地下暗挖頂管及水下作業(yè)工程專項(xiàng)施工方案

1、地下暗挖、頂管及水下作業(yè)工程專項(xiàng)施工方案1編制依據(jù)(1)水工建筑物地下開挖工程施工規(guī)范SL378-2007(2)水工建筑物地下開挖工程施工技術(shù)規(guī)范DL/T5099-2011(3)爆破安全規(guī)程(GB6722-2003)(4)地下鐵道工程施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)GB50299-1999(5)水工混凝土施工規(guī)范DL/T5144-2001(6)頂管工程設(shè)計(jì)與施工(葛春輝著一2012)2地下暗挖工程施工方案2.1 概述及施工時(shí)，須先開挖出相應(yīng)的空間，然后在其中修筑襯砌。施工方法的選擇，應(yīng)以地質(zhì)、地形及環(huán)境條件以及埋置深度為主要依據(jù)，其中對(duì)施工方法有決定性影響的是埋置深度。埋置較淺的工程，施工時(shí)先從地面挖基坑或塹壕

2、，修筑襯砌之后再回填，這就是。當(dāng)埋深超過一定限度后，明挖法不再適用，而要改用暗挖法。暗挖法施工因掘進(jìn)方式不同，可分為眾多的具體施工方法，如全斷面法、正臺(tái)階法、環(huán)形開挖預(yù)留核心土法、單側(cè)壁導(dǎo)坑法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、中隔壁法、交叉中隔壁法、中洞法、側(cè)洞法、柱洞法等。雖然掘進(jìn)方式不同，各種具體施工方法都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)(施工注意事項(xiàng))；選擇前必須經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)條件調(diào)研分析，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較基礎(chǔ)上選擇較適宜的施工方法。2.2 施工方法2.2.1 全斷面開挖法(1)全斷面開挖法適用于土質(zhì)穩(wěn)定、斷面較小的隧道施工，適宜人工開挖或小型機(jī)械作業(yè)。(2)全斷面開挖法施工操作比較簡(jiǎn)單，主要工序：使用移動(dòng)式鉆孔臺(tái)車，首先全斷

3、面一次鉆孔，并進(jìn)行裝藥連線，然后將鉆孔臺(tái)車后退到50m以外的安全地點(diǎn)，再起爆，一次爆破成型，出渣后鉆孔臺(tái)車再推移至開挖面就位，開始下一個(gè)鉆爆作業(yè)循環(huán)。同時(shí)，施作初期支護(hù)，鋪設(shè)防水隔離層(或不鋪設(shè))，進(jìn)行二次筑模襯砌。該流程突出兩點(diǎn)：增加機(jī)械手進(jìn)行復(fù)噴作業(yè)，先初噴后復(fù)噴，以利于穩(wěn)定地層和加快施工進(jìn)度；鋪底混凝土必須提前施作，且不滯后200m當(dāng)?shù)貙虞^差時(shí)鋪底應(yīng)緊跟，這是確保施工安全和質(zhì)量的重要做法。（3）全斷面開挖法的優(yōu)點(diǎn)是可以減少開挖對(duì)圍巖的擾動(dòng)次數(shù)，有利于圍巖天然承載拱的形成，工序簡(jiǎn)便；缺點(diǎn)是對(duì)地質(zhì)條件要求嚴(yán)格，圍巖必須有足夠的自穩(wěn)能力。2.2.2 臺(tái)階開挖法臺(tái)階法是最基本、運(yùn)用最廣泛的施工方

4、法，而且是實(shí)現(xiàn)其它施工方法的重要手段。當(dāng)開挖斷面較高時(shí)可進(jìn)行多臺(tái)階施工，每層臺(tái)階的高度常用3.54.5m,或以人站立方便操作選擇臺(tái)階高度。臺(tái)階長(zhǎng)度的選擇參見圖1示：圖1臺(tái)階長(zhǎng)度長(zhǎng)臺(tái)階（L>5B）:長(zhǎng)臺(tái)階對(duì)學(xué)子面的穩(wěn)定有利，但施工的干擾大；上臺(tái)階上設(shè)備、材料困難；上臺(tái)階向下臺(tái)階出磴困難；不能及時(shí)封閉成環(huán)，有時(shí)不得不在上臺(tái)階底板上作臨時(shí)仰拱，這種方法在一般情況下不宜采用。中臺(tái)階（L=1.55B）:中臺(tái)階的特點(diǎn)介于上臺(tái)階和短臺(tái)階之間，由于臺(tái)階有一定長(zhǎng)度，當(dāng)拱部錨桿和初期支護(hù)壁后注漿工作量大時(shí)可減少和上臺(tái)階開挖的施工干擾。由于上臺(tái)階的距離不長(zhǎng)，噴碎和注漿設(shè)備仍可放在下臺(tái)階。短臺(tái)階（L=11.5B

