許自玉 （安徽省港航建設(shè)投資集團(tuán)有限公司，安徽 合肥 230022）

1 引言

隨著交通水運(yùn)行業(yè)的飛速發(fā)展，主要航道水深亟待加深，對(duì)于有覆蓋層的區(qū)域，先進(jìn)行挖泥疏浚施工，無(wú)覆蓋層的區(qū)域直接進(jìn)行炸礁開(kāi)挖，傳統(tǒng)炸礁工程帶來(lái)的地質(zhì)危害及對(duì)水質(zhì)環(huán)境污染等問(wèn)題。根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目施工實(shí)踐，本文主要對(duì)爆破礁石疏浚施工技術(shù)新工藝的應(yīng)用進(jìn)行了分析討論，施工后滿足現(xiàn)場(chǎng)要求，在類似工程中具有借鑒意義。

2 工藝特點(diǎn)

①在測(cè)量水下復(fù)雜地形時(shí)，采用高精度GPS-RTK三維數(shù)字化測(cè)量技術(shù)。

②在定位鉆爆船時(shí)，采用將船艏和船艉作為兩個(gè)GPS-RTK測(cè)站點(diǎn)，對(duì)比實(shí)時(shí)坐標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)節(jié)鉆爆船與岸邊施工基線平行，提高鉆爆船的定位精度和效率。

③在鉆爆船側(cè)邊安置有整體式滑移導(dǎo)軌，實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)沿船體橫、縱向的微調(diào)。

④采用套管鉆孔法成孔并底端配重。

3 適用范圍

適用于航道爆破礁石疏浚工程，尤其是對(duì)河道環(huán)境保護(hù)要求較高的工程施工。

4 工藝原理

本施工技術(shù)采用高精度GPS-RTK三維數(shù)字化測(cè)量技術(shù)。鉆爆船定位時(shí)，已知岸邊兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的平面坐標(biāo)為（X1，Y1）和（X2Y2），實(shí)時(shí)讀取船艏和船艉GPS接收機(jī)的坐標(biāo)分別為（Xm，Ym）和（Xn，Yn），動(dòng)態(tài)調(diào)整鉆爆船方向至滿足（Yn-Ym）/（Xn-Xm）=（Y2-Y1）/（X2-X1），與通航河道中線保持一致。在鉆爆船定位后鉆孔前，利用滑移式導(dǎo)軌X、Y軸移動(dòng)，略微調(diào)整后達(dá)到準(zhǔn)確定位。

鉆孔完成套管抽出前，放入配重式導(dǎo)管。由于配重及抗浮原理，末端配重和下段側(cè)壁開(kāi)孔并纏腰無(wú)紡布，確保導(dǎo)管填充鉆孔充分，以免硬巖等回流造成堵孔。利用該配重式導(dǎo)管可以繼續(xù)進(jìn)行裝藥和回填作業(yè)。匯總連接導(dǎo)爆索，鉆爆船移位后起爆。

圖1 爆破礁石疏浚施工工藝流程圖

5 工藝流程及操作要點(diǎn)

5.1 工藝流程

圖2 爆破礁石疏浚施工工藝流程

5.2 操作要點(diǎn)

5.2.1 水下地形測(cè)量

①采用橫斷面法，方向與航道主線一致。

②啟動(dòng)測(cè)量船（兼鉆爆船）船艏和船艉的GPS接收機(jī)和測(cè)深儀，與河岸上GPS基站信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)通信鏈連接。

③GPS接收機(jī)宜選用雙頻測(cè)量型，配置好采樣率、高度角和斷口輸出等參數(shù)。

④采用RTK三維方法。

⑤由于船艏和船艉各設(shè)有一套GPS接收機(jī)和測(cè)深儀，必要時(shí)可用其測(cè)量同一點(diǎn)位，并對(duì)兩次測(cè)量值取平均作為該點(diǎn)位的坐標(biāo)。

5.2.2 鉆爆船定位

①在陸地選取2處基準(zhǔn)點(diǎn)，坐標(biāo)記為（X1，Y1）和（X2，Y2）；將安裝在鉆爆船船艏和船艉處的GPS接收機(jī)作為測(cè)站點(diǎn)，二者連線與船舷平行。通過(guò)實(shí)時(shí)采集兩測(cè)站點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)（Xm，Ym）和（Xn，Yn），監(jiān)控鉆爆船位置使其處于礁石上方，進(jìn)一步與基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)比，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)鉆爆船方向使其與施工基線平行。

②鉆爆船定位后，鉆爆船自身拋錨停泊。在通航側(cè)使用自重較重、可沉入水底的錨鏈，避免對(duì)通航船舶安全造成影響，如圖3所示。

圖3 鉆爆船定位示意圖

5.2.3 水下鉆孔

①鉆孔間距、排距、布置形式（矩形或梅花形狀等）、直徑和超深等鉆孔參數(shù)的確定合理取值。

②在鉆爆船定位后，若鉆機(jī)位置還不夠精確，可以進(jìn)一步通過(guò)整體式滑移導(dǎo)軌上的橫向軌道和縱向軌道對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行微調(diào)，最終確定鉆孔的位置，其中鉆機(jī)緊固在基座上，沿整體式底板的縱向軌道可調(diào)，同時(shí)整體式底板又沿橫向軌道可調(diào)。

