纵轴线方向的两个方块上系¢3mm细钢丝绳,形成两条水下施工基线(该基线较轨顶高出15—20cm,并超基床找平边线约20cm),用以控制钢轨平面位置。
3.4.1.2高程控制
用水准仪控制测深杆来确定高程。 3.4.1.3找点
找点质量标准:平面位置允许偏差100mm,高程允许偏差±10mm,其工艺为:
a、测量放线:定位船定位于找点的起点上,将配有水准器的测杆放入水中,陆上用全站仪校核测杆位置,无误后即完成“定点”工作。注意测杆入水后采用人工通过水准器和全站仪控制测杆的垂直度。
b、定点后,水准仪读数并计算出测杆底标高,然后放下一袋碎石,由潜水员在测杆底下端铺平﹙厚<50mm),根据计算结果下放混凝土小方块,再将测杆放在混凝土小方块顶复测高程,直至达到控制标高,依次在定位船上丈量6.0m,找另一个点。
c、定完了3个点后,利用定位船的吊机吊安钢轨就位,重新用测杆校核轨顶高程,并用二片石等将小方块及钢轨护劳,以防移动。
3.4.2、基床细平
3.4.2.1、细平质量标准:基床面整平允许偏差:±50mm。
3.4.2.2、测量控制:采用整平船作平面定位和水准仪及测杆控制高程。 3.4.2.3、细平工艺
a、进行细平施工时,配置二艘400t平板驳作整平船(兼作定位船),横跨基床抛锚定位,船上储备用于整平的二片面(规格80—120mm)及碎石(20—40mm);整平船外挑搁置槽钢,其上部安装可移动式的料斗轨道,将料斗置于轨道上,根据水深再接若干节¢300—400mm下料溜筒,其水下摆动半径为2m,由潜水员指挥下料,移动料斗。
b、根据整平轨距用11m长的桁架式刮尺,供潜水员水下整平时推动并刮平基床表面。
c、潜水员水下作业一次下水5人,其中2人负责下料,3 人扒平,然后5人同时移动刮尺,并确保刮尺始终紧贴轨顶,每次移动0.5m,且刮尺底部不得悬空。
d、为防止移尺时碎石后翻,在刮尺上增设前沿挡板(¢=2.0mm的铁皮加工)。
3.4.3、细平验收:定位船定位:用测深杆进行测点验收。每2 m一个断面,每段面2m一个测点。测点合格率达90%以上方为合格,否则返工。
4、爆填施工 4.1、技术要点
4.1.1、根据抛石体的结构尺寸,在保证通车能力和行车安全的情况下,计算确定抛石体抛填高度,通过控制抛填高度,实现最大限度的重力挤淤效果,又可减少炸药单耗。
4.1.2、根据土中爆炸动力学理论和工程研究成果,计算符合爆破排淤和扰动破坏淤泥范围的埋药深度,以实现重力和爆炸力联合作用下的泥石置换效果。
4.2、工程特点、难点与对策 4.2.1、工程特点、难点
4.2.1.1、本工程爆破排淤泥层厚为8.3~12m,泥层较厚,含水量高,强度低,土的物理力学性质差,采用爆炸排淤法进行软基处理,保证抛石体落底深度和宽度,在施工上具有一定难度;
4.2.1.2、抛石体设计置换断面方量大,基础宽,填石厚,两侧隆起的淤泥包高,外侧淤泥包需挖除,工作量较大,工期紧,工序交叉多;
4.2.2、对策:针对本工程特点,主要采取以下措施和对策
4.2.2.1、抛填采用“抛石体身先宽后窄”的方法,爆炸采取“先堤头,后两侧”的工序施工。大块石尽量抛在堤身外侧,以利防冲抗浪。
4.2.2.2、配备履带式吊机加振动式装药器作业,这样既满足装药深度的要求,又减少布药时间,提高施工工效;
4.2.2.3、在台风期间施工,做好台风前的施工准备工作,确定爆破排淤填石形成的超前长度和保护方案;
4.2.2.4、对爆破排淤分项在施工组织中应满足合理、安全等条件下的超前,减少施工工序间的干扰,形成流水作业。
