沅江大桥深水基础水下爆破施工技术

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1、沅江大桥深水基础水下爆破施工技术　　摘要：本文详细介绍了沅江大桥深水基础在水文、地质条件复杂,河床面高差大的情况下对原始河床面进行水下爆破清渣的全过程，对施工中出现的问题提出解决意见，为以后类似施工提供借鉴。关键词：沪昆客专沅江大桥深水爆破中图分类号：TU74文献标识码：A1工程概况沅江大桥为沪昆客专长昆湖南段控制性工程,桥址位于沅江内。桥跨组成（88+168+88+40）m双线预应力混凝土刚构连续梁。主桥墩采用双柱式矩形刚臂墩，承台为低桩承台，基础承台尺寸为19.6×24.8×5.5m，设计采用20根φ2.5m钻孔桩，桩长20m，采用双壁钢围堰先堰后桩法施工。1#、2

2、#桥墩均位于深水中，根据前期河床钻孔勘探结合钢围堰设计情况，因原始河床面呈大坡度斜坡状，为确保钢围堰顺利下沉就位及封底成功，决定1#墩承台基坑进行水下爆破作业，施工处水深24～26m，水下作业难度大，技术要求高，施工周期长。本工程与已完成的钢栈桥很近，同时承台范围内原始河床面高差最大达6m，进一步增加了施工难度。2总体施工方案2.1施工区域确定9根据双壁钢围堰直径36m设计要求以及考虑到爆破四周塌方回淤等因素选取爆破范围为直径40m圆形区域。2.2施工流程施工前使用全站仪在钻爆点40×40m正方形四角放水浮漂4个，便于钻爆船抛锚定位作业。然后使用GPS放样按爆破钻孔孔位

3、布置图施钻。钻孔分两个泊位进行，先进行下游侧泊位钻孔施工，待同一泊位完成3排钻孔施工后进行爆破。爆破完成后再进行下3排孔位的钻孔及爆破施工，清渣待全部爆破完成后实施。3水下爆破施工3.1钻孔施工3.1.1钻孔船钻孔船使用一艘300T渡船改装而成。在船舷一侧沿船体向安装[10槽钢，3台CQ-100型潜孔钻操作台依次分布其上形成简易移动轨道，轨道长22.5m，使用小型卷扬机来回移动钻机平台，每台钻机在同一泊位分别钻取5孔。3.1.2套管钻孔套管使用双层套管护壁，外套管使用直径130mm无缝钢管，长10m，内套管使用125mm无缝钢管，长度为20m，外套管上部固定于船舷外侧，

4、通过钻孔操作平台操作小型卷扬机架设内套管。3.1.3钻孔9使用一台中风压空压机与钻孔操作平台连接形成钻孔系统，使用GPS精确定位后下设内套管至河床面，连接钻杆一次性成孔施工，成孔后用测绳验孔。3.2布孔方式为便于定位，避免造成漏爆及欠挖现象，增强爆破效果，孔位采取梅花型布置。钻孔时由江心深水侧向河岸浅水侧逐排施钻。爆破孔位布置图见图一。3.3爆破参数3.3.1孔位间距、排距孔径确定后，根据岩石的硬度、层理、纹理、水深等地质、地形因素以及清渣作业技术要求，为保证底层爆破平整度，结合钻孔船实际，确定固定孔距1.5m，通过移动钻孔船实现排距2m，超深1m。图一爆破孔位分布图图

5、二装药结构示意图3.3.2单孔入药量单孔药量计算，Q=qoabHo9式中Q—单孔装药量（kg）；qo—水下钻孔爆破单位炸药消耗量（kg/m3），中硬度岩石，取2.09kg/m3;a—炮孔间距（m）；b—炮孔排距（m）；Ho—设计爆层厚度（m），即开挖岩层厚度与计算超深值之和。Q=2.09×1.5×2.0×8=50.16kg（此为最大值）3.4装药结构爆破孔采用Ф90防水乳化炸药连续装药不间隔，猛度不小于15mm，爆速不小于3700m/s，殉爆距离不小于4cm，孔内根据孔深分别装2～6发相同段非电毫秒延时导爆雷管。为方便装药，成孔前使用竹片夹紧、接长药卷并接好毫秒导爆雷管

6、，成孔后把药卷吊放进孔内，并使用Φ50PVC管接长把药包顶压至孔底，在护管口下放沙子、碎石的填塞物塞孔，塞孔完毕后提起套管，导爆管编号整理。装药结构示意见图二。3.5起爆网络9为最大限度控制单段起爆量，降低爆破地震波对临近结构的影响，本次爆破采用单孔单响排间微差，电力起爆网络起爆实施方案。同孔的同段雷管采用并联连接，孔与孔之间采用并联连接，然后使用微差毫秒导爆管连接在8#防水金属电雷管上进行起爆。单排并联网络及段发雷管布置示意见图三。图三起爆网络示意简图3.6爆破爆破采用毫秒微差网络爆破，爆破时间定于早晚7:00，爆破前通知海事部门协助警戒并封航，钻孔船只移至安全距离后

7、实施爆破，使用电力导爆。爆破完成后对爆破现场进行检查确认无盲炮和安全隐患后解除警戒并移船进行下排孔位钻孔施工。3.7.有关计算本次爆破工程受临近钢栈桥，下游水电站坝址，周边民房制约，为确保其安全，必须对爆破安全距离，爆破地震波安全距离，水中冲击波压力，空气冲击波进行计算，同时根据计算结果计算调整单孔装药量，合理调整孔距排距，超深值。3.7.1爆破安全距离爆破周边无建筑物，在岸上大临住宿民房距离均大于300m，施工区内为工程船舶，爆破时可将其移到300m外，震速按3cm/s控制。每次爆破总量按1000kg控制，采用多段别非电毫秒微差起爆，每