③鉆機(jī)就位后，首先根據(jù)礁石高度確定鉆孔深度，成孔后及時(shí)清孔。

④在清孔工程完成后，插入配重式導(dǎo)管，待河水經(jīng)過(guò)孔洞再浸入套管，保證配重式導(dǎo)管平穩(wěn)地嵌入到鉆孔之后再將其拔出，為了便于后續(xù)炸藥裝填，配重式導(dǎo)管宜暴露水面。

5.2.4 鉆孔裝藥、填塞

①鉆孔裝藥

當(dāng)炮孔全部鉆到位后，按照鉆孔的記錄及設(shè)計(jì)方法進(jìn)行一個(gè)炮孔中的藥柱加工，或者在其中再添置一個(gè)配重，這樣藥包才可以沉下來(lái)而不是浮起。水下爆炸所使用的雷管、電線等作為起爆器材，均應(yīng)當(dāng)具備防水性質(zhì)。在裝藥過(guò)程中，將一根藥柱沿配重式引料導(dǎo)管的內(nèi)壁順著引料方向下放到管底，引爆導(dǎo)波管順著引料方向出入管外后與標(biāo)志性的浮球臨時(shí)固定。必要時(shí)可采取裝藥桿作為輔助，以保證安裝到位。

②鉆孔填塞

裝藥完畢后用細(xì)粒砂石進(jìn)行填塞。

③連接起爆網(wǎng)絡(luò)

父母過(guò)度的保護(hù)傾向以及犯錯(cuò)之后代替承擔(dān)的傾向，非但沒(méi)有效果，反而會(huì)把問(wèn)題搞得更復(fù)雜。孩子不可能一出生就是聽(tīng)話的孩子。如果他長(zhǎng)大以后很多體驗(yàn)都沒(méi)有嘗試到，有一些該犯的錯(cuò)誤沒(méi)有犯過(guò)，也沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)挫敗，這樣的孩子實(shí)際上是沒(méi)有能力的。

采用排間毫秒延期爆破并聯(lián)的方法實(shí)現(xiàn)微差控制爆破。

④鉆爆船移位

在完成全部鉆孔和裝藥等作業(yè)后，移動(dòng)鉆爆船到安全區(qū)。

⑤起爆

確保人員與設(shè)備安全后，再爆破。對(duì)施工區(qū)域復(fù)查，檢測(cè)礁石高程。復(fù)測(cè)高程合格后進(jìn)行后續(xù)施工。

6 材料及設(shè)備

6.1 材料

本施工技術(shù)采用的主要材料見(jiàn)表1所示。

施工技術(shù)采用的主要材料 表1

6.2 設(shè)備

本施工技術(shù)采用的主要儀器及設(shè)備見(jiàn)表2所示。

施工機(jī)械設(shè)備表 表2

7 質(zhì)量控制

①應(yīng)對(duì)爆破器材采購(gòu)、檢驗(yàn)、加工、鉆孔、爆破和監(jiān)測(cè)等全過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量控制，做好爆破器材的進(jìn)場(chǎng)試驗(yàn)、檢驗(yàn)工作等。

②裝藥前仔細(xì)測(cè)量孔深，避免裝藥不到位。

③鉆孔爆破應(yīng)按批準(zhǔn)的爆破方案進(jìn)行施工。

④施工單位必須建立質(zhì)量保證體系，鉆孔爆破施工過(guò)程應(yīng)做記錄，并對(duì)爆破全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。

⑤開(kāi)工前應(yīng)制定工程質(zhì)量目標(biāo)和實(shí)施措施等，對(duì)全員進(jìn)行技術(shù)交底和技術(shù)培訓(xùn)。

8 安全措施

①由于炸礁疏浚位于內(nèi)河航道內(nèi)，在施工時(shí)要做好水上交通事故預(yù)防措施，按批復(fù)的通航安全報(bào)告設(shè)置水上警示標(biāo)示。

②水上施工前，應(yīng)征得港航管理部門同意，并制定相應(yīng)的專項(xiàng)方案。

③為了保證河航道行駛船只不受水中施工的影響，可對(duì)施工段附近的水面航道進(jìn)行臨時(shí)封閉。

④由于本工程全系水上作業(yè)，因此各船舶配置水上救生設(shè)施，員工臨水作業(yè)必須穿救生衣，進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)必須佩戴安全帽。

9 結(jié)語(yǔ)

本施工技術(shù)采用高精度GPS-RTK三維數(shù)字化測(cè)量技術(shù)進(jìn)行水下復(fù)雜地形的測(cè)量和鉆爆船的定位，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，不僅大幅提升了測(cè)量和定位精度，同時(shí)可縮短10%～20%作業(yè)工期，操作更加便捷。套管鉆孔法和配重式導(dǎo)管的結(jié)合，有效提高了成孔率，保證了裝藥準(zhǔn)確到位。本工法的炸礁效果表明巖石破碎度和塊徑的均勻度較好，無(wú)淺點(diǎn)和殘埂存在，可有效避免二次爆破作業(yè)，降低施工成本10%～15%，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。