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【摘 要】以大连LNG项目码头工程为例，浅谈基床爆夯的施工监理质量控制及安全控制。
【关键词】大连LNG项目；工程简介；施工工艺；施工监理；质量控制措施；安全措施；爆夯效果
Blasting Compaction of subgrade construction supervision of quality control and safety control
Bai Pei-jie1, Yuan Yi2
(1.Dalian Port Construction Project Management and Consulting Co., Ltd. Dalian Liaoning 116001;
2.Dalian zhongjiao Polytechnic Institute of Traffic Technology Co., Ltd. Dalian Liaoning 116000)
【Abstract】Dalian LNG project pier, for example, explosive compaction of subgrade construction supervision of quality control and safety control.
【Key words】Dalian LNG project;Project Profile;Construction technology;Construction supervision;Quality control measures;Security measures;Explosive compaction effect
1. 工程简介
大连LNG项目码头工程位于大连市保税区新港，大孤山南端鲶鱼湾水域，30万吨矿石码头和30万吨级原油码头之间，地理坐标38 57 N，121 53 E。该水域平均海平面2.23m，平均高潮位3.44m，平均低潮位1.04m，平均潮差2.39，最大流速0.94m/s。
码头主体结构为重力墩式结构，主要包括工作平台墩、靠船墩及系缆墩，其中工作平台墩及靠船墩基床需要爆破夯实，最大沉箱高21.5m，重约3019.4t,基床爆夯总长度约150m，基床顶面宽度30m，基床顶标高-15.5m，基床厚度4.5m，持力层为中风化板岩。
本工程施工区周围环境较为复杂，距离引桥2#墩较近，毗邻的海水排水管工程有挖泥施工，后方陆域有液化罐施工，对爆夯影响很大，为了不影响其他施工需要控制最大起爆药量。
2. 施工工艺
结合工程实际情况，本次基床爆夯才有一层爆夯方法施工，每段爆夯施工3遍，施工时采用毫秒微差控制齐爆药量。夯沉率不低于12%，药包覆盖水深不小于5m。施工选取4#靠船墩基床爆夯作为典型施工段。
2.1 爆破参数设计。
根据《爆炸法处理水下地基和基础技术规程》，结合附近的大窑湾、北良等多项工程爆夯经验,应用公式：q2=q0.a.b.H.η/n ； h2=0.4q21/3 ；h1≥2.32q21/3确定参数如表1，
其中：q2：爆破的单药包重量（Kg）；q0：爆破夯实单耗，取5.0Kg/m3； a、b：药包间距、排距（m）；H：爆破夯实前石层平均厚度（m）；η：夯实率（%），取12% ；n：爆夯遍数，取3遍；h: 实际水深（m）；h1：起爆水深（m）；h2: 药包悬高（m）。爆破参数详解见表1
2.2 药包布置网格。
为了使基床爆夯作用均匀，4#靠船墩药包布置采用长方型（3.5m×3.5m），后两遍爆夯药包与上次错开布置，具体详见图1。
2.3 药包投放
采用600t方驳驻位，GPS进行测量定位，在作业平台边缘按要求位置向下依次投放药包。药包在水中采用上边用浮漂悬挂，水底用重物（砂石袋）下坠的方法固定，详见药包布设立面图（见图2），具体配重见参数表。
2.4 药包联线起爆。
采用双根导爆索将各药包的导爆管串联，起爆电雷管绑在导爆索的端部。在四周设警戒船只警戒，将布药船撤至安全地点，发出起爆信号起爆。
图1 4#靠船墩药包布置图
图2 药包布设立面图
2.5 爆夯安全距离。
爆夯区每个墩与被保护建筑物（2#引桥墩）距离不同，根据公式：R=(K/V) 1/a×Q1/3结合经验计算最大齐爆药量。其中V取5cm/s，k、a——与爆破有关系数，取k=550，a=1.85。施工时，随着距离护岸的距离越来越远，逐渐增加最大齐爆药量，按参数表中计算的最大齐爆药量控制各墩爆夯。
根据国家爆破安全操作规程，对人员和施工船舶的安全距离如表2：
3. 施工监理质量控制措施
3.1 测量质量控制
（1）对测量点、高程、轴线严格复核检查控制，按照工程质量检验标准要求进行检查验收；
