0．概述
廣東LNG接收站工程取水口拋填塊石基床的密實(shí)擬采用爆夯法。為確保與取水口相接的工作船碼頭的安全，我們?cè)诠ぷ鞔a頭基床爆夯施工及爆夯技術(shù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，以爆夯施工時(shí)的爆夯參數(shù)對(duì)工作船碼頭的安全問題進(jìn)行分析說明，提出施工技術(shù)保護(hù)措施，供業(yè)主、甲方等單位參考。
水下爆夯技術(shù)適應(yīng)塊石或碎石組成的基床的密實(shí)，在水深和安全允許的條件下，目前，一次處理基床的厚度達(dá)17m，一次處理的基床長度可達(dá)100m之多，具有施工質(zhì)量可靠、工期短、安全可控等優(yōu)點(diǎn)，在拋石基床密實(shí)工程上被廣泛應(yīng)用，取得了很好的工程效果。
我們?cè)诠ぷ鞔a頭基床爆夯設(shè)計(jì)與施工的基礎(chǔ)上，將取水口基床爆夯時(shí)對(duì)工作船碼頭的影響進(jìn)行分析。
1．依據(jù)
（1）?????? 中交第四航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院《廣東LNG接收站施工圖》。
（2）?????? 《爆炸法處理水下地基和基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》（JTJ/T258-98）。
（3）?????? 《港口工程地基規(guī)范》（JTJ/T250-98）。
（4）?????? 中交第四航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院《廣東LNG接收站地質(zhì)勘察報(bào)告》。
（5）?????? 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ11-89）。
（6）?????? 《工業(yè)建筑物抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ117-88）。
（7）?????? 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《爆破安全規(guī)程》（GB6722-2003）。
（8）?????? 中科院力學(xué)所《深圳媽灣電廠爆炸夯實(shí)碼頭基床安全試驗(yàn)報(bào)告》.1992。
（9）?????? 深圳地健工程有限公司《廣東LNG接收站工程工作船碼頭基床爆破夯實(shí)施工組織設(shè)計(jì)》.2004.4。
2．安全允許標(biāo)準(zhǔn)或準(zhǔn)則
水下爆夯對(duì)工作碼頭的效應(yīng)主要表現(xiàn)在爆破振動(dòng)、水中沖擊波等方面，其中爆破振動(dòng)在國家爆破安全規(guī)程中制定了相應(yīng)的允許標(biāo)準(zhǔn)，水中沖擊波方面我們?cè)谏钲趮尀畴姀S基床爆夯中進(jìn)行了試驗(yàn)測(cè)試，取得了一定的成果，現(xiàn)將本取水口基床爆夯對(duì)工作船碼頭的允許安全標(biāo)準(zhǔn)取值如下：
2．1 爆夯振動(dòng)安全允許標(biāo)準(zhǔn)
?? 依據(jù)《爆破安全規(guī)程》規(guī)定，安全允許標(biāo)準(zhǔn)如表1。
序號(hào) | 保護(hù)對(duì)象類別 | 安全允許振速/(cm/s) |
1 | 土窯洞、土坯房、毛石石房屋 | ＜10Hz | 10Hz～50Hz | 50Hz～100Hz |
2 | 一般磚房、非抗震的大型砌塊建筑物 | 0.5～1.0 | 0.7～1.2 | 1.1～1.5 |
3 | 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋 | 2.0～2.5 | 2.3～2.8 | 2.7～3.0 |
4 | 一般古建筑與古跡 | 3.0～4.0 | 3.5～4.5 | 4.2～5.0 |
5 | 水工隧道 | 7～15 |
6 | 交通隧道 | 10～20 |
7 | 礦山巷道 | 15～30 |
8 | 水電站及發(fā)電廠中心控制室設(shè)備 | 0.5 |
9 | 新澆大體積混凝土 齡期：初凝～3d 3d～7d 7d～28d | ? ?????????????? 2.0～3.0 3.0～7.0 7.0～12 |
?? 工作船碼頭對(duì)于沉箱結(jié)構(gòu)來講，爆夯安全允許標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為(7.0～12)cm/s；根據(jù)大連大窯港區(qū)基床爆夯測(cè)試成果可知，沉箱胸墻結(jié)構(gòu)安全的爆夯振動(dòng)速度為6.68cm/s，本工程在爆夯設(shè)計(jì)時(shí)不大于此速度。
?? 爆夯振動(dòng)速度可用下式計(jì)算：
?????????? V= K×（Qm /R）а???????????????????????????2-1
或?? Q = R3 (V/ K )3/а
式中：R—爆炸地震安全距離，m；
????? Q—齊發(fā)裝藥量，kg；
????? V—地震安全速度，cm/s；
????? m—藥量指數(shù)，取1/3；
????? K--與爆炸區(qū)的地形，地質(zhì)等條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指
數(shù)，取試驗(yàn)數(shù)據(jù)K為530， а為1.82。
2．2水中沖擊波安全控制準(zhǔn)則
至今，人們對(duì)水中爆炸引起的水中沖擊波的傳播規(guī)律進(jìn)行了大量的研究，理論和實(shí)踐證明，水中沖擊波的傳播規(guī)律滿足幾何相似律，沖擊波的峰值壓力遵循下列規(guī)律，即：
????????? Pm=f×（Qm /R）а????????????????????????????????2-2
式中：R—與爆炸點(diǎn)的距離，m；
????? Q—藥包藥量，kg；
????? Pm—與爆炸點(diǎn)的距離位置的沖擊波的峰值壓力，MPa；
????? m—藥量指數(shù)，取1/3；
????? f、а—與爆炸條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指
數(shù)，取試驗(yàn)數(shù)據(jù)f為53.3， а為1.13。
大量的實(shí)踐表明，由于水中沖擊波的壓力的作用時(shí)間不超過0.5ms，水中沖擊波的波峰壓力小于混凝土的強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)滿足安全允許的要求。本工程取爆夯產(chǎn)生的水擊波壓力對(duì)混凝土的抗拉強(qiáng)度小于10MPa。
3．安全穩(wěn)定分析
藥量取值和其他爆夯參數(shù)就是施工時(shí)的實(shí)際數(shù)據(jù)，分析與計(jì)算如下。
3．1取水口基床爆夯主要參數(shù)
（1）爆夯分層。根據(jù)《爆炸法處理水下地基和基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》，結(jié)合我單位已完成的多項(xiàng)爆夯工程經(jīng)驗(yàn)，為確保爆夯對(duì)工作船碼頭的安全穩(wěn)定，減少單藥包藥量，從而減小一起裝藥量，增加處理基床面積，又降低爆夯效應(yīng)等綜合考慮下，將取水口基床（基床厚度為7.93m～9.44m）分2層拋填與爆夯施工，分層厚度4.0m～5.0m。見取水口基床平面圖、斷面3-3。
（2）布藥網(wǎng)格。為使爆夯作用均勻，爆后基床平整，藥包平面布置采
用矩形性網(wǎng)格布置
,第2、3遍錯(cuò)開布設(shè)。 網(wǎng)格為(3×4)m2 。
