1、舟山市嵊泗縣馬關圍涂工程海堤控制加載爆炸擠淤置換法處理軟基施工組織設計目 錄一、設計依據及參考資料二、工程概況三、自然及地質條件31、氣象32、工程地質33、海堤地基工程地質評價四、爆炸處理軟基施工方案 41、爆炸處理軟基技術簡介 42、本工程爆炸處理軟基施工施工特點 43、總體施工方案及施工流水作業 44、施工工藝流程 45、施工準備 46、裝藥機具的選擇47、淤泥包的應用的施工工藝 48、爆炸法處理軟基工程施工方法及工藝說明五、爆破器材的選擇與使用 51、爆破器材的選擇 52、爆破器材的使用 53、爆破網路的連接六、拋填及爆炸參數設計計算 61、設計計算分段 62、拋填參數計算 63、爆炸

2、參數的計算 64、藥包埋深HB的計算65、設計成果66、合龍段的處理 七、質量控制與檢測 71、工程質量控制程序 72、工程質量控制標準 73、工程質量保證措施 74、工程質量檢測方法 75. 工程竣工驗收資料 76、爆炸處理軟基施工及質量檢測程序框圖 八、爆炸安全分析及保證措施 81、安全分析 82、安全保證措施83、環境保護84、防臺措施 九、施工機具及人員組織 91、施工機具 92、施工組織機構 十、施工進度計劃及工期十一、 幾點說明舟山市嵊泗縣馬關圍涂工程海堤控制加載爆炸擠淤置換法處理軟基施工組織設計一、設計依據及參考資料1、嵊泗縣馬關圍涂工程施工圖，浙江中水圍海技術咨詢中心， 200

3、5年7月。3、爆破安全規程(GB6722-2003)，中華人民共和國國家標準。4、爆炸法處理水下地基和基礎技術規程（JTJ/T-258-98），交通部行業標準。5、水運工程爆破技術規范（JTJ286）。6、堤防工程施工規范（SL260-98）。7、浙江省海塘工程技術規定。8、中華人民共和國民用爆炸物品管理條理，國家行政法規，1984年1月。9、控制加載爆炸擠淤置換法（專利號：03119314.5）.10、爆炸置換法處理圍墾軟土地基技術的研究與推廣科研項目技術報告,浙江省圍墾技術開發中心，2004年12月。二、工程概況1、工程位置嵊泗縣馬關圍涂工程地點位于浙江省舟山群島嵊泗縣泗礁島西南側，新建海

4、堤1893m(不包括水閘部分)。圍區面積3350畝。本工程由新建海堤1#堤1893m,2#堤220m、3#堤338m、4#堤320m、5#堤160m加固閉氣和水閘等組成。本施工組織設計為1#堤的“控制加載爆炸擠淤置換法”處理軟基施工組織設計。新建海堤1#堤：從中柱山外側至大礁向西到黃石礁，再偏東至大旗桿山，海堤總長1893m，海堤控制點坐標為：A：X=3396404.00，Y=444989.00,B:X=3396310.00,Y=445117.00,C:X=3396300.71,Y=445179.96,D:X=3396765.86,Y=446492.71,E:X=3396804.00,Y=44

5、6538.00,F:X=3396990.00,Y=446643.00,涂面高程-5.00m左右； 1#堤0+2301+618采用“爆炸置換法”處理原軟土地基。原涂面高程-5.00m左右，處理深度約18.5m, 寬度50m左右。地基處理完畢后采用塊石混合料填筑堤身。外側采用石壩擋潮，內側采用海涂淤泥閉氣。三、自然及地質條件1、水文氣象嵊泗縣馬關位于中緯度地帶、氣候類型屬于北亞熱帶南緣海洋型季風氣候。季風顯著，形成了四季分明、冬暖夏涼、年溫適中、光照充足，氣溫日較差和年較差小。季節出現時間，落后于大陸；相對于濕度大，無霜期長，風大霧多，常有大風、臺風；雨量略偏少，降水量一般春多于秋冬。2、工程地質

6、根據鉆孔揭露，海堤地基自上而下各土層工程地質特征為：第一層 淤泥：灰色，飽和，流塑。層厚2.005.20米，層頂標高-4.60-9.80米，全場均有分布。第二層 淤泥質粉質粘土：灰色，飽和，流塑，層狀構糙，層間夾粉土。層厚1.105.50米，層頂標高-5.90-14.80米，全場均有分布。第三層 淤泥：灰色，飽和，流塑，含腐植質。層厚1.607.50米，層頂標高-8.70-23.30米，全場均有分布。第四層 淤泥質粘土：灰色，稍密，飽和，含粉土。3、1#海堤地基工程地質評價主海堤：海堤地基由第1層淤泥，第2層淤泥質粘土和第3層淤泥，堤身下臥土層為第4層淤泥質粘土夾粉土。堤身為“懸浮式”結構。四

7、、爆炸處理軟基施工方案4.1爆炸處理軟基技術簡介爆炸處理水下及飽和土軟基，國外起始于30年代，國內于60年代開始用爆炸技術處理水下軟基。80年代由中國科學院力學研究所、連云港建港指揮部、連云港錦屏磷礦、交通部第三航務工程勘測設計院合作，在連云港通過試驗成功地應用于海上筑堤，并在此經驗基礎上申請了專利“水下淤泥質軟基的爆炸處理法”（簡稱爆炸排淤填石法）。根據有關資料,爆炸排淤填石法筑堤的基本原理是：在拋石體前緣一定距離和深度的淤泥質軟基中埋放藥包群，起爆瞬間在淤泥中形成空腔，拋石體隨即坍塌充填空腔形成石舌滑向爆坑，達到置換淤泥的目的。 爆炸排淤填石法可以認為是“開挖換填”的延伸， 其要點是：1、