（2）夯前基床断面测量：基床每5m测量一个断面，2m一个点进行测量，采用GPS定位深水砣测量水深，做好水深测量记录。控制标准：顶层抛石爆夯前顶面相对平整，高差不大于50cm；
（3）夯后基床断面测量：基床每5m测量一个断面，2m一个点进行测量，采用GPS定位深水砣测量水深，做好水深测量记录。控制标准：爆夯后基床平整，不产生爆坑。
3.2 布药控制：
（1）检查药包及起爆材料：使用合格的火工品产品，药包按设计方案制作，单包药量允许偏差不大于5%；
（2）药包悬挂高度：布药时药包悬挂高度偏差不大于设计方案悬高的5%；
网格位置：船上GPS定位施工船，陆上全站仪校核，采用船上吊装线性群药包布设，根据方案布设网格间距，并在船上设置明显标志，保证药包平面位置准确性，偏差不大于药包间距的10%。
3.3 爆夯效果检验：
（1）准爆夯率检验：当准爆率≤90%时，需按方案重新补夯一次，以保证基床夯实质量；
（2）夯沉率检验：根据夯前、夯后两次高程测量结果，本工程计算出的夯沉率13.5%，符合不小于夯沉率12%要求。
4. 施工监理的安全控制措施
4.1 安全警戒范围的确定
本工程为了确保安全，规定了安全警戒范围：水下人员距离爆源以外3000m，船舶距离爆源以外500m。
4.2 爆破警戒与信号
本工程实行“三次信号”制度，提前使全体施工人员和附近居民事先知道警戒、警戒标志和声响信号的意义、发出信号的方法和时间。
（1）第一次信号：预告信号。所有与爆破无关人员应立即撤到危险区以外或指定的安全地点。向危险区边界派出警戒船只和警戒人员；
（2）第二次信号：起爆信号。确认人员、设备全部撤离危险区，具备安全起爆条件时，方准发出起爆信号。根据这个信号准许起爆员起爆；
（3）第三次信号 ：解除警戒信号。未发出解除警戒信号前，岗哨应坚守岗位。经检查确认安全后，方准发出解除警戒信号。
4.3 爆夯现象安全监控措施。
将爆夯区警戒线内的与爆破作业无关的人员、机械船机设备清理出警戒线以外；
进入爆破现场施工的人员严禁穿戴化纤衣物、铁钉鞋，禁止携带火种和易燃品；
禁止在雾天、黄昏和夜晚是进行水下爆破作业；
风力超过6级，不能进行水下爆破作业；
爆破施工若遇到雷雨天气，应立即停止爆破作业，已接雷管网络应立即短接。并迅速撤离到警戒线以外；
导爆索、炸药与起爆雷管必须分开运输与保管；
爆破作业船工作仓及外表不得有尖锐的突出物；尽量避开涌浪较恶劣的海况，避免剧烈的颠簸和撞击；
作业船离开布药地点时，应仔细检查船底、船舵，如发现有爆破网路或药包扯拉缠绕应及时处理；
由爆破员对装药现场内余留的火工品及其他材料进行清理和回收，当确认网络区内无影响物和警戒信号允许下方可进行起爆网络连接；
已放置于水下的药包及爆破网路不得拖曳，发现药包漂浮、网路损坏等异常现象，经排除后方可起爆；
爆破后，爆破员必须按规定认真检查爆区有无盲炮。发现盲炮或怀疑盲炮时，应立即报告并及时处理。不能及时处理的盲炮，应在附近设立明显标志，并采取相应的安全措施。
5. 爆夯效果
大连LNG项目码头工程基床爆夯施工已全部施工完成，从目前的施工现场情况看，起爆效果未对周围建筑物产生不良影响，从夯沉率、夯锤验收结果来看，夯实效果达到了设计要求。总之基床爆夯工艺效果显著。
［文章编号］1006-7619（2011）05-18-504
［作者简介］ 白培杰，男，工作单位：大连港口建设监理咨询有限公司。
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
【关键词】大连LNG项目；工程简介；施工工艺；施工监理；质量控制措施；安全措施；爆夯效果
Blasting Compaction of subgrade construction supervision of quality control and safety control
Bai Pei-jie1, Yuan Yi2
(1.Dalian Port Construction Project Management and Consulting Co., Ltd. Dalian Liaoning 116001;
2.Dalian zhongjiao Polytechnic Institute of Traffic Technology Co., Ltd. Dalian Liaoning 116000)
【Abstract】Dalian LNG project pier, for example, explosive compaction of subgrade construction supervision of quality control and safety control.
