水下钻孔爆破在沉井施工中的应用

水下钻孔爆破在沉井施工中的应用□广西区梧州航道管理处钟鸣摘要：通过分析沉井施工过程产生倾斜、位移及扭转事故的原因，介绍沉井下沉施工过程中遇到较硬基岩情况下，采用水下钻孔爆破技术措施，预防沉井发生倾斜、位移及扭转事故，确保沉井均匀下沉至设计标高和满足基础容许承载力要求。关键词：水下爆破沉井应用1工程概况1.1工程简介清远北江大桥扩建工程（姐妹新桥）位于清远市北江大桥旧桥上游侧，大桥全长1033.45m。上部构造为连拱结构，共8孔跨径70m刚架拱和7孔跨径45m刚架拱（南岸3孔、北岸4孔），在70m刚架拱和45m刚架拱交节处设置单向推力墩，基础采用双孔圆端型阶梯式沉井，姐妹新桥12号桥墩沉井平面尺寸为16.0×14.6m，下沉深度25.0m，沉井刃脚设计在标高为－15.0ｍ的基岩上，基岩容许承载力不低于1800kPａ。姐妹新桥12号桥墩沉井沙土层采用抽砂泵抽砂（泥）下沉工艺，沉井在砂土层已均匀下沉至－14.2ｍ标高处，因遇到较硬基岩但未达到设计标高和基础容许承载力要求。1.2沉井下沉过程出现倾斜、位移及扭转的原因沉井下沉过程中，有时会出现倾斜、位移及扭转等情况，应及时发现并采取措施纠正。产生倾斜的原因可能有：（1）刃脚下土质软硬不均；（2）挖土不均，使井内土面高低悬殊；（3）刃脚下掏空过多，使沉井不均匀突然下沉；（4）排水下沉，井内一侧出现流砂现象；（5）刃脚局部被大石块或埋设物搁住；（6）井外弃土或施工荷载对沉井一侧产生偏压。位移产生的原因多由于倾斜导致，如沉井在倾斜情况下下沉，则沉井向倾斜相反方向位移，或在倾斜纠正时，如倾斜一侧土质较松软时,由于重力作用，有时也沿倾斜方向产生一定位移，因此预防位移应避免在倾斜情况下下沉，加强观测,及时纠正倾斜。沉井下沉产生扭转的原因是多次不同方向倾斜和位移的复合作用引起的。恋1.椅3仅在基覆岩上断沉井军下沉改方案傻选择畜12碧号沉贤井以欣下基盾础为亭强风眉化、悲弱风梦化、蝶微风卸化粉宣砂质乐泥岩睬，为钻了沉惕井底桑标高粱达到养设计惭要求京，当蹄抽砂压至较筐硬岩标层面格时，浇采用溉高压专水枪躺不能加对岩帖层进鸡行破房碎；堤采用饮潜水扭员水瓶下风溉镐破霸碎清堵除方运案存脑在施筐工时型间长距，凿甘岩清违碴不邮均匀从，使碧井内醋岩面神高低汉悬殊允，沉性井不灯均匀热下沉专易发卧生倾哀斜，杜并导亏致位拦移及插扭转箩事故吵发生血；采电用水携下钻喇孔爆根破方搬案对术沉井塌刃脚药下－股14规.2周ｍ至思－1稳5.氏0ｍ去岩层木进行怀破碎矮，爆怀破方贺法为恶毫秒缘延期再起爆乡，刃村脚下萄岩层节破碎派达到读同时叉、均权匀的蛮要求池，然蹲后用体高压现水枪可对岩防碴进游行冲渡射，宵用竞Φ身25现0ｍ桌ｍ吹秃砂管瓦对破根碎的搭岩碴袖进行奇抽碴滤清除密，能春确保伐沉井画下沉肌过程碗中不棕发生菌倾斜辟、位饼移及犯扭转酒事故留，安瞧全、鹿均匀墨沉至席设计滑标高菌。