爆夯技术在重力式码头基床施工中应用

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1、爆夯技术在重力式码头基床施工中应用　　摘要：在重力式码头基床密实的施工中，经常采用爆炸夯实，与传统的锤夯施工方法相比，爆夯具有工期短，造价低，后期沉降小的优点，特别是在水比较深，基床厚度比较大的情况下，爆夯的优势更明显。随着爆夯的广泛应用，爆夯施工对周边环境影响较大的问题成了制约爆夯技术应用和发展的因素。本文结合海口港马村港区扩建二期工程9#泊位基床爆夯工作的实践，对爆夯技术在重力式码头基床施工中的应用进行初步探讨。关键词：重力式码头;基床爆夯;施工;质量控制中图分类号：O213.1文献标识码：A文章编号：1引言在重力式码头基床密实的施工中

2、，经常采用爆炸夯实的施工方法。与传统的锤夯施工方法相比，爆夯具有工期短，造价低，后期沉降小的优点，特别是在水比较深，基床厚度比较大的情况下，爆夯的优势更明显。随着爆夯的广泛应用，爆夯施工对周边环境影响较大的问题成了制约爆夯技术应用和发展的因素。在越来越重视安全的今天，如何解决工期、爆夯质量控制与安全方面的矛盾，是爆夯施工管理面临的课题。2工程概况8海口港马村港区扩建二期工程位于海南省澄迈县境内，新建4个20000吨级散货泊位（结构按50000吨级）、4个5000吨级工作船泊位，水工主体采用重力式沉箱结构形式。本工程基床爆炸夯实的施工内容包括

3、：9#泊位、三期预留段的抛石基床夯实，9#泊位基床顶标高为-14.0m，基床顶面宽度为16.0m，基床抛石厚度为4-7m，基床长度共为224m，码头前沿水深-11.1m。本工程的抛石基床厚度较大，按照规范要求，如采用重锤夯实的施工方法，按分层厚度2.0m要求，需分2-5层夯实，施工时间较长，工期难以保证。为确保中期简易投产的工期目标，9#泊位、三期预留段的基床夯实采用水下爆破夯实，抛石可以采用较大的开底驳进行抛石施工，这样加快了抛石作业时间，同时爆破夯实的高效率，也减少分层夯实的时间，从而加快施工速度。3爆破密实机理8悬浮在基床顶面的药包在

4、水中爆炸时释放出巨大能量，药包周围的水直接受到高温、高压爆炸冲击波的作用，强烈的压缩药包周围的水介质，使其压力、密度突然升高，形成强烈的冲击波，即冲击荷载。冲击荷载以压力的形式作用于抛石基床，并伴随地震效应，两种作用均使块石产生错动，相互压缩、填充并减少空隙，从而达到基床密实。冲击荷载和震动作用产生的夯实效果同单个药包的质量药包的分布密度、药包的悬挂高度、爆夯遍数、基础厚度、地基持力层土质及基槽边坡土质等因素有关。4基床爆夯施工4.1爆夯参数设计根据《水运工程爆破技术规范》规定，基床爆夯分夯实层厚度不宜大于12米，起爆药包在水面下的深度大于

5、8m时，分层夯实厚度可适当增加，但不得超过15m。本工程基床厚度4~7m,因此本次爆破夯实施工采用一层夯实施工，爆夯三遍。（1）布药网格。为使爆夯作用均匀，爆后基床平整，药包平面布置采用正方性网格布置,网格为4×4m2，一层中的第二次布药位置在垂直轴线上与第一次布药位置均等差开。第三次布药布置在平行轴线上与第二次布药位置均等差开。布药网格。为便于指导施工，对爆夯区域进行了分区（见爆夯药包布置平面图）为使爆夯作用均匀，爆后基床平整，药包平面布置采用正方形网格布置。爆夯药包布置平面图（2）单药包药重Q。按如下经验公式计算：Q=q×S×H×η/n

6、式中q—爆夯单耗，kg/m3，根据经验取4.0～4.5kg/m3；S—单药包夯实基床表面积(m2)，本工程为16m2；H—分层厚度(m)；8η—夯实率，要求在10%~15%，本工程取12%进行计算；n—爆夯遍数取3；Q—单药包药量（kg）。爆夯参数表（3）悬挂高度h2。考虑水的隔离和配重物的影响效果，药包悬挂高度不宜过大，取药包半径的1/3≤h2≤（0.35～0.4）Q1/3。本工程下层取放在配重上，上层取在配重上方60~80cm。（4）一次齐发起爆药量。爆夯设计在综合考虑爆破环境要求的条件下，计算一次齐发起爆药量控制在1000kg以内。（

7、5）药包配重。为了保证药包位置准确，在水流较急时,配重不小于药包的重量，且重量均等，配重材料选用容重较大的砂土。4.2基床爆夯的施工工艺流程图施工工艺流程图84.3本工程的起爆采用铜电雷管网络和有线起爆配合进行，布药，然后将起爆体与爆破网路连接，在现场起爆负责人的统一指挥下，在海上船只、人员撤离至安全范围后，2～3名爆破员乘坐起爆船，捞起水面上的起爆炮头，将与引爆电导线接好的双发并联电雷管接在主导爆索的炮头上，之后起爆船将爆破员及引爆电导线送至起爆站。发出人员船只撤离危险区的警报信号。当人员船只撤离到安全地点后，在交通船上将两发8#铜电雷管

8、和主干导爆索绑扎在一起，将起爆线引到岸上的安全地点，鸣示警报，再次确认安全无误后，现场起爆负责人发令起爆。4.4爆夯的质量控制与验收标准4.4.1爆夯质量控制与措施（1）在爆夯前