航道整治組合爆破炸礁技術

潘榮偉

(四川省港航開發有限責任公司，四川成都 610000)

1 工程概況

嘉陵江川境段航運配套工程一期工程利澤樞紐庫區(川境內),桐子壕樞紐至黃帽沱段(川渝界)(利澤庫區川境內)的航道整治。

利澤庫位于廣安市境內。工程河段交通方便,陸路交通可通至河邊,水路交通可直達工地。施工所需施工材料等可通過汽車運至江邊臨時碼頭,裝船運至工地。施工區的供電、供水、郵電、醫療衛生、生活設施以及當地勞動力的雇傭等,均可依靠城鎮就近解決。,以及為完成本工程所需的臨時工程、臨時設施及其他項目的施工。

針對嘉陵江川境段航運配套工程內桐子壕樞紐至黃帽沱(川渝界)的航道整治,炸礁工程是很重要的一環，需要嚴謹測量、規劃施工方案。

2 炸礁工程

本項目炸礁工程施工點集中,集中在北門灘,炸礁工程量達到51 847 m3。

2.1 爆破開挖工藝流程

對于開挖厚度大的礁層，采取水下鉆孔爆破開挖工藝,開挖厚度較薄的采取裸露爆破開挖工藝,岸坡的爆破開挖采取陸上爆破開挖工藝,工藝流程如圖1所示。

圖1 爆破開挖施工工藝流程

2.2 炸礁施工工藝

2.2.1 水下鉆孔爆破

根據本工程的特點,在鉆爆船上配備6臺鉆機,根據前期施工效分析,如一艘鉆爆船無法滿足施工進度要求,再適當增加鉆爆船來滿足施工進度要求。

根據工程實際情況,選取鉆孔參數:鉆孔間距、排距；鉆孔直徑、超深；鉆孔工藝；爆炸物品種類。

水下鉆孔爆破施工流程如圖2所示。

圖2 水下鉆孔爆破施工工藝流程

2.2.2 水下裸露爆破

對于水深滿足不了鉆爆船吃水要求、又無法進行陸上爆破施工的個別地方,實行水下裸露爆破。

(1)爆破參數的確定;根據工程實際情況及相關要求計算確定用藥量、藥包間距和排距等參數。

(2)爆破施工;爆破施工包括藥包的布置、加工和投放。

2.2.2.1 藥包的布置

布置藥包時應考慮爆破的要求和充分利用水底的條件。

(1)如水底高低不平時,應盡量將藥包置于水底凹陷處,以提高爆破效果。

(2)在水急流亂中布置藥包時,藥包要承受一定的流動壓力,并使它緊貼在礁石上。并對藥包增加配重或在上游方向用繩索一端用配重塊綁住、另一端將藥包系緊,將藥包進行固定。

(3)應將藥包盡量布置在裂巖層和破碎帶的縫隙中,以提高爆破效果。

(4)對凸出礁峰或大孤石布藥時,可布單個藥包或兩個藥包。如果水底礁石很陡,固定藥包困難時,布置單藥包可利用重物平衡;布置雙藥包可用繩索將藥包系在兩端,并使其重量大致平衡。

(5)在水底進行大塊破碎時,可將藥包布置在大塊的頂面、側面或底下。

2.2.2.2 藥包的加工

由于水下裸露藥包爆破時,藥包與被爆破物的接觸面積小,所以爆破時能量大部分都損失掉了。為了提高爆破效果,最好將藥包加工成扁平形,以增大藥包與被爆破物的接觸面積。對于抗水性的炸藥,只需將炸藥卷裝入水泥袋中,包裹成規定的形狀。在外層再裹以竹蔑,然后用細繩捆扎。對于不具有反抗水性的硝銨類炸藥,在裝藥前進行防水處理。