5、）:在土質(zhì)隧道中上臺(tái)階不必上大型設(shè)備，而且從上臺(tái)階向下臺(tái)階運(yùn)土的距離短，下半斷能在11.5B內(nèi)封閉成環(huán)，也能保證圍巖開挖后的穩(wěn)定，這種臺(tái)階長(zhǎng)度在城市地鐵的第四系地層中普遍采用。微臺(tái)階（L<B）:在滿足掌子面開挖穩(wěn)定要求、滿足開挖下臺(tái)階時(shí)噴碎的強(qiáng)度和方便施工的原則下進(jìn)行選擇，一般用34ml當(dāng)使用反向挖掘機(jī)開挖裝磴時(shí)，上臺(tái)階大部分可利用該機(jī)進(jìn)行挖、裝，可以提高施工速度。2.2.3 環(huán)形開挖預(yù)留核心土法（1）環(huán)形開挖預(yù)留核心土法適用于一般土質(zhì)或易坍塌的軟弱圍巖、斷面較大的隧道施工。（2）一般情況下，將斷面分成環(huán)形拱部、上部核心土、下部臺(tái)階等三部分。根據(jù)斷面的大小，環(huán)形拱部又可分成幾塊交替開挖。

6、環(huán)形開挖進(jìn)尺為0.51,Om不宜過長(zhǎng)。臺(tái)階長(zhǎng)度一般以控制在1D內(nèi)（D-股指隧道跨度）為宣。（3）施工作業(yè)流程：用人工或單臂掘進(jìn)機(jī)開挖環(huán)形拱部一架立鋼支撐，噴混凝土。在拱部初次支護(hù)保護(hù)下，為加快進(jìn)度，宜采用挖掘機(jī)或單臂掘進(jìn)機(jī)開挖核心土和下臺(tái)階，隨時(shí)接長(zhǎng)鋼支撐和噴混凝土、封底。視初次支護(hù)的變形情況或施工步序，安排施工二次襯砌作業(yè)。2.2.4 單側(cè)壁導(dǎo)坑法(1)單側(cè)壁導(dǎo)坑法適用于斷面跨度大，地表沉陷難于控制的軟弱松散圍巖中隧道施工。(2)單側(cè)壁導(dǎo)坑法是將斷面橫向分成3塊或4塊：側(cè)壁導(dǎo)坑、上臺(tái)階、下臺(tái)階。側(cè)壁導(dǎo)坑尺寸應(yīng)本著充分利用臺(tái)階的支撐作用，并考慮機(jī)械設(shè)備和施工條件而定。(3) 一般情況下側(cè)壁導(dǎo)坑

7、寬度不宜超過0.5倍洞寬，高度以到起拱線為宜，這樣導(dǎo)坑可分二次開挖和支護(hù)，不需要架設(shè)工作平臺(tái)，人工架立鋼支撐也較方便。2.2.5 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法(1)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法又稱眼鏡工法。當(dāng)隧道跨度很大，地表沉陷要求嚴(yán)格，圍巖條件特別差，單側(cè)壁導(dǎo)坑法難以控制圍巖變形時(shí)，可采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。(2)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法一般是將斷面分成四塊：左、右側(cè)壁導(dǎo)坑、上部核心土、下臺(tái)階。導(dǎo)坑尺寸擬定的原則同前，但寬度不宜超過斷面最大跨度的l,3。左。、右側(cè)導(dǎo)坑錯(cuò)開的距離，應(yīng)根據(jù)開挖一側(cè)導(dǎo)坑所引起的圍巖應(yīng)力重分布的影響不致波及另一側(cè)已成導(dǎo)坑的原則確定。(3)施工順序：開挖一側(cè)導(dǎo)坑，并及時(shí)地將其初次支護(hù)閉合。相隔適當(dāng)距離后開挖另一側(cè)導(dǎo)

