min（2004-2007年）平均落潮历时 6h17min（2004-2007年）风暴潮增减水厦门湾是我国台风暴潮的多发区之一，每年夏秋两季，屡遭台风袭击和影响。据1956-1983年实测资料的不完全统计，厦门湾台风增减水幅度在-1.50m-2.00m之间，最大台风增水为1.79m（8304号台风期间），最大台风减水为-1.30m（8411号台风期间）。2.2.3 地质2.2.3.1 土层分布 1填土（Q4ml）：系近期人工回填而成，填龄小于1年。呈杂色，松散状，主要由粘性土及砂组成，局部夹有少量碎石。该层主要分布在拟建场地西南侧，其揭露厚度起伏较大，约0.66.6m，层顶标高为5.6410.68m。野外标准贯入实测击数319击，平均约8.4击。该层土未达到自重固结，强度不均，工程性能差。2抛石（Q4ml）：灰白等色，主要以开山中风化花岗岩块石为主，其间隙以粘性土，砂和碎石土充填。该层在拟建场地内零星分布，局部地段抛填较广且厚度较大，该层厚约0.506.00m，层顶标高为5.059.39m。该层填料不均，强度差异较大，工程性能较差。1粉质粘土（Qal+pl）：灰黄色，可塑状，湿，主要由粘、粉粒组成，韧性中等，干强度较高，摇振无反应，含有少量粉细砂。该层仅在拟建场地东南面零星分布，厚度有一定起伏，为2.108.20m，层顶标高2.735.35m，该层野外标贯实测击数为725击，平均约11.8击。该层土具中等压缩性，中等物理力学性质。2淤泥（Q4mc）灰黑色，流动状，饱和，含腐植质及大量有机质，具臭味，偶夹粉细砂及中细砂薄层，含少量贝壳碎屑。该层在拟建场地水域范围内均有分布，其揭露厚度在0.8014.60m之间，层顶标高约为-7.982.02m。野外标准贯入实测击数1.03.0击，平均约1.6击。该层压缩性高，强度低，工程性能差。3淤泥质土（Q4mc）：灰黑色，流塑软塑状，饱和，以粘性土为主，夹有腐植质及有机质，略具臭味，局部混有粗砂。该层主要分布在拟建场地中部，厚度起伏较大，为1.308.10m，层顶标高-11.682.77m。野外标准贯入实测击数3.04.0击，平均约3.20击。该层土具高压缩性，低强度，物理力学性质差。1中砂混粘性土（Qal+pl）：灰灰黄色，松散中密状，砂以中粒级为主，其主要成分以石英砂和长石，混有粘性土及贝壳碎屑等，分选性一般。该层在拟建场地内局部地段偶有分布，厚度约1.306.60m，层顶标高-13.520.64m。野外标准贯入实测击数4.022击，平均约12击。该层土具中等压缩性，中等强度。粉质粘土（Qal+pl）：灰黄色，可塑状，湿，主要由粘、粉粒组成，韧性中等，干强度较高，摇振无反应，含有少量粉细砂。该层仅在拟建场地西北面零星分布，厚度有一定起伏，为0.803.80m，层顶标高-4.60-0.64m，该层野外标贯实测击数为7.018.0击，平均约13.2击。该层土具中等压缩性，中等物理力学性质。1残积砾质粘性土（Qel）：灰黄褐黄色，硬塑状，由花岗岩风化残积而成，母岩矿物中长石、云母等矿物已全部风化为次生粘土矿物，夹有较多石英砂。该层多分布于拟建场地东南及东北面，其揭露厚度起伏较大，层厚为0.5014.50m，层顶标高-5.377.18m，层位变化较大。在钻孔ZK007、ZK010中该层夹有孤石，厚度分别约为0.40和1.10m，标高为3.61和-4.27m。该层野外标贯实测击数为1446击，平均约30.8击，该层土具中等压缩性，中等物理力学性质。2砂页岩残积粘性土（Qel）：褐黄夹污白青灰色，由砂页岩残积化而成，局部夹有少量粉细砂及FeO条纹，泡水易软化崩解。该层分布于拟建场地西南面，厚度起伏较大，层厚为1.109.60m，层顶标高-17.080.34m。该层野外标贯实测击数为1249击，平均约32.4击，该层土具中等压缩性，中等物理力学性质。