4.2.2.5、控制一次起爆药量,采用毫秒微差技术,减小爆破振动和水中冲击波,以确保码头、周边建筑物的安全。
4.3施工总体布局
爆炸法处理软基施工总体布局一般分为以下四个阶段:
4.3.1、第一阶段为施工准备阶段:包括技术准备,对爆破施工区域的现场勘察,根据现场勘察结果和最终设计文件编制与完善施工组织设计,施工前的技术、质量与安全交底;办理相关手续等。
4.3.2、第二阶段爆破试验阶段:火工品的现场检查与检测,设备试运行与检查,完善施工设计与组织,在现场选取典型段进行爆破挤淤试验,根据试验结果,确定合理的爆破参数和抛填参数。
4.3.3、第三阶段爆破施工阶段:包括测量与指挥控制、抛填作业与爆破作业三大部分内容。测量控制抛填轴线、边线、加载高度、推填方向。控制推填进尺,随时校对,爆破循环进尺到位时暂停抛填;抛填作业针对本工程结构设计和抛填爆破挤淤机理,采用覆盖落底宽度、爆前超高抛爆后低补、外侧块石抛填块度大的方法。
4.3.4、第四阶段为质量监测与检测验收交接阶段:包括施工单位的自检和业主检查验收,提交资料与竣工图等。
4.4、施工方案 4.4.1、爆填装药工艺
本工程选用陆上装药工艺:履带式吊机加振动装药器。 4.4.2、主要施工步骤
爆炸施工采用由北向南的方向推进,主要施工步骤如下: 4.4.2.1、施工准备,抛填测量与放线。
4.4.2.2、按照施工设计宽度和抛填高度抛填。底部抛填宽度为18m,顶部抛填宽度为6.5m,顶标高+3.0m,推填进尺为4~6m。端部抛填加高高度为1.5~2m。
4.4.2.3、爆前沿轴线方向测量3个纵断面。端部爆填(见下图)。在每个端部设计位置装药施工。爆后测量同爆前;
单炮进尺堤头爆前堤顶标高堤头爆前纵断面线淤泥鼓包爆后堤顶标高抛石体炸药包原泥面堤头爆后纵断面线推填布药平面图
4.4.2.4、按设计要求补抛和推进,满足进尺要求时,按“宽抛—端部与侧爆爆填——窄补抛填、宽抛推进”循环施工,直到抛石体端部与侧面爆填施工完成。
4.4.2.5、爆填推进50m时,进行侧面爆填施工,直到侧爆施工全部完成。
A内侧侧爆药包爆炸进尺端部爆填药包外侧侧爆药包A端部爆填纵断面示意图
4.4.2.6、爆炸处理完成296m后,按照设计要求进行钻孔等检验工作。 4.4.2.7、资料整理与验收合格后进行下道工序施工。 4.4.3、爆炸参数和爆破网络设计
4.4.3.1、爆炸参数设计
①爆填参数设计根据《爆炸法处理水下地基和基础技术规程》中药量计算公式,单药重按下式计算。
Q1=q02Ls2Hm2LL
式中Q1 — 单药量(㎏/m3);
q0 — 爆破挤淤单位体积淤泥的耗药量,在充分考虑自重与动载挤淤的条件下,本工程单耗为0.25~0.3㎏/m3;
Ls — 一次推进的循环进尺,本工程为4~6m; Hm — 置换淤泥层厚度,本工程为8~12m; LL — 一次爆破排淤长度。
全堤爆填总药量18000㎏,导爆索总长度9900m,电雷管数量135发。 4.4.3.2、爆破网络设计
爆炸处理软基埋药是在水下淤泥中施工的,必须选用防水的火工品和采用防水防潮性能的起爆网络。本工程选用抗水性能好的乳化炸药,传爆和引爆炸药都使用防水性能强的塑料导爆索。
起爆网络由主导爆索将各个药包引出的导爆头串联后,引至堤顶上,用2 发并联电雷管与主导爆索起爆端相连的爆破起爆网络。 内侧侧爆药包
内侧 导线 起爆器 外侧爆炸进尺4~6m侧爆起爆站起爆导线端部爆填药包微差雷管导爆索电雷管药 包支导爆索 外侧侧爆药包
端部、两侧爆填起爆网络示意图
4.4.4、施工安全距离和环境影响评估 4.4.4.1、施工安全距离的确定