浅析水下爆破施工技术在航道中的应用

浅析水下爆破施工技术在航道中的应用

陈慧洋

91144部队 266000

【摘 要】航道是我国运输的大动脉，保障航道通畅是航道建设治理的重点，在航道疏通过程中，使用水下爆破技术是最常见的技术之一，本文就主要聚焦航道的水下爆破技术方向，探讨在航道治理中水下爆破技术的应用要点，旨在为航道建设人员提供一定经验参考，为航道建设贡献一份力量。

【关键词】水下爆破；航道；施工技术；工程建设

【引 言】水下爆破技术是现代航道疏浚中的重要技术之一，其应用范围广，适应能力强。本文先分析航道疏浚建设中的水下爆破技术的应用背景，然后对其施工的重难点进行研究，最后基于实际建设提出具体的施工方法，在方法介绍中注重技术方法的通用性，并考虑其实际施工的可行性。

1. 我国航道中的水下爆破技术应用现状

航道运输是我国的重要物资运输方式，来源我国河道疏浚协会的数据显示，我国航道总里程为12.42万公里，其中存在运输能力的长度为6.23万公里，三级以上的河道历程也在1万公里左右，主要航段为长江干线一带和京杭运河一带，在保障河道运输运输通航能力方面，除了保障既有线路的安全通航，拓展新的航道运输能力也是重要建设方向。从我国河道地质环境来看，我国地河道穿越的地质环境复杂多样，存在较多的水下暗礁，以及水流冲击形成的岩嘴、石梁、石盘等结构，这些水下结构一般都采用水下爆破的方式进行处理，以扩大航道的过水断面，尤其是在一些险滩汊流处，甚至会使用大量爆破开辟新航道的方式进行建设，这些大量使用水下爆破的作业对水下爆破的质量提出了很高的要求。

鉴于水下炸礁是一项特殊的水运工程，因此在行业规范方面，我国出台了《水运工程技术规范》，对航道建设提出了具体的指标要求，在爆破方面，还出台了专门的《航道工程爆破技术规范》，从水下爆破的技术角度对水下爆破施工指标提出了详细的数据规范，这对保障我国的航道安全建设具有重要意义。在技术手段上，当下主要有钻孔爆破技术和裸露爆破技术，其中钻孔爆破主要用于应对首次爆破处理大量岩体结构，而裸露爆破则主要用于二次爆破进行小范围的爆破，或者在处理小型的水下暗礁时使用该技术，在钻孔难度很大时，也可使用裸露爆破进行预处理^[1]。

2、水下爆破的重难点分析

水下爆破是在水体环境中进行的，相比于空气爆破存在压力大，粘滞系数高的显著特点，再加上水体的持续流动的特点，为爆破结果掺入了更多的不确定的因素。在进行水下爆破时，存在以下几项重难点问题：

2.1精度把控困难

水体环境对爆破精度的影响不仅在于水体本身的流动性的特点，水下作业还面临能见度差，仪器使用缺乏直观可见的特点，在测量的方式方法上难以进行精准把控，水下地质的不同，对水体不同部分的深度、流速和水文条件都有不同的影响，水体测量结果难以具备普适通用性，导致经常出现把控不准的问题发生，这会在一定程度上影响爆破的质量和效率，进行二次爆破和多次爆破也是常见的情况。

2.2工作量更大

在河道中进行爆破以后，要充分考虑河道后续的通航安全，因此在爆破后，还要进行清渣工作，这对现场的设备和能源消耗的要求更高，实践证明，当爆破后的碎石粒径更小，可大大减少清渣工作的任务量，但是这对爆破的质量要求更高。

2.3补救难度大

在陆上爆破中，如果存在爆破不足的问题时，通过观察爆破效果重新安置炸药即可，但是在水下爆破中，由于无法直观看到爆破效果，所以每次的爆破都需要进行重新的探测，这需要浪费大量的时间和精力。当下我国河道建设的指导思想是尽量提升一次爆破的成功率，但是实际操作中很难保障一次爆破成功^[2]。

3、水下爆破的具体施工要点控制

我国航道水下爆破的流程一般按照爆破设计→平台搭建→钻孔→装药→平台撤离→引爆→效果检查几个主要流程进行，每个流程下又分为多个小流程，比如在装药过程中，还需要连线和堵孔，以下就主要从流程施工角度出发探讨一些关键施工要点：