1强风化花岗岩（r53）：灰白褐黄色，原岩结构基本破坏，尚可辨，矿物成份显著变化，石英矿物基本未变，岩芯呈砂土状。该层标贯试验校正后平均击数50击，天然状态下力学强度高，工程性能好，但该层也具有泡水易软化崩解的不良特征。该层在拟建场地内分布较广泛，层面起伏大，局部钻孔（如ZK113、ZK199等）未揭穿，层顶标高为-11.147.99m。该层在钻孔ZK031、ZK035、ZK054、ZK080、ZK201中夹有孤石，厚度在0.801.30m之间。此层属软质岩，可采用松动爆破。2强风化砂页岩（J1l）：呈青灰色，主要矿物成分为千枚化页岩、泥岩夹中薄层细粒石英砂岩，石英片岩，岩芯极破碎，岩芯多呈砂土状，遇水易软化崩解。分布于拟建场地东南面，层面起伏较大，层顶标高为-20.65-1.64m，在本次钻探中大部分钻孔均未揭穿。该层标贯试验校正后平均击数50击，天然状态下力学强度高，工程性能好。此层属软质岩，可采用松动爆破。1中风化花岗岩（r53）：灰白青灰色，花岗结构，块状构造，主要由石英、长石、云母及少量暗色矿物组成，裂隙较发育，岩芯多呈短柱状，采取率约80%,RQD约为60%。该层在本次勘察中均未揭穿，层顶标高在-31.1510.38m之间。饱和单轴抗压强度为33.8112.6MPa，标准值为53.05 MPa，软化系数0.890.94。属硬质岩石，必须采用爆破开挖。2中风化砂页岩（J1l）：青灰色，主要矿物成分为千枚化页岩、泥岩夹中薄层细粒石英砂岩，石英片岩，岩心破碎。该层在本次勘察中均未揭穿，层顶标高在-43.45-8.42m之间。饱和单轴抗压强度为38.443.6MPa，平均值为40.85 MPa，软化系数0.760.82。属较硬岩，必须采用爆破开挖。2.2.3.2 地下水拟建场地地下水主要赋存和运移于1填土、2填石的间隙中；1中砂混粘性土、粉质粘土、1花岗岩残积粘性土、2砂页岩残积粘性土、1强风化花岗岩、2强风化砂页岩的孔隙中及1中风化花岗岩（r52）、2中风化砂页岩的网状裂隙、构造裂隙中，场地地下水与海水有着一定的水力联系。场地内土层除1素填土、2抛石、1中砂混粘性土弱透性能较好外，其余均属弱透水。勘察期间测得的稳定水位埋深在0.108.80m之间。当围堰及止水体系形成后，可形成干施工条件，无需考虑地下水影响。2.2.3.3 主要地基参数岩（土）层主要地基参数建议值土层编号含水量重度孔隙比压缩系数压缩模量直剪快剪固结快剪无侧限抗压强度渗透系数标准贯入击数平均值饱和单轴抗压强度地基土承载力特征值 ea0.1-0.2Es0.1-0.2ckck重塑原状灵敏度kvkh%kN/m3Mpa-1MpakPakPaqukPaqukPaSt*10-6 cm/s*10-6 cm/s击MPakPa125.917.348.50.5133.7813.422.76.8702191.314.172.82.2551.630.36.61286.514.52.481.811.670.37.96.69.22.915.85.552.024.611.630353.716.11.611.521.722.211.910.412.23.1720.886.655.847.43.24011216029.818.50.920.394.9216.835.94.24.6313.2180125.918.10.860.316.0918.830.921.532.822.94832.6250230.117.90.950.44.7917.93519.63423.5750.7732.4230121.518.50.740.325.6524.332.756.9777.9750500222.818.50.780.296.33223650.6750.650400163.181500240.8512002.3 周围环境情况及安全要求2.3.1 爆破区周边环境根据上述地质条件，本次爆破的对象是位于坞室及坞壁建筑开挖线内的强风化花岗岩、强风化砂页岩、中风化花岗岩、中风化砂页岩。