田賀

(康平縣自然資源保護(hù)與行政執(zhí)法中心，遼寧 沈陽 110500)

0 引言

新經(jīng)濟(jì)形態(tài)下，中國水路運(yùn)輸船業(yè)獲得了快速發(fā)展，航道是影響水路運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。在水運(yùn)發(fā)展中，應(yīng)進(jìn)行航道的疏浚管理，這樣可有效確保水運(yùn)效率與安全。水下炸礁技術(shù)是航道疏浚的一種重要方式，其具有操作方便、機(jī)動靈活的特點(diǎn)。新時期，中國水運(yùn)的規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，這使得炸礁水利工程建設(shè)項目逐漸增多，有必要進(jìn)行航道水下炸礁技術(shù)的深化研究，進(jìn)而為該技術(shù)的工程應(yīng)用創(chuàng)造有利條件。

1 炸礁水利工程施工影響因素

炸礁水利工程在航道疏浚和水流流態(tài)改善中發(fā)揮著重要作用；在項目施工中，水下炸礁技術(shù)的應(yīng)用具有較高專業(yè)性，即施工人員不僅要考慮環(huán)境因素，而且需掌握藥包加工、裝藥、鉆孔就位、網(wǎng)絡(luò)連接等因素對水下炸礁的實(shí)際影響，這使得項目施工過程技術(shù)性較強(qiáng)。從施工過程來看，影響炸礁水利工程施工質(zhì)量的因素包括：其一，水下地形條件因素，該因素不僅包含了水下地質(zhì)巖石的物理力學(xué)性能、內(nèi)部構(gòu)成，而且涉及巖石風(fēng)化程度等。其二，炸藥爆破參數(shù)及性能是影響水下炸礁施工技術(shù)應(yīng)用水平的重要因素，就炸藥爆破參數(shù)而言，應(yīng)從炸藥本身、藥包布置、鉆孔深度密度等層面進(jìn)行控制。其三，施工工藝、盲炮是影響炸礁水利工程施工效果的重要因素，其中施工工藝的應(yīng)用受水下淺點(diǎn)影響，而盲炮的產(chǎn)生受水文、地質(zhì)、技術(shù)等多種因素影響，其影響了水下炸礁爆破的效果，并降低了航道疏浚的實(shí)際效果。

2 航道炸礁水利工程的施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 規(guī)范進(jìn)行藥包加工

藥包加工是航道炸礁水利工程建設(shè)的基礎(chǔ)和前提，在藥包加工中，要求在專門的加工廠房完成，在加工前，應(yīng)注意模板的規(guī)范鋪設(shè)。實(shí)際加工中，采用紙片將藥柱加緊，通常藥柱采用品字形的方式連接加緊，該過程中，需增設(shè)兩個導(dǎo)爆雷管，完成加工的藥包長度應(yīng)保持在2 m以內(nèi)。值得注意的是，導(dǎo)爆雷管的設(shè)置專業(yè)性較強(qiáng)，危險系數(shù)較高，需要有專門的技術(shù)人員完成，同時在藥包爆破時，應(yīng)在提升爆破效果的同時，盡可能地減少爆破的振動影響。裝藥施工是藥包加工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在將藥包裝入套管時，應(yīng)遵守緩慢、勻速的操作要求，同時該操作過程要拉住吊炮繩，并通過竹竿的輔助作用，將藥包放入孔內(nèi)。完成裝藥后，應(yīng)通過竹竿就裝藥的情況進(jìn)行檢測，確保裝藥無誤后采用粗砂填孔，這樣能有效避免藥包浮出炮孔。

2.2 鉆孔就位技術(shù)要點(diǎn)

航道炸礁所加工的藥包需要放在鉆孔內(nèi)，現(xiàn)階段，航道炸礁水利工程多采用專業(yè)的鉆機(jī)船進(jìn)行操作，船體的移動通過邊錨和主錨控制，并且在不同區(qū)域，鋼絲纜的長度存在一定差異，譬如在100型風(fēng)壓鉆機(jī)中，其前后主錨、左右邊錨的鋼絲纜長度分別為400 m和200 m。實(shí)際鉆孔操作中，應(yīng)以設(shè)計孔位為基準(zhǔn)，然后對鉆機(jī)穿孔進(jìn)行調(diào)整，鉆孔中應(yīng)加大鉆進(jìn)速度、鉆孔深度的控制，達(dá)到設(shè)計深度后，還需要將孔內(nèi)的石碴清理干凈，這樣能為后期裝藥創(chuàng)造有利條件。裝藥時，應(yīng)通過套管引導(dǎo)將藥包平緩的放入孔內(nèi)，同時應(yīng)保證裝藥的密實(shí)性。

2.3 規(guī)范進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接

網(wǎng)絡(luò)連接是影響藥包起爆的關(guān)鍵因素。在網(wǎng)絡(luò)連接中，應(yīng)重視導(dǎo)爆管，一旦導(dǎo)爆管的長度不夠，無法與后續(xù)孔合并時，可通過并聯(lián)的方式，將到導(dǎo)爆管的尾端合起，隨后在導(dǎo)爆管雷管的周邊布置新的導(dǎo)爆管，然后通過防水膠布進(jìn)行6層以上的包扎，這樣能確保網(wǎng)絡(luò)連接的緊密性，提升后期起爆的實(shí)際效果。