2.2.2.3 藥包起爆

根據實際情況選擇起爆方式。

2.2.3 陸上爆破

陸上爆破施工工藝流程如圖3所示。

圖3 陸上爆破施工工藝流程

2.2.3.1 陸上爆破施工方法

(1)陸上爆破時要保證周邊建筑物的安全,不得影響交通和正常的生活生產,這是施工中必須重點考慮的。爆破開挖的厚度在2 m左右,擬采用淺孔徽差控制爆破方案。

(2)爆破參數選擇:采用潛孔鉆機,垂直鉆眼形式;采用梅花形排列形式。

采用潛孔鉆機和使用φ32 mm的炸藥,炮眼直徑為38～42 mm,因被爆巖體厚度為2 m炮眼超深0.2 m,故炮眼深為2.2 m。并根據現場不同巖石炮眼深度及巖性確定。

(3)單位炸藥消耗量:根據被炸巖體巖性,和炸區周圍環境需控制飛石的要求；依據飛石距離計算公式及控制范圍來確定裝藥量。

(4)鑿孔:根據現場的巖石硬度和爆破數量不同應采用。

(5)淺孔爆破。當爆破的巖石數量不大,藥包應裝入平行排列的工作面內,鑿成一行或多行炮孔。采用手提式鑿巖機鑿孔,孔徑應在75 mm以內,深孔不超過5 m,可用電力或速燃引爆線起藥包同時爆炸。用藥量應按炮孔深度和巖石性質而定。一般裝藥深度為孔深1/3～1/2。

2.2.3.2 爆破施工注意要點

裝藥前先檢查驗收炮眼。

(1)裝藥:裝藥長度控制在炮眼深的2/3以內。裝藥時若炮孔內有水,宜采用乳化炸藥；

(2)堵塞:炮眼的堵塞長度應不小于孔深的1/3,用炮棍子將炮泥適當加壓搗實,堵塞應連續堵到孔口,堵塞物的搗實,切忌使用鐵棒應用木棒或黃銅棒,棒的直徑為炮孔直徑的0.75倍,下端稍粗,約為炮孔直徑的0.9倍,在棒的下端開有供導火索穿過的縱向導槽；

(3)電爆網路及起爆:毫秒電雷管起爆的微差爆破,根據一次爆破的情況采用串聯網線路,當網路接通,警戒到位,具備安全爆破條件時,準予起爆；

(4)確認無啞炮，解除警霸戒后方可開始清碴。

2.2.3.3 爆破施工的防護

由于受爆區環境的限制,必須采用控制爆破,主要是控制爆破飛石,這也是防護的重點,其措施是:當炮孔的炮藥裝堵完之后,用事先裝好的砂袋(編織袋內裝黏土或河沙)把每個炮孔壓住,一個不能遺漏。壓砂袋時注意保護好電爆網路導線。

現場爆破時要圍設安全警戒線。安裝報警裝置,爆破前要鳴號把所有的施工人員撤離到安全警戒線外,確認無誤情況下,才開始引爆。

引爆后,要確認無啞炮后,才能解除警戒,如有啞炮,要由專業爆破工程師處理。

2.2.4 棄碴的處理

挖泥船定位采用全站儀配合導標定位,石渣清挖施工順序依次是施工展布和定位、下斗抓渣、裝駁、卸渣。施工展布采用"三纜法"進行。挖起的石渣裝在泥駁內,由泥駁船運至碼頭卸料至岸上。

陸上棄料采用挖掘機(或裝載機)配合自卸汽車進行施工作業,按次序堆放,再由裝載機整理現場,以便后面的自卸汽車更好卸料。

2.2.5 測繪河床地形圖

當港池開挖完畢后,先對港池進行全面水深測量并繪制港池河床地形圖,如發現有淺點再進行補爆清除淺點,然后進行一次硬質掃床清查。

3 結論

本文依托實際工程,對航道整治組合爆破炸礁技術進行了探討,根據不同的情況,涉及了水下鉆孔爆破、水下裸露爆破和陸上爆破,對其注意點和施工流程進行了闡述,為以后的相似工程提供了借鑒。