岩石中等硬度，需采用爆破施工，属于基坑爆破。爆破开挖总方量约80000m。2.3.2 周围环境情况及安全要求2.3.2.1 爆破区域及周围环境情况和安全距离爆破施工区域位置示意图如下。爆破区域本工程爆破施工区周边环境较复杂，爆区后段和中段四周是填海造地及即将施工的止水帷幕；爆区前段是回填形成的土石围堰和止水帷幕。爆区周边为围堰止水帷幕，西侧最近距离为18.5米，南侧及北侧的最近距离为24米；爆区北面约55米是现有厂房和配电房；爆区东面约44.45米为堵口围堰及其止水帷幕，10米为北护岸、南护岸（重力式沉箱码头），约370米为东渡航道；爆区南面40米为作业加工场地，约150米为翰盛游艇厂房；爆区北面约110米为项目部临时活动板房。当船坞结构开始施工后，根据总体安排，船坞结构及永久帷幕与爆区的安全距离为40米。爆破四邻情况如下：爆破区周围环境情况表爆区安全距离方位爆区与建筑物、居民区、交通要道、风景区名称距离(m)北现有厂房和配电房55临时止水帷幕18.5永久止水帷幕40东堵口围堰44.45东渡航道370北护岸（沉箱重力式码头）10南护岸（沉箱重力式码头）10南翰盛游艇厂房150围堰止水帷幕24西项目部临时活动板房110临时止水帷幕18.5上空无地下无电缆线、管线等2.3.2.2 对爆破飞石、振动、冲击波等的安全控制要求本工程爆破施工主要控制爆破振动对周边厂房、配电房、围堰结构、止水帷幕、重力式码头、新建船坞结构的影响，要严格控制最大段药量，采取延时控制爆破技术来控制振动；采用严密堵塞炮孔、控制爆破最小抵抗线及装药量、炮孔孔口严密防护等措施，防止爆破飞石、爆破冲击波对周边厂房等建筑和人员产生危害。详细情况见“爆破区周边安全警戒环境图”。2.4 施工要求及技术保证措施2.4.1 工程本身需要及周边环境对爆破施工要求本工程以控制爆破振动、爆破飞石为主，因此采用多段延时、炮孔堵塞等控制技术。2.4.2 需采取技术措施和保证条件采用中深孔松动爆破，控制单段装药量与总装药量的方法来降低爆破地震波；严密堵塞炮孔，并保证一定的堵塞长度，防止冲炮、冲击波；在警戒线外设置警戒点，防止无关人员进入爆区；起爆前所有作业人员撤至安全警戒区外。3 施工计划3.1 施工准备3.1.1 施工前期组织协调周边相关单位，将爆破方案报相关部门审批，对人员和机械设备进场进行技术交底。3.1.2 对保护对象的防护和普查本工程重点保护对象是临时围堰、止水帷幕、现浇钢筋砼结构物、北护岸、南护岸、船厂现有厂房建筑物、配电房及相关人员等。3.2 施工进度计划安排本分项工程施工工期安排11个月，即从2012年10月15日至2013年9月15日。根据施工顺序安排，施工进度计划分为两个阶段，第一阶段为施工坞室后段及中段长约196米范围内，开挖量约20万m3，计划4.5个月完成，其中第一个月完成开挖量3.5万方，其他月份每月完成5万方。扣除不可预见的停工因素（如大雨、台风等），每月有效工作日按27天计算，则该阶段施工高潮期间每天进度计划安排为1851方。第二阶段为施工坞室前区长约154米范围内，开挖总量约14万m3，计划2个月完成，每月计划完成方量7万m3左右，每月有效工作日按27天计算，则该阶段施工高潮期间每天进度计划安排为2592方。3.3 材料与设备计划主要施工机械设备清单序号设备名称型 号 规 格数量备注1潜孔钻机QLGN12022对讲机TD-318863乳化炸药CD50140000kg4非电毫秒雷管寿力825204000发5导爆索14000m6凿岩机YT-246台7爆破器材专用车0.9吨专用车1辆8挖掘机CAT32059推土机TY320210压路机YZ18111液压破碎机东空R32212实力自卸车15T1513泥浆泵814激光测距仪RED2H115全站仪SE+5E116水准仪NA214 爆破施工方案、技术设计以及土方开挖方案4.1 爆破施工准备4.1.1 施工准备4.1.1.1 施工前期组织协调周边相关单位，将爆破方案报相关部门审批，人员和机械设备进场进行技术交底。