夫2趣基岩割地质羊及周喇边建旅筑物勺沉井界位置跃地质辅钻探省共钻淹孔辰9龄个，存揭示衡地层末情况拌从上柱到下似依次各为中卷砂、窄粗砂扬、强雄风化绢粉砂授质泥纳岩、匹弱风拥化粉梁砂质呈泥岩错、微注风化振粉砂仇质泥俯岩。赞标高毛－状14楼.2沉ｍ以租上为尽中砂阳、粗够砂，猛－玉14事.2醉ｍ以惕下为苦强风抖化、柿弱风旧化或叮微风弓化粉弟砂质材泥岩含，褐竹红色暖，中塔厚层拖状泥煎质结课构，眨具水潜平层辣理，映钙质疑胶质筋，岩浸芯完描整，舱呈短吼柱状咬或长桑柱状泥。搜爆破达施工杂区受戚影响缝的周部边建截筑物圈主要傍有下票游原发北江抚大桥测桥墩丙，漫12方号沉往井外屯侧水蜡平距姐原北框江大辨桥桥耻墩（谁标高狱－融14诸.5乱ｍ）苏5遣ｍ。锄3层爆破除施工秘技术凶方案著3.咸1派施工挖方法渔根据谜工程兰规模呜、工衣程地犯质、拖施工禽环境炸和安笑全要雁求，递沉井束内空迁部分遮基岩宁采用笋重锤兴冲击滥清除印，清途除至俊－亚15费.5绍ｍ标冈高，泉以便临水下钓潜水小员钻执孔及爬石碴犬堆积逼，沉奏井横慢梁高姨于刃桃脚鲜1.泳0沙ｍ，奏横梁誉下基茶岩可绪预先世单独膛爆破党清除里，对均沉井朵砼墙找身垂绢直以腔下部淹分岩决层采检用水烫下钻游孔爆司破施胜工方钱法进体行破驻碎，扔设计既超深偷0.她2ｍ密。爆冰破施势工展厦开采郑用分壶三区愿（内季区、授中区腊、外形区）肚爆破吓的方勺式（北见图舰1、项图2军），膜梅花婆型布穗孔。宅内区纠为重蜂锤冲例击清苹除残穗留基巡岩，销采取速垂直饮钻孔潜爆破丧，中尼区、铅外区拐采取谢斜孔造结构炎定向贿爆破捏，石凑碴向季沉井筑中心济侧向戒推移赴，减段少单筑响用末药量井并装码至孔迹底，孔进行纹松动帖爆破顺，避杀免冲盲击波铺和地并震波适对沉闪井或斗旁侧准原北淹江大蚁桥桥索墩的剑损害遥。内区外区药包中区喇内区外区药包中区握原桥填墩刃向脚代新墩译刃脚5ｍ扶－浆14鲜.5匆ｍ潜超宽兽0.狭3m安－短14闸.2垃ｍ眉－冷15巾.2革ｍ盆45唇0迫角吗60穿0胃角蚊1.即0谅ｍ蛋1.侍2挥ｍ羊1.携3炕ｍ耻图1己附垂直丑断面优装药吼结构草布置外图滥内区药直径替13晴.2球ｍ周歼长暗41贴.5构ｍ一傲排耕86劳孔，贩分洗9蜜个组绵，内弯周孔廉距罪0.身40穷ｍ；躬中区暑直径溪14房.3傲ｍ周刃长总44转.5攻ｍ一丸排岸98吨孔，抖分嫂10收个组亮，内旅周孔缝距腹0.邪40竞ｍ；醉外区维直径茧16轧.3萍ｍ周舱长驳51职.2桂ｍ一距排诞10浅1耐孔，情分浩10冶个组型，内哥周孔臣距之0.机42宋ｍ。蜂每次导爆破景一个卫区，塘先后武顺序秃为内谎区、朴中区义、外夕区，暗每个到区内苦分组糊起爆费，从悟旧桥跪侧第钱1棒组开画始起钓爆。梅分区尺分组优如图助2。11组1组1组2组2组2组3组3组3组4组4组5组5组4组5组6组6组7组7组6组7组8组8组9组9组8组9组10组10组列内区敬中海区献外区防图2番宁分区欠分组衔平面丧布置灰示意躬图山3.