港口與航道的炸礁工程施工技術(shù)要點初探

【摘要】水下炸礁施工爆破控制難度大，安全防護較為困難，要想成功的實施水下炸礁施工必須選擇合理的爆破方法、控制好裝藥量、做好爆破安全防護措施。本文主要對港口與航道的炸礁工程施工技術(shù)要點進行了簡要的分析。

【關(guān)鍵詞】港口與航道；炸礁工程；施工技術(shù)

1、炸礁工程施工技術(shù)要點

A河航道整治工程的范圍為A河河口至B壩河段，全長8.2km，工程內(nèi)容為航道疏浚及附近物流碼頭回旋水域疏浚，水上炸礁1處，炸礁工程量26796m3。炸礁土質(zhì)包括灰白色圓礫、花崗巖殘積層、全風(fēng)化花崗巖，強風(fēng)化花崗巖層。本工程外海波浪難以直接影響本區(qū)，主要為有限風(fēng)區(qū)產(chǎn)生的風(fēng)成浪。大浪一般發(fā)生在臺風(fēng)影響期間，在正常天氣條件下本海區(qū)風(fēng)浪較小。

1.1定位

炸礁船舶準確定位至關(guān)重要，因此，炸礁船應(yīng)配備DGPS高精度差分GPS定位系統(tǒng)儀器設(shè)備，并配備專業(yè)的測量人員進行放樣。根據(jù)多年炸礁的施工經(jīng)驗，炸礁船在炸礁區(qū)內(nèi)按放樣位置找到其中礁石位置定好位后，周邊淺礁可參照該礁石位置進行定位。

1.2成孔

爆破前由測量人員在岸邊適當(dāng)位置選擇測站。根據(jù)炮孔平面圖上的炮孔位置計算出定位炮孔坐標。實際定位時，根據(jù)計算好的炮孔定位坐標，用經(jīng)緯儀前方交會法，對講機指揮定位。定位后，測量水深，計算出海底高程，即可鉆進炮孔。其余炮孔由質(zhì)檢員按炸礁船邊緣上的標記線定位，測量水深，計算高程和孔深，巖石爆破標高要求-10.3m（大港零點）以下，鉆孔達到深度為-11.3m，鉆孔深度根據(jù)基巖的頂標高確定。

1.3裝藥

爆破采用乳化炸藥，用8#防水毫秒電雷管引爆。同排藥包用相同段數(shù)的導(dǎo)爆管。相鄰兩排藥分別用高兩段和低兩段的導(dǎo)爆管，用于增加爆破效果。裝藥在套管內(nèi)進行，裝藥深度超過3m時應(yīng)用兩個起爆體分別裝在不同高度進行引爆，裝藥完畢后用細粒卵石或砂石進行堵塞，堵塞長度不小于20cm，確保藥包不至浮起。

1.4起爆網(wǎng)路的連接

一次起爆的鉆孔全部裝藥完畢后，爆破員根據(jù)設(shè)計的起爆網(wǎng)路按不同的節(jié)點將導(dǎo)爆管均勻地鋪設(shè)在傳爆雷管四周，并用膠布捆扎牢固。經(jīng)檢查無誤，施工平臺等水上施工船舶全部撤至安全區(qū)并發(fā)出爆破預(yù)告信號后再將電雷管與水下的非電導(dǎo)爆管用膠布牢固地捆扎在一起。連接電雷管的小電纜起爆前再與起爆器連接。

1.5盲炮處理

爆破結(jié)束后爆破工作者員要對爆區(qū)認真開展檢查工作，看看存不存在盲炮，一旦檢查出盲炮要迅速處理。一時無法處理的盲炮，應(yīng)當(dāng)在附近設(shè)置明顯的標志，防止發(fā)生事故。如果采用的是電力起爆，應(yīng)當(dāng)在第一時間切斷電源，迅速使爆破網(wǎng)路處于短路狀態(tài)。采用水下鉆孔爆破出現(xiàn)盲炮后在盲炮附近投放裸露藥包誘爆，對爆堆進行檢查，如果發(fā)現(xiàn)殘余的爆破器材要馬上將其收集銷毀。處理完成后可重新聯(lián)線起爆。

