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Underwater blasting
一、水下爆破施工工藝流程：
爆孔設(shè)計(jì)→錨定鉆孔作業(yè)平臺(tái)→移機(jī)就位→確定孔深→鉆孔→成孔沖洗→測量驗(yàn)孔→裝藥→連線→平臺(tái)撤離（同時(shí)封鎖航道和陸路交通）起爆→解除警戒→清渣→下施工循環(huán)。
二、施工方法
1、鉆孔作業(yè)平臺(tái)設(shè)計(jì)
為順利實(shí)施石方開挖工程水下爆破的施工任務(wù)，因地制宜就近制作了簡易鉆爆作業(yè)平臺(tái)船（16m×6m）。作業(yè)平臺(tái)可采用鋼體駁船組裝，兩船間距5m。通過槽鋼、工字鋼將兩船焊接為一雙體船。鉆機(jī)由腳手架鋼管鉸接固定在平臺(tái)上，組成鉆機(jī)作業(yè)平臺(tái)，可供4臺(tái)潛孔鉆機(jī)工作之用。為加快鉆機(jī)就位速度，鉆機(jī)平臺(tái)可沿槽鋼軌道滑動(dòng)移位。
鉆孔時(shí)，利用全站儀進(jìn)行測量定位，指揮鉆機(jī)船錨泊定位，做到鉆孔定位準(zhǔn)確，防止漏鉆和疊鉆。根據(jù)當(dāng)天當(dāng)時(shí)的水位、設(shè)計(jì)水深及超深值計(jì)算該點(diǎn)的鉆孔深度。施工時(shí)要按要求鉆到所需求深度以避免二次爆破。
2、鉆爆技術(shù)措施
（1）水下爆破采用垂直鉆孔作業(yè)。其優(yōu)點(diǎn)是鉆孔定位易于控制，簡便操作，利于裝藥，提高工效。
水下爆破工程鉆孔機(jī)具計(jì)劃選用KSZ－100型地質(zhì)鉆，孔徑Φ100mm。為了確保開挖達(dá)到設(shè)計(jì)的深度，鉆孔應(yīng)有一定的超鉆深度，考慮到保護(hù)橋墩基礎(chǔ)基巖的持力層，超鉆深度取0.5m。
（2）火工品的品種及防水。選用具有防水性能良好的乳化炸藥，由Φ80mm塑料包裝。非電雷管用環(huán)氧樹脂灌封后，再用防水白粘膠布密封。起爆網(wǎng)絡(luò)采用微差復(fù)式起爆網(wǎng)絡(luò)，以確保傳爆的準(zhǔn)確性。
（3）每船（平臺(tái)）可鉆4排共24個(gè)炮孔，一般一個(gè)船次為一爆破區(qū)域，當(dāng)鉆孔完畢后，利用潛水員進(jìn)行集中裝藥，裝藥時(shí)應(yīng)注意對(duì)雷管腳線的保護(hù)。為了確保安全，用粗砂將炮孔堵滿，防止沖炮。在每只爆孔孔口用砂袋封口覆蓋，砂袋系一浮球露出水面，其作用有：①作為爆破孔位標(biāo)記，便于集中裝藥；②裝藥后便于連接導(dǎo)爆管腳線，形成起爆網(wǎng)絡(luò)。
（4）導(dǎo)爆管的放置。在水中放置浮胎，使其錨定地飄浮在水面上，將“每船同排”的導(dǎo)爆管按綁在一只輪胎上，按照“從后到前的順序”將輪胎上的導(dǎo)爆管用“同段”非電雷管連接起來，為了不使傳爆雷管將其他導(dǎo)爆管炸斷造成拒爆現(xiàn)象，連接時(shí)應(yīng)將雷管置于浮胎上面，并用泡沫盒包住扎緊，不能浮在水面隨波漂移。
3、布孔方式和孔網(wǎng)參數(shù)
水下炮孔布置原則上越簡單越好。本工程水下爆破次采用水下淺孔爆破，采用矩形鉆孔排列方式，孔距2.0m，排距2.0m，最小抵抗線為1.5m，實(shí)際施工過程時(shí)應(yīng)根據(jù)巖層和厚度等情況做適當(dāng)調(diào)整。
4、裝藥量計(jì)算
