锤击法清除水下礁石在航道整治中的应用

梁锦垣

摘 要：本文对锤击法清除水下礁石的适用范围作了详细的阐述，分析出了锤击法清除水下礁石和水下爆破相比具有的优点，并结合工程实例，阐述了锤击法清除礁石的施工方法以及施工效果，以期为广大同仁提供参考。

关键词：航道整治 锤击法 方法

在航道整治工程中，为了顺利的进行施工，经常会清除水下的礁石。现阶段，在实际施工过程中水下爆破是最常使用到的方法，但由于水下爆破具有一定的危险性，其爆破会引起巨大的爆破振动、触地振动和冲击振动，同时还会使爆破涌浪和水击波等安全隐患产生；如果对炸药管理不当，还有丢失和被盗的可能，从而使社会的稳定和人民的人身安全受到严重的威胁。因此，对于无法实施爆破清礁或者是无需用到爆破清礁的工程，在符合了相关要求的条件下可以用其它的方法来代替，其中击锤就是较为合适的一种方法。

1.锤击法清除水下礁石的适用范围

对于礁石岩质较低，工程量不大、不能影响通航或者因为影响了通航导致办理水下爆破施工许可证较为困难但工期又很紧张的项目可以采取锤击法清除水下礁石。在相关工程的实践经验中总结出了单轴抗强度>35Mpa的礁石不适合运用锤击法清除水下礁石。从施工过的一些工程中采用了锤击法清除水下礁石的工程中看，清礁的水深一般在5到9米，因为还没有实践过比这水还深的工程，所以暂且不定为适用范围内。

2.锤击法清除水下礁石和水下爆破相比具有的优点

2.1对施工设备没有较高的要求

抓斗船和夯锤是锤击法清除礁石主要运用到的工具，根据礁石岩质的特性，只需要运用到合适的夯锤替换抓斗船泥斗就可以了，不需要改进抓斗船的功能或者是添置其他的机械设备。它是用“夯”替代了“炸”，其方法和抓斗挖泥相类似，不需要另外添置挖泥设备。以礁石岩质的特性为依据，一般用8到20吨的夯锤，因此，只要用到2到4立方米的抓斗挖泥船就足以满足夯击水下礁石的需要；清碴的船机和水下爆破炸礁的清碴作业的设备一样。

2.2能够快速的组织施工，将工期进行充分的利用

水下爆破炸礁由于危险性较高，在施工前必须办理相关的许可证才能够进行施工，而办理的程序较为严格和复杂，很容易超过预定的目标，也会导致工程施工的进度受到影响。而采用锤击法清除水下礁石，不用得到相关部门的审批，而且程序也较为简单，办理的速度快，能够将工期充分的利用起来，进行生产和安排，使得整体进度加快。

2.3对通航的影响较小

水下爆破炸礁的实施会给通航带来很大的影响，因为早进行爆破的1h之前就会进行封航警戎，直到爆破后确定为安全时才能够使通航得到恢复。因此，在进行水下爆破炸礁的之前，要和各方部门、单位等进行协调，极大的限制了爆破时间。而锤击法清除水下礁石不需要进行封航警戎，在施工的时候可以根据当时的交通情况及时的进行抛锚、取锚，对生产的船舶进行灵活的避让，从而使生产之间的矛盾得到了有效的解决。

2.4有利于保护环境

采用水下爆破炸礁，巨大的振动波和水下冲击波会在爆炸之后产生，在炸药爆炸之后，有害物质也随之产生，给水造成了严重的污染，同时还给生活在水中的生物带来了极其严重的影响，甚至直接导致它们死亡。而锤击法清除水下礁石，不仅不会产生巨大的振动波和冲击波，也不会给水带来污染，影响水中生物的生产。

2.5有利于安全生产

由于在锤击法清除礁石中不会使用雷管和炸药等具有较强危险性的物品，从而避免了很多危险的发生。在使用水下爆破技术清除礁石的过程中，会产生非常强烈的爆破振动、触地整地和冲击振动，同时还会产生爆破涌浪和水击波等安全影响，但锤击法清除礁石则不会出现这样的现象，因此，也不会影响到周边建筑物和码头等的安全，周边居民在航道施工的过程中同样可以正常的生活，不会给他们造成较大的影响。

