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水下炸礁

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所属类别:疏浚工程

基本信息

中文名称:水下炸礁
外文名称:

用爆破的方法破碎水下礁石。常用于加深、拓宽航道,开挖港池,清除碍航暗礁,开挖码头、船闸、水电站、拦河坝等水工建筑物的基坑。按爆破作用的性质,可分为水下裸露、钻孔和硐室3种爆破方法。

水下裸露爆破

把炸药做成扁平形药包,旁边加捆砂袋或块石等坠物,几个或十几个药包连在一起,构成网状,沉放到需炸的礁石表面,利用水作为覆盖层,进行爆破。这种爆破方法具有操作简便、机动灵活等优点,缺点是爆破能的利用率低、炸药消耗量较多(一般单个药包约8~10 kg,破碎范围3m2,可破碎石1m3左右)。水下裸露爆破多用于爆破厚度不大,零星分散的礁石,或在急流、紊乱水流中,钻孔十分困难的条件下采用。

水下钻孔爆破

把钻孔设备安装在专用的工作船上,钻孔后在船上往孔内装填炸药,待船移到安全区后通电起爆。钻孔工作船有普通的锚缆定位船,更多的是四角装有液压支柱的自升工作船。工作时把液压支柱放至河底,然后把船顶升出水面一定高度,利用船舶自重稳定船位。船的甲板上铺设轨道,钻机在轨道上移动定位。钻机有风动钻机、潜孔钻机和岩芯钻机等多种,潜孔钻机应用较广泛。钻孔工艺视河床底质而定,遇到破碎层或裂隙发育的礁石,一般采用双套管钻孔法,即先下外套管至碎石层表面后固定,再把带钻头的内套管接在钻机上,钻入碎石层至一定深度后松脱内套管,然后连接钻具在内套管内进行钻孔。钻完一孔立即冲洗干净,并用堵眼管堵塞,防止泥沙进入孔内。全部钻孔完成后,装填炸药。装药前拔起堵眼管,冲洗钻孔,把预制的炸药筒逐节送入孔内,孔顶预留40~60 cm,用沙堵塞。最后拔起套管,连接起爆网路,把船撤离危险区后通电起爆。这种爆破方法的优点是:爆炸能的利用率较高(爆破1m3礁石仅需耗炸药1.0~1.5 kg),爆炸破碎的块度和工程质量容易控制,对周围的岩石破坏较轻,适用范围广。钻孔爆破是水下炸礁的主要施工方法。

水下硐室爆破

通常是利用岸边有利的陡峻地形或江中出露的孤礁,从陆地开挖导硐直到设计底标高,然后横向开挖药室,把经过防水加工的药包和起爆体装填于药室内,外用泥土堵塞后起爆。这种爆破方法适用于工程量集中,并有足够的深槽可容纳弃石的地方。用于水下炸礁的爆破材料(炸药、雷管),应具有一定的抗水性能,其耐水时间,以2~3 d为宜。若耐水时间过长,一旦产生瞎炮,将给爆破后挖泥船清渣作业的安全造成严重威胁。在急流中施工,应对起爆导线进行保护,把导线松弛地绑在白棕绳上,由棕绳承受水流冲击拉力。

1949年后,随着航道、港口建设的发展,中国水下炸礁技术进步很快。从20世纪50年代由潜水员手持风钻钻孔,发展到自升式钻孔工作船、液压定位桩、中风压、高效潜孔钻机、船上装药、非电起爆网路和微差爆破、预裂爆破等新技术。钻孔和爆破效率大幅度提高,安全条件和工程质量得到改善。

水下炸礁是水下开挖工程的一个部分,在论证炸礁效率时,既要考虑钻孔爆破效率,又要考虑其破碎块度和松散度,以及挖泥船挖块石的效率。要选择适宜的挖泥船和钻孔设备,选择合适的钻孔直径、钻孔布置、起爆网路,以达到较高的综合效率。水下炸礁对附近地面和水域将产生较强的地面振动效应和水中冲击波,应十分重视建筑物和船舶的保护,慎重选择起爆方式,严格控制一次起爆炸药量,必要时采取防护措施,以确保安全。

  
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