8、泥上要有覆蓋水；2、施工從起始端采用陸上拋填；3、炸藥埋入拋填體前面泥中0.450.55倍淤泥深；4、爆炸使拋填體向前塌落，軟土被排開，石料一次落到堅實層上，并形成“石舌”, 5、炸藥包埋入泥中的位置符合限定條件。爆炸排淤填石法因要求“石料一次落到堅實層上”，只對淤泥較薄的情況是適用的，據此編寫的規范雖對淤泥厚度有一定放寬，但也認為合適的淤泥厚度為412米，同時，按照“爆炸排淤”的機理，爆炸用藥量要極大，定額規定單耗在0.45kg/m以上, 不安全也易造成浪費。因此對淤泥厚度較大的工程，只有“爆炸排淤”是不夠的，嚴格意義上的爆炸排淤填石法已不能適用。此法主要考慮了爆炸的作用，而忽視了淤泥的物理

9、力學性質和拋填石料的自重作用，由于受爆炸效果的限制和泥、石互動的影響，易造成拋填體最終斷面和落底深度難以控制，使得部分海堤、尤其是在深厚淤泥上筑堤時產生堤身落底深度不夠或超深、兩側平臺寬度不到、堤身不穩等質量缺陷。特別地，對軟土層深厚，堤身為泥石部分置換的“懸浮式”結構時，爆炸排淤填石法要求“石料一次落到堅實層上”會造成石料超方, 造成經濟損失，因此，爆炸排淤填石法對處理堤身為泥石部分置換的“懸浮式”結構是不適用的。經多年理論研究，基于土工計算原理，在總結拋石擠淤和爆炸處理軟基工程經驗的基礎上，在參與浙江省水利廳的“爆炸置換法處理圍墾軟土地基技術的研究與應用”科研項目過程中，在洞頭縣北岙后二期

10、圍墾西圍堤爆炸處理軟基時提出了“控制加載爆炸擠淤置換法（簡稱爆炸置換法 或 爆炸擠淤置換法或）” ，控制加載爆炸擠淤置換法是“拋石擠淤置換”的延伸。其要點是：（1）根椐土工計算原理和堤身設計高度，經過分析計算確定堤身拋填高度。通過拋填高度的控制，最大限度地達到自重擠淤效果，又能保證堤上拋填車輛和布藥機具的運行方便和安全，爆后堤頂不能超高；（2）根據拋填計算高度值和堤身設計斷面，計算堤身拋填寬度。通過拋填寬度控制，使爆炸施工完成后堤身寬度尤其是堤身兩側平臺寬度得到保證，同時盡量減少理坡工作量；（3）由拋填高度和寬度計算堤身自重加載擠淤深度，確定堤身要達到設計深度還需要擠除的淤泥厚度值。（4）根據

11、以上參數值由爆炸作用原理和經驗確定爆炸參數。（5）施工中，通過及時的測量、統計分析，調整和控制拋填和爆破參數，確保堤身斷面的完整形成。在爆炸置換法中，土及填料的物理力學性質是內因，控制拋填加載是手段，必要的爆炸是使擠淤過程得以快速完成的附加外載。炸藥爆炸的作用效果表現為五個方面：（1）、爆炸成坑：爆炸產生的高溫、高壓，使土體破壞并被拋擲出去，在藥包附近形成爆坑，達到排出淤泥的目的。（2）、堤身爆振下沉：爆炸產生地基振動，其最大加速度可達100g（為重力加速度），由于拋填體容重大于其周圍的水和泥，在堤身振動時產生的附加動應力使堤下土體破壞被擠出，堤身下沉。（3）、爆炸使堤身密實：堤身經多次爆炸振

12、動，密度可達20kN/m3以上，可減少堤身在使用期的自身壓縮量，并提高堤身抗沖刷能力。（4）、爆炸使淤泥弱化：在施工過程中，由于堤頭爆炸多次作用，在石料拋填之前，需要擠除的部分淤泥已受多次震動，強度弱化，有利于堤身下沉。（5）、爆炸加速固結：爆炸產生的沖擊及附加動載，有利于堤下持力層加速固結，減少堤身工后沉降量。總之，通過控制加載（拋填和爆炸）擠淤，形成泥石置換；使堤身形成最接近設計的斷面（落底深度和堤身寬度），達到控制工程質量和造價的目的。本工程擬派駐現場的爆炸處理軟基施工負責人及主要技術人員就是“控制加載爆炸擠淤置換法”的發明人，主持過近二十項爆炸處理軟基筑堤的施工，已成功地將“控制加載爆

13、炸擠淤置換法”應用于洞頭縣北岙后二期圍墾西圍堤、楊文圍墾工程等多個工程中，根據幾年來的理論探討和工程實踐，爆炸擠淤置換深度在多處已突破20m，其中浙江省洞頭縣楊文圍墾工程擠淤置換深度超過28m。實際上“控制加載爆炸擠淤置換法”在理論上可達到“設計圖要求置換多深，施工就可以做到堤身落到什么深度”。4.2本工程爆炸處理軟基施工特點在施工中應注意以下幾個特點：1、 工期：本合同主體工程全部爆填堤心石約140萬m3、堤長1893m，爆炸處理軟基約1400m,兩端對進，一端要拋填700米。整個工程在24個月完成，拋填和爆炸處理軟基筑堤要求約12個月就要結束，考慮到臺風影響和施工進場，正常施工時間只有10

14、個月左右，爆炸處理軟基施工強度極大。2、自然條件較差：本工程地處外海，施工和生活條件較差，受風浪和臺風影響較大；同時，需處理的軟基地質條件相對復雜，由于堤身下臥土層為淤泥質粘土夾粉土，如何使堤身達到設計斷面又盡量使下臥土層少受影響，降低堤身工后固結沉降量，也是施工難點。上述幾方面都不利于爆炸擠淤施工，不但需要加大炸藥量、增大工程成本，如方案措施不力，可能造成質量缺陷，影響工程施工的正常進行。3、合龍施工問題: 海堤拋填施工是兩頭對拋,在指定樁號合龍，合龍位置是淤泥深厚、波浪較大地段,如何處理是本工程成敗的關鍵.4、工程量的控制問題: 本工程淤泥層深厚，堤身設計采用了泥石部分置換的“懸浮式”方案

