爆破材料

水上水下作业施工方法

发布时间:2023/12/12 15:12:53   
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1、基槽开挖

根据本工程的地质特点及挖泥厚度,选用1.5m3抓斗挖泥船来进行基槽开挖及前沿停泊地开挖,配20-40m3自航开体泥驳运泥。根据进度安排,挖泥从上游往下游开始进行。基槽挖泥边坡坡度可根据实际施工情况进行放缓或变陡。根据挖泥数量,计划安排2艘1.5m3抓斗挖泥船配4艘20-40m3自航泥驳用于本工程的挖泥施工。

1.1施工工艺流程

测量立标→设置锚坠浮鼓→挖泥船定位→挖泥船挖泥→泥驳抛泥→检查验收。

1.2项目施工安排

基槽开挖前沿总长度为70m,结合钢模板制作、安装进度,开挖过程中分段施工,从上游端开始,每段约为35m,分层厚度为2m。开挖成形一段立即验收并组织抛石,以防止基床回淤。

1.3主要施工方法

基床开挖前,首先测放开挖控制标,控制标为纵向标。纵向标用于控制基槽轴线和边线,里程由测量仪器控制,以确保开挖断面满足设计要求。

基槽挖泥采用1.5m3抓斗挖泥船配自航泥驳进行,自航泥驳运泥到指定抛泥区抛泥。开挖厚度超过2m位置分层开挖,不足2m厚的基床进行一层开挖。要求开挖至设计要求标高开挖。基槽挖泥在监理验收合格后及时组织抛石,以防止基床回淤对基床造成破坏。同时挖泥时要加强观测,一旦出现异常情况,立即停止施工,并根据实际情况会同业主及监理研究采取相应措施,保证施工的安全。

挖泥施工分段、分层开挖,开挖一段立即组织验收,合格后及时组织抛石。挖泥过程中应注意防止淤泥的流失和扩散,避免造成环境污染。

基槽验收:基槽验收会同监理和业主一起进行,采取双控,即检测断面尺寸、核定土质,确认是否挖至设计要求的持力层。派潜水员水下检查、取样。

1.4质量标准

水下基槽开挖允许偏差、检验数量和方法

1.5质量保证措施

(1)基槽挖泥施工前应做好标志设置工作,包括挖泥基槽的纵向标及断面标。立标时应注意标志位置的选取要合理并且方便施工。要在适当位置设置锚坠,以便挖泥船挖泥定位用。

(2)开挖过程中要严格按照设计断面尺寸要求施工,勤对标、勤测水深,特别是挖至最底层或挖至边线时,要精确控制开挖范围,将超宽、超深控制在最小值。

(3)基槽开挖后应及时进行基床抛石工序以防基槽回淤。

1.6安全保证措施

(1)施工人员必须遵守“三必须”“五不准”的安全规定。

(2)安排专业调度员,负责水上施工船舶的调派。

(3)水上夜间施工必须配备足够的照明设施,照明供电由各作业船上的供电设施提供,照明供电安全由值班电工负责。

(4)各锚系设施的浮鼓一律涂刷萤光漆,夜间施工时锚泊标志清楚、醒目。

(5)施工现场配备值班拖轮,拖轮上设探照灯。

(6)夜间施工各施工作业点配备专职安全值班人员。

(7)夜间施工前要收听气象预报并监测施工现场海况,预测施工作业期间的气象变化决定施工时间。

(8)夜间施工交通,交通船的探照灯、导航设备、通讯设备、救生设备必须完备齐全并符合使用要求。

1.7设备计划

挖泥船机配备表

1.8劳动力计划

人员计划投入表

2、基床抛石

2.1基床抛石

2.1.1施工工艺流程

测量立标→设置锚坠浮鼓→方驳定位→运石驳船靠定位方驳→反铲抛填→检查验收。

2.1.2主要施工方法

(1)抛石前首先根据施工图纸测量测放抛线边标。边标用于控制基床轴线和边线,里程由测量仪器控制,以确保抛石断面满足设计要求。

(2)用方驳横跨基床对标定位,自航驳船靠驳石码头,装载机装块石上船,驳船运输靠定位方驳侧舷,抛石工指挥,驳船上反铲卸石抛填,抛石工水砣测抛填前后水深控制抛填厚度,对标控制抛填平面位置。

(3)分层厚度:厚度控制为2m,与设计分层抛石厚度要求一致。

(4)抛石顺序:先抛填第一层基床部分,然后作钢筋笼压脚,第一层打夯后做第二层基床抛石打夯,以此类推。

(5)遵循设计要求,基床用料采用无风化裂隙的花岗岩类石料作为主要材料。块石重量10~kg,饱和抗压强度不低于50Mpa;基床抛石必须进行夯实,基床厚度≤2.0m时,基床留沉降2cm;当基床厚度≤4.0m并≥2.0m时,分2层夯实,前趾预留沉降5cm,向后倾斜0.3%;当基床厚度≥4.0m时,分层以上夯实,分层厚度夯不大于2m,前趾留沉降12cm,向后倾斜0.3%,级配合理。