4.1.1.2 爆破施工通告附后。4.1.1.3 爆破作业相关单位联系人总包单位联系人：石全贵 电话理单位联系人：陈知奋 电话破作业单位联系人：陈清选 电话破工程所在地的公安机关：厦门市公安局海沧公安分局派出所：钟山派出所4.1.1.4 对保护对象的防护调查本工程重点保护对象是临时围堰、止水帷幕、现浇钢筋砼结构物、北护岸、南护岸、船厂现有厂房建筑物、配电房及相关人员等。4.2 爆破设计4.2.1 工期及质量要求爆破施工计划工期从2012年10月15日至2013年9月1日，全部工期为11个月。质量等级要求为：合格，符合国家相关工程验收评定标准。4.2.2 爆破设计原则（1）、为减小爆破震动对周边厂房、设备等的影响，加快施工速度，采用中深孔微差控制松动爆破为主，浅眼爆破为辅。（2）、严格控制爆破震动、飞石、冲击波；严防炮烟中毒等爆破公害，确保爆破施工安全，提高爆破效率。4.2.3 施工总体布置安排本工程船坞前部目前位于水域中，须待围堰合拢水抽干后方具备大开挖施工条件。船坞的基坑爆破开挖施工内容包括在止水围堰大基坑形成后，清理完坑内残余的淤泥，按设计的范围和标高开凿坞室，工期紧，爆破量大，由于受到地质条件和其他施工条件的限制，爆破规模受到严格限制，从而严重影响工程进度。爆破施工顺序从坞室后段往前，分为两个阶段进行，第一阶段为坞室后段及中段长约196米范围施工，第二阶段为坞室前段长约154米范围施工。为减小爆破振动对周边的影响，提高施工效率，坞室基坑开挖从上而下分两层进行，分层高度上层为8m，下层约为6m。4.2.4 坞室开挖爆破施工方法（1）为了增加爆破自由面，减小爆破震动，爆破顺序采用先拉槽，再扩槽，最后爆破轮廓面。即首先在基坑的中部拉槽，宽30m左右，拉槽到一定的长度时，再进行扩槽，直到距船坞基坑开挖边线56m止，剩下部分与光面爆破一并进行。（2）当开挖岩体厚度大于5m时采用中深孔松动爆破，钻孔孔径115mm，超深0.51.5m，控制单段装药量与总装药量，以降低爆破地震波对周边的影响；当开挖岩体厚度小于5m时采用浅孔爆破。4.2.5 光面爆破施工方法当船坞基坑台阶爆破施工到距基坑开挖边线56m时，进行光面爆破施工。（1）在距基坑开挖线1.52m的距离平行开挖线钻一排主爆孔，孔距3m，超深0.51m。（2）沿基坑边坡开挖线（中风化岩为沿衬砌底部外侧边线）钻光爆孔，孔距0.91.1m，超深0.5m。（3）光爆孔和主爆孔用毫秒延期雷管同次分段起爆，光爆孔迟后主爆孔150200ms起爆。4.2.6 爆破参数设计4.2.6.1 拉槽爆破参数设计（1）拉槽爆破参数选择（以上层为例）台阶高度(H): H8 m钻孔直径(D): D115 mm钻孔超深(h): h1 m孔深(L): LH+h=9 m底盘抵抗线(W底): W底3 m孔距(a)和排距(b)： a3 m b3 m单位炸药消耗量(q): q0.390.53 kg/m3单孔装药量(Q)： 前排孔单孔装药量（Q1）：Q1qaW底H32.4 kg，（根据水运工程爆破技术规范JTS204-2008，中等硬度岩石的首排孔q=0.430.55kg/m3，取q=0.45kg/m3）在实际施工过程中，前排孔自由面往往不规整，而使底盘抵抗线发生变化，因此在实际施工中前排孔装药量要随现场的实际情况做出相应的调整。第二排孔及以后各排孔装药量（Q2）：Q2qabH32.4 kg（2）拉槽爆破网路设计22221133334444555566667777本工程拉槽爆破采用中间布两排平行孔，两侧梅花形布孔，梯形顺序起爆方案。为了减小爆破震动的影响，采用非电导爆管起爆网路微差起爆。在实际施工中，一次起爆炮孔数、孔排数应根据各炮孔实际装药量、非电导爆管雷管段别数，结合试爆监测结果，兼顾施工效率进行确定、调整。