15、，如何使堤芯達到設計斷面、保證堤身穩定和沉降量滿足設計要求而不超方造成經濟損失, 是本工程的重點.4.3 總體施工方案及施工流水作業本工程施工采用“爆炸置換法”,根據設計斷面形狀和堤身結構特點，在爆炸處理軟基施工時，拋填采用“堤身先寬后窄，石料外大內細”的方法，爆炸采取“堤頭爆炸，兩側爆炸，外側爆夯”的工序施工。使得堤頭拋填爆后水下平臺寬度一次到位，而爆后補拋時堤身縮窄以控制方量，盡量減少理坡工作量。大塊石盡量拋在堤身外側，以利防沖抗浪，同時為拋石護坦和護面施工儲備塊石。內側拋細料有利于防滲，便于土工布鋪設。根據“控制加載爆炸擠淤置換法”施工原理和工程經驗，本工程堤頭爆填對堤身的影響距離會達到

16、2040米以上，因此施組設計堤頭未進行側向爆填段長度一般最少留40米。即，堤頭爆填推進長度大于40米后，才可進行側向爆炸。側向爆炸后即可進行外側坡腳爆夯。側向爆填和坡腳爆夯的一次處理長度一般為30-60米，臺風期短一些。外側坡腳爆夯后，可進行理坡、護面和拋石護坦拋填。未側爆段側爆及爆夯段堤頭理坡、護面拋石護坦等施工堤 身各施工工序分段長度示意如下圖。44 施工工藝流程主要的施工流程為：施工準備測量放線堤頭拋填爆炸拋填循環堤身側爆循環堤外側坡腳爆夯循環爆后挖泥、拋石、理坡跟進檢測驗收主要施工工藝的內容為： （1）測量放線：根據業主單位提供的坐標控制點，設立施工水準點及輔助施工基線，水準點及基線應

17、設置在不受干擾、牢固可靠且通視好、便于控制的地方。同時，據此設立施工標志、水尺等，并根據設計施工圖進行放樣，設立拋填標志。（2）堤身拋填：嚴格按施工組織設計確定的拋填寬度和高度進行堤身拋填。（3）堤頭爆炸：當堤身拋填達到設計參數后，根據施工組織設計文件要求的數量和重量制作藥包，在堤頭正面及側面布設群藥包，實施堤頭爆炸。（4）爆后循環：堤頭爆填后補拋并繼續向前推進，當拋填達到設計進尺后，再次在泥中埋藥爆炸，這樣，“拋填爆炸拋填”循環進行，直至達到設計堤長，如圖2所示。 原泥面堤頭爆填推進示意圖堤頭爆后補拋縱斷面堤頭爆后縱斷面形狀m淤泥包爆前臨時加高1m左右爆后堤頂高程圖2 （5） 兩側爆炸：堤身

18、向前延伸一定長度后，要進行兩側爆炸處理（側爆）。在兩側爆炸前，堤兩側出現較高的淤泥包，如處理不當，拋填體坡腳寬度和厚度難以保證，這是大部分海堤出現質量事故的主要原因?！翱刂萍虞d爆炸擠淤置換法”在堤頭爆填時已基本確保了堤身兩側的寬度，淤泥包的存在，使得必須經過側爆才能保證平臺落底深度和密實度，并保證護面穩定。施工時炸藥必須埋入泥中一定深度。側爆一次處理長度，一般視工程具體情況而定。本工程設計在堤身前進40米以后，開始側爆處理，一次處理長度30米左右。現場作業將根據波浪與泥包隆起情況調整.（6）坡腳平臺爆夯： 側爆處理完成后，即可進行外側坡腳平臺爆夯，確保平臺的厚度、密實度和穩定。（7） 對堤內外

19、側進行挖泥并補拋基礎塊石，對水下平臺不足的部分補拋大塊石，平整坡面，挖除多余的石料。然后拋填拋石護坦和進行護面等后續工程施工。（8）施工檢測：在每次爆炸前后，進行堤身斷面測量和拋填量統計，采用自沉和爆沉累計算法及體積平衡法等進行分析，發現與設計有偏差時，及時調整拋填和爆破參數。根據設計要求，部分或全部爆炸施工完成后，進行鉆孔探摸及探地雷達法檢測驗收。 A堤頂、堤頭拋填推進形狀ABCBC圖3 堤頂、堤頭平面示意圖堤頭拋填自沉斷面堤頭爆后沉降斷面泥面泥面第一次爆填前后橫斷面圖AA第一次堤頭爆后補拋多次堤頭爆后補拋第一次堤頭爆后泥下斷面多次堤頭爆后泥下斷面泥面泥面多次爆炸處理后橫斷面圖B-B側爆前斷

20、面側爆后堤頂補拋斷面側爆后堤底預估斷面泥面側爆處理后斷面圖C-Cm+3.50側爆藥包45施工準備施工開始前，首先應進行爆破區及周圍現場的勘察，特別是周圍建筑物設施的安全調查；按規定將有關材料送當地公安部門審查批準，發布爆破施工通告，辦理火工品購買手續。此后，連同其他資料文件報業主、監理工程師審查批準后實施。同時，根據業主提供的坐標控制點，水準點，進行實地校核，發現問題及時提交業主解決，在施工區內建立控制網點，水準點，便于控制施工進展，根據設計施工圖紙進行放樣，設立拋填標志。泥面藥室（藥包）底開門鉆桿挖掘機導爆管采取補救措施不合格合格爆后安全質量檢查實施爆破布藥檢查拋石體圖4 布藥示意圖建立施工