3.1施工准备工作

在施工准备阶段需要做好以下方面的准备：首先是爆破环境的安全保障，在进行施工之前，就要对该区域进行安全隔离和境界，对可能遭受影响的岩壁和水道环境进行预评估，对可能收到影响的居民进行疏散；然后测量此次爆破点的水流速度、水压大小以及风浪等方面的因素，然后在此基础上评估钻孔、装药的难度，模拟爆破效果，确定最佳爆破点；在得到了以上数据后，要做好药包的准备工作，要根据爆破需求确定装药量，在充分考虑水体压力和粘滞因素的前提下尽量保障爆破产生更多的小粒径的碎石，降低后期河道疏浚工作量，药包要根据需求作成和钻孔匹配的圆柱体的形状，在填装炸药时要注意控制药包密度，在完成药包填装后要做好防水密封处理；在施工准备阶段，还要做好应急处理，考虑出现殉爆拒爆等问题时应当采取的补救手段和方法。

3.2钻孔

钻孔工作质量对爆破效果有直接的影响，在做好环境分析后，要提升钻孔质量，则要将重点放在精度控制方面，在钻孔工具上，当下普遍使用的是浮箱式简易起升钻爆作业平台船，一般规格为16m×6m，扣除自身重量后，其浮力可达到15吨，在安装时，可采用外伸浮箱的方式，在浮箱上焊接两个钻机工作用的小平台，在抵达固定位置后，可向河道底部沉入钢管立柱的方式提升平台稳定性，降低波浪起伏对平台工作准确度而对影响，提升成孔质量。为了保障位置的准确性，可采用GPS定位技术加C100电子罗经定向技术相结合的方式进行定位，这种新型定位方式可有效消除传统定位中使用全站仪、经纬仪、水准仪等测量工具中存在误差较大的问题。

在正式钻孔的过程中，可采用配合使用钻孔套管的方式提升钻孔的精准度，在钻孔深度的控制上要根据需求进行精准控制，实际的钻孔深度要在预计的钻孔深度上额外多出1-1.5m的超钻深度，孔径方面要根据设计需求选择合适的钻孔工具，在钻孔完成后，要进行清孔工作^[3]。

3.3 装药

装药过程主要是将预制的爆破药包进行填充，在填充结束后要进行堵孔，如果水深超过六米以上，则可不进行堵孔，水深不足六米的区域要按照每浅1米增加0.6m的堵孔标准进行，在水深不足2米的区域中，要按照露天爆破的标准进行堵孔处理，在装药中要注意起爆网络的安装设置，一般方法是采用孔内高段位、孔外低段位毫秒微差复式起爆网络，以确保传爆的准确性。在放置导爆管时，要将每船同排的导爆管绑定在一只轮胎上，为了保障爆破过程中不会炸断后续的导爆管出现拒爆的现象，要保证将雷管安置于浮胎上方，并使用泡沫盒扎紧。

3.4撤离和引爆

在移船撤离时，要设置警戒标志标出爆破范围，在起爆时，要检测爆炸的地震效应以及水中冲击波效应和水面波浪效应，在引爆完成后，安排泥船对渣石进行测量和处理。保证此次爆破的人员安全、设备安全和地质环境安全。同时记录数据为后续的水下爆破作业提供经验参考。

【结束语】

　　综上所述，水下爆破技术还存在较多的难点，在技术方面还有很大的进步空间，这不仅需要专业技术人员做好机械设备的更新研究，还需要爆破实践人员提升自己的施工技术总结，做好实践和理论的双向联动，这样才能实现水下爆破施工技术的快速提升。

【参考文献】

[1] 林喜荣，黄健宁.航道炸礁水下爆破参数的探讨与实践[J].水运工程，2012，（11）.

[2] 张宇江.内河河道疏浚水下炸礁爆破工程探讨[J].西部探矿工程，2010，（S1）.

[3] 丁一鸣.水下钻孔爆破技术在航道整治工程中的应用分析[J].建材与装饰，2017，（46）：265-266.

姓名：陈慧洋  性别：男 籍贯：上海 出生年月：1984.7 职称：助理工程师  单位：91144部队 邮编：266000