所属栏目:推荐论文发布时间:2011-02-25浏览量:226
摘要:在三门核电东护堤工程为三门核电海工项目的一部分,在实施爆破前,首先利用常规岛和循环水泵房的负挖的石渣对该区域场地进行推填,当石渣推填量满足爆破条件时,分区域、分时段运用爆破挤淤技术,共实施爆破20炮次,使东护堤陆域区域形成。
关键词:爆破挤淤,爆破振动,爆炸空腔,置换
一. 工程综述
三门核电东护堤位于浙江省东部、台州市三门县境内,三门湾南岸,猫头山东北的大路湾——猫头山嘴一带,三门核电东护堤全长约180m,后方陆域形成面积约为1.2万m,开山石用量约38万方。本工程地貌单元属山前滨海滩涂地貌,受潮汐影响,涨潮时被海水淹没,退潮时露出,海底地面标高在-2.600~3.295m之间。
二.爆破挤淤法原理简介
爆破挤淤法基本原理是:在抛石体外缘一定距离和深度的淤泥质软基中埋放药包群,起爆瞬间在淤泥中形成空腔,抛石体随即坍塌充填空腔形成石舌滑向爆坑,达到置换淤泥的目的。这一原理有两个基本点,爆炸空腔和瞬间完成置换。
根据近几年来的理论探讨和工程实践,处理深度在多处已突破20m,对爆破挤淤法的基本原理有了新的认识:在深厚淤泥的处理中,淤泥中爆炸空腔很难达到底部,因此做不到在瞬间完成全部置换;当石料抛在软土地基上,地基中产生的附加应力超过土的剪切强度时,土体将产生破坏;在石料自重作用下,在上部载荷超过基础承载力时,淤泥被挤出抛填体下沉。炸药爆炸的作用表现为五个方面:
①、爆炸排淤:爆炸产生的高温、高压,使土体破坏并被抛掷出去,在药包附近形成爆坑,达到排淤的目的。
②、爆振下沉:爆炸产生地基振动,由于抛石体容重大于其周围的水和泥,在振动时产生的附加动应力使抛石体下土体破坏挤出,抛石体下沉。
③、爆炸使抛石体密实:经多次爆炸振动,密度增大,可减少在使用期的自身压缩量,并提高抗冲刷能力。
④、爆炸使淤泥弱化:在施工过程中,由于爆炸多次作用,在石料抛填之前,需要挤除的淤泥已受多次震动,强度弱化,有利于抛石体下沉。
⑤、爆炸加速固结:爆炸产生的冲击及附加动载,有利于抛石体下持力层加速固结,减少工后沉降量。
三爆破挤淤施工方案及爆破设计
3.1爆破挤淤施工方案
场地推填由西(内)向东(外)推进,推进的正面宽度逐渐加宽,随着正面宽度的增加,再将区域划分为不同的2个段落,一个段落的正面宽度为60~90米,各段落每次向前推进7~10米(当淤泥深度小于16米时向前推进10米,淤泥深度大于16
表3、1各区域控制点、面积
外侧增加的爆破是指在19p和20p区域前沿重复爆破,增加的第一次爆破时,补抛高程仍然按+9.5m控制,增加的第二次爆破时,补抛高程前沿按+7.5m控制。爆破结束后,前沿不再补抛,保持爆后自然形状,此时抛石体之间耦合性好、密实度高,有利于抗风浪冲刷。
3.2爆破参数设计
根据爆炸法处理水下软基经验公式,堤头爆填单位长度上药量:
Ql=q0•Ls•Hm
其中:Ql-线药量,单位:Kg/m,
q0-爆炸挤淤单位体积淤泥的耗药量,单位:Kg/m3,
Ls-一次推填的循环进尺,单位:m,
Hm-置换淤泥层厚度,单位:m。
该公式含义是指单位长度上的布药量。
本工程为场地爆破挤淤,每个子区域炸药量用以下公式计算:
Qn=q0•Sn•Hn
其中:Qn-第n块区域炸药量,单位:Kg,
q0-爆炸挤淤单位体积淤泥的耗药量,单位:Kg/m3,
Ln-第n块区域面积,单位:m2,
Hn-第n块区域淤泥层平均厚度,单位:m。
影响爆炸挤淤单位体积淤泥的耗药量系数q0的因素很多,包括淤泥的物理力学指标,淤泥深度,石料块度情况,覆盖水深,炸药种类等等。q0的确定需要综合考虑各种影响爆破效果的可能因素,同时借鉴其他类似工程的经验,取值范围为0.10~0.12㎏/m之间。
表3.2各区域爆破参数设计

起爆网路
爆破挤淤施工的起爆网路比较简单,首先用导爆索加工成起爆体放入药包中,然后将药包埋入泥中一定深度处,同时将导爆索引出水面,并与主导爆索相连,主导爆索可用单股或双股,主导爆索用非电雷管连接,非电雷管连接导爆管,将导爆管拉至安全区域,起爆顺序为:用专用起爆器起爆导爆管,再引爆非电雷管,再引爆主导爆索和各分导爆索,最后引爆各个药包。
起爆网路如图所示:

参考文献:《爆炸法处理水下地基和基础技术规程》中华人民共和国交通部发布 1999-05-01
《工程爆破理论与技术》冶金工业出版社2004
《爆破安全规程》(GB6722-2003)
《工程爆破实用手册》(第2版)冶金工业出版社