【Key words】Dalian LNG project;Project Profile;Construction technology;Construction supervision;Quality control measures;Security measures;Explosive compaction effect
1. 工程简介
大连LNG项目码头工程位于大连市保税区新港，大孤山南端鲶鱼湾水域，30万吨矿石码头和30万吨级原油码头之间，地理坐标38 57 N，121 53 E。该水域平均海平面2.23m，平均高潮位3.44m，平均低潮位1.04m，平均潮差2.39，最大流速0.94m/s。
码头主体结构为重力墩式结构，主要包括工作平台墩、靠船墩及系缆墩，其中工作平台墩及靠船墩基床需要爆破夯实，最大沉箱高21.5m，重约3019.4t,基床爆夯总长度约150m，基床顶面宽度30m，基床顶标高-15.5m，基床厚度4.5m，持力层为中风化板岩。
本工程施工区周围环境较为复杂，距离引桥2#墩较近，毗邻的海水排水管工程有挖泥施工，后方陆域有液化罐施工，对爆夯影响很大，为了不影响其他施工需要控制最大起爆药量。
2. 施工工艺
结合工程实际情况，本次基床爆夯才有一层爆夯方法施工，每段爆夯施工3遍，施工时采用毫秒微差控制齐爆药量。夯沉率不低于12%，药包覆盖水深不小于5m。施工选取4#靠船墩基床爆夯作为典型施工段。
2.1 爆破参数设计。
根据《爆炸法处理水下地基和基础技术规程》，结合附近的大窑湾、北良等多项工程爆夯经验,应用公式：q2=q0.a.b.H.η/n ； h2=0.4q21/3 ；h1≥2.32q21/3确定参数如表1，
其中：q2：爆破的单药包重量（Kg）；q0：爆破夯实单耗，取5.0Kg/m3； a、b：药包间距、排距（m）；H：爆破夯实前石层平均厚度（m）；η：夯实率（%），取12% ；n：爆夯遍数，取3遍；h: 实际水深（m）；h1：起爆水深（m）；h2: 药包悬高（m）。爆破参数详解见表1
2.2 药包布置网格。
为了使基床爆夯作用均匀，4#靠船墩药包布置采用长方型（3.5m×3.5m），后两遍爆夯药包与上次错开布置，具体详见图1。
2.3 药包投放
采用600t方驳驻位，GPS进行测量定位，在作业平台边缘按要求位置向下依次投放药包。药包在水中采用上边用浮漂悬挂，水底用重物（砂石袋）下坠的方法固定，详见药包布设立面图（见图2），具体配重见参数表。
2.4 药包联线起爆。
采用双根导爆索将各药包的导爆管串联，起爆电雷管绑在导爆索的端部。在四周设警戒船只警戒，将布药船撤至安全地点，发出起爆信号起爆。
图1 4#靠船墩药包布置图
图2 药包布设立面图
2.5 爆夯安全距离。
爆夯区每个墩与被保护建筑物（2#引桥墩）距离不同，根据公式：R=(K/V) 1/a×Q1/3结合经验计算最大齐爆药量。其中V取5cm/s，k、a——与爆破有关系数，取k=550，a=1.85。施工时，随着距离护岸的距离越来越远，逐渐增加最大齐爆药量，按参数表中计算的最大齐爆药量控制各墩爆夯。
根据国家爆破安全操作规程，对人员和施工船舶的安全距离如表2：
3. 施工监理质量控制措施
3.1 测量质量控制
（1）对测量点、高程、轴线严格复核检查控制，按照工程质量检验标准要求进行检查验收；