2.1.3基床抛石施工要点

(1)抛石前,复测基槽断面尺寸有无变化,若有变化,应进行处理;派潜水员下水检查回淤情况,若回淤厚度大于mm时应用抽泥泵将泥浆抽走。

(2)导标标位设立要准确,施工中要勤对标,对准标,以确保基床平面的位置和尺寸。

(3)采取粗抛和细抛相结合的办法,顶层顶面以下0.5~0.8m范围内应细抛;顶层其余和以下各层粗抛。顶层以下各层也可以采取一舷粗抛,另一舷细抛的工艺,以减少夯前粗平施工时潜水员的水下工作量;细抛尽量在潮流较小时进行。

(4)勤测水深,防止漏抛或高差过大。在接茬处,应在临近接茬2~3m的已抛部位开始测水深,并采取先测水深、后抛石、再测水深的方法进行抛填,以免漏抛或抛高。

(5)本工程处在水库区,水流较缓,要顺流抛,且抛石和移船的方向应与水流方向一致,以免块石漂流到已抛部位而超高。

2.1.4质量标准

水下基床抛石允许偏差、检验数量和方法

2.1.5基床抛石施工示意图

2.1.6设备计划

水下基床抛石设备投入计划表

2.1.7人员计划

人员计划投入表

2.2基床夯实

2.2.1施工方法

采用打夯船吊机吊重锤纵横向相邻接压半夯的夯实工艺。采用16t重夯锤分层夯实,每层夯锤厚度按设计代表现场实际情况而定、重夯锤底面积3.8m2,冲击能不小于KJ/m2,满足设计和规范要求。该锤重量大,底面积大,能增加夯锤的稳定性,夯击时,尽管机械移动幅度大,仍能准确控制落点,压半夯法施工,效果较好,不易造成漏夯。

2.2.2夯前准备

为了增强夯实效果,安排潜水员粗平基床。对于局部不平整的区域,采用打夯船吊机,进行定点、定量补抛。

2.23夯击遍数

选取具有代表性的区段进行试夯确定,夯击遍数不小于两遍八夯次。试夯完成后,派潜水员检查基床块石是否有粉碎情况发生,若有,应重新补抛块石。对试夯段再进行夯实,沉降量也应满足规范要求。

2.2.4夯实范围

基床顶层为挡墙底宽各加宽1m,分层基床按照分层处的应力扩散线两边各加宽1m。

2.2.5夯实验收

在已夯的基床上对应码头挡墙底面积范围内任选不小于5m的一段复打一夯次,夯锤相接排列,不压半夯,平均沉降量不大于30mm即为验收合格。同时潜水员检查基床表面有无漏夯或隆起现象。

2.2.6夯后检验

基床顶面夯实后,若有补抛块石连续面积超过30m2,且厚度普遍大于0.5m时,应做补夯处理,补夯完成后重新按设计要求进行验收。

2.2.7基床夯实施工示意图

2.2.8设备计划

水下基床抛石夯实设备投入计划表

2.2.9人员计划

人员计划投入表

2.3基床整平

2.3.1概述

基床为抛石基床,根据规范和质量要求,码头基床整平到极细平程度。

2.3.2施工方法

基床整平采用常规施工方法,即:平板驳定位,测量控制平面位置和标高,潜水下轨道,用二片石进行细平,用碎石进行极细平,用刮道刮平。

2.3.2.1基床极细平

在基床夯实验收合格后,即进行基床细平、极细平。

(1)准备工作

①整平施工船组装:采用一条t平板驳改装成整平工作船,配置柴油机空压机、过滤罐等设备2套。该船具备可同时供四组潜水员施工的条件,上设两对旋转拔杆,使用两台2t电动卷扬机带动,旋转拔杆可以吊0.8m3的吊筐为水下整平喂料。

②测量根据设计整平宽度(本工程基床宽度为13.9m,下三根钢轨控制整平宽度),在基线带上,施放前轨、中轨和后轨测量控制点,控制其平面位置;另外,把水准点引到现场,做水平测量之后视点用。

③预制××mm砼小垫块,作为钢轨轨道的支承点。

④制作轨道及刮道:导轨采用DN×5mm钢管焊接成长度6m一根,管子两端用δ5mm钢板封口,以免漏水而增加水下重量。刮时,沿整平范围边线和中线各下一道钢轨,共三道钢轨,潜水员将刮道平放到钢轨上,顺导轨方向推动刮道,以刮道底面为整平标准,去高补低,整平基床。

⑤制作下石子用串筒及下料斗,串筒采用δ=1~1.5mm的钢板焊接而成,顶口直径D=30cm,下口直径D=25cm,长度分2种:1.5m和0.5m。料斗用δ=3mm的钢板焊接而成,顶口尺寸×mm,下口直径D=25mm。