考慮到水下砼爆破時(shí)需克服的水體阻力，因此其裝藥量計(jì)算包括破碎砼所必須的能量和克服阻力所作的功，水下爆破的炸藥單耗較陸地爆破大，根據(jù)該工程水下砼性質(zhì)判斷分析，結(jié)合水下爆破產(chǎn)生的水中沖擊波的危險(xiǎn)半徑考慮，炸藥單耗控制在1.0～1.2kg／m3左右。
5、起爆設(shè)計(jì)
采用電雷管起爆導(dǎo)爆管雷管、導(dǎo)爆管雷管引爆炸藥的起爆網(wǎng)路。即用導(dǎo)爆管并串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，采用1段非電雷管將各個(gè)炮孔內(nèi)雷管連接起來，為了確保每個(gè)孔的準(zhǔn)爆，每孔裝2發(fā)非電雷管。
6、水下炮孔的施工程序
（1）測定孔位。依照水下爆破地形圖，采用全站儀和測繩等工具測定孔位。拉動(dòng)纜繩將鉆機(jī)對(duì)準(zhǔn)孔位，開鉆前將四周纜繩拉緊，拋錨就位，鉆孔過程中不能讓平臺(tái)移位。
（2）鉆孔。按照設(shè)計(jì)的炮孔深度進(jìn)行鉆孔，做到準(zhǔn)、直、平。
（3）裝炸藥。在鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，拔出鉆具后由潛水員將帶有雷管的炸藥裝至設(shè)計(jì)高程。裝藥一定要裝到孔底，并用砂子堵塞炮孔。
7、爆破注意事項(xiàng)
（1）鉆完每炮次設(shè)計(jì)工作量后，即進(jìn)行裝藥、聯(lián)線。
（2）起爆網(wǎng)絡(luò)。采用復(fù)式非電起爆網(wǎng)絡(luò)，為了確保每個(gè)孔的準(zhǔn)爆，每孔裝2發(fā)非電雷管。
（3）火工品的品種及防水。選用具有防水性能的乳化炸藥，并用塑料袋包好。
8、水下清渣
利用人工配合挖渣船清渣。駁船上的石渣上岸后通過裝載機(jī)配合人工就近堆放和平整，無法就地處理的部分石渣運(yùn)至指定堆棄場。
9、水下爆破主要參數(shù)及計(jì)算
（1）最小抵抗線ω：抵抗線是巖石爆破的重要參數(shù)之一。綜合考慮，抵抗線ω取1.5m。
（2）臺(tái)階高度：H＝1.5m
（3）超 深：△l＝0.5m
（4）孔 深：L＝H＋△l＝2m
（5）孔 距：a＝2m
（6）排 距：b＝2m
多排炮孔布置為矩形方式，采用微差起爆。
??（7）單孔裝藥量：Q=qabH
式中：單耗：q=1.0kg/m3；孔距：a=2.0m；排距：b=2.0m；孔深H=2m。
Q=qabH=1.0×2×2×2=8kg
10、水下爆破安全校核
??水下爆破所產(chǎn)生的危害表現(xiàn)為爆破地震效應(yīng)和水中沖擊波效應(yīng)。
（1）爆破振動(dòng)速度計(jì)算
式中：V—介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度，cm／s；
Q—裝藥量（齊發(fā)爆破的總藥量；毫秒微差爆破或秒差爆破時(shí)取最大一段裝藥量），kg；
R—爆源至被保護(hù)物的距離，m；
K—與介質(zhì)性質(zhì)、爆破方式等因素有關(guān)的系數(shù)；
α—與傳播途徑和地質(zhì)地形等因素有關(guān)的指數(shù)。
為保證安全該工程計(jì)算?。?K＝250、α＝1.5、R＝150m，則爆破振動(dòng)速度如下表：
表3 不同裝藥量爆破產(chǎn)生的爆破振動(dòng)速度值
裝藥量Q（kg） 爆破振動(dòng)速度值v（cm/s）
8 0.39
16 0.55
24 0.67
32 0.77