1.6清礁施工

在爆破結(jié)束后的3到5天之內(nèi)開展清碴工作，避免由于水流夾帶沙泥把爆后的石隙埋起來，這時再開展清碴工作就十分困難了。綜合考慮本工程炸礁的施工方案和工程內(nèi)礁石的特點，清礁工作最終決定采用抓斗船直接清除礁石、反鏟式挖機船配合的方式開展。4.0m3抓斗船配合100～200m3自航石駁船2艘開展作業(yè)。清碴施工按照以下要點進行：①抓斗船清碴采用分條、分帶法和進二退一方式作業(yè)，預(yù)防漏清的發(fā)生。作業(yè)過程中通過RTK來實時跟蹤定位分條、搭接的位置和清挖覆蓋層的準確位置，從而保證施工條、帶之間的搭接準確，減少漏清、漏挖問題的發(fā)生；②清礁、清碴過程中要開挖和測深同時踐行，通過下斗深度實現(xiàn)開挖區(qū)的測量，整個區(qū)域清碴結(jié)束后，通過測深儀開展水深測量工作，然后開展硬式掃床，直到無淺點、水深達標。如果存在局部淺點，挖掘不容易開展，應(yīng)當(dāng)將水位與實際深度進行對比，找出漏炸的地方并且在圖紙上標出來，將這一情況報告給鉆爆船作為其補炸的依據(jù)，補爆之后再開展清碴工作直至符合設(shè)計要求；③全部的石碴都應(yīng)當(dāng)拋到指定卸區(qū)內(nèi)，同時以水尺為依據(jù)對拋卸深度進行控制，拋卸石碴不能比設(shè)計水深高，在所有工作結(jié)束后在卸區(qū)開展硬式掃床驗收工作，驗收合格后工程結(jié)束。

2、施工工藝控制

2.1孔網(wǎng)參數(shù)的保證

由于水下炸礁施工的操作是在水面上進行的，外界因素對施工的影響很大，往往由于水流、風(fēng)浪等對鉆探設(shè)備的影響，孔位會發(fā)生偏差，影響爆破效果。在施工過程中要保證船位、鉆機和孔位能固定在設(shè)計位置，只有保證這三“位”，才能保證孔網(wǎng)參數(shù)的準確。保證船體在水面穩(wěn)是第一步，保證鉆機在船體上的固定是第二步，保證鉆機下鉆后孔位不發(fā)生偏移是第三步。

2.2鉆孔質(zhì)量的保證

鉆孔質(zhì)量包括鉆孔深度到達到設(shè)計要求，鉆孔直徑要達到設(shè)計要求。鉆孔深度通過水砣來檢驗，下鉆前用水砣檢測巖面標高，成孔后用水砣檢測孔底標高，確定實際鉆孔深度。鉆孔直徑的保證通過鉆具的規(guī)格和性能來實現(xiàn)。

2.3裝藥質(zhì)量

裝藥質(zhì)量包括按設(shè)計炸藥單耗進行裝藥、確保裝藥量，另一方面就是裝藥要到達孔底。水下炸礁施工區(qū)域地形變化復(fù)雜，且看不到，實際鉆孔深度要根據(jù)實測的水深情況確定，進而計算炮孔裝藥量。裝藥是否達到孔底，要根據(jù)裝藥前后用水砣探測的孔深和裝藥長度來計算并加以判斷，對沒有達到孔底的炮孔要用炮棍輕壓，將炸藥送下。

2.4嚴格控制鉆孔位置精度

施工前，所使用的測量儀器應(yīng)進行檢校，并對施工控制點坐標進行復(fù)核，不使用精度不符合技術(shù)標準的控制點；測量作業(yè)應(yīng)嚴格遵守操作規(guī)程，儀器整平，對中準確，后視精準。為確保定位精度，宜使用全站儀進行測量定位。

3、結(jié)語

水下炸礁施工是一項安全風(fēng)險較大、施工技術(shù)含量較高、尤其是布孔、藥量的控制具有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)難度，若控制不好，將會產(chǎn)生地震波、沖擊波給人們的生命財產(chǎn)安全造成影響。但是只要我們事先經(jīng)過準確的計算，選用合理的施工方案，確定最佳的爆破方法，采取恰當(dāng)?shù)陌踩夹g(shù)管理措施，水下炸礁施工便能順利的進行。

參考文獻：

[1]覃賢.淺談內(nèi)河航道水下炸礁工程的施工方法[J].中國水運（下半月），2013，13（05）：123-124+141.

[2]王忠康，楊仕教，王富林，鄭建禮.港口航道水下炸礁工程實踐[J].爆破，2016，33（02）：123-127.

[3]葛云健.內(nèi)河航道疏浚水下炸礁施工關(guān)鍵技術(shù)[J].中國水運（下半月），2017，17（01）：191-192.

[4]金沐，周瑞杰，繆晨輝.大連港海底深水深孔炸礁技術(shù)研究[J].爆破，2012，29（01）：98-100.