2.4 起爆環(huán)節(jié)技術(shù)要點(diǎn)

起爆是水下炸礁具體操作的過程，在起爆前，需要就藥包導(dǎo)爆管網(wǎng)絡(luò)連接的效果進(jìn)行再次檢查，嚴(yán)禁出現(xiàn)漏接、錯接問題。實(shí)際起爆中，應(yīng)重視爆破的安全管理，該過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守起爆的操作流程。通常起爆按照發(fā)射預(yù)告信號、進(jìn)行起爆警戒、轉(zhuǎn)移無關(guān)船舶和人員、發(fā)起爆信號、起爆、起爆效果檢查、解除警戒信號的流程實(shí)施操作。

2.5 水下裸露爆破

前階段爆破施工后，針對爆破所產(chǎn)生的淺點(diǎn)，需要通過裸露爆破的方式進(jìn)行處理。從本質(zhì)上講，裸露爆破是一種輔助爆破方式，其多適用于炸層厚度<0.70 m而直徑超過2.50 m的炸層；當(dāng)炸層厚度不滿足該要求時，需通過鉆機(jī)船鉆孔爆破的方式進(jìn)行操作。在水下裸露爆破中，對于單藥包用藥量(Q)的控制,施工人員不僅需要考慮炸層厚度(ΔH)，而且需分析藥包間距(a)、排距(b)的影響，此外，還應(yīng)注重單位炸藥消耗量(q0)的具體把控。單藥包用藥量計算方法如下：

Q=ΔH×a×b×q0

(1)

式中字母含義如規(guī)范規(guī)程。

值得注意的是，在實(shí)施淺點(diǎn)裸露爆破是，需要將準(zhǔn)備好的沙袋壓在藥包之上，同時需做起爆階段的安全警戒管理。

2.6 水下控制爆破

水下控制爆破中，應(yīng)注重爆破布孔形式及爆破參數(shù)的有效控制。就水下爆破布孔形式而言，最大限度地控制爆破振動影響是整個布孔階段的基本操作要求，通常在主爆孔及保護(hù)物之間，施工人員多會設(shè)置減振孔、預(yù)裂孔，這樣會起到減振的作用。同時在爆破中，應(yīng)重視爆破順序的系統(tǒng)管理，通常水下控制爆破按照先預(yù)裂孔后主爆孔的流程進(jìn)行起爆，控制爆破布孔形式如圖1所示。起爆參數(shù)管理中，施工人員通常會選擇路上預(yù)裂爆破參數(shù)進(jìn)行參考，在其他參數(shù)管理中，通常預(yù)裂孔的孔距需保持在1.25 m；而徑向不耦合系數(shù)應(yīng)保持在2～3之間；此外在不同深度，應(yīng)注重裝藥量的系統(tǒng)管理，其中加強(qiáng)段、中部段和頂部段分別占裝藥段總長的0.20倍、0.50倍和0.30倍。

3 水下炸礁技術(shù)的工程應(yīng)用

3.1 項目概況

某河道上中下游各300 m，作為本地區(qū)重要運(yùn)輸線路，河道下游近年來淤積明顯，為在清淤的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步拓寬、挖深河道，于河道進(jìn)行水下炸礁水利施工。其中水下炸礁量為12.95萬m3，控制爆破約11.75萬m3。在實(shí)際爆破炸礁中，采用乳化炸藥及防水性金屬殼的工業(yè)電雷管，并通過非到點(diǎn)爆管作為傳爆元件，實(shí)現(xiàn)了雷管的順利起爆。

圖1 控制爆破布孔形式圖

3.2 水下炸礁技術(shù)應(yīng)用

項目水下炸礁的炸層厚度超過0.70 m，同時通常炸礁區(qū)域存在大量中風(fēng)化的板巖，巖質(zhì)整體較為堅硬，在項目施工中，初期爆破采用水下控制爆破形式，完成初次爆破后，爆破區(qū)出現(xiàn)了淺點(diǎn)，采用水下裸露爆破方式。在實(shí)際爆破中，施工人員嚴(yán)格按照發(fā)射預(yù)告信號、起爆警戒、轉(zhuǎn)移船只人員、起爆和效果檢查、解除警戒的流程進(jìn)行施工，并且在施工中， 對鉆孔、乳化炸藥包、網(wǎng)絡(luò)連接、起爆等操作要點(diǎn)進(jìn)行控制管理，在整個起爆中，系統(tǒng)考慮巖石極限抗壓強(qiáng)度、炮孔間距、炮孔直徑，實(shí)現(xiàn)線裝藥密度的有效管理，同時針對松動爆破裝藥量的管理，從炸藥消耗量、最小抵抗線等層面進(jìn)行控制，通過這些參數(shù)的控制，有效地提升了水下炸礁的效率與質(zhì)量。

4 結(jié)論

規(guī)范化使用水下炸礁技術(shù)能有效提升航道疏浚的效率與質(zhì)量。新時期，人們只有充分認(rèn)識到航道炸礁水利工程施工的影響因素，然后加強(qiáng)水下炸礁技術(shù)要點(diǎn)控制，這樣才能有效地提升水下炸礁施工技術(shù)應(yīng)用水平，保證河道疏浚質(zhì)量，繼而促進(jìn)水路運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的有效發(fā)展。