秦曉峰 張洪濤

摘 要：文章以柳州港鹿寨港區(qū)江口作業(yè)區(qū)一期工程為例，針對施工難點(diǎn)提出應(yīng)對措施，通過對水下、陸地爆破工程施工技術(shù)可行性的研究及實(shí)踐，得出水陸結(jié)合爆破工程關(guān)鍵施工技術(shù)總結(jié)，并取得了良好的社會效益。

關(guān)鍵詞：水下爆破 石方爆破 內(nèi)河港

1.工程概況

柳州港鹿寨港區(qū)江口作業(yè)區(qū)一期工程位于柳州市鹿寨縣江口鄉(xiāng)附近的柳江左岸、紅花水電樞紐下游約17.6km。項(xiàng)目碼頭港池、錨地水域炸礁以及陸域炸礁總工程量為21萬m3。

2.施工方案選擇

（1）水下控制爆破

本工程可選用的爆破方法有水下鉆孔爆破和水下裸露爆破。結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備及項(xiàng)目臨近居民區(qū)的實(shí)際情況，為更好的控制爆破危害對周邊環(huán)境的影響，臨近居民區(qū)計(jì)劃采取鉆孔控制爆破施工工藝，其余礁石區(qū)采取常規(guī)鉆孔爆破方案。

（2）陸地控制爆破

根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告，巖石種類主要為中風(fēng)化灰?guī)r，平均巖厚1.1m左右，計(jì)劃采用淺孔爆破方法進(jìn)行施工。先由陸上施工設(shè)備開挖至巖面，根據(jù)實(shí)際巖層厚度進(jìn)行爆破參數(shù)設(shè)計(jì)。為了降低飛石、噪音等爆破危害產(chǎn)生的影響，爆區(qū)采用鐵絲網(wǎng)、竹排板覆蓋等防護(hù)措施。

3.施工工藝

3.1水下爆破施工

3.1.1爆破設(shè)計(jì)

根據(jù)地質(zhì)勘探資料，本工程的爆破巖石為軟巖石及中等硬度巖石8級，為了爆破不留石埂，按中等硬度巖石8級并結(jié)合其他因素綜合確定爆破設(shè)計(jì)參數(shù)，確定合理的裝藥量。參照規(guī)定和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，選取合理的相關(guān)參數(shù)：

炮孔直徑：選用裝備100型潛孔鉆機(jī)的鉆爆船，鉆頭直徑100mm，故D=115mm。

炮孔間距：現(xiàn)有鉆機(jī)設(shè)備孔距為2.5m，故a=2.5m。

炮孔排距：b=2.0m。

鉆孔超深：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，水下鉆孔和爆破的超深為1.8～2.5m，本項(xiàng)目暫定為2.2m。

藥卷尺寸：選擇防水性能較好的2號巖石乳化炸藥，藥卷用塑料袋包裝，直徑Φ=90mm，每節(jié)長度為0.4m，每節(jié)的藥卷重量為3.0kg。

雷管：選擇導(dǎo)爆管長度10m的防水型毫秒延期塑料導(dǎo)爆管雷管作為引爆元件，段別1～15段，實(shí)際裝藥是雷管采取隔段使用的方式，起爆用擊發(fā)槍直接擊發(fā)塑料導(dǎo)爆管。

單孔裝藥量：本工程單耗取q0=0.97×2.09=2kg/m3。

爆破后通常形成爆破漏斗，產(chǎn)生疊加效應(yīng)。施工中根據(jù)爆破后清礁效果，及時調(diào)整孔距、排距參數(shù)。

3.1.2水下爆破施工工藝

（1）鉆爆船舶定位。根據(jù)鉆機(jī)施工的定位要求（橫搖擺動≤0.3m），鉆爆船通常采用錨泊定位方法。船體采用6根鋼索固定船舶的位置，即前后一條主纜，左右兩側(cè)設(shè)置兩根邊纜。采用1.0～3.0t左右錨塊拋錨定位。在施工船靠近航道側(cè)的兩邊纜上設(shè)有下沉鏈條，確保鉆爆船穩(wěn)定的同時，可使邊纜下沉水底滿足過往施工船舶的通行要求。

（2）鉆孔施工。本項(xiàng)目采用水下鉆孔爆破施工方法。鉆孔布局基于設(shè)計(jì)圖紙確定平面控制參數(shù)。在鉆孔之前，根據(jù)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)高度，實(shí)時水位，水深和超深度，計(jì)算出鉆深和孔深，然后根據(jù)孔深計(jì)算出裝藥量。

（3）藥包的加工、裝藥、堵塞。藥包的加工在鋪有木板的房間內(nèi)進(jìn)行，將條形藥卷對接，并用竹片把藥卷夾好綁緊每條藥包長度控制在2m以內(nèi)。加工方法如下：

用竹片夾住藥柱并系緊，安裝雷管時，注意雷管的段別區(qū)分，裝藥時，慢慢將藥袋放入外殼并擰緊吊繩安裝藥物后，檢查包裝的頂部標(biāo)記是否應(yīng)低于設(shè)計(jì)標(biāo)高（誤差范圍0～20cm）。否則，重新鉆孔和再裝藥，殘留的孔回填粗砂，以防止藥袋從炮孔中漂浮出來。裝藥完成后，如果檢查裝料不合格，則將船重新移位到孔旁邊≥0.5m的位置補(bǔ)鉆孔，重新裝藥。

