水利工程論文-爆炸置換法在爆填堤心石及軟基處理中的應(yīng)用摘要：洞頭縣北岙后二期圍墾工程是目前省內(nèi)第一個完整采用爆炸置換法處理軟土地基的圍墾工程，爆炸置換法爆填堤心石及軟基處理，使堤心堆石體能落底達到面層的淤泥層底落底寬度及兩側(cè)基礎(chǔ)寬度，厚度均達到設(shè)計斷面要求。工程施工進度和質(zhì)量和進度都達到設(shè)計要求，為今后在圍墾工程進一步鑄造“精品工程”的保證。關(guān)鍵詞：爆炸置換法下填法爆夯法1、引言洞頭縣北岙后二期圍墾工程是目前省內(nèi)第一個完整采用爆炸置換法處理軟土地基的圍墾工程，爆炸置換法爆填堤心石及軟基處理，使堤心堆石體能落底達到面層的淤泥層底落底寬度及兩側(cè)基礎(chǔ)寬度，厚度均達到設(shè)計斷面要求。工程施工進度和質(zhì)量和進度都達到設(shè)計要求，為今后在圍墾工程進一步鑄造“精品工程”的保證。2、爆炸置換法的設(shè)計“下填法”是對傳統(tǒng)“端進法”在類似工程中易產(chǎn)生的不足和缺陷，在研究和試驗的基礎(chǔ)上提出并經(jīng)數(shù)個工程實踐成功的專有技術(shù)，其核心是將專制藥包埋設(shè)于拋石體下面泥中。“下填法”與“端進法”比較，其優(yōu)點是充分利用爆炸能量并能控制爆破作用方向，加大堆石體置換深度和推進距離，該方法在長江口治理小黃龍出石碼頭兩條海堤工程、大連化學工業(yè)治污工程1500米海堤工程、大連北良國家糧油儲備區(qū)護岸海堤工程、浙江溫嶺釣浜漁港防波堤等工程中得到成功的應(yīng)用，已建成后的工程經(jīng)受了超設(shè)計標準的臺風考驗，其效果和工程質(zhì)量得到了充分的驗證。針對本工程涂面以下斷面的設(shè)計尺寸，采用“下填法”，使石體置換的深度和寬度能得到充分保證，同時克服傳統(tǒng)“端進法”在處理堤身兩側(cè)坡腳處出現(xiàn)“死角”和置換不足，以及不易形成石體骨架的現(xiàn)象，從而確保置換效果和工程質(zhì)量?！氨ㄖ脫Q法-下填法”的設(shè)計主要為拋填參數(shù)和爆破參數(shù)設(shè)計。2.1、拋填參數(shù)設(shè)計拋填參數(shù)主要有拋填頂標高、頂寬度、循環(huán)長度，以及超高拋填要求。根據(jù)類似工程實例和經(jīng)驗，考慮自然拋填坡比、自然拋填擠淤深度、爆后坡比及淤泥包等邊界條件，經(jīng)計算平衡后，確定本工程拋填參數(shù)如表1。2.2、爆破參數(shù)主要有布藥線的位置、長度及步距，單藥包重量、藥包間距和個數(shù)，藥包埋置標高，一次起爆藥量，以及裝藥結(jié)構(gòu)。參照規(guī)范，結(jié)合成功的工程實例和積累的經(jīng)驗，經(jīng)計算比較后，確定本工程爆破參數(shù)如表1。拋填參數(shù)和爆破參數(shù)匯總表1項目斷面1斷面2斷面3堤頭堤側(cè)堤頭堤側(cè)堤頭堤側(cè)拋填參數(shù)頂標高m6.56.56.56.56.56.5頂寬度m26(內(nèi)11.5,外14.5)26(內(nèi)11.5,外14.5)26(內(nèi)11.5,外14.5)26(內(nèi)11.5,外14.5)26(內(nèi)11.5,外14.5)26(內(nèi)11.5,外14.5)循環(huán)長度m68/68/8/超高要求2.5/2.5/2.5/爆破參數(shù)布藥線位置mB+（35）A=(內(nèi)19,外22)B+（35）A=(內(nèi)19,外22)B+5A=(內(nèi)19,外22)布藥線長度m185118511851布藥線步距m68/68/8/單藥包重量kg5070705070605060藥包間距m333333藥包個數(shù)（個）718718718藥包埋置m-5-10-5-8-5-6一次起爆藥量kg350490126035049010803501080注：A為距堤軸線的距離，B為拋填樁號。