登2亡爆破捎施工钥主要管机具延及施隶工人吗员饮依据冒本工窑程的债施工网条件星和2救0个刃工作阴日的兰工期绢要求培，基编岩爆毛破施劳工投愤入潜育水装坟备党4洲套，情5务台孔比径为凳45宵㎜的爽手提骆风动篇钻机案，达3毕台空耳气压踪缩机是和其眉它清海运石鸽碴机龄具，轰龙门棍吊、指吸碴物管及朋配套乐空压范机、凝水电筋供应宅等现喜场已层具备钻。管颂理负怜责人冈、爆盖破员就、安朽全员虾、保钢管员俭、押伸运员尘各肿1校人，防潜水勺员扇10读人，芬后勤露3达人。准3.省3钢爆破没施工业工艺谷流程阴施工岛放样振→举人、宫机潜鞭水就浇位巷→慨潜水销员手拳提风维动钻风机钻碍孔虫→五用木怀塞堵雁塞孔净口保墙护毛→沈装药知→痒堵塞沸炮孔隶→好安全膜防护减措施纵→柱警戒品→脾起爆勇→字检查爪确认祝无盲四炮（彻如有羞盲炮漫必须牛处理某）免→臭抽碴急（沉屈井下催沉）削→共自检州基槽缝底及倡沉井沟刃脚末→服清碴担→对检验爹合格锅。宪3.变4暗爆破革器材邪及起砍爆方食法炕主要喇爆破阻器材炒包括露：防歇水型佩2月号乳清化岩击石炸渔药，待药卷草规格理：直滚径弹40家mm月，长齐度恩25狸mm怪，每丧卷重但量挤0.洪2k仙g斥。采伪用防龄水型罩8远#底毫秒冶延期削非电消导爆滑雷管劝引爆盆主炸势药包满，亲8喊#趴工业吨电雷区管作霸击发延元件塞电力像引爆闪非电士导爆探管。鸽3.杆5扣爆虹破参吓数的辽确定业3.郑5.柳1吓补参数微a采、列b瞧、真△皆H古的确稀定缺根据闪本工妖程的之地质岗条件这及施秤工要父求，花结合士类似室工程猜实践甲，参优数咐a魄、隆b嗽、壁△氧H代选择切如下驾：孔僚距雪a=柏0.疫5m凡，排穿距暴b=斤0洪.5坝m第，岩圣层厚朴度筋=1砌.2解～道1.悲3m惊。愤3.秆5.供2殊比装药恢量歉Q塌值的令计算眼计算劈公式嫂：妄Q=宵q介。薪ba洁H挑。修式中象：化Q糠——骨炮孔准装药踢量（堤kg舅）；阿q俩。趣——垂爆破柏单位浩炸药茄消耗视量（纳kg弃/m织3艰），贪系经妄验值匹；根久据本灶工程县地质裂条件螺并结茅合工脚程实乳践经凶验，逮q爆。值刷取为招0.倦15培kg驰/m歼3盲；葵a险——雕炮孔根间距喂（陕m扇）；倦a=阅0.碧5m隐（为脑外周臣侧面醒间距乐）；依b赚——锄炮孔潜排距召（神m丸）；辨b=戏0.饱5m行；今H芦。色——德设计店爆破霜开挖拿岩石嗓厚度能，根辜据沉盆进壁趁厚武2.怒20袭ｍ，辅内侧牛为重朽锤冲瑞击清浙除残晚留基斧岩啄1.拘0丈ｍ，激外侧随面超峡挖摩0.似3击ｍ，骨分区孩厚度碍为内若区梦1.脑3大ｍ，悠中区骄1.贫2饥ｍ，送外区秤1.悦0义ｍ励，计居算岩鼠层厚饥度取肥H浓。＝插1.警3观ｍ。光按公谨式计杯算平亿均单利孔装扇药量单（炸存药换护算系盼数闷1.政0板）：柜Q界计因=0什.1索5搜×勤0.生5拜×判0.磨5棉×眉1.揉3蹲×膀1.摩0=唇0.累04痕8k变g哨实际踪平均泊单孔锅装药不量，秒按安稠全距桶离要帖求取刚值，竭本公师式爆养破体元积按锋外周限周长汤计算潮，实调际爆痰破体冠积小凶于计毫算体忙积（附按梯浸形断棚面计龟算）求，药围量取籍值可黑适当言减小触，或罚在原浇北江跳大桥朵桥墩蛋侧爆孔区采腰取加词密孔顽距的答措施润减少顽单孔运装药季量。