根據(jù)類似工程的經(jīng)驗(yàn)和結(jié)合本工程的特點(diǎn)，由于前排爆碴對后排巖塊的拋出起了阻礙作用，選擇合適的微差爆破時間，可以使前排炮孔的爆破為后排炮孔提供了臨空面，加強(qiáng)后排爆起的巖塊與前排爆起的巖石相互碰撞，增加巖石破碎度。而且前排孔爆破后，為后排孔提供了自由面，提高了爆破效果。此外，選擇合適的爆破時間間隔，有利于巖石的拋擲，同時避免了爆破引起地震波疊加，有利于減小震動效應(yīng)。非電雷管一般選用1～15段的雙數(shù)段，裝藥時根據(jù)控制爆破要求，核算單段起爆最大裝藥量，分段別使用時雷管選用隔段安裝的方式。延期雷管的布置順序?yàn)閺纳钏綔\水依次為低段到高段。綜上所述，微差爆破可實(shí)現(xiàn)提高爆破效果和達(dá)到減震的目的。

（5）爆破網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接及起爆。根據(jù)工程施工條件，為避免爆破地震對周圍建筑物造成的破壞，減少沖擊波，爆轟網(wǎng)絡(luò)采用“并聯(lián)”方式連接。爆破網(wǎng)絡(luò)每排單孔齊發(fā)，孔與孔、排與排之間采用非電毫秒雷管延時起爆，起到減少爆破震動的作用。當(dāng)裝藥量接近安全起爆藥量時，進(jìn)行起爆網(wǎng)路連接，檢查起爆電纜的導(dǎo)通電阻，安排好爆破前的安全警戒工作。確認(rèn)船舶、水中人員、陸上人員設(shè)備等都在危險區(qū)以外，無安全隱患后起爆。

（6）補(bǔ)爆清點(diǎn)。水下清點(diǎn)采用兩種方式，對大面積淺區(qū)，用鉆爆船鉆孔爆破，挖泥船清渣。對水下孤點(diǎn)，因套管繞度較大，套管不容易定位在淺點(diǎn)處，下套管后潛水員沿套管方向下水，摸測淺點(diǎn)后，人工投藥裸爆清點(diǎn)。

3.2陸上石方爆破

3.2.1爆破設(shè)計(jì)

根據(jù)地質(zhì)勘察資料，陸上石方爆破采取淺孔爆破方式，依據(jù)“多眼、淺孔、密炮、少藥”原則，采用Y20型氣動鑿巖機(jī)進(jìn)行鉆孔施工。爆破參數(shù)的選取和裝藥量的計(jì)算應(yīng)符合規(guī)范要求，并應(yīng)根據(jù)微差爆破取最大一段藥量復(fù)核爆破安全距離和爆破震動速度，在實(shí)施過程中，不斷修正爆破參數(shù)，以確保周圍建筑物的安全。

3.2.2爆破施工安排

根據(jù)地質(zhì)勘察資料，本工程的中風(fēng)化灰?guī)r全部按堅(jiān)硬巖石核算，以確保爆破后的巖石破碎滿足開挖要求。采取排間微差爆破方法，采用復(fù)式起爆網(wǎng)絡(luò)，孔內(nèi)安裝1發(fā)7段毫秒延時引爆管雷管，排間采用3級毫秒延時引爆管雷管傳輸，每排孔通過導(dǎo)爆管四通進(jìn)行連接。一次爆破總藥量根據(jù)現(xiàn)場情況實(shí)際確定，排間微差爆破起爆網(wǎng)路圖如圖1所示。

3.2.3爆破施工工藝

（1）裝藥和堵塞方法。裝藥前，去除炮眼中的石粉和泥漿，清理炮眼周圍雜物，將藥卷逐一送入炮孔，并輕輕下壓，爆破孔中炸藥的位置應(yīng)準(zhǔn)確。裝藥后，將堵塞物與1份粘土，2份粗砂和松散的土壤混合，并加入適量的水，及時堵塞爆破孔。

（2）爆破防護(hù)。陸上爆破容易產(chǎn)生飛散物，需采取措施控制爆破的有害影響。本次陸上爆破區(qū)域與民房等建筑物有一定的距離，為進(jìn)一步確保施工安全，對爆破區(qū)進(jìn)行加蓋防護(hù)。在爆破的區(qū)域內(nèi)蓋壓2mm厚的竹排板，竹排板頂部蓋壓鐵絲網(wǎng)，在鐵絲網(wǎng)頂部蓋壓沙袋，減少爆破飛散物的產(chǎn)生。另外，在居民區(qū)附近設(shè)立警示牌，張貼爆破公告，必要時對居民區(qū)設(shè)立防護(hù)網(wǎng)。

3.3爆炸安全距離驗(yàn)算

港池區(qū)域西南方向距離民房140m，西北方向110m，錨地區(qū)域北面距離民房74m，南面距離白沙學(xué)校350m。通過爆破地震安全振動速度對周邊民房等建筑物的最大一段容許起爆藥量進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)規(guī)范，爆破安全距離按式（2）計(jì)算。

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出R值。為了避免本工程爆破施工所產(chǎn)生的地震波對周邊建筑物的影響，施工中嚴(yán)格控制炸藥裝量在保證建筑物安全的最大單段容許起爆的控制藥量范圍內(nèi)，并采用設(shè)置減震孔及減震溝槽的方法嚴(yán)格控制爆破振動對建筑物的危害。

4.結(jié)束語

綜上所述，本工程針對柳州港鹿寨港區(qū)周邊復(fù)雜的施工環(huán)境，精細(xì)組織水下、陸地爆破施工，有效降低了爆破施工的風(fēng)險，工程進(jìn)度符合業(yè)主要求，安全事故發(fā)生率0%，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

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