深厚淤泥条件下爆破挤淤筑堤技术研究

摘要

随着围海造陆工程的逐年推进，近海施工条件较好的滩涂资源逐步被开发，爆破挤淤筑堤技术朝着淤泥质软土层厚度较大、上覆水较深的方向发展，这就使得不断的更新技术和工艺，来应对复杂变化的工程环境。针对复杂环境下深厚淤泥质软土层厚度较大、软土层中含有砂层的问题，以浙江省舟山市大小鱼山促淤围涂工程南防波堤段为研究背景，设计了防波堤墙顶高8.5m、混凝土路面顶面标高为7m、陆侧坡比为1∶2海侧坡比为1∶1.5的结构参数和炸药单耗在0.10～0.15kg/m3之间、药包埋深为淤泥厚度的(0.2～0.45)倍、药包间距为4m的爆破参数，形成了深厚淤泥条件下的施工工艺和利用金属探杆检测工后沉降的质量检测方法，并分别在南堤桩号SK0+250～SK0+350的无夹砂层段和SK0+650～SK0+750的夹砂层段试验段进行了现场爆破试验，监测结果表明采用该方法爆破后堤身结构稳定，工后日沉降量小于10mm，在深厚淤泥条件下修筑防波堤时采用爆破挤淤定向滑移法是成功的，并且在炸药单耗上也较为经济，为类似工程环境下提供了参考。
　　针对复杂环境下深厚软土层爆破挤淤筑堤技术，本文提出以下方法:
　　(1)对于施工过程中遇到的软土层中夹厚度不等的砂透镜体，砂层分布高程位于海堤的底部，装药器达到、穿通砂层难度较大。通过加长装药器长度，并利用振动锤的外力振动使装药器穿过砂层，顺利的将药包埋于砂层中间，再加大单孔药量，使之一次达到置换的要求。对于采取上述措施仍然未爆穿的堤段采取侧爆结合反压的处理措施，且反压为主侧爆为辅，这样能有效减小反压平台的长度。
　　(2)大小鱼山促淤围涂工程南堤段淤泥质软土层厚度较大，最厚处达到30.2m，而《爆炸法处理水下地基和基础技术规程》中所提出适用条件淤泥质软土层厚度应在4～12m。根据试爆阶段所得参数和借鉴同地区其它工程经验，厚度较大的情况下通过调整埋深和药量也能够取得成功通过调整爆破参数，药包安置在距离水平面(0.2～0.45)倍的淤泥质软土层厚度处，单孔装药量在48公斤时，能够较好的完成泥-石置换，将抛石体下卧到持力层上。
　　(3)随着施工的推进，淤泥也跟着推进，布药时淤泥上没有水覆盖，上覆水层有提高清除淤泥效率的效果，但反过来由于水的存在也可能产生浮石，水不是抛石爆破挤淤的必要条件。本工程通过在装药器进药口未深入淤泥前，对装药器进行注水处理，一是加强装药器内壁的润滑作用，使得药包不会因淤泥的粘接作用导致药包安放不到位的情况，二是可以减小装药器与淤泥之间的阻力，使得装药快速。

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摘要

1．1．1 我国土地资源现状

1．1．2 研究的目的和意义

1．2 国内外研究现状

1．3 爆破挤淤的发展

1．3．1 爆破挤淤机理的发展

1．3．2 爆破挤淤技术的发展

1．3．3 深厚软土层的爆破挤淤技术可行性

1．4 本文的研究内容与技术创新点

1．4．1 研究内容

1．4．2 技术创新点

2．1．1 地理位置

2．2 水文气象及工程地质

2．2．1 水文气象

2．2．2 工程地质

2．3 小结

3 深厚软土层的爆破挤淤筑堤技术现场实验性研究

3．1 南防波堤施工总体安排

3．2 试爆段抛填参数的设计

3．2．1 抛填高程

3．2．2 抛填宽度

3．2．3 抛填进尺

3．2．4 抛填参数的确定

3．3 施工前的试爆阶段设计

3．3．1 试爆的目的和断面的选取

3．3．2 试验段爆破参数设计

3．4 试爆阶段现场实验步骤

3．5 试爆阶段沉降分析

3．5．1 试爆阶段沉降检测

3．5．2 试爆结果分析

3．6 小结

4 深厚软土层爆破挤淤参数的优化设计

4．1 抛填参数的优化

4．1．1 有夹砂层段抛填参数的优化

4．1．2 无夹砂层段抛填参数设计

4．2 爆破参数优化设计

4．2．1 爆破参数的确定

4．2．2 有无夹砂层两种工况的爆破参数优化

4．2．3 侧爆爆破参数

4．2．4 合龙口施工方案

4．3 挡浪墙参数设计

4．4 扭王字块体参数设计

4．5 塑料排水板参数设计

4．6 小结

5 深厚软土层爆破挤淤施工工艺

5．1 施工工艺及流程

5．1．1 施工前的准备

5．1．2 施工工艺

5．1．3 爆破挤淤装药工艺

5．1．4 布药线位置及起爆网络

5．1．5 爆破挤淤过程

5．2 小结

6 爆破挤淤筑堤的爆破安全与质量检测

6．1 爆破安全控制

6．1．1 爆破有害效应及控制措施

6．1．2 爆破警戒

6．2 质量控制标准和检测

6．2．1 爆破挤淤质量控制标准

6．2．2 爆破挤淤阶段质量检测方法

6．2．3 爆破挤淤爆后不合格补救措施

6．3 南防波堤爆破挤淤筑堤质量检测

6．3．1 南防波堤工后监测

6．3．2 南防波堤工后质量检测

6．3．3 南防波堤爆后沉降分析

6．4 小结

7．1 研究结论

7．2 研究展望

参考文献

致谢

作者简介及读研期间主要科研成果