2.6节省施工辅助费用

在封航警戎是采用水下爆破炸礁方法必须采取的措施，这必然会增加施工时间，如果施工时间过场，必定会极大的增加安全措施费用。而采用锤击法清除礁石则不需要进行封航警戎，使安全措施费用得到了节省，因此使单位的经济效益相应的得到了提高。

3.工程实例

3.1工程概述

整治范围为68KM某内河水道，内河二级航道是此内河水道的建设标准，同时还要求必须满足三级港澳线航道的要求，航道的尺度为4.0（水深）×80（航宽）×400（最小弯曲半径）米，其中约为2千米河段属于窄深形河段，航道的尺度为4.0（水深）×60（航宽）×400（最小弯曲半径）米，在此工程中，需要清除14块分散的礁石。

3.2施工方法的选择

较窄的宽度、繁忙的航运业务、密度较大的船舶、分散而面积较小的礁石、深度较浅、某些礁石距离学校、危桥和油库较近是该河道的主要特点，因此，为了使工程能够安全、环保、经济的进行施工，决定采用锤击法清除礁石的施工方法。

3.3锤击法清除礁石的施工方法

锤击法清除礁石采用的是船载起重机，将特质的碎岩锤悬挂在起重钢丝上，在上升到一定的高度之后在进行自由下落，用产生的冲击力将岩石击碎。冲击力的大小根据锤的重量和落距来决定当岩石被击碎一层厚要及时的进行清理，反复进行此操作，直到满足设计标高为止。

（1）施工设置配置

抓斗船和夯錘是锤击法清除礁石主要运用到的工具，并配有300到500立方米自航式开底泥驳装碴，其性能如表1所示。

（2）施工工艺

礁石表层松层以及礁区覆盖层先用抓斗进行挖除，直到底部致密层无法用抓斗进行清挖的时候，再用重锤将岩石击碎后进行清挖，清挖要和锤击交替进行，直到硬式扫床合格为止。

分条、分块和分层是碎岩和清碴时采用的施工方法。船的宽度是确定分条宽度的依据，移船锚缆的长度使确定分段长度的依据。

应该顺水流进行锤击法清除礁石，分条、分块与分层是锤击主要用到的方法。锤径的0.5倍即为锤击的纵横移动量，在将岩石的第一层击碎后，清除工作需用到抓斗，并进行水深测量，为下一层施工提供依据。在施工的过程中应该指定专人进行探水和指挥，保证施工的质量和顺利进行。

（3）锤击船舶的定位

在进行施工之前，应先移动锤击船，使之进入到施工区，再按照船上的定位系统进行定位，而在完成这一操作之前，需将《疏浚工程电子图形控制系统》软件装入到定位仪中，并将其与计算机相连。

（4）辅助施工措施

在此工程进行锤击施工时，10#、 11#、 12#、13#石低部位中風化岩，原状岩为1#、2#石，由于这些礁石和油库和桥梁的距离较短，因而若要清除礁石，不能仅依靠锤击和清碴交替施工的方法，当务之急应思考该用哪种方法将这些礁石予以有效清除。经过分析，运用了震动锤击法来清除中风化石的礁石，用振动锤代替了原来的重锤，大大的提高了锤击的效果；可以用潜孔钻车对原状石礁石层进行加密钻孔，将其钻成蜂窝状后再进行锤击法清除礁石，效果较好。

4.施工效果

就施工现场的实际情况来看，锤击法在礁石的清除上发挥了极大的作用。而综合各礁区的硬式扫床资料与水深测量，可以看出，水深符合设计要求，未有任何浅点出现于设计图中的炸礁区，和设计要求以及相关规定相符，工程质量非常好。

5.结论

根据上诉分析我们可以发现，锤击法相对于水下爆破炸礁的要求更低，在组织和协调施工上也更为方便，不会阻碍工程的进度，有利于生产的安全和环境的保护等优点，是在航道整治工程中值得大力推广和使用的一种方法。但是也存在着明显的缺点，如工效较低，破碎的深度只能在20到40米以内，而且必须要经过反复的锤击，才能够和设计要求相符合；同时，浅点和漏夯还很容易出现，硬式扫床的工作量较大，很难控住好工程的质量。

参考文献：

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