水下炸礁工程施工工艺研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇水下炸礁工程施工工艺研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：河内水下炸礁技术由于爆破难度大，安全防护困难，具有很大危险性。因此，加强水下炸礁工程施工技术，对于作业安全具有重要意义。

关键词：水下炸礁；工程施工；技术；管理

中途分类号：TU74 文献标识码：A文章编号：

前言

随着我国工程建设的不断发展和进步，在港口和巷道工程建设中水下炸礁技术得到广泛应用。对于施工安全有效保障，就必须要对施工工艺操作进行明确规定并严格执行。

1、水下炸礁施工工艺的优缺点

通常在进行内河航道水下炸礁施工时常用的施工工艺主要有：爆破施工、一般控制爆破施工以及液压分裂破碎法等。针对这 3 种施工工艺的进行简要的分析。

1.1爆破施工工艺

爆破施工工艺主要是通过采取炸药在土石介质、水、控制以及其他物质中爆炸而达到杀伤、抛掷、松动以及压缩等目的。该施工工艺能够较广的使用在土质范围中，对于风化岩内包含的多种土质能够相互适应，但在风化岩有着较大的硬度时则有一定的难度。由于该施工工艺有着复杂繁多的工序、同时要有较大物力人力的投入以及有着较多的机械设备等缺陷，并且对爆破施工周围的水域会受到一定的影响，因此要在确保周围居民正常用水不会造成较大程度影响的情况下进行爆破施工。在进行爆破施工时首先要通过相应的措施对施工现场的设备、管线、构筑物以及建筑物等进行保护，避免实际施工时受到冲击波、飞石以及爆破地震等影响。

1.2一般控制爆破

一般控制爆破主要是指对于爆破的规模以及爆炸能量通过相应的措施技术进行严谨的控制，确保一般控制爆破飞散破碎物、破坏区域、倾倒方向、飞石、震动以及声响控制在规定范围内的一种爆破施工工艺。目前在内河航道水下炸礁工程中一般控制爆破由于自身具有较少的投入施工机械设备、较少的投入人力以及施工较为方便简单等优势得到广泛的应用。常见的一般控制爆破具体方式有：燃烧剂、抛填、光面、定向、拆除、预裂、静态、弱松动以及微差控制等诸多爆破方式。一般控制和常规的工程爆破有着不相同的地方，由于爆破所导致的危害所以对于控制爆破有着较高的需求，一般控制爆破主要用在建筑结构周围有群集、人口密集、城市、尽可能的降低爆破施工带来的危害以及拆除不同的建筑结构等工程的爆破。

1.3液压分裂破碎法

液压分裂破碎技术主要是采用通过高压配管、契形块组、油缸、系统控制阀以及高压液压泵站构成的液压分裂机采用钻机将钻孔在坚硬的岩石上，接着将分裂机内部楔形形状的结构进行插入，一旦将液压泵站进行启动时，液压机器在工作时则会出现高压的情况，然后液压分裂机内的楔形结构则会受到压力的驱动进行运动，楔形则被迫往两边反方向的撑开，然后出现强烈的分裂力，而爆破物体则会受到分裂力的影响，出现分裂的情况。为了确保整个工程的施工安全，可以选择液压分裂破碎法进行施工，该施工工艺适合用在与建筑物距离 50m 的地方进行施工，具有安全性、快速性、精确性、环保性以及有较强的适应性等优势，在较近的距离内不会影响桥墩，并且该施工工艺能够完全的在水下进行施工，水下压力对正常施工没有任何影响。

2、某工程水下炸礁施工情况

2.1施工条件

某港处于鸭绿江下游,水深12一15m,水流速度一般在5一8m/s,最大流速10.5m/,,水底岩石为凝灰角砾岩,且起伏不平。大连湾区水深12一19m,风力一般4一5级,有时达7一8级,潮差3.5m,海底岩石有震且系石英岩、石英砂岩、片岩等,表面有1一2m厚不同程度的风化岩,岩面比较平缓。

2.2爆破工艺流程如图1所示。

2.3炸药与起爆费材

（1）炸药的选用

1)要有较高的密度:如果药包密度小于水的密度,则装药时,易产生浮动,不易将药包装到预定位置上。所以,应采用密度较大的炸药。如采用密度较小的硝铵类炸药时,必须在药包内附上重物。

2)要有较好的抗水性能:如使用抗水性较差的炸药,必须采用严格的防水措施。但也不宜使用在水中长期贮存不溶于水的炸药,因为一旦发生拒爆而未被发现时,则是事故的隐患。为了保证安全,应采用在水中经过一段时间而能被溶解(潮解)失效的炸药。

3)应有一定的抗压性能:随着水深的增加则水压增高,从而改变炸药的密度,使爆轰衰减乃至中断。在水下炸礁作业中,选用40一60%硝化甘油炸药(亦称胶质炸药),在北方冬季施工时,选用耐冻的硝化甘油炸药。

（2）起爆器材

水下爆破要求起爆器材应有绝对的安全性和稳定性,同时要密封防水。因此,我们采用复式起爆法,即电起爆及非电导爆系统。起爆器材选用起爆器、导线、导爆管、导爆延期雷管和传爆管(联结元件和传爆元件)