21、管理體系，建立爆破作業指揮機構和爆破人員的組織機制，制定崗位責責任制，制定施工安全和質量保證體系，建立原始施工記錄和資料整理制度。建立和健全工程質量檢查制度，嚴格執行“三檢制度”。46裝藥機具的選擇 根據不同工程的具體情況，爆炸施工時要有合適的布藥工藝和機具，根據我們在洞頭多個工程的經驗，本工程應用特制的大型挖掘機直壓式布藥機布藥，見圖4，可保證施工不受風浪影響，也便于藥包埋設深度調整。47淤泥包的應用的施工工藝根據在相似圍墾圍堤工程施工的經驗，圍堤軟基的爆炸處理與防波堤和護岸堤有較大不同，主要表現在兩側爆填的工藝上。既要確保堤芯斷面完整形成，保證工程質量，又要合理施工，使兩側的淤泥包得到合理

22、應用，便于閉氣土方形成，保證工期和降低造價。48爆炸法處理軟基工程施工方法及工藝說明 1、拋填尺寸: 圍堤施工一般有拋石、爆炸處理軟基、閉氣土方、護面工程等項目。爆炸處理軟基施工時堤身拋填高度和寬度按施工組織設計參數執行，堤頭爆炸時堤頂拋填寬度比施工圖設計尺寸要大，目的是經過爆炸處理后堤身最終能達到設計圖斷面。2、堤身斷面差異: 爆炸處理完成后形成的堤心斷面與竣工斷面有一定差異（尤其是堤身坡腳和平臺兩側輪廓線），這要經過機械理坡（可同時挑選護面塊石）才能完全達到施工圖設計尺寸。一般報價時將理坡費用單獨列項或包含在拋石護坦及表面大塊石理砌單價里面。對于本圍堤為泥石部分置換的“懸浮式”堤身結構，堤

23、身落底深度的控制是極大難點，根據設計和施工原理，涂面高低、土層性質的差異、填料容重、石料大小都會對爆炸處理軟基深度帶來影響，因此，工程控制是很難的，有時因上述因素會使置換深度與設計差異較大。3、方量計量: 港工定額規定堤心石斷面每100m3要拋石128m3，主要原因是考慮到施工完成的堤芯斷面與設計斷面有差異和波浪沖損；并且其中有13m3要水拋，是考慮到水下平臺寬度不足要補拋。爆炸處理軟基筑堤的堤心石斷面方量的重量計量既不是按山體方（約2.5t/m3），也不是松方（約1.65t/m3），經驗值一般按1.9t/m32.0t/m3計量，如石料含泥量大或石質太碎，計量還要考慮沖損。4、施工方法與爆炸處

24、理軟基報價的關系:爆炸處理軟基的工作量包括堤身全斷面,即泥面以下和泥面以上兩部分.合理的爆炸處理軟基施工應當是在爆炸處理完成后達到：（1）滿足堤身沉降和穩定要求；（2）堤心斷面接近竣工斷面,后續工程施工方便、成本低；和（3）堤身石方量不超方。如僅滿足（1）堤身沉降和穩定要求，不考慮后續工程施工，爆炸處理軟基報價可降低2040%。針對本工程特點，在爆炸處理軟基施工時，爆炸采取“(1)堤頭爆炸，(2)兩側布藥爆炸，(3) 坡腳爆夯”三道工序,相應的拋填采用“堤身先寬后窄，石料外大內細”的方法施工。拋填時平臺寬度一次到位，爆后堤身縮窄控制方量，盡量減少理坡工作量。大塊石盡量拋在堤身外側，以利防沖抗浪

25、，同時為拋石護坦和護面施工儲備塊石。五、 爆破器材的選擇與使用51 、爆破器材的選擇1爆炸處理軟基所用炸藥應有防水性能，本工程擬采用普通的袋裝乳化炸藥，其防水性能能滿足本工程要求。2水下傳引爆器材采用防水性能較好的普通工業導爆索（塑料外皮）和非電導爆管。3起爆用2發并聯的同廠、同批號8#工業電雷管用膠布緊緊綁扎在導爆索上，起爆雷管的聚能穴應朝向導爆索的傳爆方向。當總裝藥量較大而需分段起爆時，采用8段非電毫秒雷管延時，分段延時250毫秒左右。起爆電雷管采用電起爆器。52 、爆破器材的使用1.加工藥包前應先檢查爆破器材的質量，發現過期、變質或破損的爆破器材，不得在工程中使用。2.藥包加工在現場附近

26、由相關部門指定或同意的地點進行。3.藥包大小要滿足裝藥容器的尺寸要求，藥包重量按設計確定。本工程擬聯系炸藥廠按要求定做藥包。4.每個藥包裝一個起爆體，起爆體由導爆索或非電導爆管制作而成。如用導爆索做起爆體，將導爆索的兩端用防水膠布密封，將其一端按12cm左右長度多次折疊成束，并扎緊，即形成起爆體，用炮棍（木或竹制）將其插入藥包的中心，扎緊袋口。5.藥包的配重采用中粗砂或泥土，爆填時重量應大于設計藥包重量的1/3倍；爆夯時配重量要加大，以防被浪沖走，一般與設計藥包重量相當。配重用編織袋裝好，將上述制做好的藥包裝入裝有配重的編織袋內，扎緊袋口。53、爆破網路的連接裝藥后將每個藥包的導爆索拉出水面，

27、固定在浮漂上，松緊要適中，避免導爆索相互纏繞或靠近。連接網路時，將每個藥包的導爆索按同樣的方向搭接在主導爆索上。搭接長度不小于15cm，搭接處用防水膠布綁扎緊密，除搭接處外禁止打結或打圈。支導爆索與主導爆索的傳爆方向的夾角必須小于90度。起爆器起爆器堤 軸 線堤 軸 線起爆電纜線起爆電纜線電雷管港外電雷管港外港內港內藥 包 圖5、爆破網路示意圖藥 包 六、 拋填及爆炸參數設計計算 拋填及爆炸參數設計采用“控制加載爆炸擠淤置換法”的計算公式，結合類似工程的施工經驗，對拋填及裝藥參數進行計算。61、設計計算分段 根據設計斷面及有關地質情況，將海堤分為8段，各段相關參數如下： 項 目樁號處理長度（m

28、）涂面標高（m）堤身底面標高（m）堤身最大寬度（m）落底寬 度（m）0+2300+32797 -4.8 -4.8 -16.40 49.7533.410+3270+41790-4.8 -4.8 -18.0049.7531.920+4170+616199-4.7 -4.7 -19.20 50.25 34.250+6160+822206-4.6 -4.6-21.00 49.95 31.150+8221+017195-4.75-4.75-21.00 50.40 31.901+0171+227210-4.9 -4.9-24.00 52.45 33.871+2271+436209-5.4 -5.4-24.

