水下爆破基本知识、技能及操作规范

1、第六节第六节 水下爆破水下爆破一、水下钻孔爆破一、水下钻孔爆破（一）施工特点（一）施工特点水下爆破是在水中、水底介质中进行的爆破作业，水下爆破是在水中、水底介质中进行的爆破作业，适用于河道整治、水下管线拉槽爆破（包括开挖沉适用于河道整治、水下管线拉槽爆破（包括开挖沉埋式水底隧道基坑）、水工建筑物地基开挖、爆破埋式水底隧道基坑）、水工建筑物地基开挖、爆破压密和桥梁基础开挖等。压密和桥梁基础开挖等。水下工程由于能见度较低，加上水的流速、潮汐、水下工程由于能见度较低，加上水的流速、潮汐、水深、地形等复杂因素的影响，钻爆施工难度较陆域水深、地形等复杂因素的影响，钻爆施工难度较陆域大，爆破后的碎石不便于

2、清碴船清碴。实践证明，爆大，爆破后的碎石不便于清碴船清碴。实践证明，爆破和清碴是水下开挖工程的两个重要组成部分，要取破和清碴是水下开挖工程的两个重要组成部分，要取得较高的综合效率，两者必须密切结合。得较高的综合效率，两者必须密切结合。水下钻爆应按开挖断面和船位有序地进行。一般是水下钻爆应按开挖断面和船位有序地进行。一般是由下向上，由外向内，由深而浅分段进行。除岸上设由下向上，由外向内，由深而浅分段进行。除岸上设置纵横断面外，首先应在图上提取坐标，布置船位和置纵横断面外，首先应在图上提取坐标，布置船位和孔位，然后在现场用全站仪根据图上坐标跟踪定位布孔位，然后在现场用全站仪根据图上坐标跟踪定位布孔

3、。孔。 典型的水下爆破典型的水下爆破（二）钻爆参数（二）钻爆参数水下钻孔爆破的钻爆参数一般是参考一些成功水下钻孔爆破的钻爆参数一般是参考一些成功 的的工程实例的经验参数来选取。在教材上表工程实例的经验参数来选取。在教材上表6-46-4中给中给出了正常水下爆破中采用垂直炮孔时各种炮孔直出了正常水下爆破中采用垂直炮孔时各种炮孔直径条件下的钻孔爆破参数。表径条件下的钻孔爆破参数。表6-56-5中给出了一些国中给出了一些国内外水下爆破开挖工程中采用的钻孔爆破参数和内外水下爆破开挖工程中采用的钻孔爆破参数和有关技术指标。有关技术指标。3（三）施工技术（三）施工技术1 1、钻孔船定位、钻孔船定位水下钻孔是

4、通过水上作业船（驳）或钻孔平台配水下钻孔是通过水上作业船（驳）或钻孔平台配以导管穿过水层对岩石进行钻孔，船与平台必须以导管穿过水层对岩石进行钻孔，船与平台必须依靠锚绳和桩定位。对于钻孔船，为便于移船和依靠锚绳和桩定位。对于钻孔船，为便于移船和定位，同时确保邻近航道的正常通航，可在其上定位，同时确保邻近航道的正常通航，可在其上游抛倒游抛倒“八字八字”锚，两侧抛开锚，通航一侧连接锚，两侧抛开锚，通航一侧连接锚链下沉，使其有足够的水深过船，以便施工通锚链下沉，使其有足够的水深过船，以便施工通航两不误。航两不误。4同时尽量多覆盖钻爆区，做到机动灵活，缩短同时尽量多覆盖钻爆区，做到机动灵活，缩短移船定位

5、爆破周期，提高工效。在钻进过程中因移船定位爆破周期，提高工效。在钻进过程中因受水流、风浪、潮汐等影响，船体的位移量不宜受水流、风浪、潮汐等影响，船体的位移量不宜大于大于10cm10cm，以减少钻进中出现导管和钻具倾斜、以减少钻进中出现导管和钻具倾斜、折断及丢失的现象。折断及丢失的现象。52 2、水下钻孔作业、水下钻孔作业水下钻孔，目前均采用风动钻具，操作省力省水下钻孔，目前均采用风动钻具，操作省力省工，进度快。钻孔工序分下套管和开机钻进两个工，进度快。钻孔工序分下套管和开机钻进两个工序。工序。（1 1）下套管）下套管根据施工区炮孔位置和水深情况，配接好套管根据施工区炮孔位置和水深情况，配接好套