8、坑，并建造初次支護(hù)。開挖上部核心土，建造拱部初次支護(hù)，拱腳支承在兩側(cè)壁導(dǎo)坑的初次支護(hù)上。開挖下臺(tái)階，建造底部的初次支護(hù)，使初次支護(hù)全斷面閉合。拆除導(dǎo)坑臨空部分的初次支護(hù)。施作內(nèi)層襯砌。2.2.6 中隔壁法和交叉中隔壁法(1)中隔壁法也稱CD工法，主要適用于地層較差和不穩(wěn)定巖體、且地面沉降要求嚴(yán)格的地下工程施工。(2)當(dāng)CD工法不能滿足要求時(shí)，可在CD工法基礎(chǔ)上加設(shè)臨時(shí)仰拱，即所謂的交叉中隔壁法(CRD工法)。(3)CD工法和CRDT法在大跨度隧道中應(yīng)用普遍，在施工中應(yīng)嚴(yán)格遵守正臺(tái)階法的施工要點(diǎn)，尤其要考慮時(shí)空效應(yīng)，每一步開挖必須快速，必須及時(shí)步步成環(huán)，工作面留核心土或用噴混凝土封閉，消除由于工

9、作面應(yīng)力松弛而增大沉降值的現(xiàn)象。2.2.7 中洞法、側(cè)洞法、柱洞法、洞樁法當(dāng)?shù)貙訔l件差、斷面特大時(shí)，一般設(shè)計(jì)成多跨結(jié)構(gòu)，跨與跨之間有梁、柱連接，一般采用中洞法、側(cè)洞法、柱洞法及洞樁法等施工，其核心思想是變大斷面為中小斷面，提高施工安全度。(1)中洞法施工就是先開挖中間部分(中洞)，在中洞內(nèi)施作梁、柱結(jié)構(gòu)，然后再開挖兩側(cè)部分(側(cè)洞)，并逐漸將側(cè)洞頂部荷載通過中洞初期支護(hù)轉(zhuǎn)移到梁、柱結(jié)構(gòu)上。由于中洞的跨度較大，施工中一般采用CDCRDg雙側(cè)壁導(dǎo)航法進(jìn)行施工。中洞法施工工序復(fù)雜，但兩側(cè)洞對(duì)稱施工，比較容易解決側(cè)壓力從中洞初期支護(hù)轉(zhuǎn)移到梁柱上時(shí)的不平衡側(cè)壓力問題，施工引起的地面沉降較易控制。中洞法的特

10、點(diǎn)是初期支護(hù)自上而下，每一步封閉成環(huán)，環(huán)環(huán)相扣，二次襯砌自下而上施工，施工質(zhì)量容易得到保證。(2)側(cè)洞法施工就是先開挖兩側(cè)部分(側(cè)洞)，在側(cè)洞內(nèi)做梁、柱結(jié)構(gòu)，然后再開挖中間部分(中洞)，并逐漸將中洞頂部荷載通過初期支護(hù)轉(zhuǎn)移到梁、柱上，這種施工方法在處理中洞頂部荷載轉(zhuǎn)移時(shí)，相對(duì)于中洞法要困難一些。兩側(cè)洞施工時(shí)，中洞上方土體經(jīng)受多次擾動(dòng)，形成危及中洞的上小下大的梯形、三角形或楔形土體，該土體直接壓在中洞上，中洞施工若不夠謹(jǐn)慎就可能發(fā)生坍塌。(3)柱洞法施工是先在立柱位置施做一個(gè)小導(dǎo)洞，當(dāng)小導(dǎo)洞做好后，在洞內(nèi)再做底梁，形成一個(gè)細(xì)而高的縱向結(jié)構(gòu)，柱洞法施工的關(guān)鍵是如何確保兩側(cè)開挖后初期支護(hù)同步作用在頂