29、00 53.9533.751+4361+618182-5.6 -5.6-24.50 54.5533.7562 、拋填參數計算1拋填高度的計算根據土工計算原理和堤身設計高度，經過理論分析計算，確定堤身拋填高度。設計原則是：拋填施工方便、高潮位時堤頂不過水，爆后堤頂不超高的前提下，拋填高度盡量高，以最大限度地達到擠淤效果；為減少堤身及平臺上多余石方的挖方量，堤身拋填高度應適當低些。綜合多方面因素，堤頭爆炸時取拋填高程為+3.0m。2拋填寬度的設計計算“控制加載爆炸擠淤置換法” 計算堤身拋填寬度值的要點是：通過拋填寬度控制，使堤身寬度尤其是堤身兩側平臺寬度和厚度得到保證，同時要盡量減少理坡工作量。內

30、外側堤頂拋填寬度PBi可以由設計的坡腳寬度Bi、拋填高度h和拋填堆石體安息角等三個參數確定。本工程拋填堆石體的自然安息角取為1：1.11.4，則內、外側拋填寬度分別為：PBi=Bi-htg-B0 (i=內、外，h泥上首次拋填高度，B0=23m)3海堤拋填參數設計成果表 項 目樁號爆前堤頂拋填寬度（m）拋填進尺（m）爆前堤頂高程（m）爆后堤頂拋填寬度（m）爆后堤頂高程（m）內側外側內側外側0+2300+32712141618573.07.0014.003.00+3270+41712141618573.57.0014.003.00+4170+61612141618573.57.0014.003.0

31、0+6160+82213151719463.57.0014.003.00+8221+01713151719463.57.0014.003.01+0171+22713151719463.57.0014.003.01+2271+43613151719463.57.0014.003.01+4361+61813151719463.57.0014.003.06.3、 爆炸參數的計算 “控制加載爆炸擠淤置換法”計算爆炸參數的方法和步驟如下：1根據堤身拋填高度和堤身拋填寬度，確定堤身自重擠淤深度，自重擠淤深度D0通過如下公式確定：其中：Cu淤泥抗剪強度，B拋填堤頂寬度，D0堤身自重擠淤下沉量，h堤身原泥面以

32、上高度（h=H-D），D設計擠淤置換深度，本工程為16.0018.00m。H拋填體總厚度，s、淤泥、填料重度.2堤頭爆破下沉平均高度D1：K1為經驗系數， D為設計擠淤置換深度3單藥包重量計算K2為經驗系數， b每炮進尺， 4堤頭爆填藥包的間距a應滿足如下關系：K3 為經驗系數，值為球形藥包的半徑。5堤頭爆填布設的藥包的個數M應滿足如下關系：其中，M1為堤頭前面所布設的藥包的個數，M2為堤頭兩側所布設的藥包的個數，M1和M2應分別滿足如下關系：，Bm為拋填時堤身在泥面處的寬度。K4 、K5 為經驗系數64、 藥包埋深HB的設計計算爆炸法處理水下地基和基礎技術規程中的藥包埋深按公式 Hmw= H

33、m+w/mHw計算，式中 : Hmw計入覆蓋水深的折算淤泥厚度(m)； Hm置換淤泥厚度(m)，含淤泥包隆起高度；m淤泥重度(kN/m3)，取16.3 kN/m3；w海水的重度(kN/m3)，取10.3 kN/m3；Hw覆蓋水深(m)，藥包在泥面下的埋入深度HB按下表計取：Hm (m)4HB0.50Hm0.45Hm0.55Hmw 海堤0+2301+618理論計算藥包與設計埋深如下： 單位（m） 樁 號設計置換軟基厚度估算淤泥包平均高度水深Hw折算淤泥厚度Hmw藥包埋深理論值HB藥包埋深設計值HB 0+2301+61818.504.01.5023.4013.1169按公式計算出海堤的理論計算藥包

34、埋深有13.11m ，其原因在于該規程的適用范圍為12m以內泥厚的情況。要達到如此埋深，相應的炸藥量要極大。根據我們在多個工程的施工實踐經驗并考慮到本工程的地質情況，藥包埋深12m以上，單藥包重量要達到70kg以上才能有較好的拋擲排淤效果。藥包埋深和重量增大不但會增加布藥時間，同時會極大的帶來安全問題，堤身無法“懸浮”，石料落到堅實層上造成石料超方, 造成經濟損失。因此，本方案藥包埋深參考相似圍墾工程特別是近期在岱山地區爆炸處理軟基的經驗,經綜合考慮有關因素進行設計。6.5、設計成果本工程爆炸及拋填參數按以上方法計算、并根據類似工程的施工經驗同時考慮到本工程的地質情況進行適當調整。綜合得出以下

35、設計成果：1、各段堤頭爆炸參數設計表項目樁號藥包間距（m）單藥包重（Kg）藥包個數（個）藥包泥面下埋深（m）單炮藥量（kg）導爆索用量（m）0+230 0+3273.035451418684908105000+327 0+4173.035451418684008105000+417 0+6163.040501618686409005000+616 0+8223.04050161868 6409005000+822 1+0173.04050161868 640900 5001+017 1+2273.04050161868 640900 5001+227 1+4363.04050161868640