6、管长度，距水面附近配花格子管，以便钻孔时石碴长度，距水面附近配花格子管，以便钻孔时石碴和水从花格子管中流出，不冲向操作平台。用枇和水从花格子管中流出，不冲向操作平台。用枇杷头钢绳拴好套管，吊起沉放入水。杷头钢绳拴好套管，吊起沉放入水。6为使套管垂直不受流速影响而倾斜，在套管脚为使套管垂直不受流速影响而倾斜，在套管脚上上1.01.01.51.5m m处拴上一根直径处拴上一根直径1515mmmm的白的白棕绳做提头棕绳做提头绳，将绳头拉向上游部位，专人护理，听从作业绳，将绳头拉向上游部位，专人护理，听从作业组长指挥，随套管下沉慢慢松放直至套管正位后组长指挥，随套管下沉慢慢松放直至套管正位后，固定在桩

7、上，取下钢绳，固定套管，即可吊钻，固定在桩上，取下钢绳，固定套管，即可吊钻杆入套管钻进。为便于接卸钻杆，钻杆长度应根杆入套管钻进。为便于接卸钻杆，钻杆长度应根据钻架高度选取。据钻架高度选取。7（2 2）开机钻进）开机钻进当岩层表面有沙卵石覆盖或强风化岩时，可用当岩层表面有沙卵石覆盖或强风化岩时，可用高压风驱动水流将其冲走，再实施钻孔。达到设高压风驱动水流将其冲走，再实施钻孔。达到设计深度后，再来回提钻数次，使炮孔孔壁光滑，计深度后，再来回提钻数次，使炮孔孔壁光滑，最后提出钻杆，检查验收炮孔。最后提出钻杆，检查验收炮孔。83 3、药包、起爆体加工、药包、起爆体加工（1 1）药包加工）药包加工目前

8、国内各类爆破器材生产厂家均可按照用户目前国内各类爆破器材生产厂家均可按照用户要求提供相应规格的水下爆破专用药卷，省去了要求提供相应规格的水下爆破专用药卷，省去了小药卷加工成大药卷及防水处理的工序。用于水小药卷加工成大药卷及防水处理的工序。用于水下的药包有两种：下的药包有两种：震源柱药筒。塑料壳制成，筒长震源柱药筒。塑料壳制成，筒长0.50.5m m，直径，直径9090mmmm，装药，装药3 3kgkg，底部和口部有螺丝口，便于连接，底部和口部有螺丝口，便于连接。药筒的上部有一盖板，板上有一孔，便于装雷。药筒的上部有一盖板，板上有一孔，便于装雷管。管。9牛皮纸浸蜡包装筒。筒长牛皮纸浸蜡包装筒。筒

9、长0.50.5m m，重，重3 3kgkg，药筒，药筒采用竹片绑扎连接，加工成不同长度与重量的药采用竹片绑扎连接，加工成不同长度与重量的药包，或直接采用抗拉性能好、密度大的乳化炸药包，或直接采用抗拉性能好、密度大的乳化炸药药卷。药卷。（2 2）起爆体加工）起爆体加工采用采用8 8号金属壳雷管（电或导爆管毫秒雷管），号金属壳雷管（电或导爆管毫秒雷管），每孔至少装两发雷管，并联接在两个起爆网路中每孔至少装两发雷管，并联接在两个起爆网路中。引出的导线松弛地绑扎在一根直径。引出的导线松弛地绑扎在一根直径6 67 7mmmm的尼的尼龙绳上，尼龙绳与药筒绑牢，既当投放起爆药卷龙绳上，尼龙绳与药筒绑牢，既当

10、投放起爆药卷的提绳又可保护导线，避免被水流冲散、冲断。的提绳又可保护导线，避免被水流冲散、冲断。104 4、钻孔检测、装药和填塞、钻孔检测、装药和填塞钻孔完毕，装药前应先用送药杆检查钻孔，核钻孔完毕，装药前应先用送药杆检查钻孔，核实钻孔的深度和孔壁的光洁度，达到设计要求后实钻孔的深度和孔壁的光洁度，达到设计要求后即可进行装药。装即可进行装药。装药时用送药杆压住药包顶部，药时用送药杆压住药包顶部，拉住提绳，通过导管缓慢地送入孔内，使药包底拉住提绳，通过导管缓慢地送入孔内，使药包底部与孔底接触。装药完毕，用送药杆压住药筒顶部与孔底接触。装药完毕，用送药杆压住药筒顶部，抽出提绳，用粗沙或卵石填塞。拔