⑥整平标高的确定:随着上部荷载的加大,不同厚度的抛石基床将会产生相应的压缩沉降量,所以,施工中应预留适宜的预留沉降量,一般取10~30mm,并根据设计要求基床顶面预留倒坡,码头设计顶标高+预留沉降量即为基床整平施工控制标高。

(2)下轨道

下钢轨时,整平平板驳顺基床定位,陆上测量工用经纬仪指挥方驳缓缓移动,直至平板驳一舷移到预定下钢轨位置为止,用经纬仪控制钢轨方向,用垂球引至基床上,潜水员用混凝土小方块作点,测量工用水准仪和水下塔尺按照施工标高减去导轨高度控制其高程,钢轨两端的点做好后,将钢轨搁置上去,然后重新复核导轨顶标高。使用不同厚度的钢板加以调节,使钢轨施工标高的误差控制在±10mm以内,潜水员接着用块石支垫钢轨中部、围护钢轨周围,依次完成所有的钢轨安放工作。

(3)细平

装有二片石的民船在抛石工指挥下向基床投料,潜水员在水下推动刮道进行细平。为保证基床的密实度,整平时以刮道底为准,对深度在20~50cm间的低洼处,用乱石粗平,然后再在其上用二片石补满。

(4)基床极细平

细平验收合格后,平板驳横跨基床,从平板驳边缘利用串筒及料斗,人工小推车推料,潜水员用与细平同样的方法,进行极细平。所用细石粒径为1~3cm,细石被刮平到设计图示的标高。

2.3.2.2质量标准

沿基床纵向每2m一个断面,每断面用水准仪和塔尺检测钢轨内侧1m和中线处各一点。

水下基床整平(极细平)允许偏差、检验数量和方法

2.3.2.3保证整平质量的技术组织措施

(1)下轨道时,采用经纬仪控制平面位置,确保整平宽度和整平位置。

(2)下轨道时,采用望远镜放大率大于30倍的水准仪,严格控制整平导轨标高,偏差控制在1cm以内。

(3)用乱石及碎石保护好钢轨中点及两端垫块,使其牢固保证作业中不发生位移。

(4)整平时,对深度在20~50cm间的区段,用乱石补平,然后再用地瓜石细平,保证基床的密实程度。

(5)严格控制填料的粒径和石质含泥量等指标。

(6)整平完成后,马上进行检验验收,保证全部合格。

(7)极细平验收合格后,尽快安装沉箱,避免基床暴露时间过长而回淤。

2.3.2.4基床整平施工见下图

2.3.3设备计划

2.3.4人员计划

3、反铲破碎船液压破碎

本工程水下液压破碎中风化灰岩工程量为m3。根据本单位现有水下施工设备和长期从事水下施工的经验,结合本工程的施工环境和施工条件,侧重从安全、兼顾工期等方面进行比较。本机械破碎与爆破施工进行对比,具有以下无法取代的优势:

(1)安全性

反铲破碎船液压破碎是在静态液压环境下可控性的工作。因此,不会像爆破和其他冲击性拆除那样,产生一些危险隐患,无需采取复杂的安全措施。

反铲破碎船与反铲挖泥船可以24小时不间断的联合流水施工作业,不需要躲避飞石,无施工干扰。

炸药是重大危险源,不用炸药,就彻底避免了丢失、误爆等重大安全事故。

(2)快速性

反铲破碎船液压破碎可以完成分裂过程并且可以连续无间断地工作,效率高;其运行可靠;无需像爆破作业那样采取隔离或其它耗时和昂贵的安全措施。

(3)环保性

反铲破碎船液压破碎施工时,不会产生震动、冲击、噪音、粉尘飞屑等,周围环境不会受到影响。即使在人口稠密地区或室内,以及精密设备旁,都可以无干扰地进行工作。

水下礁岩挖除采用反铲破碎船液压破碎岩石施工工艺。先用1.5m3抓斗船及1.0m3反铲挖泥船清挖覆盖泥层,清挖干净后由潜水员配合抽砂船彻底清除岩石表面履盖层,然后通过1反铲破碎船(安装8吨破碎锤)作业,采用液压破碎岩石施工工艺水下碎裂岩石。

水下清碴采用1.5m3抓斗挖泥船进行水下开挖,40m3开体泥驳装、运、卸。水下清碴施工的关键是挖泥船的移船定位、浚深控制作业。挖泥船在施工中采用锚缆控制平面位置,在施工水域挖泥船抛设主锚缆及八字锚缆,主锚缆用以控制船体上、下移位,八字锚缆(或横锚缆)控制船体左、右移位,锚位必须设浮标标志。挖泥船施工时边开挖边探测挖后水深,挖掘机司机根据检测结果调整移位落尺、落斗深度,并采用测深仪进行基坑和港池测量,直至达到设计要求为止,基坑爆破后松动的岩石要尽可能地清挖干净。



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