内河港水工项目水陆结合爆破工程关键施工技术.docx

?

?

内河港水工项目水陆结合爆破工程关键施工技术

?

?

秦晓峰张洪涛

摘要：文章以柳州港鹿寨港区江口作业区一期工程为例，针对施工难点提出应对措施，通过对水下、陆地爆破工程施工技术可行性的研究及实践，得出水陆结合爆破工程关键施工技术总结，并取得了良好的社会效益。

关键词：水下爆破石方爆破内河港

1.工程概况

柳州港鹿寨港区江口作业区一期工程位于柳州市鹿寨县江口乡附近的柳江左岸、红花水电枢纽下游约17.6km。项目码头港池、锚地水域炸礁以及陆域炸礁总工程量为21万m3。

2.施工方案选择

（1）水下控制爆破

本工程可选用的爆破方法有水下钻孔爆破和水下裸露爆破。结合现有设备及项目临近居民区的实际情况，为更好的控制爆破危害对周边环境的影响，临近居民区计划采取钻孔控制爆破施工工艺，其余礁石区采取常规钻孔爆破方案。

（2）陆地控制爆破

根据工程地质勘察报告，岩石种类主要为中风化灰岩，平均岩厚1.1m左右，计划采用浅孔爆破方法进行施工。先由陆上施工设备开挖至岩面，根据实际岩层厚度进行爆破参数设计。为了降低飞石、噪音等爆破危害产生的影响，爆区采用铁丝网、竹排板覆盖等防护措施。

3.施工工艺

3.1水下爆破施工

3.1.1爆破设计

根据地质勘探资料，本工程的爆破岩石为软岩石及中等硬度岩石8级，为了爆破不留石埂，按中等硬度岩石8级并结合其他因素综合确定爆破设计参数，确定合理的装药量。参照规定和相关经验，选取合理的相关参数：

炮孔直径：选用装备100型潜孔钻机的钻爆船，钻头直径100mm，故D=115mm。

炮孔间距：现有钻机设备孔距为2.5m，故a=2.5m。

炮孔排距：b=2.0m。

钻孔超深：根据经验，水下钻孔和爆破的超深为1.8～2.5m，本项目暂定为2.2m。

药卷尺寸：选择防水性能较好的2号岩石乳化炸药，药卷用塑料袋包装，直径Φ=90mm，每节长度为0.4m，每节的药卷重量为3.0kg。

雷管：选择导爆管长度10m的防水型毫秒延期塑料导爆管雷管作为引爆元件，段别1～15段，实际装药是雷管采取隔段使用的方式，起爆用击发枪直接击发塑料导爆管。

单孔装药量：本工程单耗取q0=0.97×2.09=2kg/m3。

爆破后通常形成爆破漏斗，产生叠加效应。施工中根据爆破后清礁效果，及时调整孔距、排距參数。

3.1.2水下爆破施工工艺

（1）钻爆船舶定位。根据钻机施工的定位要求（横摇摆动≤0.3m），钻爆船通常采用锚泊定位方法。船体采用6根钢索固定船舶的位置，即前后一条主缆，左右两侧设置两根边缆。采用1.0～3.0t左右锚块抛锚定位。在施工船靠近航道侧的两边缆上设有下沉链条，确保钻爆船稳定的同时，可使边缆下沉水底满足过往施工船舶的通行要求。

（2）钻孔施工。本项目采用水下钻孔爆破施工方法。钻孔布局基于设计图纸确定平面控制参数。在钻孔之前，根据设计基准高度，实时水位，水深和超深度，计算出钻深和孔深，然后根据孔深计算出装药量。

（3）药包的加工、装药、堵塞。药包的加工在铺有木板的房间内进行，将条形药卷对接，并用竹片把药卷夹好绑紧每条药包长度控制在2m以内。加工方法如下：

用竹片夹住药柱并系紧，安装雷管时，注意雷管的段别区分，装药时，慢慢将药袋放入外壳并拧紧吊绳安装药物后，检查包装的顶部标记是否应低于设计标高（误差范围0～20cm）。否则，重新钻孔和再装药，残留的孔回填粗砂，以防止药袋从炮孔中漂浮出来。装药完成后，如果检查装料不合格，则将船重新移位到孔旁边≥0.5m的位置补钻孔，重新装药。

根据类似工程的经验和结合本工程的特点，由于前排爆碴对后排岩块的抛出起了阻碍作用，选择合适的微差爆破时间，可以使前排炮孔的爆破为后排炮孔提供了临空面，加强后排爆起的岩块与前排爆起的岩石相互碰撞，增加岩石破碎度。而且前排孔爆破后，为后排孔提供了自由面，提高了爆破效果。此外，选择合适的爆破时间间隔，有利于岩石的抛掷，同时避免了爆破引起地震波叠加，有利于减小震动效应。非电雷管一般选用1～15段的双数段，装药时根据控制爆破要求，核算单段起爆最大装药量，分段别使用时雷管选用隔段安装的方式。延期雷管的布置顺序为从深水到浅水依次为低段到高段。综上所述，微差爆破可实现提高爆破效果和达到减震的目的。

（5）爆破网络联接及起爆。根据工程施工条件，为避免爆破地震对周围建筑物造成的破坏，减少冲击波，爆轰网络采用“并联”方式连接。爆破网络每排单孔齐发，孔与孔、排与排之间采用非电毫秒雷管延时起爆，起到减少爆破震动的作用。当装药量接近安全起爆药量时，进行起爆网路连接，检查起爆电缆的导通电阻，安排好爆破前的安全警戒工作。确认船舶、水中人员、陆上人员设备等都在危险区以外，无安全隐患后起爆。

（6）补爆清点。水下清点采用两种方式，对大面积浅区，用钻爆船钻孔爆破，挖泥船清渣。对水下孤点，因套