11、起送药杆部，抽出提绳，用粗沙或卵石填塞。拔起送药杆，提起导管，拉出导线，系于钻孔船或浮筒上。，提起导管，拉出导线，系于钻孔船或浮筒上。11（四）起爆方法（四）起爆方法水下爆破工程通常采用电起爆和导爆管起爆两种水下爆破工程通常采用电起爆和导爆管起爆两种起爆方法。起爆方法。1 1、电爆网路的形式与敷设、电爆网路的形式与敷设（1 1）电爆网路形式）电爆网路形式为确保水下钻孔爆破的电爆网路准爆，均采用并为确保水下钻孔爆破的电爆网路准爆，均采用并串联起爆网路。串联起爆网路。12（2 2）主线加工及敷设）主线加工及敷设主线加工。用直径主线加工。用直径17172121mmmm的白棕绳、尼龙绳或的白棕绳、尼龙

12、绳或麻绳做主绳，将电爆网路的主线每隔麻绳做主绳，将电爆网路的主线每隔40406060cmcm松弛地松弛地用细绳绑扎在主绳上。用细绳绑扎在主绳上。主线敷设。爆破网路的主线，在有流速的河段，主线敷设。爆破网路的主线，在有流速的河段，一般在位于爆破安全区上游的定位船上顺流引放；在一般在位于爆破安全区上游的定位船上顺流引放；在缓流或沿海地区，当炮孔区域线联结形成整体爆破网缓流或沿海地区，当炮孔区域线联结形成整体爆破网路后，随即进行钻船横向位移，到达安全区后即可通路后，随即进行钻船横向位移，到达安全区后即可通电起爆。电起爆。132 2、导爆管起爆法、导爆管起爆法导爆管起爆法大多采用簇联方式连接网路并起导

13、爆管起爆法大多采用簇联方式连接网路并起爆。爆。14二、水下裸露爆破二、水下裸露爆破（一）一般概念（一）一般概念水下裸露装药爆破法就是把装药直接放置在水底水下裸露装药爆破法就是把装药直接放置在水底，紧靠礁石表面进行爆破的方法，它与陆上裸露，紧靠礁石表面进行爆破的方法，它与陆上裸露爆破法基本相似，但由于水介质的影响，在炸药爆破法基本相似，但由于水介质的影响，在炸药消耗和施工工艺方面有所不同。消耗和施工工艺方面有所不同。15水下裸露爆破法具有施工简单、操作容易和机水下裸露爆破法具有施工简单、操作容易和机动灵活等优点，它多用于航道整治工程中的炸礁动灵活等优点，它多用于航道整治工程中的炸礁、沉积障碍物和

14、旧桥墩的清除、过江沟槽的开挖、沉积障碍物和旧桥墩的清除、过江沟槽的开挖以及胶结沙石层的松动。但水下裸露爆破法炸药以及胶结沙石层的松动。但水下裸露爆破法炸药单耗大，相对于水下钻孔爆破来说，效率较低，单耗大，相对于水下钻孔爆破来说，效率较低，同时又不能开挖较深的岩层，因此在应用上受到同时又不能开挖较深的岩层，因此在应用上受到限制。限制。16由于水下爆破的影响因素很多而且复杂，因此由于水下爆破的影响因素很多而且复杂，因此，目前对于水下爆破参数的计算尚没有准确统一，目前对于水下爆破参数的计算尚没有准确统一的计算公式，在工程施工中常常采用条件类似的的计算公式，在工程施工中常常采用条件类似的工程施工总结的

15、参数，或者采用一些经验公式估工程施工总结的参数，或者采用一些经验公式估算，然后在工程中通过试爆进行修正。算，然后在工程中通过试爆进行修正。17（二）施工方法（二）施工方法水下裸露爆破施工方法的成败关键是如何在指定的水下裸露爆破施工方法的成败关键是如何在指定的施工地点正确无误地投放药包并起爆。水下投放敷施工地点正确无误地投放药包并起爆。水下投放敷设药包应根据水深、流速、流态、工程量大小及通设药包应根据水深、流速、流态、工程量大小及通航条件等情况，采用不同的投药敷设方法。航条件等情况，采用不同的投药敷设方法。1 1、岸边直接敷设法、岸边直接敷设法当水较浅、爆破区靠近岸边、能从水面看清待爆目当水较浅