试爆本着药量从小到大、孔数从少到多的原则进行。4.2.6.2 扩槽爆破参数设计（1）中深孔爆破参数选择台阶高度(H): H58 m（计算按H8 m）钻孔直径(D): D115 mm钻孔超深(h): h1 m孔深(L): LH+h=69 m孔距(a): a3.5 m排距(b)： b3 m单位炸药消耗量(q): q0.390.53 kg/m3单孔装药量(Q)： QqabH32.8 kg，（根据水运工程爆破技术规范JTS204-2008，中等硬度岩石的微差爆破孔q=0.390.53kg/m3，取q=0.39kg/m3）（2）浅孔爆破参数选择台阶高度(H): H05 m（计算按H5 m计算）钻孔直径(D): D3875 mm最小抵抗线（W） W=（0.41.0）H=0.7*5=3.5m钻孔超深(h): h(0.150.25)H=1m孔深(L): LH+h=6m孔距(a): a（1.02.0）W=1*3.5=3.5 m排距(b)： b（0.81.0）a=0.85*3.5=3.0m单位炸药消耗量(q): q0.390.53 kg/m3单孔装药量(Q)： QqabH0.39*3.5*3*5=20.5kg（3）炮孔直径与布孔形式：炮孔直径：浅眼爆破38 mm 75；中深孔爆破115； 采用梅花形或三角形布孔（如下图）；解小爆破炮眼布置在石块中心。自 由 面梅花形布孔起爆顺序图（4）孔网参数及每孔装药量计算表： 遇有特殊地质构造和前排炮孔抵抗线等条件变化应按实际情况调整爆破参数。4.2.6.3 光面爆破参数设计（1）光爆孔参数选择炮孔直径 (D): D=115 mm 台阶高度 (H): H14 m炮孔超深 (h): h26D=0.230.69 m，取0.6m孔距 (a光): a光915D1.2m 最小抵抗线 (W光): W光1.01.15a光1.2 m炮孔长度 (L): L(H+h)/sin14.6m （边坡钻孔角度）线装药密度 (q光): q光=qa光W光0.23kg/m (q炸药单耗，q140260g/m3，取160g/m3)单孔装药量 (Q光): Q光q光L3.4 kg (底部加强装药，上部减弱装药)光面爆破参数表 （2）光面爆破网路设计光爆孔采用普通导爆索连接间隔的炸药串，用黑胶布将其捆扎在毛竹片上，所有的边坡光面爆破孔，在孔外用一根导爆索，将各孔的导爆索联接在一起。再由前排孔联接的非电毫秒雷管起爆，确保光面爆破孔同时起爆，起爆时差愈小愈好。堵塞段导爆索和毛竹片上部装药段正常装药段第二加强段底部装药光面孔装药示意图光爆孔主爆孔非电导爆管雷管导爆索网路非电导爆管网路导爆索与导爆管网路联合起爆示意图4.2.6.4 爆破参数的验证爆破参数初步确定后，在正式开工前，应在现场进行试爆，测定被保护对象位置处的地震波振动速度，以验证爆破参数的合理性。5 爆破安全设计5.1 爆破安全距离验算5.1.1 爆破飞石距离估算、爆破警戒距离的核定爆破安全距离计算爆破个别飞石控制：瑞典德汤尼克研究基金会提出的爆破飞石的安全距离估算由下式计算 RFmax= KD 式中 RFmax飞散物的距离，m ； K安全系数 中深孔取15，浅孔取16； D药孔直径，cm 中深孔取11.5，浅孔取4.2中深孔爆破：RFmax =1511.5=172.5m浅孔爆破： RFmax =161.2=67.2m本工程采用中深孔松动爆破，控制单段装药量与总装药量，合理安排非电雷管的段别数，严密堵塞炮孔，并保证一定的堵塞长度等措施，既可以降低爆破地震波，又可以有效的控制爆破飞石的距离。参考上述计算结果，根据水运工程爆破技术规范JTS204-2008，爆破飞石对人员的安全允许距离为200m，因此警戒范围设在距离爆破点200m外。