為確保原某大橋的絕對(duì)安全，最大一段齊爆藥量控制在25kg以內(nèi)，各段微差時(shí)間不小于100ms。
（2）水中沖擊波計(jì)算
按照《爆破安全規(guī)程》的第6.36條規(guī)定：
6.3.6 在水深不大于30 m的水域內(nèi)進(jìn)行水下爆破，水中沖擊波的安全允許距離，應(yīng)遵守下列規(guī)定。
??對(duì)人員：按表4確定。
表4 對(duì)人員的水中沖擊波安全允許距離
裝藥及人員狀況 炸藥量/kg
≤50 ＞50～≤200 ＞200～≤1000
鉆孔或藥室裝藥/m 游泳 500 700 1100
潛水 600 900 1400
對(duì)船舶：客船1500 m。
施工船舶：按表5確定。
非施工船舶：可參照表5和式(4)根據(jù)船舶狀況由設(shè)計(jì)確定。
表5 對(duì)施工船舶的水中沖擊波安全允許距離
裝藥及人員狀況 炸藥量/kg
≤50 ＞50～≤200 ＞200～≤1000
鉆孔或藥室裝藥/m 木船 100 150 250
鐵船 70 100 150
三、爆破時(shí)間安排
為保證工程正常施工，確保人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全，結(jié)合工程的實(shí)際情況，對(duì)每天的爆破時(shí)間根據(jù)施工實(shí)際情況進(jìn)行統(tǒng)一安排。
四、 質(zhì)量保證措施
此項(xiàng)施工方案為專項(xiàng)施工方案，在實(shí)施《某大橋施工組織設(shè)計(jì)》中關(guān)于質(zhì)量保證措施基礎(chǔ)上，我們強(qiáng)調(diào)以下幾項(xiàng)措施：
（一）、建立工程質(zhì)量保證組織機(jī)構(gòu):
1．服從業(yè)主、監(jiān)理工程師及主管部門的監(jiān)督和指導(dǎo)。
2．成立以項(xiàng)目經(jīng)理為組長，總工程師、項(xiàng)目副經(jīng)理為副組長的質(zhì)量管理體系領(lǐng)導(dǎo)小組，組員包括質(zhì)檢工程師、測量工程師、現(xiàn)場施工負(fù)責(zé)人、施工隊(duì)長等，負(fù)責(zé)工程總體質(zhì)量控制。
3．配備足量的技術(shù)人員，嚴(yán)格按照自檢、互檢和交接檢的工藝流程組織施工。
4．質(zhì)量檢查程序
（1）尊重和絕對(duì)服從監(jiān)理工程師及其代表，根據(jù)合同條款要求，在工程師及其代表監(jiān)督和指導(dǎo)下施工，并如實(shí)向監(jiān)理工程師匯報(bào)進(jìn)度和質(zhì)量情況。
（2）建立形成文件的檢驗(yàn)和試驗(yàn)程序，按程序規(guī)定對(duì)施工全過程進(jìn)行檢驗(yàn)和試驗(yàn)，并按程序規(guī)定的種類、格式和方法予以記錄、歸檔。
（3）測量組擬定施工測量實(shí)施方案，負(fù)責(zé)控制網(wǎng)點(diǎn)的自檢、施工全過程中的測量放樣及測量驗(yàn)收工作，交工程師進(jìn)行審核。
（4）每一工序完工后，應(yīng)及時(shí)對(duì)施工場地進(jìn)行清理，以免殘留物對(duì)下道工序產(chǎn)生質(zhì)量影響。
（5）嚴(yán)格按部頒標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范要求分項(xiàng)分單元整理并保存各原始資料。
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