陆晓鹏

摘要：减少水下钻孔爆破后产生大块，是目前水下炸礁施工的难题。根据国内水下钻孔爆破来看，爆破之后存在的大块，严重影响清礁工序的正常进行，从而增加了施工单位的成本，为了提高施工单位的施工效益。本文从工程实际出发，采取措施，减少了爆破大块。

Abstracts:Reduction of underwater drilling blasting produces large, is now underwater reef construction problems. According to the domestic underwater drilling blasting, blasting are large, serious impact on clear reef process normally, thereby increasing the construction unit cost, in order to improve the construction efficiency. This paper from the view of engineering practice, to take measures, reducing the blasting boulder.

关键词：爆破工艺；船舶定位；大块；施工操作

Key words:Blasting technology; ship positioning; chunk; construction operation

中图分类号: TD235文献标识码：A文章编号：

工程概况

工程位于福建省漳浦县古雷半岛西侧的古雷作业区南2#泊位，规划的漳州港古雷港区古雷作业区南2#港池炸礁区域为新增工程，区域分为五个部分，外港池炸至-23.0m标高；合同工程的总工程量按83000m3包干，其中超宽1m，超深0.5m，边坡为1:1。

施工船舶配置

根据本工程的特点，选用下列主要船舶施工：“中铁港航5号”漂浮式炸礁船。总长：83米，型宽：18.6米，型深：4.5米，吃水：2.0米，总吨位2248吨。本船配置8台CQGN165型可移动式船用潜孔钻机及四台阿特拉斯空压机高风压为钻机供气。船上配备有477kw全回转舵桨推进装置2台，能为船舶的准确定位提供动力辅助，完全可以不依赖拖轮独立完成船舶调头、短距离行驶。消防设施采用智能化管理，驾驶台配有烟雾探测器，对船舶多处重点部位进行24小时不间断监测，保证了船舶消防安全。炸礁施工船舶见图2-1。

图2-1 漂浮式炸礁施工船舶

爆破参数

1、爆破参数选取的原则

由于本工程均为深水爆破，水下作业环境极其复杂，为了保证爆破效果，在爆破参数的选择时要遵循以下几点：

（1）、结合岩层断面图，按礁石厚度确定深、浅孔类型原则：当礁石厚度小于3.0m时，确定为水下浅孔爆破，大于或等于3.0m时，确定为水下深孔爆破。

（2）、孔网参数设计力求规格化原则：孔网参数简单化和规格化有利于实际操作，有利于确保钻孔精度，达到保证爆破效果。尤其是每一船位必须同一规格，即孔、排拒相同，只有孔深不同。

（3）、加大超钻深度的原则：超钻深度做到宁深勿浅，以达到减少浅点、提高一次清挖合格率。

（4）、宁多勿少的原则：在孤石处宁多补孔也不能出现漏孔,在情况允许还可以改变孔、排参数。

2、爆破参数的选取

孔距a ：取a=2.4m。

孔径d ：采用冲击回转钻进方法，球齿钎头外径105mm，因此孔径d=105～110mm。

排距b、超钻深度Δh ：根据本爆破区的岩石性质等，设计排距见爆破参数表3-1。

药柱直径D ：考虑到抗水压能力，本工程爆破采用特定的塑料筒装柱状震源药柱炸药，该炸药用8号雷管可完全起爆，爆炸性能好；药柱直径D＝90mm、药柱长度L＝50mm。

表3-1爆破参数

1、船舶定位

平面控制：炸礁船采用RTK-GPS (精度指标：±(2cm+2ppm)；型号：中海达V8双星)进行自动程度较高的定位，测量距离远，是一种比较先进的定位手段。根据总包单位提供的平面控制网（点），经用全站仪复核，建立基站。

高程控制：根据提供的点位、高程资料进行现场找点和校核，并将高程资料输入定位软件中自动读出水位，并将校核结果以书面报告形式报监理单位。

2、钻孔

采用潜孔冲击钻钻孔，一次钻至设计要求孔底标高（加超钻深度）。水下炸礁施工钻孔质量保证见图4-1

图4-1质量保证体系图

3、船位布置及导爆管保护

在施工过程中为了便于现场操作，船位布置过程，要结合水流方向、风浪方向及潮汐表，合理布置，尽量减少上述因素带来的不利影响，尽量避免导爆管跟船舷的摩擦，防止导爆管破裂产生拒爆。本工程选用高强度的导爆管雷管，当水流速度或风浪较大时，为避免或减少装药及连线时水流、风浪等引起脚线张力过大造成损坏，可增强导爆管的强度，或采用绳索吊住雷管然后将传爆导爆管或脚线松裹在吊绳上，使在整个装药、连线过程，导爆管或脚线本身不处于受力状态。放进炸药包内的导爆管缠绕在起爆药包上，以防受拉后脱离雷管。

4、炸药的选取

由于水的重力作用、任何沉入水中的物体都会受到水的压力。本工程均为深水爆破，为防止水深的压力导致炸药产生拒爆，本工程选用抗水压性能较高的高密度震源药柱。

起爆网路

起爆网路采用非电起爆网路，每个起爆体内装两发并联的导爆雷管，孔外采用电雷管起爆。一次起爆炮孔数要根据每次允许起爆的最大药量和起爆能力大小而定（正常情况下能够保证一个船位起爆一次），用交流电源起爆电雷管时，应保证流经每发电雷管的电流强度应不小于4.0A；用直流电源或起爆器起爆电雷管时，流经每发电雷管的电流强度应不小于2.5A。

质量控制

1、开工前对参加本工程施工的施工人员进行安全技术交底；

2、建立健全的质量检查体制，严格执行“三检”制度；

3、开工前，技术员对所有船舶、仪器、设备、工具等进行检查和校正，确保施工船舶定位的准确性；

4、钻孔定位的准确性，是确保质量的首要条件，钻机手在操作过程中，现场技术人员应根据当天水流流向，即时调整下钻位置。

5、防止爆区内炮孔拒爆也是减少大块的主要因素之一，在装药过程中，不能使炸药自由坠落；挂在船舷边的导爆管，应用绳子对其进行保护，并指派具有经验丰富的炮工监督。

结束语

根据以往炸礁施工情况来看,平均产生大块率按体积约为0.6～0.8%左右。此次通过采取措施，改善了爆破效果，大幅度提高了施工质量，控制大块率在按体积的0.1%、部分礁石区甚至无大块，降低了扫浅带来的二次成本，加快施工进度，提高了施工单位的经济效益，为以后炸礁工程积累宝贵的经验，得到业主好评，因此对类似水下钻孔爆破工程设计具有一定的指导意义。

参考文献：

陆遐龄梁向前胡光川. 水中爆炸的理论研究与实践【J】.爆破.2006.23（2）

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刘殿中工程爆破手册【M】.北京：冶金工业出版社，1999.

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。