航道整治组合爆破炸礁技术

潘荣伟

(四川省港航开发有限责任公司，四川成都 610000)

1 工程概况

嘉陵江川境段航运配套工程一期工程利泽枢纽库区(川境内),桐子壕枢纽至黄帽沱段(川渝界)(利泽库区川境内)的航道整治。

利泽库位于广安市境内。工程河段交通方便,陆路交通可通至河边,水路交通可直达工地。施工所需施工材料等可通过汽车运至江边临时码头,装船运至工地。施工区的供电、供水、邮电、医疗卫生、生活设施以及当地劳动力的雇佣等,均可依靠城镇就近解决。,以及为完成本工程所需的临时工程、临时设施及其他项目的施工。

针对嘉陵江川境段航运配套工程内桐子壕枢纽至黄帽沱(川渝界)的航道整治,炸礁工程是很重要的一环，需要严谨测量、规划施工方案。

2 炸礁工程

本项目炸礁工程施工点集中,集中在北门滩,炸礁工程量达到51 847 m3。

2.1 爆破开挖工艺流程

对于开挖厚度大的礁层，采取水下钻孔爆破开挖工艺,开挖厚度较薄的采取裸露爆破开挖工艺,岸坡的爆破开挖采取陆上爆破开挖工艺,工艺流程如图1所示。

图1 爆破开挖施工工艺流程

2.2 炸礁施工工艺

2.2.1 水下钻孔爆破

根据本工程的特点,在钻爆船上配备6台钻机,根据前期施工效分析,如一艘钻爆船无法满足施工进度要求,再适当增加钻爆船来满足施工进度要求。

根据工程实际情况,选取钻孔参数:钻孔间距、排距；钻孔直径、超深；钻孔工艺；爆炸物品种类。

水下钻孔爆破施工流程如图2所示。

图2 水下钻孔爆破施工工艺流程

2.2.2 水下裸露爆破

对于水深满足不了钻爆船吃水要求、又无法进行陆上爆破施工的个别地方,实行水下裸露爆破。

(1)爆破参数的确定;根据工程实际情况及相关要求计算确定用药量、药包间距和排距等参数。

(2)爆破施工;爆破施工包括药包的布置、加工和投放。

2.2.2.1 药包的布置

布置药包时应考虑爆破的要求和充分利用水底的条件。

(1)如水底高低不平时,应尽量将药包置于水底凹陷处,以提高爆破效果。

(2)在水急流乱中布置药包时,药包要承受一定的流动压力,并使它紧贴在礁石上。并对药包增加配重或在上游方向用绳索一端用配重块绑住、另一端将药包系紧,将药包进行固定。

(3)应将药包尽量布置在裂岩层和破碎带的缝隙中,以提高爆破效果。

(4)对凸出礁峰或大孤石布药时,可布单个药包或两个药包。如果水底礁石很陡,固定药包困难时,布置单药包可利用重物平衡;布置双药包可用绳索将药包系在两端,并使其重量大致平衡。

(5)在水底进行大块破碎时,可将药包布置在大块的顶面、侧面或底下。

2.2.2.2 药包的加工

由于水下裸露药包爆破时,药包与被爆破物的接触面积小,所以爆破时能量大部分都损失掉了。为了提高爆破效果,最好将药包加工成扁平形,以增大药包与被爆破物的接触面积。对于抗水性的炸药,只需将炸药卷装入水泥袋中,包裹成规定的形状。在外层再裹以竹蔑,然后用细绳捆扎。对于不具有反抗水性的硝铵类炸药,在装药前进行防水处理。

2.2.2.3 药包起爆

根据实际情况选择起爆方式。

2.2.3 陆上爆破

陆上爆破施工工艺流程如图3所示。

图3 陆上爆破施工工艺流程

2.2.3.1 陆上爆破施工方法

(1)陆上爆破时要保证周边建筑物的安全,不得影响交通和正常的生活生产,这是施工中必须重点考虑的。爆破开挖的厚度在2 m左右,拟采用浅孔徽差控制爆破方案。

(2)爆破参数选择:采用潜孔钻机,垂直钻眼形式;采用梅花形排列形式。

采用潜孔钻机和使用φ32 mm的炸药,炮眼直径为38～42 mm,因被爆岩体厚度为2 m炮眼超深0.2 m,故炮眼深为2.2 m。并根据现场不同岩石炮眼深度及岩性确定。

(3)单位炸药消耗量:根据被炸岩体岩性,和炸区周围环境需控制飞石的要求；依据飞石距离计算公式及控制范围来确定装药量。

(4)凿孔:根据现场的岩石硬度和爆破数量不同应采用。

(5)浅孔爆破。当爆破的岩石数量不大,药包应装入平行排列的工作面内,凿成一行或多行炮孔。采用手提式凿岩机凿孔,孔径应在75 mm以内,深孔不超过5 m,可用电力或速燃引爆线起药包同时爆炸。用药量应按炮孔深度和岩石性质而定。一般装药深度为孔深1/3～1/2。

2.2.3.2 爆破施工注意要点

装药前先检查验收炮眼。

(1)装药:装药长度控制在炮眼深的2/3以内。装药时若炮孔内有水,宜采用乳化炸药；

(2)堵塞:炮眼的堵塞长度应不小于孔深的1/3,用炮棍子将炮泥适当加压捣实,堵塞应连续堵到孔口,堵塞物的捣实,切忌使用铁棒应用木棒或黄铜棒,棒的直径为炮孔直径的0.75倍,下端稍粗,约为炮孔直径的0.9倍,在棒的下端开有供导火索穿过的纵向导槽；

(3)电爆网路及起爆:毫秒电雷管起爆的微差爆破,根据一次爆破的情况采用串联网线路,当网路接通,警戒到位,具备安全爆破条件时,准予起爆；

(4)确认无哑炮，解除警霸戒后方可开始清碴。

2.2.3.3 爆破施工的防护

由于受爆区环境的限制,必须采用控制爆破,主要是控制爆破飞石,这也是防护的重点,其措施是:当炮孔的炮药装堵完之后,用事先装好的砂袋(编织袋内装黏土或河沙)把每个炮孔压住,一个不能遗漏。压砂袋时注意保护好电爆网路导线。

现场爆破时要围设安全警戒线。安装报警装置,爆破前要鸣号把所有的施工人员撤离到安全警戒线外,确认无误情况下,才开始引爆。

引爆后,要确认无哑炮后,才能解除警戒,如有哑炮,要由专业爆破工程师处理。

2.2.4 弃碴的处理

挖泥船定位采用全站仪配合导标定位,石渣清挖施工顺序依次是施工展布和定位、下斗抓渣、装驳、卸渣。施工展布采用"三缆法"进行。挖起的石渣装在泥驳内,由泥驳船运至码头卸料至岸上。

陆上弃料采用挖掘机(或装载机)配合自卸汽车进行施工作业,按次序堆放,再由装载机整理现场,以便后面的自卸汽车更好卸料。

2.2.5 测绘河床地形图

当港池开挖完毕后,先对港池进行全面水深测量并绘制港池河床地形图,如发现有浅点再进行补爆清除浅点,然后进行一次硬质扫床清查。

3 结论

本文依托实际工程,对航道整治组合爆破炸礁技术进行了探讨,根据不同的情况,涉及了水下钻孔爆破、水下裸露爆破和陆上爆破,对其注意点和施工流程进行了阐述,为以后的相似工程提供了借鉴。