5.1.2 爆破振动安全距离爆破震动效应，根据水运工程爆破技术规范JTS204-2008，具体计算如下：根据爆破地震波公式：V=K(Q1/3/R)a，得出允许的单段最大药量计算公式如下：Qmax=R3(v/K)3/ 式中：Q最大一段起爆药量（kg）R爆心至测点的距离（m）V保护对象所在地面质点振动速度（cm/s）K、a爆破点至计算保护对象间的地形、地质系数及衰减指数，取K=150, a =1.5爆破振动安全允许标准保护对象类别主振频率F(Hz）允许安全振速（cm/s )土窑洞、土坯房、毛石房屋F100.51.010F500.71.250F1001.11.5一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物F102.02.510F502.32.850F1002.73.0钢筋混凝土结构房屋F103.04.010F503.54.550F1004.25.0一般古建筑与古迹F100.10.310F500.20.450F1000.30.5重力式码头5.08.0水工隧道7.015.0交通隧道10.020.0矿山巷道15.030.0水电站及发电厂中心控制室设备0.5新浇大体积混凝土初凝3天2.03.037天3.07.0728天7.012.0有关的系数K和衰减指数值岩 石 类 别K坚硬岩石501501.31.5中等硬度岩石502501.51.8软岩石2503501.82.0根据现场勘察结果，施工区域北侧的业主现有厂房为钢结构建筑，南侧的瀚盛游艇厂房为钢筋混凝土框架结构，西侧的三航项目部临时房为钢结构的活动板房，都具有较强的抗震能力，且周边厂房等都没有对震动敏感的特殊仪器、设备，周边无民房等建筑。根据上面公式，在参照上表对周边厂房等按可能的允许震速，得出为保护各建构筑物所得的最大段药量值。各保护对象的最大允许单段装药量序号建构筑物名称容许振动速度 V（cm/s）最小安全距离R（m）控制最大段药量 Q（kg）备注1现有业主厂房、配电房3.55590.6已有2瀚盛游艇厂3.51501837.5已有3护岸（重力式码头）5101.1已建4临时止水帷幕118.50.3拟建5永久止水帷幕1402.8拟建6新浇注砼（初凝3天）24011.4拟建5.1.3 爆破冲击波安全距离本工程采用松动爆破和必要安全覆盖，冲击波很微弱,爆破区200米内人员全部撤离，可以不考虑冲击波对人和被保护物的影响。5.2 土方开挖方案5.2.1 施工顺序 技术交底 测量放样 表层硬化层及地面建筑物清除陆上土方分层开挖及削坡 边坡成型钻爆 分层、阶梯爆破开挖 边坡分层分段验收建基面修整建基面验收本分项工程主要工序有淤泥清除、基坑爆破开挖和装运回填，工期紧，爆破量大，由于受到地质条件和其他施工技术条件的限制，爆破规模受到严格限制，从而严重影响工程进度，如等止水帷幕投入使用后再进行施工势必使整个工期后延。为了确保工期，可在船坞止水帷幕尚未投入使用前，先开挖船坞的中段及后段，以周边未挖岩体作为止水体，当止水帷幕投入使用后再施工其他区域。为了减少爆破震动和便于施工，基坑爆破开挖顺序采用由上而下分3层进行，分层高度为45米，开挖工作面的推进方向由北向南。基坑最后一层的开挖顺序，应充分考虑与船坞其他工序（如混凝土浇筑）的配合。5.2.2 基坑止水帷幕设计方案本工程沉箱围堰止水帷幕为双排1000800mm排距600mm高压旋喷桩，陆上临时止水帷幕一般为单排1000800mm高压旋喷桩，1号码头后方抛石区从轴往海侧采用双排1000800mm排距600mm高压旋喷桩。具体布置详见图：船坞土方开挖及止水帷幕工程施工平面布置图。基坑止水帷幕的高压旋喷桩形成封闭体系，对基坑边坡起到加固作业。5.2.3 基坑支护设计方案根据本工程勘察资料，结合基坑不同断面的地质资料，基坑开挖后设计主要采用以下支护结构型式：（1）围堰区域：采用放坡开挖，如该处淤泥层较厚而抛石层很薄，则开挖坡比放缓至1:31:5。 （2）泵房区域：采用放坡开挖，坡比1:1.5。