11、縱梁上，而且柱子左右水平力要同時(shí)加上且保持相等。(4)洞樁法就是先挖洞，在洞內(nèi)制作挖孔樁，梁柱完成后，再施作頂部結(jié)構(gòu)，然后在其保護(hù)下施工，實(shí)際上就是將蓋挖法施工的挖孔樁梁柱等轉(zhuǎn)入地下進(jìn)行。3頂管工程施工方案3.1 概述頂管工程是非開挖工程中的一個(gè)子科目或者說非開挖工程施工的一種工藝。它是把管道通過輔助的設(shè)備采用不開挖面層，并且能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建筑物、地下構(gòu)筑物以及各種地下管線等施工的工藝。頂管工程主要借助于主頂油缸及管道問中繼問等的推力，把工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作井內(nèi)穿過土層一直推到接收井并同時(shí)把管道推進(jìn)到作業(yè)孔洞內(nèi)。3.2 頂管施工工藝流程施工準(zhǔn)備-測(cè)量及-挖工作坑-鋪頂管-設(shè)置頂

12、進(jìn)后背-安裝頂進(jìn)設(shè)備及吊放管節(jié)-挖土頂進(jìn)-測(cè)量及f再次挖土（管）頂進(jìn)-測(cè)量循環(huán)作業(yè)直致完成。3.3 工作坑和接受坑的準(zhǔn)備工作坑是安放所有頂進(jìn)設(shè)備的場(chǎng)所，也是頂管掘進(jìn)機(jī)的始發(fā)場(chǎng)所。接受坑是接受掘進(jìn)機(jī)的場(chǎng)所。因此，頂管施工前必須首先在頂管線路上按設(shè)計(jì)標(biāo)高修建工作坑和接受坑。工作坑和接受坑的建筑方法有鋼筋碎沉井法、WMS：井法和鋼板樁井等方法。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況工作坑和接受坑可修建為方型、圓形、腰鼓型等。工作坑沿頂管路線前頂方向須設(shè)置予留洞口；反向加墊后靠背，圓形井壁或鋼板樁井施工的一般須在井壁和后靠背之間加設(shè)后背墻。3.4 頂管掘進(jìn)機(jī)及其頂管施工的主要配套設(shè)備的準(zhǔn)備頂管施工的主要配套設(shè)備有主頂設(shè)備

13、、基坑導(dǎo)軌、頂鐵和后靠背、起重設(shè)備、注漿設(shè)備等。頂管掘進(jìn)機(jī)簡(jiǎn)稱頂管機(jī)，它安放在導(dǎo)軌上，（導(dǎo)軌按設(shè)計(jì)標(biāo)高和坡度的要求安裝在工作坑的基底上）在所頂管道的最前面，它的主要功能是取土和確保管道頂進(jìn)方向的正確性，為確保頂管的順利頂進(jìn)，必須根據(jù)頂進(jìn)線路上的土質(zhì)情況確定頂管機(jī)的形式。主頂設(shè)備也安裝在工作坑的基底上，其前頂?shù)姆较蚺c管道的線路方向一致。管材放置在頂管機(jī)和主頂設(shè)備之間，主頂設(shè)備依托后靠背將頂進(jìn)時(shí)反作用力均勻的作用到工作坑井壁上。頂鐵是頂進(jìn)作業(yè)不可卻少的設(shè)備，有環(huán)型、U型頂鐵之分，它放置在頂管管材和主頂設(shè)備之間，起到將頂力分散并將頂力均勻作用與管材，進(jìn)而保護(hù)管材并延伸主頂設(shè)備作用力的作用。起重設(shè)備架

14、設(shè)在工作坑上空，為的是將頂管管材運(yùn)到工作坑內(nèi)。注漿設(shè)備的采用是頂管施工的重要一環(huán)，在頂進(jìn)過程通過對(duì)含有注漿孔的管道注漿使管道周壁形成環(huán)形的泥漿套，從而降低了頂進(jìn)阻力，既保護(hù)了管材又使得長(zhǎng)距離大口徑頂管成為可能。止匕外，輸土裝置、測(cè)量系統(tǒng)、洞內(nèi)通風(fēng)和照明設(shè)施也是施工中不可忽略的環(huán)節(jié)。頂管施工中的管材接縫要求自密封，鋼筋混凝土管的28天抗壓強(qiáng)度要求不低于40Mp3.5 頂管機(jī)的選用頂管施工最突出的特點(diǎn)就是適應(yīng)性問題。針對(duì)不同的情況、施工條件和設(shè)計(jì)要求,選用與之適應(yīng)的頂管施工方式，如何正確地選擇頂管機(jī)和配套輔助設(shè)備，對(duì)于頂管施工來說將是非常關(guān)鍵的。目前頂管所常見的幾種土質(zhì)：淤泥質(zhì)黏土、砂性土、黃土、

