水下钻孔爆破技术在防城港电厂施工中的应用

　　摘要：本文简单介绍了水下钻孔爆破方法及在工程施工中的应用
　　关键词：水下钻孔爆破
　　一、工程概况
　　中电防城港电厂地址位于广西防城港市企沙镇企沙半岛西侧，码头拟建在防城港东湾，本工程码头主要包括1个10万吨级码头主体、宽86米的前沿停泊水域以及回旋圆直径为470米的回旋水域=，其后方还有长427.325m引桥一座，长520m的双孔取水沟道、长140m的单孔取水沟道和长910m的双孔排水沟道。码头为独立墩式码头,由一个长295米的靠船平台和一个系缆墩组成,码头总长330m，码头面宽28.5米,码头基槽内设计底标高为-16.2米，前沿停泊水域和回旋水域设计底标高分别为-15.2米和-9.7米。
　　二、施工船舶选用
　　根据工况及施工设备情况，现选用1艘150型炸礁船及辅助工作艇，其主要设备包括：6台套150型钻机、4台阿特拉斯高风压空压机及两台75千瓦发电机组等，进行钻孔爆破施工。
　　三、锚泊定位方法
　　（1） 采用定位准确的GPS定位（RTK模式）
　　（2） 锚泊方法
　　 前后各一门主锚，每侧弦两门边锚，如下图：
　　
　　　　四、水下钻孔爆破施工方法
　　⑴水下钻孔爆破施工流程
　　水下钻孔爆破施工流程见下图：
　　
　
　　⑵爆破器材的选取
　　本工程水下爆破采用防水性能较好的乳化炸药，药卷用塑料袋包装，直径为145mm，药卷长度为50cm，标称重量为8kg。用8#防水铜壳工业电雷管作为击发元件，非电导爆管为传爆元件，非电雷管为起爆元件。
　　
　　⑶爆破参数：据《水运工程爆破技术规程》及工况、施工经验确定。
　　①炮孔直径：D=165mm；
　　②药筒直径：d=145mm；
　　③孔距：a=3m；
　　④排距：b=2.5m（中风化）；(根据地质情况可进行调节)
　　⑤超深：△H=2.0--2.5m；(根据地质情况可进行调节)，通常爆破后会形成一个爆破漏斗，效果如下：
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　 3M
　　为了抵消爆破后孔与孔之间的隆起部分（即减少浅点），达到工程的标高要求,因此在爆破时会根据实际情况考虑钻孔的超深值。
　　⑥炸药单耗：q=1。5—1.8kg/m3。
　　⑷钻孔：一次性钻至设计标高，一般情况下，炮孔沿水流方向，呈方形排布。
　　本工程在对码头基槽进行炸礁时，为了防止爆破对码头基础的影响及考虑到对抛石量的控制，因此在底标高的控制上就有较高的要求，一般在炸基槽时会采用以下几种办法（备用方案）来减小爆破对基础的影响：
　　A、 缩小排距，减小钻孔的超深值
　　B、 缩小排距，布梅花孔，如下：
　　
　　
　　
　　C 、缩小排距，钻加密孔，如下：
　　
　　(5)钻深计算及孔深计算
　　在进行钻孔前要进行钻深计算,以便于钻机手进行施工,钻完孔后进行孔深计算,然后再根据孔深计算出装药量,假如开钻时潮位是A,岩面标高为B,设计底标高为C,超深值为D,那么:
　　钻深H=A+C(绝对值)+D
　　孔深h=C(绝对值)+D-B(绝对值)
　　(6)装药及药量计算
　　钻孔完成后，炮工应按如下程序操作：
　　①测深绳(一般根据钻杆的钻进尺度)检查炮孔的深度，若达不到要求，应要求钻工重钻；
　　②按规定药量装填炸药和起爆体；
　　③用测深绳（一般根据导爆管的长度）检查炸药是否到达孔底，若未到达，应用炮棍压送至孔底；
　　④用泥砂填塞炮孔（为了提高爆破效果）；
　　⑤通知钻机手吊起套管，联接炮线。
　　炮孔装药量计算公式为
　　Q=q×a×b×H
　　式中：Q──炮孔装药量，kg；
　　q──炸药单耗，kg/m3，取q=1.5—1.8kg/m3；
　　a、b、H──孔距、排距、孔深，m。
　　实际操作中,一般按孔深的2/3～3/4装填炸药。药柱长度小于或等于2.5m时装一个起爆体，装在炸药长度下部约1/3处；药柱长度大于2.5m时，装两个起爆体，各装在药柱底部的1/4和3/4位置。孔深与药量的关系见下表:
　　
　　
　　(7)电爆网路的联接
　　起爆网路采用并联联接，每个起爆体内装两发并联的雷管。采用交流电源起爆时，应保证流经每发电雷管的电流强度不小于4.0A；采用起爆器起爆时，应保证通过每发电雷管的电流强度不小于2.5A，同时我们考虑到爆破所产生的地震波对周边建筑物的影响，目前我们通常采用的是孔间（孔内）微差爆破，联接方式如下
　　
　　   
　　2段4段6段7段 8段9段
　　
　　⑻起爆
　　起爆网路联接完成后，应将施工船舶移至安全区域。同时按规定进行起爆前警戒，并发出放炮信号，在确认爆破区附近的船舶、水中人员都远离危险区后，才允许起爆。以策安全。
　　五、结语
　　目前无论是沿海还是内河港口都是以“大港口、标准化港口”作为建设的目标，随着一批大型港口工程的上马，不管是从码头基础建设的需要，还是对其配套航道的建设都有了更高的要求，码头吨位加大了，航道水深加深了。但是因为部分港口本身水深及地理、地质等先天条件的不足，应工程的需要，水下钻孔爆破技术也会越来越广泛地得到应用。