（2）夯前基床断面测量：基床每5m测量一个断面，2m一个点进行测量，采用GPS定位深水砣测量水深，做好水深测量记录。控制标准：顶层抛石爆夯前顶面相对平整，高差不大于50cm；
（3）夯后基床断面测量：基床每5m测量一个断面，2m一个点进行测量，采用GPS定位深水砣测量水深，做好水深测量记录。控制标准：爆夯后基床平整，不产生爆坑。
3.2 布药控制：
（1）检查药包及起爆材料：使用合格的火工品产品，药包按设计方案制作，单包药量允许偏差不大于5%；
（2）药包悬挂高度：布药时药包悬挂高度偏差不大于设计方案悬高的5%；
网格位置：船上GPS定位施工船，陆上全站仪校核，采用船上吊装线性群药包布设，根据方案布设网格间距，并在船上设置明显标志，保证药包平面位置准确性，偏差不大于药包间距的10%。
3.3 爆夯效果检验：
（1）准爆夯率检验：当准爆率≤90%时，需按方案重新补夯一次，以保证基床夯实质量；
（2）夯沉率检验：根据夯前、夯后两次高程测量结果，本工程计算出的夯沉率13.5%，符合不小于夯沉率12%要求。
4. 施工监理的安全控制措施
4.1 安全警戒范围的确定
本工程为了确保安全，规定了安全警戒范围：水下人员距离爆源以外3000m，船舶距离爆源以外500m。
4.2 爆破警戒与信号
本工程实行“三次信号”制度，提前使全体施工人员和附近居民事先知道警戒、警戒标志和声响信号的意义、发出信号的方法和时间。
（1）第一次信号：预告信号。所有与爆破无关人员应立即撤到危险区以外或指定的安全地点。向危险区边界派出警戒船只和警戒人员；
（2）第二次信号：起爆信号。确认人员、设备全部撤离危险区，具备安全起爆条件时，方准发出起爆信号。根据这个信号准许起爆员起爆；
（3）第三次信号 ：解除警戒信号。未发出解除警戒信号前，岗哨应坚守岗位。经检查确认安全后，方准发出解除警戒信号。
4.3 爆夯现象安全监控措施。
将爆夯区警戒线内的与爆破作业无关的人员、机械船机设备清理出警戒线以外；
进入爆破现场施工的人员严禁穿戴化纤衣物、铁钉鞋，禁止携带火种和易燃品；
禁止在雾天、黄昏和夜晚是进行水下爆破作业；
风力超过6级，不能进行水下爆破作业；
爆破施工若遇到雷雨天气，应立即停止爆破作业，已接雷管网络应立即短接。并迅速撤离到警戒线以外；
导爆索、炸药与起爆雷管必须分开运输与保管；
爆破作业船工作仓及外表不得有尖锐的突出物；尽量避开涌浪较恶劣的海况，避免剧烈的颠簸和撞击；
作业船离开布药地点时，应仔细检查船底、船舵，如发现有爆破网路或药包扯拉缠绕应及时处理；
由爆破员对装药现场内余留的火工品及其他材料进行清理和回收，当确认网络区内无影响物和警戒信号允许下方可进行起爆网络连接；
已放置于水下的药包及爆破网路不得拖曳，发现药包漂浮、网路损坏等异常现象，经排除后方可起爆；
爆破后，爆破员必须按规定认真检查爆区有无盲炮。发现盲炮或怀疑盲炮时，应立即报告并及时处理。不能及时处理的盲炮，应在附近设立明显标志，并采取相应的安全措施。
5. 爆夯效果
大连LNG项目码头工程基床爆夯施工已全部施工完成，从目前的施工现场情况看，起爆效果未对周围建筑物产生不良影响，从夯沉率、夯锤验收结果来看，夯实效果达到了设计要求。总之基床爆夯工艺效果显著。
［文章编号］1006-7619（2011）05-18-504
［作者简介］ 白培杰，男，工作单位：大连港口建设监理咨询有限公司。
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文