15、強(qiáng)風(fēng)化巖、微風(fēng)化及中風(fēng)化巖(1)對(duì)于淤泥質(zhì)黏土，由于其土質(zhì)較軟，切削容易，因此我們可以選用以下所介紹的各種掘進(jìn)機(jī)，(2)刀盤土壓平衡式頂管機(jī)尤其適用于軟粘土層的頂管。如果在泥土倉(cāng)中注入些粘土，它也能用于砂層的頂管。(3)采用輸土泵的方式出土只適合于軟土地質(zhì)情況下施工。(4)對(duì)于需穿越建筑物、構(gòu)造物、埋設(shè)物等對(duì)地面沉降要求很小的情況，可采用刀盤可伸縮式泥水平衡掘進(jìn)機(jī)，但在含有直徑大于6cm礫石的土層中無法施工。(5)對(duì)于易產(chǎn)生流沙現(xiàn)象的砂性土可根據(jù)其含水量及其標(biāo)準(zhǔn)貫入度選用不同類型的掘進(jìn)機(jī)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)貫入度較小時(shí)可選用多刀盤土壓平衡式掘進(jìn)機(jī)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)貫入度較大時(shí)，除多刀盤土壓平衡式掘進(jìn)機(jī)以外的以上各種

16、掘進(jìn)機(jī)都適應(yīng)此種土質(zhì)。(6)對(duì)于地質(zhì)為黃土的情況下我們可采用單刀盤土壓平衡式掘進(jìn)機(jī)和偏心破碎泥水式掘進(jìn)機(jī)。(7)對(duì)于地質(zhì)為強(qiáng)風(fēng)化巖的情況下我們可采用偏心破碎泥水式掘進(jìn)機(jī)。(8)如頂進(jìn)管道軸線附近可能存在大的石塊，樁基礎(chǔ)等不明障礙物，我們采用排障方便、成本低廉的敞開式掘進(jìn)機(jī)，地下水位較高的話可采取井點(diǎn)降水等輔助施工方法。另外，對(duì)于含水量較少并且N值大于18的黃土和強(qiáng)風(fēng)化巖，也可采用敞開式掘進(jìn)機(jī)頂進(jìn)。敞開式掘進(jìn)機(jī)在類似于農(nóng)田對(duì)地面沉降要求不嚴(yán)格的情況下也可采用。(9)網(wǎng)格水沖式掘進(jìn)機(jī)適用于土質(zhì)比較軟，土體的孔隙比要小，而且要求有足夠的清水作為水源情況。但沙土中頂進(jìn)沉降很難控制。(10)中風(fēng)化巖以及

17、弱風(fēng)化巖條件下如果地下水含量較高就只能采用巖盤頂管機(jī)了。3.6 施工要點(diǎn)(1)頂管工作坑開挖要依照及具體環(huán)境進(jìn)行，坑的長(zhǎng)寬要視土質(zhì)，被頂管節(jié)的直徑、長(zhǎng)度，機(jī)具設(shè)備，下管及出法而定。工作坑除安裝頂管的機(jī)具設(shè)備后背、頂進(jìn)管節(jié)以外，還要有利于向坑外出土和作業(yè)人員的操作。一般要求，工作坑上口前緣距路緣2m安放管節(jié)后每側(cè)要有1m的，管節(jié)后側(cè)與之間要有利于出土的空間，在有水的環(huán)境中要設(shè)置水坑及排水設(shè)施，工作坑壁的根據(jù)土質(zhì)情況應(yīng)符合要求，坑底要。(2)導(dǎo)軌由四根和若干組成，置在工作坑底下1/2高的基土上，枕木間距800?1000mm的長(zhǎng)度等于工作坑底面的長(zhǎng)度減去樁所占的位置，鋼軌的間距要視被頂管節(jié)的而定，一

