水利技术监督 ２０１４年第４期 海堤施工中的爆破挤淤 及超高堆填工法 颜远甲 （福建省宁德市水利电力工程局，福建宁德３５２１００） 【摘要】以某海堤工程项目施工实例为研究对象，在对该工程项目基本概况以及方案选定进行分析的基础上， 重点阐述了爆破挤淤施工法与超高堆填工法实施过程中的关键工艺及技术性问题，为后续同类工程 提供参考与借鉴。 【关键词】海堤：爆破挤淤；超高堆填；施工；分析 ［ＤＯＩ编码】１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－１３０５．２０１４．０４．０２０ 【中图分类号】Ｕ６５６．２【文献标识码】Ｂ【文章编号】１００８—１３０５（２０１４）０４—００５８—０３ 在海堤施工的过程中，为了确保施工作业所设 净宽８３ｍ，两座水闸均具排洪和纳潮功能。 计区域内的地基承载力能够满足设计承载力的要 求，同时确保沉降性能的可靠，就需要通过应用爆 破挤淤施工法与超高堆填工法的方式，以埋填起爆 炸药为手段，在多次重复性的推进爆破过程中，实 现泥石置换。 该工程原始地貌形态为滨海滩涂，现状地形主 要可以划分为陆域、以及海域这两个模块。其中， 海域主要作用价值为海产品养殖。此区域内的淤泥 厚度极高值达到了１５．５ ｍ，属于厚度加大的淤泥。 在未进行填筑作业前，此区域内的水体深度在０～ １＿５ ｍ范围之内。设计该海堤工程的总长度为５４３４ｍ， 实践研究结果表明：在海堤工程施工中，通过 对爆破挤淤施工法与超高堆填工法的综合应用，能 顶面宽度为２０ｍ，该海堤工程建设级别为ｌ级，重 够加强车辆通过能力、加快海堤工程堤身推进速度、 现期按照设计标准确定为１００年。 加固海堤工程施工质量、缩短爆破作业持续时间。 由于该海堤工程要求在２年内完成整个项目施 关键是通过爆破挤淤的方式，能减少海堤工程施工 工，工程进度相对比较紧凑。同时，前期工程地质 区域内的抛填石块相对移动现象，增加海堤堤身石 勘察结果显示：该海堤工程建设施工区域内的表面 料的密实度水平，从而达到控制海堤堤身工后沉降 的目的。由此可见，在海堤施工过程当中，掌握爆 固结结壳分布较广，常规的抛石挤淤法施工技术的 实施效果欠佳，且可操作性不强。而在５０ｍ长度的 试验段内，通过对爆破挤淤施工法与超高堆填工法 的综合应用，取得了良好的施工效果。试验段施工 数据证实：对比常规意义上的抛石挤淤法而言，爆 破挤淤施工法与超高堆填工法的施工工艺要点，对 于保障施工质量意义重大。 ｌ工程概况 霞浦县沙头围垦海堤工程项目位于福建省霞浦 县沙头村，项目围垦面积３．４１万亩。围堤部分主要 建设内容包括：建设海堤全长５４３４ｍ（堤线北起北 破挤淤施工法与超高堆填工法综合应用能够显著 提高挤淤效果及厚度，且由于能够结合实际工况对 爆破的药量、布置方式进行调整，因而安全性、可 操作性优势同样突出。在此基础之上，利用开山石 材对该海堤工程进行超高填筑，能够提高其落底作 作者简介：颜远甲（１９５８年一），男，工程师。 岸松山，南至南岸南岐山尖鼻头），海堤南端布设南 岐山水闸ｌ座（７孔×５ｍ，底高程一２．５ｍ），海堤北端 布设松山水闸１座（１０孔×５ｍ，底高程－２．５ｍ），总 ・５８・ 水利技术监督 ２０１４年第４期 业质量，保障推进效果，因而值得在本工程中的普 遍应用。 