水下鉆孔爆破技術在水運工程建設中的應用

◎丁群 浙江省海港投資運營集團有限公司

1.水下巖石爆破作用機制

水下巖體與地面爆破的主要區別在于，水下巖體的含水率一般處于飽和狀態。巖層表面和水體界面承載著水層的靜壓荷載，在爆破時，巖體將被水阻力所影響。第一，相對空氣來講因巖層波阻抗比要比其高出一個數量級，所以，在水界面處因巖石爆炸的沖擊波而形成的反射波能量較小。同時，在水下爆破時，反射拉應力對巖石的拉力破壞作用不強烈。第二，在水下爆破時，巖石爆破位移變形需要克服水壓，所以，水下鑿巖爆破的單位藥量必須大于地面爆破的單位藥量。第三，在水下巖石爆破中，沖擊波、應力波和地震波的衰減速度相較于陸地爆破慢許多倍。所以，水下巖石爆破形成的振動影響更加強烈，其危害的范圍更加廣泛。

2.項目背景

寧波-舟山港衢山港區蛇移門水道南北貫通，長約3.8k m，寬約2km，航道水深通常在22m以外，除了蚊蟲山島、外葉山礁、小盤山西礁外。爆破區域位于蛇移門航道，東臨最近的鼠浪湖島約180m，西邊與蚊蟲山島間隔約900m、與萬良碼頭間隔1900m，南北走向均為蛇移門航道。該項目是針對41萬噸卸船碼頭前端百米區域內的暗礁，采取爆破清除措施，總爆破范圍大概是3.2萬m，清理炸礁總量大概是23萬m。

3.水下鉆孔爆破施工方法

3.1 水下爆破材料的選擇

該炸藥使用硝化橡膠（也就是硝化甘油），具有防水性能。由于爆破的目標是松散巖石，并盡量減小鉆孔直徑，所以采取了巨能穴型橡膠炸藥，使爆炸產生的大量能量主要集中在巖石上，從而使巖石松散，而不會對孔壁造成任何影響?！?br>