18、般要保證管節(jié)安放后下皮高出枕木上皮20mm安裝后要與管節(jié)的有最大的接觸面，鋼軌安裝要平直，前端抬頭要有0.5-1.0%的。(3)頂進(jìn)后背：后背的堅(jiān)固與否直接影響頂管的效果，所以，后背所具有的能力必須能滿足最大頂力的需要，后背由后背樁及后背梁，后背樁后面的土所組成，后背樁一般以鋼軌代替，埋入坑底以下1.5m左右，樁后填土分層，后背樁平面垂直于頂進(jìn)方向的，鋼制后背梁放在樁前的導(dǎo)軌上。頂進(jìn)后背的其它組成型式有砌筑的，有預(yù)制塊組合的。(4)安裝頂進(jìn)設(shè)備和管節(jié)：頂進(jìn)設(shè)備由一臺(tái)高壓和兩臺(tái)200500t組成，千斤頂安在后背梁與管節(jié)之間，管節(jié)后端和千斤頂之間有專用鋼護(hù)圈及麻辨或?qū)Χ吮Ｗo(hù)，管外壁涂做，減少頂進(jìn)摩

19、阻力，千斤頂通過傳力柱將管節(jié)頂入。(5)挖土、頂進(jìn)、測(cè)量及：設(shè)備安裝后經(jīng)試運(yùn)轉(zhuǎn)無異常即可掏土頂進(jìn)，掏土視土質(zhì)及管頂上部覆土厚度而掌握深度，土質(zhì)較密而且覆土較厚，有利于形成卸力拱，可以適當(dāng)多挖，土質(zhì)松散或覆土厚度較小，則要少挖，勤挖勤頂，挖土直徑不可超過管節(jié)的。(6)挖土及運(yùn)土的工具根據(jù)的大小而定，在8801500mm：制做專用小車，在1500mmz上的可用雙輪小車直接出土，土的垂直運(yùn)輸可用或。(7)頂進(jìn)過程要時(shí)刻測(cè)量，每一頂程過后，要對(duì)管的及左右偏差測(cè)量一次，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)，糾正左右偏及抬頭扎頭的措施，可以在管的前端設(shè)一斜撐支于管前的土壁上，結(jié)合一側(cè)超挖，隨頂隨糾偏。前兩節(jié)的銜接處，用鋼板焊制的

20、鋼脹圈加固，做為防止偏差的一項(xiàng)措施。(8)質(zhì)量要求：管道頂進(jìn)要求平直，管的中心偏離不超過3cm為優(yōu)良。3.7 頂管施工(1)施工前先與鐵路、公路及市政的有關(guān)部門進(jìn)行協(xié)調(diào)，經(jīng)有關(guān)管理部門同意后方可施工。尤其是鐵路下進(jìn)行施工時(shí)，要隨時(shí)和鐵路部門聯(lián)系，掌握過往列車的情況，線路上有列車通過時(shí)嚴(yán)禁挖土和頂進(jìn)；(2)挖土和頂進(jìn)時(shí)洞內(nèi)照明使用低壓，洞內(nèi)不準(zhǔn)用；(3)頂進(jìn)時(shí)停止挖土，傳力柱上和兩側(cè)不準(zhǔn)站人，所有傳力柱必須擺放順直；(4)時(shí)坑內(nèi)人員要做好防護(hù)措施，并有專人指揮；(5)頂管長(zhǎng)此76m時(shí)應(yīng)設(shè)給風(fēng)設(shè)施，防止缺氧。4水下作業(yè)工程水下作業(yè)是包括水下爆破、水下混凝土澆筑、水下焊接、水下切割等在內(nèi)的所有水下工

21、程的總稱。4.1 水下爆破4.1.1 概述水下爆破，指在水中、水底或臨時(shí)介質(zhì)中進(jìn)行的爆破作業(yè)。水下爆破常用的方法有裸露爆破法、鉆孔爆破法以及洞室爆破法等。4.1.2 施工方法水下爆破常用的方法有裸露爆破法、鉆孔爆破法以及洞室爆破法等。一般多采用鉆孔爆破法。目前潛水鉆孔作業(yè)很少采用，多利用鉆孔爆破船在水上進(jìn)行作業(yè)。水下成孔后，若不立即裝藥則必須進(jìn)行護(hù)孔，以免泥沙堵塞。一般采用將塑料管的一端直插孔底，另一端露出水面，并用膠帶墊圈封閉護(hù)孔，也可用鐵管。水下爆破參數(shù)的計(jì)算尚無成熟的方法，主要靠經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)爆破試驗(yàn)來確定裝藥量等參數(shù)。水下爆破的起爆方法分為有線和無線起爆兩類。有線起爆方法和陸地爆破一樣，且

