爆破挤淤施方案.docVIP

第二节 爆破挤淤 1. 工程概况 本标段围堰堤身采用斜坡式抛石堤结构，填料为块石。堤心石设计顶标高为+3.0m，设计堤顶宽度为9.5m，堤心石内外坡比皆为1:1.5。 抛石堤水下软土地基采用爆破法实施置换处理，各相关堤段拟置换处理的淤泥厚度为3.9m~7.2m。 2. 工程特点 本海堤爆破处理软基工程总体特点是：石料全部为水上抛填，抛填石方量大，工期短，抛填强度高；淤泥较薄，爆破处理软基处理不当极易超方；需谨慎选择合拢段的位置及其施工方法。据此，施工时应着重考虑以下几个方面： 2.1 与常规的陆上抛填施工相比，由于本海堤所需堤心石全部需要从水上运输与抛填，且抛填方量大、强度高，使堤心石抛填施工参数的控制难度增大，故必须妥善协调水上抛填施工与可能的堤上补抛，合理控制堤身的抛填参数与爆破参数，以防止因抛石不足引起质量缺陷，或因断面超宽超深造成堤心石抛填超方。 2.2 鉴于海堤堤身内侧可能要求利用“闭气土”发挥防渗功能，因此，爆破处理软基设计与施工应选择合理的爆破施工方法和参数，尽量降低堤心石抛填施工和爆破施工可能对堤身内侧坡脚一定范围内淤泥结构的扰动与破坏。 堤外侧淤泥包须要清除，希望爆破时尽量降低淤泥包高度。 2.3 合拢段位置的选定和施工方法是本工程爆破处理软基施工的又一重要方面。本工程工期短，须有多个堤头同时抛填推进，在相邻两个堤头的相接处由于淤泥鼓包的影响，两个堤头的淤泥包相叠加，抛石体的自重挤淤效果差，另外正对面两堤头的泥下块石会在合拢部分相遇，堤头装药困难。合理的抛填工艺及爆破参数选取是保证合拢段施工质量的关键。 3. 施工方案 3.1方案比选 爆破处理软基筑堤的施工方法：针对不同的淤泥厚度和环境要求，已发展起来多种爆破处理软基筑堤的施工方法，常用的为下面二种。现分别介绍如下： 3.1.1“爆破排淤填石法”（即专利技术“水下淤泥质软基的爆破处理法”的简称） 其要点是：1、泥上要有覆盖水。2、施工起始端采用陆上抛填。3、炸药埋入抛填体前面泥中0.45～0.55倍淤泥深。4、爆破使抛填体向前塌落，软土被排开，石料一次落到坚实层上，并形成“石舌”。 爆破排淤填石法要求“陆上抛填”，在本工程是不可能的，因而不适用。按照爆破排淤的机理，爆破用药量要非常大，定额规定炸药单耗在0.47kg/m3以上，极不安全也易造成浪费；同时，对淤泥较薄的情况，易于产生爆破超深超方，或者堤头爆破时“排淤”不尽，塌落的填石马上覆盖，堤下的淤泥不可能再有机会爆破排出。因此严格意义上的爆破排淤填石法目前已基本淘汰。 3.1.2控制加载爆破挤淤置换法（简称“爆破（挤淤）置换法”） 抛石挤淤置换法是最古老最简单的一种施工方法，但因理论研究和施工经验的局限，规范规定抛石挤淤只适用于厚度为4m以内的淤泥。而上述的爆破排淤填石法等方法可以认为是开挖换填的延伸，并均把重点放在爆破作用上，由于受爆破效果的限制和泥、石互动的影响，造成抛填体最终断面和落底深度难以控制，使得部分海堤产生堤身落底深度与设计差异较大、两侧平台不稳等质量缺陷。有鉴于此，基于土工计算原理，我们在总结抛石挤淤和爆破处理软基技术优缺点的基础上，提出了“控制加载爆破挤淤置换法”，该法可以认为是抛石挤淤的延伸，其基本原理是： 3.1.2.1根据土工计算原理和堤身设计高度，经过理论分析计算，确定堤身抛填高度。要点是通过抛填高度参数的控制最大限度地达到挤淤效果，又不至于施工不便，爆后堤顶超高； 3.1.2.2根据抛填计算高度值和堤身设计断面，计算堤身抛填宽度值。通过抛填宽度控制，使堤身宽度尤其是堤身两侧平台宽度得到保证，同时要尽量减少理坡工作量； 3.1.2.3由抛填高度和宽度计算堤身自重加载挤淤深度，确定堤身要达到设计深度还需要挤除的淤泥厚度值，根据经验和爆破作用机理确定爆破参数； 3.1.2.4施工时，通过对施工环境和爆前爆后断面（包括淤泥包）的监测，控制两侧药包位置和参数，确保堤身断面的完整形成。 在本方法中，土及填料的物理力学性质是内因，控制抛填加载是手段，必要的爆破是使挤淤过程得以完成的附加外载。通过抛填加载的控制和爆破载荷的控制，使挤淤过程按设计进行，确保堤身达到设计断面，满足质量要求。 综合比较上述方法，本工程采用“控制加载爆破挤淤置换法”。该方法能有效地保证堤身落底和堤侧水下平台的完整形成， 减少堤身坡面的理坡工作量，满足施工安全环境的要求，并在堤身内侧形成可被利用的闭气土。该方法在阳江核电东平台防护堤工程、温州洞头北岙二期围垦工程、粤海铁路轮渡南、北港防波堤工程等国内重要的工程中得到成功应用。 3.2总体施工方案 本工程爆破处理软基采用“控制加载爆破挤淤置换法”。根据工程自然条件和堤身断面结构的特点，爆破采取“堤头爆填+两侧爆填”的工序施工。 在施工时，按抛填参数和爆破参数两方面进行施工控