3、爆炸置換法的施工3.1施工程序及分段驗收3.1.1本工程爆填堤心石的施工程序如下：施工準備測量放樣、設(shè)置拋填標志簽發(fā)拋填、爆破作業(yè)通知單按拋填作業(yè)通知單拋填（勤量）按爆破作業(yè)通知單布藥（保護好導(dǎo)爆索和起爆網(wǎng)絡(luò)）爆前斷面測量及石方統(tǒng)計安全起爆爆后斷面測量簽發(fā)下一炮拋填、爆破作業(yè)通知單，轉(zhuǎn)入下一循環(huán)推進一定長度（100m）側(cè)向補拋、爆破、爆前后測量轉(zhuǎn)入下一段3.1.2施工分段交驗為滿足測向爆填和后工序的爆破作業(yè)在安全方面的需要，以及控制裸露段長度減少在施工期間的“風損”，爆填堤心石全斷面施工完畢后，每推進50100米作為一個驗收段，及時進行自檢，合格后報監(jiān)理驗收并轉(zhuǎn)入后工序。其中試驗段作為一個獨立分段，按試驗段有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。3.1.3技術(shù)間歇與預(yù)留沉降量全斷面爆破工序結(jié)束后，堤身沉降在前3個月內(nèi)速率大，之后逐漸減小，約半年后則趨于穩(wěn)定，故此擬定護面結(jié)構(gòu)在爆破工序全斷面結(jié)束后3個月以上進行實施，并預(yù)留沉降量1020厘米，具體應(yīng)依實際觀測資料定，并報監(jiān)理批準、設(shè)計認可后執(zhí)行。3.2布藥方法為確保按爆破各參數(shù)安全、可靠的實施，結(jié)合自身經(jīng)驗、專有器具，以及已有設(shè)備，經(jīng)分析對比后，確定本工程布藥方法：以陸上裝藥為主，輔以水上或灘面措施的施工方法。陸上裝藥機為采用1.6m3挖機經(jīng)改制而成，配置兩套不同的裝藥器和專有器具分別用于堤頭和堤側(cè)。具體施工步驟：裝藥機就位藥孔定位裝藥器就位到設(shè)計埋置標高保護導(dǎo)爆索、裝藥起吊移位起爆網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)及保護安全起爆。4、安全距離計算本工程位于較開闊水域，爆炸處理施爆均在水下或淤泥中進行，空氣沖擊波及飛石、淤泥等飛散物影響的安全距離可控制在100m。鄰近爆破作業(yè)區(qū)數(shù)百米內(nèi)無建筑物。根據(jù)爆破安全規(guī)程，爆炸引起的震動對周圍的影響其安全距離可根據(jù)以下公式計算：R=（K/V）1/Q1/3R爆源與建筑物的距離（m）V爆炸震動速度（cm/s）Q一次爆炸的炸藥量（kg）K、經(jīng)驗系數(shù)（本工程取K=450，a=1.65）安全標準按V=2-3cm/s控制，經(jīng)計算單次藥量Q控制在1200kg以下時，R280m，故爆震安全易于控制。5質(zhì)量檢測本工程爆填堤心石的質(zhì)量對海堤的整體穩(wěn)定至關(guān)重要，所以要求采取以下手段檢測爆填堤心石的施工質(zhì)量：沉降位移觀察：設(shè)置觀察沉降及位移標志，要求有專人負責觀察沉降及位移，出現(xiàn)位移及沉降異常情況及時采取措施，并且立即停工，人員撤離現(xiàn)場。沿壩長方向每25米設(shè)置一個沉降觀察點，單點觀測連續(xù)時間不少于3個月，每點測量次數(shù)不少于15次。斷面測量：采用探地雷達勘測，主要目的是查明爆填堤心石與混合過渡層的厚度、斷面形狀，并對其施工效果進行評價等。探測工作應(yīng)每30m40m探測一次。拋石體鉆孔：在拋石體上鉆孔，探明拋石堤下部狀態(tài)。第一次鉆孔應(yīng)與探地地雷達勘測同步進行，以后每200米左右鉆一排（1-5個）拋石孔，鉆孔通過拋石層進入第2層淤泥質(zhì)粘土內(nèi)13m。涂面以下坡腳處的爆填堤心石密度應(yīng)與中間部位的爆填提心石密實度相同。設(shè)計斷面以內(nèi)的淤泥必須清理干凈后方可進行理坡等工序。按現(xiàn)場施工情況設(shè)置觀測標志，定期進行沉降位移觀測。