22、多為電雷管的電力起爆網(wǎng)路；無線起爆是利用聲波和電波控制，在陸上或船上裝有發(fā)射裝置，起爆藥包內(nèi)裝有接收裝置，這種起爆方法費(fèi)用較高。為防止水下爆破對(duì)水中構(gòu)筑物、船舶及魚類的危害，可選用改變結(jié)構(gòu)物的受力條件；設(shè)置防護(hù)結(jié)構(gòu)；設(shè)置氣泡帷幕；設(shè)置氣墊孔等措施。4.1.3 注意事項(xiàng)需要爆破的介質(zhì)自由面位于水中的爆破技術(shù)。主要用于河床和港口的擴(kuò)寬加深、清除暗礁，水下構(gòu)筑物的拆除、水下修建隧洞的進(jìn)水口(見巖塞爆破)等。水下爆破和陸地爆破的原理大致相同。但因水的不可壓縮性以及壓力、水深、的影響，它又具有許多特點(diǎn)，要求爆破器材具有良好的能，在水壓作用下不失效，并不過分降低其原有性能；由于水的傳爆能力較大，在爆破參數(shù)

23、設(shè)計(jì)時(shí)要注意殉爆影響；施工方法上必須考慮水深、流速、風(fēng)浪的影響，鉆孔定位、操作、裝藥、聯(lián)接爆破網(wǎng)路要做到準(zhǔn)確可靠都較困難；水能提高裸露藥包的破碎效果，但炸藥的爆炸威力隨水深、水壓的增加而降低，爆破效果較差；在等量裝藥的情況下，水下爆破產(chǎn)生的地震波比陸地爆破要大，水中沖擊波的危害較突出。4.2 水下混凝土澆筑4.2.1 概述在干處進(jìn)行拌制，而在水下澆筑和硬化的混凝土，叫做水下混凝土。4.2.2 施工方法水下澆筑混凝土的方法有：混凝土泵澆筑法、導(dǎo)管法、柔性管法、活底吊箱法、袋石法、傾注法和預(yù)填骨料壓漿法。其中以混凝土泵澆筑法和導(dǎo)管法較好，其設(shè)備和施工比較簡(jiǎn)單，質(zhì)量容易保證。(1)導(dǎo)管法采用導(dǎo)管法澆

24、筑水下混凝土，適用于水深不超過1525m的情況。導(dǎo)管的直徑為2530cm,每節(jié)長(zhǎng)12m用橡皮襯墊的法蘭盤連接，底部應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)開關(guān)閥門，頂部裝設(shè)漏斗。導(dǎo)管的數(shù)量與位置，應(yīng)根據(jù)澆筑范圍和導(dǎo)管的作用半徑來確定。一般作用半徑不應(yīng)大于3m在澆筑過程中，導(dǎo)管只允許上下升降，不得左右移動(dòng)。開始澆筑時(shí)，導(dǎo)管底部應(yīng)接近地基約510cm而且導(dǎo)管內(nèi)應(yīng)經(jīng)常充滿混凝土，管下口必須包埋于混凝土表面下約1.0m,使只有表面一層混凝土與水接觸。隨著混凝土的澆筑，徐徐提升漏斗和導(dǎo)管。每提到一個(gè)管節(jié)高度后，即拆除一個(gè)管節(jié)，直到混凝土澆出水面為止。與水接觸的表層約10cm厚的混凝土，因質(zhì)量較差，最后應(yīng)全部予以清除。(2)袋砌法用袋