36、9005001+436 1+6183.040501618686409005002、側向爆炸參數設計表項目樁號側爆裝藥離軸線距離（m）藥包埋深（m）藥包間距（m）單藥包重量（Kg）一次裝藥長度（m）內側外側內側外側內側外側0+2301+61815182024463.0355025403030注：1）藥包埋深將根據泥厚及爆炸情況作適當調整。2）布藥寬度根據爆炸堤身實測斷面情況調整。3、外側坡腳爆夯參數設計單藥包重量(kg)藥包間距(m)藥包位置藥包距堤軸線距離(m)一次爆夯長度（m）203.0坡腳石面上15183060注 1）、爆夯長度根據氣象條件確定，臺風季節適當縮短爆夯。2)、根據淤泥包情況再

37、定內側是不需要布設藥包。66、合龍段的處理1、合龍段環境：本工程圍堤為封閉式堤壩，按現有拋填施工工藝和設計方案，圍堤有一個合龍段的處理，鑒于本工程具有：1）、淤泥深厚，堤身拋填爆炸將造成合龍段淤泥包隆起極高（可達46m）；2）、工程所處海域潮差較大，會造成合龍段潮水流速較大；3）、堤身為“懸浮式”結構；的特點。合龍段的處理是全堤施工質量保證的最難點，也是整個工程成敗的關鍵。2、合龍段施工方案及步驟施工采用“合龍段盡量縮短，外側先行封閉，逐次向內推進”的爆炸處理工藝，以保證堤身達到設計斷面，同時有利于土方填筑。具體步驟如下：1）、在接近合龍段堤頭爆炸時，盡量使堤頭按正常段的堤頭推進方法施工，使合

38、龍段減小，一般在2030米為宜；2）、選用大塊石料拋填，在堤身外側拋一窄堤，一次拋填合龍，使整個堤身封閉，拋填時盡量拋高。要點是必須保證堤身外側寬度到位；3）、拋填完成后，在堤身兩側埋藥爆炸；4）、爆后補拋并向內側推進，每前進45m，在內側埋藥爆炸，這樣循環往復，直至達到設計寬度。5）、爆填完成后，再進行外側坡腳爆夯。3、拋填工藝及石料要求合龍段外側封堵時一定要拋填含泥砂量小于5%的大塊石，粒徑較大為好，堤身要盡量拋高，有利于進行自重和爆炸擠淤，向內側推進時石料可不作特別要求。4、爆炸參數設計一定要考慮堤身不要超深以及盡量減小對堤底下臥土層的擾動，以避免工后沉降太大。合龍段爆炸處理在施工前再根

39、據工程的具體情況編制詳細的施工方案報批后組織實施。七. 質量控制與檢測 71 工程質量控制程序工程質量控制程序見圖制定工程質量控制標準爆破器材質量檢測拋填質量檢測藥包質量檢測現場工程師檢驗布藥檢查向監理工程師提交現場檢驗報告警戒與聯結起爆網路起爆網路的最后檢查實施爆破采取補救措施爆后安全質量檢查調 整不合格合格不合格合格合格72、 工程質量控制標準 1、 拋填質量控制標準圍堤拋填料為101000Kg混合石料，以已有的工程經驗和研究證明，拋填料在滿足設計要求的前提下，塊度大、含泥量少者為佳。堤上推填和管理人員若發現石料不符要求，應立即報告，并要求供料方整改。根據工程經驗，為保證質量，拋石體及測點

40、各項允許偏差可為序號項 目允 許 偏 差 值1拋填寬度1.0 m2拋填高度1.0 m3拋填進尺1.0 m4點間距離0.5 m5斷面測量0.1 m2、爆炸質量控制標準 爆炸施工各項參數允許偏差值 項 目 序 號 藥包制作重量及布藥允許偏差1單藥包藥量q2（kg）0.05 q22藥包平面埋設位置（m）0.33裝藥深度（m）0.37.3、工程質量保證措施（1）建立健全質量保證體系，成立以項目經理為負責人的質量保證領導小組，參加人員有項目總工程師、爆炸處理軟基施工負責人、及各工段長，使質量保證措施落實到每一道工序、每一個人；（2）在開工前要組織有關人員熟悉和研究圖紙，充分領會設計意圖。根據設計意圖和現

41、場實際情況，結合相關工藝，充分討論，完善施工組織設計；（3）在施工前要組織有關人員進行技術交底，使充分熟悉了解地質環境情況、施工工藝及流程、操作規程，確保施工能按設計意圖順利進行；（4）堤頭拋填時有人專門計量和指揮，發現上堤的石料級配和含泥砂量有問題，及時匯報。同時加強與拋填施工單位的溝通和協作，保證拋填施工能滿足爆炸處理的質量和進度的要求。（5）每次爆破前，向監理提交有關爆破參數，加強與監理、業主和設計單位的聯系與溝通。（6）每一個施工環節，都要進行質量控制并由專人負責，做好完整的記錄。（7）藥包制作及布設要有專業技術人員現場指導和監督。（8）每次爆破前后要認真進行斷面測量，根據拋填統計資料

42、、爆炸參數和爆前爆后斷面測量結果，采用“自沉和爆沉累積計算法”（寧波科寧爆炸技術工程有限公司評估法）、體積平衡法等方法對爆填效果作出分析評估。（9）技術人員應及時整理、分析施工資料與數據，并根據施工過程中的工程質量檢測結果或可能出現的土層變化情況，為后續施工提供參考，如有必要，對施工參數作出必要的調整。（10）定期和不定期召開爆炸處理軟基相關人員的總結討論會議。7.4、 工程質量檢測方法常用的檢測方法如下：1自沉和爆沉累積計算法： 應用土工計算原理，根據拋填斷面參數和土工參數計算堤身第一次拋填堤身自重擠淤深度D0，此后每次爆炸前、后測量堤身斷面得到堤頂的下沉值Di（i=1N），并考慮到堤身因密