16、、爆破区靠近岸边、能从水面看清待爆目标时，可从岸边通过斜坡平台滑放，或用钎杆插送标时，可从岸边通过斜坡平台滑放，或用钎杆插送。182 2、潜水敷设法、潜水敷设法水深水深3 3m m以内，流速小于以内，流速小于0.50.5m ms s时，对于零星分布时，对于零星分布的少量块石或孤石，可采用潜水员入水敷设药包的方的少量块石或孤石，可采用潜水员入水敷设药包的方法，在此条件下，潜水效率与作业条件关系密切。法，在此条件下，潜水效率与作业条件关系密切。3 3、沉排法、沉排法水较深、水底较平坦的岩石开挖工程，可在设有斜水较深、水底较平坦的岩石开挖工程，可在设有斜坡平台的工作船上，或在岸边架设滑道，将药包按设

17、坡平台的工作船上，或在岸边架设滑道，将药包按设计间距排列在木排、竹排或尼龙框上，形成网状，然计间距排列在木排、竹排或尼龙框上，形成网状，然后推滑下水，用木船拖至爆区，配上重物将排架沉至后推滑下水，用木船拖至爆区，配上重物将排架沉至待爆目标。待爆目标。194 4、船投法、船投法大面积或大量水下裸露爆破工程，宜用船投法。大面积或大量水下裸露爆破工程，宜用船投法。大型山区河流，河道较宽可用机动船投药；中小型大型山区河流，河道较宽可用机动船投药；中小型河流，因航道条件较差，大多采用非机动船投药。河流，因航道条件较差，大多采用非机动船投药。非机动船投药，能在任何急流险滩或滑坡河流段非机动船投药，能在任何

18、急流险滩或滑坡河流段施工。作业时配备一艘施工。作业时配备一艘2530吨的非机动船作为定吨的非机动船作为定位船，船上装有小型柴油机作为定位抛锚和施绞投位船，船上装有小型柴油机作为定位抛锚和施绞投药船用，安装有扬声器、对讲机等通讯工具和爆破药船用，安装有扬声器、对讲机等通讯工具和爆破仪表。仪表。20投药船选用投药船选用815吨的船，中舱两舷设翻板，板长吨的船，中舱两舷设翻板，板长56m、宽、宽0.3m、厚度、厚度0.04m，用铰链与船体连接，用铰链与船体连接，船上配有测深仪、对讲机等仪器和通讯设备。另配船上配有测深仪、对讲机等仪器和通讯设备。另配有功率为有功率为110kW 的机动船负责交通和送药包

19、。定位的机动船负责交通和送药包。定位时，由机动船拖带定位船在爆区上游锚泊定位，一时，由机动船拖带定位船在爆区上游锚泊定位，一般用主绳和左右边绳锚泊在施爆区上游般用主绳和左右边绳锚泊在施爆区上游70120m处处。定位船根据投药船炸礁的需要，负责上、下、左。定位船根据投药船炸礁的需要，负责上、下、左、右移位，使定位船与投药船始终固定在被炸礁石、右移位，使定位船与投药船始终固定在被炸礁石的同一流线和断面上。投药船每投放完一船（次）的同一流线和断面上。投药船每投放完一船（次）药包，由定位船将其绞拖至定位船附近，然后起爆药包，由定位船将其绞拖至定位船附近，然后起爆。215 5、绳递法、绳递法绳递法又称空中吊炮法，通过跨河缆投放药包。其绳递法又称空中吊炮法，通过跨河缆投放药包。其方法主要是在陡崖狭窄的急流河段，船只无法到炸点方法主要是在陡崖狭窄的急流河段，船只无法到炸点投药时，可在离炸点投药时，可在离炸点20203030m m的上游河面上，用直径的上游河面上，用直径14141717mmmm钢绳横架一根跨河绳，绷紧后套上铁环，铁钢绳横架一根跨河绳，绷紧后套上铁环，铁环上系一根拉绳至两岸，便于牵引铁环左右移动。环上系一根拉绳至两岸，便于牵