25、砌法澆筑水下混凝土，系把混凝土半滿地裝入牢固的麻袋或布袋中，由潛水員在水下進(jìn)行砌澆。袋的孔隙應(yīng)能使砂漿滲出但不宜過大。采取這種澆筑方法，袋與袋之間的層面，雖然可以從袋孔中擠出的水泥漿互相膠結(jié)，但其整體性終究是很差的。此種混凝土的坍落度以57cm為宜，不得采用干拌混凝土?；炷链鼞?yīng)交錯(cuò)放置，相互靠緊。(3)傾注法傾注法澆筑水下混凝土，可用于岸邊水深不起過1.5m的情況，其方法如圖5-3所示。新澆的混凝土堆用夯擊或振動(dòng)等方法擠入已澆的混凝土體中，使只有前沿的混凝土坡面與水直接接觸?；炷恋奶涠纫?10cm為宜。采用此種方法應(yīng)盡量縮短澆筑時(shí)間，在澆筑工作未完成之前，先澆的混凝土不得凝固。(4)柔性

26、管法柔性管法是采用柔性軟管輸送混凝土，利用周圍的水對(duì)軟管的壓力控制混凝土的下落速度?；畹椎跸浞ㄊ菍⒒炷裂b在能夠開底的密閉吊箱內(nèi)，通過水層直達(dá)澆筑地點(diǎn)，然后開0.3-0.4m底卸料。(5)預(yù)填骨料壓漿法水下預(yù)填骨料壓漿法，要求水泥砂漿具有一定的流動(dòng)度和一定的抗離析能力。壓漿壓力與灌注漿液的稠度、預(yù)填骨料平均粒徑及要求擴(kuò)散半徑有關(guān)。如果預(yù)填骨料平均粒徑在150mmz內(nèi)，擴(kuò)散半徑在1.5m以內(nèi)，當(dāng)水深為零時(shí)，管底出漿壓力約為50150kPa有水倉(cāng)面，管底出漿壓力應(yīng)再加上相應(yīng)水深引起的水壓力。4.2.3注意事項(xiàng)(1)混凝土在水下雖然可以凝固硬化，但澆筑質(zhì)量較差。因此，只是在不得已的情況下，或在一些次

27、要建筑物的水下部分，才采取水下澆筑的方法。對(duì)水下澆筑混凝士要求較高，必須具有水下不分離性、自密實(shí)性、低泌水性和緩凝。瞠等特性。(2)進(jìn)行水下澆筑混凝土，拌和物在進(jìn)入倉(cāng)面以前，避免與環(huán)境水接觸；進(jìn)入倉(cāng)面后，與水接觸的混凝土始終與水接觸。后澆的不再與水接觸，要求混凝土應(yīng)具有足夠的流動(dòng)性來抵抗泌水和分離的穩(wěn)定性，而且必須在確能防止流水影響的圍堰內(nèi)進(jìn)行。澆筑不得中斷并應(yīng)盡速進(jìn)行。在澆筑完成后24h內(nèi)，圍堰不得抽水。(3)為了保證混凝土有良好的流動(dòng)性，以便利用自身重量沉實(shí)，同時(shí)保證具有抵抗泌水和分離的穩(wěn)定性，水下澆筑的混凝土其水泥用量要求比一般混凝土多，用量在380450kg/m3之間，水灰比應(yīng)不超過0

28、.55。含砂率和用水量也相應(yīng)較高，而且不能用過大的粗骨料。(4)水下混凝土與大流動(dòng)度混凝土類同。根據(jù)水下澆筑的特點(diǎn)，應(yīng)加入水下不分離的外力劑，即增稠劑或增黏劑。增稠劑可分為丙烯酸和纖維素兩類。丙烯酸類有聚丙烯酰胺水解物、丙烯酰胺和丙嘶酸共聚物。纖維素類有羥乙基甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥基丙酰甲基纖維素等。摻主為占水泥重的0.15%1%纖維素類具有緩凝性，摻量應(yīng)偏小些。由于水下混凝土加入了增黏劑，黏度較大，這也是與自密實(shí)混凝土不同之處。4.3水下焊接4.3.1 概述水下焊接與切割是水下工程結(jié)構(gòu)的安裝、維修施工中不可缺少的重要工藝手段。它們常被用于海上救撈、海洋能源、海洋采礦等海洋工程和大型水下設(shè)施的施工過程中。4.3.2 焊接方法水下焊接有干法、局部干法和濕法三種(1)干法焊接這是采用大型氣室罩住焊件、焊工在氣室內(nèi)施焊的方法，由于是在干燥氣相中焊接，其安全性較好。在