助本工滨程炸币药雷森管使重用量膝：皆总钻你孔数院56格0个未；鱼炸药耀总用窑量2姿8k号g；雹非电页导爆物雷管歪总用盒量甚55戴0雁发；胸工业穷电雷胀管用津量键8疏发。放3.耽5.拴3期落装药顺结构导为了摘减少呼爆破桌地震毕波、极冲击嘱波对禽沉井励或旁闪侧原傻北江凳大桥窗桥墩世的不轻利影罪响，燕采取型斜孔添装药并结构灿，见算图1签。掘3.斑5.蝇4穷起绣爆网眼路设叉计圣结合公现场吓良好击的施蚁工条彻件，猛在保颠证爆气破安澡全的阿前提宪下，循施工娱中采狗取少安药量侮、多顾炮孔片、毫葬秒延单期分告段控郊制爆云破的糕方法近，以爽提高楚施工律效率虑，加名快施北工进忍度。阀起爆杂网路钞采用亏并联测网路模。即电每区桥分内静外逝2摩排孔膏，近蕉沉井瞒中心投侧为蒙内排搂孔，首每排胃孔员86闷（或也10崇1召）个湿孔并游联成匹九组话（或团十组奥），节每一般组泥9校～冒10盖个孔恢为一饺个起脉爆段慰，每汪孔堂1炊发雷舅管，摩内排编孔近辰原北柜江大嫌桥桥黄墩一助组（打9馆个孔换）先覆起爆嚷。外截排孔五在接奖着内仍排孔毁之后垂起爆沃，内纺外排研间用遮秒差植延期汤雷管忧串联亚起爆陡，亦卫从原逐北江戒大桥猾桥墩饮一组弓（息9邪个孔到）先蜂起爆模，用惑毫秒驻延期压雷管浇起爆垒，减讽少爆搁破地斑震波碰、冲仗击波洒的影闪响，齐中区民、外雕区分衫十组狮爆破它，第奸十组台用别3营段延圾期雷侨管串虑联快10堤段延款期雷维管起敬爆。妨3.钥6客爆破刷安全瓣距离讨及药似量控河制燃3.种6.见1话肺爆破争地震填波安已全距郑离忌根据召《爆枪破安络全规墙程》重（悔GB虹67高22疤—疫20绢03断）凑计算抹公式到：浇R=委(k史/v路)科1/恨α途Q港m伸式眉中：居R介——似爆破阀地震育安全召距离榴（垦m烘）；鸣Q忽——革炸药老量（醉kg宫），腾齐发衰爆破芽取总羊炸药冬量，农毫秒回延期澡爆破急或秒信延期挖爆破据取最揪大一土段的酒炸药智量；究V府——胀安全用振动袄速度给（叹cm睡/s厦）；蜘m庙——讨炸药牲量指催数，牌取捉1/惕3萝；某K碌，闪α尿分别白为与息爆破狸点地斑形、鼠地质麻等条荐件有标关的晋系数枝和衰滋减指牙数。移危险爬源主槐要有店：爆字破引遇起的蜻地震龙、空购气冲诞击波沸、个范别飞丰散物淹等有看害效厌应。倾危险诚点主杰要有律：沉里井施净工期表有可疾动性备，爆忠破地乐震主弯要考廊虑对御原北翼江大芹桥桥强墩影绵响，玉所以原危险狱点主吼要是多原北吃江大背桥桥腰墩及赚过往足车辆各、人论员和穷施工珍人员坝。根炒据中谣华人打民共熔和国画国家退标准董《爆薯破安侨全规益程》贩(G慧B6狐72艘2-忧20袖03桃)养，为纽提高衣保险野系数染，沉研井及咬原北饮江大谦桥桥敞墩按冰钢筋沟砼框门架房升结构盒选取仆安全障震动爽速度司V涌＝筐5c季m卡／县s译；按分地质梨钻探悟资料届，高纽程－推14市.2派ｍ以忙下为杠强风卫化、界弱风托化或立微风瞒化粉盘砂质悼泥岩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