爆破技術在重力式碼頭炸礁施工中的應用實踐探析

黃冠　曹恒

摘 要：隨著我國水運經濟的蓬勃發(fā)展，深水泊位、大噸位泊位的需求日益增加，在碼頭基槽開挖及港池疏浚施工中，遇到無法直接用挖泥船抓挖施工的越來越普遍，通常采用水下控制爆破或定向水下爆破工藝進行。本文結合海口港新海港區(qū)汽車客貨滾裝碼頭工程港池炸礁的施工實踐，介紹水下控制爆破施工安全控制的實踐。

關鍵詞：重力式碼頭；水下炸礁；安全控制

1 概況

本工程地處海口市西部，粵海鐵路輪渡南港碼頭北側，沉箱重力式結構。在設計需浚深的港池標高中，因強、中風化巖層厚且走向不規(guī)則等的地質情況復雜，采用重型抓斗挖泥船無法直接完成施工任務，故采取控制爆破工藝，并在典型施工的基礎上對各種爆破參數進行調整后實施，取得良好效果。本工程需要炸礁的港池面積約為10萬m2，包括航道、港池回旋水域、停泊水域等，工程量約25.9萬m3。

2 方案選取

2.1 具體主要考慮的后果

由于爆破點與碼頭前沿距離較近，爆破產生的地震波及水中沖擊波對胸墻、沉箱及沉箱下的拋石基床產生影響，會導致基床出現不均勻沉降、不規(guī)則變形，嚴重時直接導致沉箱位移、破壞等不良后果。

2.2 爆破的安全考慮因素

通過綜合考慮，本工程選擇水下控制爆破法，即采用銅電雷管網絡和有線起爆配合進行施工。可能影響的各種因素主要表現在：

（1）選擇最優(yōu)的爆破方法：起爆網絡聯(lián)接采用遠距離并聯(lián)。（2）通過模擬選擇合理的爆破參數。（3）嚴格按安全距離進行計算，控制每次、每孔最大裝藥量和每次起爆藥量。（4）采取合理的裝藥結構。（5）采取合理的防護措施。

3 施工方法

3.1 定位

施工放樣和鉆孔船定位均采用GPS進行。確保定位船和鉆機的移動位置偏差控制在規(guī)范允許內。

3.2 鉆孔及成孔

施工船舶的鉆孔平臺上裝配有一排鉆機，采用回轉方法鉆至基巖面，外套護管，然后用風動沖擊回轉進行成孔，每排炮孔同時鉆進。按設計孔距2.2m、排距2m、孔徑1.1m的尺寸一次性鉆至施工設計底標高，每排孔位錯開，呈梅花型布置。

3.3 裝藥

鉆孔、清孔等工序完成并經驗收合格后；按方案要求裝炸藥并用碎石渣填塞炮孔上部（見圖3示）；一次起爆的炮孔全部裝好炸藥后，聯(lián)接起爆網路（見圖4示）。

4 采取的防范措施

為確保在建碼頭的安全，根據現場勘察資料分析，采取如下措施以減輕爆破產生的地震波及水中沖擊波對碼頭的結構破壞程度。

（1）在碼頭前沿與施工點之間距施工點10米處打5排減震孔，孔底標高-10米，梅花形布孔，使碼頭前沿形成蜂窩狀空孔減震帶，衰減地震波。（2）在碼頭前沿設置空氣帷幕水簾，通過氣泡產生的帷幕把水隔開，形成氣泡帶以衰減水中沖擊波對碼頭的影響。（3）嚴格控制藥量，降低震動波和水中沖擊波對碼頭結構造成影響。

（4）考慮爆破沖擊波對已安裝沉箱的影響，施工中嚴格按安全距離計算用藥量，當單孔用藥量超過設計安全用藥量時，采取孔內分段、間隔裝藥法進行爆破作業(yè)。全面爆破前，選取離沉箱距離最近的礁石進行典型施工，及時對碼頭進行位移和沉降觀測，根據實際調整爆破藥量。

5 結束語

如果控制不好，爆破對周邊的結構物的影響是較大的，但從本工程的爆破實踐中再次驗證了該施工工藝是可行的，主要設計合理，嚴格計算出相應的藥量及對周邊構筑物的安全距離并在施工工認真組織實施，完全能確保滿足相應的規(guī)范要求。

參考文獻

[1]疏浚工程技術規(guī)范[S].

[2]爆破安全規(guī)程[S].

[3]水運工程爆破技術規(guī)范[S].

[4]港口工程施工手冊[S].