因此在炸药品种的选择方面，以散装乳化炸药作为 ２施工工艺 在该海堤工程应用爆破挤淤施工法与超高堆 填工法开展施工作业的过程当中，具体的施工工艺 首选方案。但为避免乳化炸药的爆破性能受到不良 影响，应当避免长期存放于施工现场。同时，还需 要选取具有防水性能的塑料导爆索，将导爆索的 ＴＮＴ含量严格控制在１．５ ｇ／ｍ单位以上。 药包称量（要求将单个药包的炸药重量误差严 格控制在±５．０ 范围之内）后需要做好必要的防 护工作。 流程如图ｌ所示。结合图ｌ，对在爆破挤淤施工法 与超高堆填工法实际施工中的工艺技术以及操作 难点进行详细剖析。 工程中所选取的防护材料为塑料编织袋，作业 图１爆破挤淤施工法与超高堆填工法施工流程示意图 ２．１海堤堤头清淤作业 为了保障施工作业环境质量的可靠，同时确保 施工通道的畅通性，工程施工中应用履带式长壁挖 掘机前行至海堤堤头位置，以海堤堤头作为工作面， 对可能影响后期爆破挤淤施工、以及超高堆填工产 生不良影响的地基构成进行清除（主要是针对淤泥 地基中的沙砾沉积层、以及表面结节壳体而言）。 同时，还需要针对可能诱发海堤工程堤头部位隆起 淤泥包块，影响质量的位置进行清淤工作。清淤下 的杂物以自卸汽车配送至指定地点加以倾倒。 ２．２药包埋设 考虑到工程所施工区域下属地基为软土地基， 前由专人对塑料编织袋的抗拉强度进行了测评，置 入药包后，以细麻绳扎紧编织袋袋口，导爆索的一 段作为起爆头，引入炸药包内部，另一段则应用塑 料防水胶布进行包扎处理。 同时，结合工程的实际情况，海堤堤头共设置 有１１个药包，由电雷管、起炮线、起爆器、主导 爆索、支导爆索、以及药包共同构成一个完整的爆 破挤淤网络。电雷管集中穴方向调整为与导爆索传 爆方向一致。具体的爆破网络结构如图２所示。同 时，在装药过程当中，应用履带式长臂挖掘机行进， 将连接支导爆索的药包放置于装药器内部，在挖掘 机的长臂作用下，压入淤泥达到设计埋设深度，以 保障后期爆破挤淤的作业效果。 ｒ—＿１ 电雷管 图２爆破网络结构示意图 ２．３循环施工 在对该海堤工程进行爆破挤淤作业的过程中， 严格按照设计要求进行补抛以及推进工作，在满足 进尺要求的情况下，按照：抛填一端部爆填一补抛 填一推进的方式进行循环施工。达到５０ｍ长度的基 础上，合并进行侧向爆炸作业。同时，在针对海堤 堤侧位置进行爆炸作业的过程当中，分别在两侧位 置埋设药包，为保障爆破挤淤质量的可靠，单次处 理长度被严格控制在５０．０ ｍ范围之内。两侧应用 微差起爆技术，避免爆破作业对海堤主体结构产生 不良的振动影响，还可以明显减少后期的理坡工作 量，提高工作效率。 ・５９・ 水利技术监督 ２０１４年第４期 水利部关于批准发布水利行业标准的公告 （水利水电工程调压室设计规范） 中华人民共和国水利部公告 （２０１４年第２６号） 中华人民共和国水利部批准《水利水电工程调压室设计规范》（ＳＬ６５５－２０１４）为水利行业标准， 现予以公布。 序号１ 标准名称 Ｉ 标准编号 １ 替代标准号 Ｉ 发布日期 Ｉ 实施日期 １ ｌ 水利水电工程调压室设计规范 Ｉ ＳＬ６５５－２０１４ ｛ Ｉ ２０１４．４．２２ Ｉ ２０１４．７．２２ ≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈ ２．