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孤礁爆破

2015-12-22 19:05:22 责任编辑:崔玮娜

沙祖光

(长江重庆航道工程局,重庆,400011)

摘要:水中孤立礁石形态各异,采用不同的爆破方法清除,对同类工程爆破具有一定的参?#25216;?#20540;。

关键词:孤礁;形态;爆破

因工程建设需要,在江河湖海水域爆破工程施工?#26412;?#24120;会遇到水中孤立礁石需要爆破清除的情况。

水域中的孤礁有明礁、暗礁之分,暗礁全部潜在水中,礁顶水深深浅不一;明礁则小部分露出水面,大部分淹没水中。孤礁情况一般相同的是石质坚硬,结构紧密、礁石的可钻性与可爆性较差。孤礁情况不同的是礁体形状各异,有呈长条形、方块形、圆柱形?#27169;?#20063;有呈不规则形状的。

采用爆破方法清除孤礁,如果方法得当可以高效率、低消耗达到工程目标。清除孤礁的爆破方案,需要根据孤礁的形?#30784;?#27700;域环?#31243;?#20214;及施工机具综合考虑来确定。

20世纪50年代在长江三峡夔门?#23777;?#28165;除滟滪堆孤礁,采用的是水下硐室爆破。开挖水下药室,集中?#23383;?#33647;量,一炮清除障碍,充分发挥了炸药能量的?#23383;?#29190;破之长,?#34892;?#20811;服了当时的机械设备不足之短。

20世纪70年代以后钻孔机械发展,水下爆破以钻孔爆破为主,清除孤礁大多采用钻孔爆破方法。与水下硐室爆破相比,施工?#35759;?#38477;低、有害效应减小、爆破安全及经济效益提高。本文通过几个工程案例,介绍水域中孤立礁石在不同形?#30784;?#19981;同条件下的爆破方法。

1长江上游宜渝段整治“小老鼠”礁石爆破工程

“小老鼠”孤礁,位于宜昌上游5659km、重庆涪陵石沱镇下游约3km处,其形?#20174;?#22914;一只老鼠潜在水中,呈长条形据于长江主航道边沿。当礁顶完全被江水淹没后形成暗礁,对航行船舶造成很大威胁。交通部规划长江航道宜昌至重庆段时“小老鼠”孤礁被列为整治清除对象。

“小老鼠”孤礁呈长条形状,上游圆、下游尖,全长约30m,平均宽度不足20m,总爆破工程最约2000m3。枯水季节礁石顶部露出水面约1 m,礁体大部分淹没于水下,礁石周围水深流急。根据“小老鼠”孤礁的特殊形状和条件(如图l所示),四面临空条件较好,爆破工程量不大,适合采用分别钻孔,一次起爆。因钻孔部位大多数处于水面线交界处的浅水区,使用大型钻孔船许多孔位因船舶吃水深度不够无法定位实施;而露出水面的部?#32622;?#31215;较小,?#26448;岩?#25645;设陆用钻孔平台。介于这种非水非陆的施工条件,专业施工?#28216;?#37325;庆航道工程局一处采用两艘小吨位船舶(30t、吃水不到06m)搭设可移动式潜孔钻平台进行浅水区钻孔,对于局部水更浅或露出水面的部分,则利用船舶与礁石水陆结合,采用枕木、?#27490;?#25645;设钻孔平台进行钻孔。

钻孔、装药、堵塞全部完成后,连线、警戒一次成功起爆。前长江流域规划办公室科学院同时进行多项爆破振动测试,取得许多宝贵数据。爆破质量根据水深扫测结果,发现仅有一个浅点,分析为松散爆渣堆积,采用小药包裸爆消除后,全部达到航道质量验收标准。

2长江三峡临时船闸?#23777;?#28783;滩孤礁爆破工程

在长江三?#25335;?#35774;期间,临时船闸?#23777;?#26377;灯滩孤礁阻碍航行,需要爆破清除。该孤礁呈长方柱状,长度约330m、宽度为3070m,爆破总工程量约46700m3。枯水季节孤礁顶高出水面约2Om,爆破需炸至水面线以下约4Om,孤礁?#35762;?#27700;深流急,爆破临空条件较好。

根据孤礁的形状与环?#31243;?#20214;,全部采用潜孔钻陆上钻孔、水下爆破。由于孤礁长度约330m,为安全可?#25335;?#30977;体长度划为多段分别进行钻孔起爆(如图2所示),钻孔深度一钻到底,钻爆宽度一次到位,分段爆破后验收一次合格。

 

3  黄河宁夏中卫南长?#21442;?#40857;漩滩1号孤礁爆破工程

乌龙漩滩l号孤礁位于黄河宁夏中卫市沙坡头景区内(系国家5A级景区),属于南长滩至沙坡头段航道整治工程之一。乌龙漩滩地处长滩峡谷之中,水陆交通不便。由于该航?#25991;?#21069;尚无大型航船通航,陆上亦无公路及便道通达,人员交通极为不便,施工大型机械调遣十分困难。

施工点因沙坡头景区拦水坝阻碍,大型船?#23433;?#33021;从水路上行。施工大型设备(运输船舶、施工机械)只能从陆上经山区便道将船舶、机械运?#28210;?#26045;工区上?#20301;?#27827;南长滩渡口,再将机械设备装船漂移至施工区靠岸。

根据l号孤礁的几何特征?#33322;?#20307;长度约38m、宽度约30m、总高度约14m(孤礁顶部高程为127926m、设计河底高程为126536m)。孤石四面环水、水深流急、爆破临空面条件较好,爆破施工采用浅孔台阶与深孔台阶相结合的方法(如图3所示)

礁石上部采用浅孔爆破的作用主要是:一为降低孤立礁石的高度,便于大型钻孔设备进场;二为平整钻孔场地,便于深孔布孔、钻孔作业。下部深孔爆破的作用为替代水下(船钻)爆破,采用抛渣爆破、尽可能避免爆破后水下清渣,爆破抛渣方向选择在主流深槽一侧。  

孤礁爆破的方法有多种选择,必须根据具体情况具体分析,扬长避短。应当综合考虑的问题有以?#24405;?#20010;方面:

(1)水下爆破的效果必须?#21592;?#20110;挖渣(块度?#23460;?SPAN lang=EN-US>),能通过扫测验收(无浅点),综合效益好(施工成本低)来衡量。

(2)采用分别钻孔、分段(或逐孔)起爆,所谓“一炮清除?#20445;?#24517;须注意以下问题:

1)礁石顶面部?#21046;?#22330;,?#21592;?#26550;设或行走钻机钻孔。

2)礁石水下?#30001;?#37096;分切角,创造良好的临空面,防止局部抵抗线过大。

3)为确保水下爆破效果,水下钻孔装药时间不宜过长,一般乳化炸药在水下浸泡的时间不宜超过72h

4)水下爆破要充分利用水流条件,孤礁一侧有急流深潭,可采用定向起爆方法,减少清渣工作量。

(3)采用抛渣爆破时,必须考虑水深对抛渣距离的影响。与露天爆破相比,相同条件下,水深大于6m时的抛距缩短10倍以上。

参考文献

[1]中国工程爆破协会.GB 6722——2011爆破安全规程[S].?#26412;?#20013;国标准出版社,2012

[2]长江航道局.JTJ 2861990水运爆破?#38469;?#35268;范[S].?#26412;?#20154;民交通出版社,1992

[3]库尔P.水下爆破[M].?#26412;?#22269;防工业出版社,1960

[4]刘殿中,等.工程爆破实用手册[M].?#26412;?#20918;金工业出版社,1999

摘自《中国爆破新进展》