3、水下炸礁施工工艺

3.1爆破孔的施工

根据施工区钻孔布置情况,将第一批施工的钻水孔,用两点交汇法淮确地定出孔位,系上孔位浮标(第一批孔爆破后再给第二批)。

（1）钻井平台的定位

定位工作直接影响到爆破孔的质量(孔位误差),所以要求定位准确。

1)海滨定位:用拖轮将平台牵引到孔位浮标处,将前后四个辅助锚抛至预定地点,调整锚绳,使平台上的钻机回转器中心(或天车中心)对正交汇点(下部对正孔位浮标),即将四根立柱放至水底,逐步调整水平,校正孔位,确定无误后,将平台提离水面(或半浮于水面),收紧锚绳,完成定位工作。

2)江(河)上定位:在江上施工时,由于水的流速较大,且方向基本不变(入海处受潮流影响除外),故一般采用上拖法(或下放法)。将平台拖至孔位下游处,抛锚后,逐渐收紧上游钻绳(同时松放下游锚绳)直至将平台拖至孔位浮标处。(反之,即下放法),下步定位工作同海上定位一样。对正孔位的工作,都由设在岸上控制点的经纬仪用两点交汇法从事指挥。

（2）钻进工艺

与陆地施工区别之处,主要是套管和开孔作业。

1)套管作业:在平台的井口处,固定一直径为168mm的导向管(遇有情况时,可以随时取下),其长度要视水面情况而定,在海上,平台浮在水面施工时,导向管长度要考虑潮差高度,必使井口管在最高潮位时不至离开导向管下头。井口管为146mm的套管,必须牢固地垂直在基岩内0.5一1.0m处。

2)开孔作业:开孔位置必须准确,一般采用硬合金钻进;在水底岩层表面倾斜度大,且岩石坚硬,则采用金刚石钻头,轻压开孔,并采取导正措施,防止钻具滑离原孔位。钻进一定深度后,下入套管,改用110mm钢粒(或合金)钻进。钻孔深度应超过设计井深0.5一1.om,以达到设计爆破底面高程的要求。超深的多少,根据岩石情况而定。钻进结束后,进行清孔工作。

3.2爆破作业注意事项

（1）药包与起爆药包

经实践,我们改制成必91――92×0.5m(直径×长)规格的药筒(铁筒),将药卷及导爆雷管装入筒内,爆破效果很好。起爆药包是在药包中牢固地放入两个非电导爆管即可。制作时要特别注意安全,防止发生事故。

（2）装药及注意事项

在装药之前,先要试验爆破孔内残碴情况及孔内是否畅通,确认合格后(残渣一般应≤0.lm),方可装药。一般采用直接装入(投入)法,将药包直接从井口管中轻轻投入。

装药注意事项:

1)每装一个药包,要测试到位情况。遇有滞留现象,可用木棒慢慢送下,严禁用铁器冲捣。

2)起爆药包一般装在上部第二(或第三)个药包位置。装时,要把导爆管(导线)神直,然后将药包慢慢放下,注意轻拿轻放。

3)在装起爆药包的上部药包时,要特别注意不要刮坏导线。药包上部一般不填堵塞物。

4)装药完成后,把导线用绳索绑好留在套管内。而后,开始起拔套管。

5)起拔套管中,要轻、慢、稳,严禁跑管,防止导线折断或冲击药包发生事故。

6)起完套管后,对交通船将导线拉至安全地带,并系上浮标。

此时,将平台移到新孔施工。直到预计这一次爆破的孔都作业完工后,进行爆破工作。

（3）爆破作业

在水下想破中,为了保证爆破作业安全可靠,防止拒爆事故发生,我们采用复式网格,即陆地的一套起爆网路,水面及水下的一套非电导爆网路。

施工钻孔及爆破顺序,一般是从深水区逐渐向岸边推进。

爆破作业:一个爆破组的装药工作结束后,将平台撤离至安全地带,进行爆破网路联结工作。由爆破技术人员进行认真的检查,确认合格后,将水面船只和人员撤至安全地带。然后发出警戒信号,进行起爆。距爆破一段时间后,进行残炮处理。当没有发出允许通航信号之前,各种船只或无关人员不能进入爆破区。

（4）残炮处理

发生残炮后,可派潜水人员下去检查,弄清情况,然后,根据不同情况采取不同的处理方法。

1)残炮孔的药包上部填塞物厚度小于20om。时,可在填塞物上再装起爆药包,进行爆理。

2)如填塞物大于200m时,需用掏勺慢慢将填塞物掏出,或用空压机的高压风吹出填塞物,再装起爆药包,进行爆理。

3)如填塞物太多,无法清除时,可在距原孔0.5――0.8m处,打一平行孔,然后在新孔中装药爆破,利用殉爆使原孔的炸药起爆。

3.3清渣作业

一个作业区的爆破作业完成后,一次性进行清碴作业。清碴作业的设备主要有抓斗船、泥驳船、拖轮及电爬子等。对爆破区离岸较近的浅水地方,可利用电爬子,将石碴从水中耙到岸边堆碴处。必要时,再装车将造石运到卸碴地点。如果作业环境条件允许,亦可采用定向抛掷爆破施工法,将碴石抛掷到预定地点。

结束语

水下炸礁是一项具有大工程量的特殊水运工程，在实际的施工过程中，依照每个工地的工程地质、水文等相异的条件来严格控制施工过程，是获得项目工程高质高效的重要保证。

参考文献

［1］李文， 重庆九龙坡河段航道整治措施［J］． 中国港湾建设，2013

［2］孙昭华． 长江中下游航道整治线宽度确定方法研究［J］． 泥沙研究，2012