４超高填筑 在爆破挤淤作业实施的基础条件之下，为了能 够确保该海堤工程堤身石材能够借助于对自身重 力作用力的发挥，达到良好的下沉效果，在完成对 药包群的装设作用后，需要沿爆破挤淤推进方向， 范围之内，与设计参数充分吻合。从沉降以及位移 监测的角度上来说，检测出海堤工程最大沉降速率 取值为０．３７咖／ｄ，平均位移速度为０．２ ｍｍ／ｄ，同 样符合项目设计要求，因此证实整个海堤工程充分 满足的设计稳定标准与要求。 在海堤堤头位置进行石方的超高填筑作业，所填筑 释放的宽度应当与该海堤工程的堤身宽度保持一 致，填筑高度则控制为５．０ｍ。在爆破挤淤作业的实 ４结语 工程项目施工过程当中，实现了对爆破挤淤施 施过程中，受到淤泥强度瞬时性下降、爆坑形成、 以及爆破振动作用力三方因素的影响，使得填筑超 高的部分石方能够受到自身重力作用力因素的影 响，呈现出前向性的定向滑移动作，依照此种方式， 达到提升海堤工程的整体推进质量，保障落底效果 的目的。 工法与超高堆填工法的综合应用，显著提高了爆破 挤淤过程中对海堤截面的控制灵活性与可靠性，软 土地基处理质量得到了保障，且作业断面各项参数 均能充分满足设计断面参数的各项需求。同时，由 于爆破挤淤施工法与超高堆填工法综合应用能够 实现泥石的良性置换，因而所形成的堆石体具有较 ３实施效果分析 整个海堤工程爆破挤淤以及超高堆填施工作 业完成后，应用钻探检测、探地雷达检测、面波检 测、以及地震映像检测在内的综合性检测方案对工 高的稳定性，一方面作为堤身材料参与施工，另一 方面能够为后期的填筑作业提供施工平台，降低了 对施工机械以及施工技术应用、实施的费用开支， 因此经济优势同样突出。 参考文献 ［１］徐学勇，汪稔，孟庆山，等．深厚淤泥爆破挤淤震动效应测试与 控制技术［Ｊ］．岩土力学，２００８，２９（１２）：３２５６—３２６０． 程进行检测。检测结果显示：定向滑移爆破作业完 成后，整个海堤工程的截面可控度得到了显著的提 升。施工作业完成后，通过雷达扫描的方式证实， 该海堤工程所取得的海堤落底效果良好，泥石混合 层厚度最大值达到了３０．Ｏｃｍ，具有良好的海堤沉降 效果，可以最大限度的保障该海堤工程在后期实际 应用中的结构稳固性、可靠性、以及安全性。 同时，在海堤工程填筑作业完成后，沿海堤纵 ［２］徐学勇，汪稔，吴京平，等．特殊地形条件下爆破挤淤震动效应 测试与分析［Ｊ］．振动与冲击，２００９，２８（１）：１８２—１８５． ［３］陆凡东，方向，高振儒，等．防波堤爆破挤淤施工对在建核设施 的振动影响分析［Ｊ］．工程爆破，２０１０，１６（２）：６６—６９． ［４］葛新兴．渤海海域某人工岛爆破挤淤与夯实施工关键技术研究 ［Ｊ］．中国水运（下半月），２０１３，１３（１）：２３４—２３５，２３７． 向全长物探法进行检测，以５０．０ ｍ为间隔距离， 对工程进行地质雷达断面扫描检测，检测断面包括 １６个横断面以及２个纵断面。检测结果显示：该海 堤工程断面淤泥混合层厚度控制在（Ｏ．２５±０．１５）Ｉｎ ・６０・ ［５］平自平．石方爆破开挖技术在某海堤水闸基坑施工中的应用探 讨［Ｊ］．黑龙江水利科技，２０１１，３９（２）：４９—５Ｏ． ［６］姜民，边学成，吴建国，等．海堤荷载下海积软土沉降的现场测 试和数值模拟［Ｔ］．岩石力学与工程学报，２０１０，２９（５）：１０６０—１０６７