（3）中后段基坑：采用放坡开挖，坡比残积粘性土1:2.5，回填土1:4。5.2.4 坡面防护方案5.2.4.1 锚杆施工在坞墙的扶壁衬砌混合式结构和全衬砌式结构的岩面后，采用202000mm梅花形布置钢筋锚杆，锚杆需进入稳定岩基中2.0m以上。锚杆的设置将对基坑坑壁进行有效加固，对稳定基坑起到重要作用。锚孔采用潜孔钻机成孔上，孔径不小于110mm，钻孔时孔位、角度要满足设计要求，孔位偏差不大于10cm，孔深偏差5cm，孔径偏差5mm。成孔后，进行清孔，再安装锚杆。锚杆注浆采用纯水泥浆，水灰比宜为0.450.55，注浆压力1.52.0Mpa，水泥砂浆强度M20。砂浆拌合均匀，随拌随用。杆体达到强度前，不得敲击杆体。锚杆施工完28天后，做抗拔力试验。要求28天的拔力平均值设计值，最小拔力0.9倍的设计值。每道锚杆必须达到设计强度的90%并经检验合格后方可进入下道工序。5.2.4.2 基坑临边支护措施基坑开挖后，在基坑顶面距开挖边线约50cm位置沿基坑两侧通长设置施工围栏，防止施工人员与其他人员发生坠落事件。施工围栏采用钢管脚手架搭设临时栏杆支护（1.2m高），并采用安全网围挡。5.2.5 基坑开挖施工原则（1）、基坑开挖采用分层、分段挖土。土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致。（2）放坡原则：分层开挖放坡严格按照下图所示施工。（3）基坑开挖后，应及时设置坑内排水沟和集水井，防止坑底积水,排水沟布置的原则是顺坡而下,每隔2 0米挖设一个集水井。5.2.6 机械配备及施工方法（1）机械配备按计划需投入5台挖掘机、15台自卸汽车（15t）及2台推土机、8台泥浆泵（两台备用）。（2）机械施工工艺.开挖放坡的时，先按规定的坡度粗略开挖，再分层按坡度要求做出坡度线，每隔3m左右做出一条，以此为准进行修坡。.开挖顺序严格按照下图所示分片分区域施工，挖掘机采用后退式开挖，如下图所示。施工便道分段设置，根据开挖进度灵活调整。在坞室后段开挖过程中于东侧的中部设置上下坞便道，便道宽度8m,坡度1:10，于便道两侧设置醒目的安全围栏；完成后段开挖后，采取后退式开挖，逐段挖除坞室后段的施工便道 ，坞室中段开挖的施工便道留置于东侧的中部，便道宽度8m,坡度1:10，于便道两侧设置醒目的安全围栏；完成中段开挖后，采取后退式开挖，逐段挖除坞室中段的施工便道，坞室前段开挖的施工便道设置于北侧土石围堰转角处的，便道宽度8m,坡度1:10，于便道两侧设置醒目的安全围栏。挖掘机挖土示意图.开挖后，在挖到距槽底50cm以内时，测量放线人员应配合抄出距槽50cm平线；自每条槽端部20cm处每隔23m，在槽帮上钉水平标高小木桩。在挖至接近槽底标高时，用尺或事先量好的50cm标准尺杆，随时以小木桩上平线校核槽底标高。最后由两端轴线(中心线)引桩拉通线、检查距槽边尺寸，确定槽宽标准，据此修整边坡，清除槽底土方，修底铲平。.开挖基坑的土方运至指定地点存放，严禁在基坑周边堆放。.土方开挖尽量避开雨天，工作面不宜过大，采取分段逐片分期开挖完成。.雨期开挖基坑时，应注意边坡稳定，必要时增设编织布防护。同时在边坡坡脚处开挖明沟排水，防止地面水流入。（3）质量要求符合船坞基坑开挖要求。5.2.7 排水方案地面排水：在基坑顶面距离基坑开挖顶边线30cm处，沿基坑周边设置临时排水沟，并与场外排水系统相连，保持基坑顶面排水畅通。通过地面排水沟起到截流地面水的作用，防止雨水流入已开挖后的基坑内。开挖过程排水：由于土层中含有地表渗水及地下水，开挖过程中可能产生一定的渗水，或遭遇下雨产生的大量积水，为保证开挖施工能顺利进行，需将积水及时排出。开挖过程中，在开挖区域内选取较低的位置，设置临时集水坑，将积水汇集后用水泵抽至地面排水沟，排出基坑外。基坑底部排水：由于基坑开挖较深，会遇到地下水，为防止基坑内积水，在基坑开挖至设计标高后，在基坑底部两侧