43、實的壓縮量，可估算堤身落底深度。公式為： D=D0+Di-H其中D為最終堤身落底深度，H拋填體總厚度，D0堤身自重擠淤下沉量，為堤身密實壓縮系數，可取10%15%。2體積平衡法：在爆破施工期按堤頭爆填影響距離，結合側爆段長度進行拋填方量的統計，并測量爆炸處理后的堤身斷面。計算出實際拋填方量和設計斷面方量的差別。再結合“自沉與爆沉累計計算法”推算堤身泥面下的斷面形狀。3沉降位移觀測法：按業主的要求進行。一般是對爆填結束的施工段，每25 m設置一個沉降位移觀測點，單點連續觀測時間不少于3個月，每點測量次數不少于15次。4鉆孔探摸法：按業主的要求進行。常規的做法是每200 m布置一排2個鉆孔，直接探

44、明拋石體置換淤泥的落底狀況。鉆孔探摸應揭示拋填體的厚度、混合層厚度，并深入下臥持力層不少于13m。鉆探應取土樣并做土工試驗，以判明各土層的物理力學指標。5斷面測量：按業主的要求進行。采用探地雷達檢測。按斷面布置測線，測線應布滿全斷面范圍。檢測時，測點距離不大于2m 或采用不間斷掃描方式。該法應與上述鉆孔資料配合分析，才能獲得可靠的物探分析精度。上述第項因要發生費用，由業主指定施工單位或第三方負責實施。7.5. 工程竣工驗收資料1.應提交各項施工記錄，包括：拋填石料記錄；單藥包重量、藥包數量、藥包位置、施工水位、布藥起始及結束時間、起爆時間、盲炮處理記錄和其他應記錄的資料。2.工程質量檢測資料：

45、包括鉆孔、沉降位移觀測資料和其它檢測資料。76.爆炸處理軟基施工及質量檢測程序框圖偏 差正 常施工組織設計拋填高度、寬度拋填調整調整爆炸測量、估算落底情況探地雷達勘測與設計斷面比較拋石體鉆孔沉降位移觀測測量分析不調整參數正 常偏 差爆炸參數不調整竣工、驗收八、爆炸安全分析及保證措施81 安全分析在完成爆破作業、達到工程目的的同時，必須控制爆破可能引起的各種危害，包括震動、個別飛散物、沖擊波、噪音和爆炸產物等。1.爆破振動：本工程爆炸作業環境較好，周圍距離爆破點最近的建筑物是距堤根的碼頭和約250米外的廠房，碼頭在工程開工后將廢棄。按照國家標準爆破安全規程（GB6722-2003）和交通部行業標

46、準爆炸法處理水下地基和基礎技術規程的規定，爆破地震的地震速度不得超過建筑物的地面安全振動速度。主要類型建筑物地面安全振動速度按下表取用。序號主要建（構）筑物類型安全振動速度(cm/s)1土窯洞、土坯房、毛石房屋0.51.52一般磚房233鋼筋混凝土框架房屋354重力式碼頭585水工隧洞106交通隧洞15爆破安全規程推薦采用以下薩道夫斯基爆破地震速度計算公式：(cm/s)式中 R: 距爆破點距離（m）， Q: 一次同時起爆藥量（kg），如分段起爆則為最大段的藥量。K、與地質、地形有關的系數和衰減指數，按下表取值，或通過現場試驗確定。根據爆破安全規程，按下表取用： 爆破方式爆區地質爆破擠淤填石爆破

47、夯實KK天然巖石地基4001.352801.51拋填強夯地基5001.435301.82拋填石料地基4501.655501.85本工程按拋填石料地基軟基筑堤施工，取K=450、=1.65。在不同的部位爆破，根據以上公式及數據，和周圍建筑物距離，可計算出每次爆破的最大允許單響起爆藥量（見下表）。距 離100米150米200米250米300米350米震速V2.0cm/s52Kg178 Kg423 Kg826 Kg1427 Kg2267 Kg震速V1.0cm/s15 Kg50 Kg120 Kg234 Kg405 Kg643 Kg如最近的廠房為250米遠，安全震速取V2.0cm/s，可算得最大一次起爆

48、藥量為826公斤。我們實際每炮藥量最大為560 Kg，能夠保證廠房的安全，為更安全起見，可以采用分段起爆的方式，減小單響藥量。2.個別飛散物： 爆炸處理軟基筑堤施工時，個別飛散物的距離，跟淤泥厚度、覆蓋水深及裝藥量等有關。本工程覆蓋水較深，根據類似工程經驗，個別飛散物的距離一般不會超過100米。本工程堤頭、堤側爆炸時最小安全距離取為200米，故能保證安全。3.沖擊波：本工程由于是在海上爆炸，且藥包埋入泥下，故空氣沖擊波的危害，可以不作考慮。水中沖擊波安全距離，根據爆破安全規程，經分析確定如下：保 護 對 象安全距離客 船1500米木 船500米鐵 船250米人員游 泳2000米潛 水2600米

49、4.噪音:本工程是在海上爆炸，且藥包深埋泥下，故聲響不大；而裝藥過程的機械噪音更低，影響可以不作考慮。 5.爆炸產物:乳化炸藥的爆炸產物可能對水質、底質造成輕微的變化，但經對連云港、大連等地爆破施工過程的環境跟蹤監測結果表明：爆炸處理軟基施工作業對施工區水質污染極小，對施工區以外海域沒有有害影響。82 安全保證措施1.為保證安全，由各有關單位派人組成爆破指揮領導小組，統一協調各有關（施工和周圍）單位的警戒和撤離事宜。2.建立健全的施工管理體系，成立安全生產領導小組、爆破作業指揮機構，制定崗位責任制，明確爆破人員的職責，制定施工安全和質量保證體系，建立原始施工記錄和資料整理制度，嚴格執行“三檢制

50、度”。3.警戒：所有警戒點必須事先設定，并有專人負責。警戒點之間要互相通視，保持密切聯系。爆破警戒開始后，要同時發出視覺和聲響信號。第一次信號：預告信號。告知周圍單位、船只和施工人員等，及時撤離。第二次信號：起爆信號。起爆手接上起爆器、充電、和聽令起爆。第三次信號：解除警戒信號。起爆后，由專職爆破安全員進行現場安全檢查，確認安全后，爆破指揮發令解除警戒。爆破采用電起爆，起爆器由專人（指定的爆破員）保管和使用。4.火工品管理，火工品的購買、運輸、使用等嚴格遵守中華人民共和國民用爆炸物品管理條例和爆破安全規程及當地公安機關的有關規定?；鸸て反娣艂}庫必須經過當地公安部門驗收或確認。5.夜間、大霧天、

51、雷雨天，不得進行爆破. 6.起爆后，爆破員必須按規定認真檢查，發現盲炮或懷疑盲炮時，應立即報告并及時處理。若是網路故障，排除后再重新連線起爆。個別盲炮，可在其附近布設藥包誘爆。83 環境保護爆破施工在我國沿海及海上均很普遍，目前尚未有爆破造成環境嚴重污染的報道。連云港、大連等地爆破施工過程，曾請有關部門進行環境跟蹤監測，結果表明：爆炸處理軟基施工作業對施工區水質污染極小，對施工區以外海域沒有有害影響。1.連云港爆炸法處理軟基環境監測結果。連云港建港指揮部曾于1985年45月委托交通部天津水運工程科學研究對連云港水域污染現狀進行了調查，共布設了13個測站點，分四次采樣分析。并于1987年7月委托

52、連云港市環境監測站進行爆炸處理軟基對海洋環境影響的評估。市環境監測站分別于防波堤爆破施工后1.5小時及24小時，在爆源周圍半徑為4米的范圍內進行了二次采樣分析。以下是兩單位提供的分析報告，和爆炸前后的水質、底質及透明度對比表。表1. 水質檢測結果對比表檢測項目國家一類海水標準單 位檢 出 范 圍天津水科所連云港市環境監測站第一次第二次PH7.58.48.08.48.028.098.008.04溶解氧不低于5毫克氧/升3.929.104.056.306.256.40氨 氮0.5毫克/升0.050.730.030.120.010.02硝酸鹽氮1.0毫克/升0.020.1350.010.360.01

53、0.02亞硝酸鹽氮0.1毫克/升0.000.0350.000.0110.0020.003懸浮物毫克/升108.231.042.1115.0 表2. 底質檢測結果對比表檢測項目標準值(mg/kg)天津水科所(檢出范圍)連云港市環境監測站檢測結果（平均值）第一次第二次原底質硫化物30082.2061.060.27銅202.922.082.77鉛206.0336.7302826.26鋅8035.6732.3327.81鎘0.5未檢出1.131.070.708有機質3.4%0.980.88表3. 海水透明度檢測結果表天津水科所連云港市環境檢測站第一次第二次0.10.80.301.00 根據以上檢測結果

54、，對比分析得出如下結論：. 爆炸前后本港水質均符合國家一類海水標準，水中有害物質含量(三氮)都在最高允許濃度以下，并距最高允許濃度尚遠。. 爆炸前后底質變化說明爆破對海洋底質沒有構成明顯的影響。. 爆后短時間內(1.5小時)，由于大量泥沙進入水體，并在潮流作用下擴散，對海洋環境有一定影響，但經過一段時間(24小時)的消解、擴散和沉積，水質和底質及透明度等沒有發生持久異常現象，并與海域的原底質基本吻合，均符合本報告采用的水質標準，對海洋生態環境沒有產生有害的影響。2.大連港大窯港區拋石基床爆炸夯實環境監測結果 為了查明爆夯對海洋環境的影響，國家海洋局海洋環境保護研究所于1990年6月22日7月2

55、2日對爆夯區域及附近海域進行了水質及海洋生物的監測。結論如下：. 爆炸前后水質未發生顯著變化。. 爆炸對浮游植物基本無影響。. 對26種浮游動物進行了調查，爆炸前后幾乎沒有什么變化，均屬正常的生態變化。. 浮筏養殖定點觀測，在爆區選定的三個貽貝養殖觀測點，爆后15天內進行了三次調查，貽貝的脫落和死亡率分別為0%、0.5%和1%，屬正常范圍。84.防臺措施圍堤堤外側面臨外海，波浪較大，為了減少臺風期波浪對堤身的破壞，并保證后期爆炸擠淤的施工，主要采用以下防臺措施：1. 在陸上拋填堤心石的過程中，盡量將大塊石推至堤身的外側，使其對堤心石起到一定的防護作用。2. 在臺風期，縮短堤頭爆填、側爆及坡腳爆

56、夯與塊石墊層工作段之間的距離，使其在3040m左右。減少堤心石的暴露段。3. 在臺風來臨的前兩天，將未進行側向爆填及坡腳爆夯處理的堤身段全部處理完畢，降低處理后的堤頂標高，并在堤頂和堤外側補拋大塊石護面。4、在臺風來臨的前，施工機具和人員轉移到安全地點。 九. 施工機具和人員組織 91 施工機具序號名 稱型 號單位數量備注1挖掘機現代臺12挖掘機小松臺13布藥機自制臺24汽 車皮卡輛15警戒船艘1租用6經緯儀臺27水準儀臺28起爆器MFd-100套29雷管檢測儀QJ41臺210警報器部292施工組織機構 組織機構人員表序號人數負責人姓名備注1項目技術負責人12工程施工及技術組33爆破作業和安全組84質檢、測量組35機械及機修組3 6后勤組4十. 施工進度計劃及工期爆炸處理軟基施工工期主要取決于拋填進度度。堤頭爆填的時間一般為：布藥和施爆約用一個多小時，加上警戒、起爆，約需2小時。側向爆填和坡腳爆夯與堤身拋填可同時作業，基本不會互相干擾，僅起爆警戒時，影響約20分鐘。十一. 說明 本地區軟土靈敏度較高,設計堤身下臥軟土層很厚,這對“懸浮式”結構堤身斷面的控制極為不利,在施工中應詳細觀測,發現問題及時和業主、監理、總包單位溝通,有必要時及時進行參數調整.