榕江草礁炸礁工程施工中的几点认识

榕江草礁炸礁工程施工中的几点认识

水下采矿和钻孔的设计比地面更困难，尤其是在上升和深度的条件下。水中能见度低，船舶稳定，钻孔定位，爆炸作业，爆炸效果判断，视障处理等。下面就榕江草屿炸礁工程施工中的问题浅谈几点看法。一、强力施工建设难点榕江草屿炸礁工程位于榕江出海口，炸礁工程量3.2万立方米，该礁石石质坚硬，表层被泥土覆盖，施工区受径流和潮流相互影响，过往船舶密度大，施工条件复杂，工期短。二、小药量密度爆炸法为提高施工效率，采用水下钻孔爆破施工，钻机船和清碴船密切配合，考虑到爆破安全问题，采取小药量密集爆炸法，最大限度地减少了施工对周围环境产生的不利影响。三、工程技术措施1.钻孔布局为避免爆炸石碴将设计钻区的岩石钻孔覆盖，使岩石爆破均匀便于清碴，为此由外围向中间，由下游往上游逐步布置钻孔，并使各排孔眼交错排列。2单位耗药量按一般水下钻孔装药量计算：Q=KBW3式中K-单位耗药量，取2.0kg/m3;药量控制：装药的药包长度为孔深的2/3～3/4，药包直径为Ф90mm，每孔药量按上式确定。3管导向，开腔内浇钻机采用“双管一钻”工艺施钻，用导向管导向，用滑架补偿油缸将外套管压稳于岸面上，用冲击器凿岩钻孔。为了满足需要，在每艘炸礁船上安装3台100型钻机。4导爆管及起爆管选用炸药采用防水性能好且含35%乳化硝化甘油炸药，按要求加工成Ф90mm药体，孔深2m以内放一个起爆体，2～4m放两个起爆体，4m以上放三个起爆体。导爆管采用微差导爆管，导爆索长度20～40m，全工程采用1～5段微差毫米雷管进行分段起爆，每次起爆4排孔。装药时潜水员按设计的施工顺序和装药量，在水下同一方向进行，堵眼所用土壤水分保持在20%左右，堵塞时在靠近炸药处不宜堵得太紧，但随着距离炸药长度的增加其紧密程度逐步增加，到水口紧密程度最大。5爆破网络设备条件群炮装好后，在即发电雷管与网线接通之前，先将母线连接电源的一端接成短路，由专人检查确定无误后钻孔机船移到安全距离以外，接着发出预备放炮信号，警戒船在周围挂禁航信号，指挥船到安全区。一切就绪后，进行总导通测试，情况正常后，发出起爆信号，爆破人员随即起爆。炮响后随即切断电源，10分钟后进入现场检查，确认全部爆破完毕，立即解除警戒信号。爆破网络采用准爆率较高的合理爆破网络-复式网络联结，网路采用对称联结。使每组传爆管有两次起爆机会，当孔内为两个起爆体时就有4次起爆机会。导爆雷管的防水处理：用JC-311胶粘剂封闭卡口和接头，保证爆率100%，做到万无一失。四、水下钻孔爆破质量问题1．水下钻孔施工中，最大的难题是卡钻、夹钻现象。为此采用增加钻杆壁厚，加固钻杆接头，多修孔慢推进的钻孔技术，在确认上段钻孔已畅通时，方可向下慢慢推进。2．在陡斜坡上钻孔，为防止钻头在斜坡上打滑、钻杆失稳、钻杆弯曲，采用潜水员在水下用风钻在陡坡上打眼、放火炮，使孔位爆成一小平台，然后由潜水员配合钻孔机开孔。3．在泥沙覆盖层中钻孔，由于潮流影响，覆盖层始终挖不干净，当钻头提出孔后，孔洞马上就回淤了，潜水员找不到孔位。解决办法：尽可能将覆盖层清除干净，当覆盖层在50cm以内时，潜水员将焊有两个把手的Ф300mm×1m的钢护筒下沉至岩石，待孔钻后能挡住砂石掉入孔内（图一）。将Ф90mm塑料护筒放入Ф100mm岩孔后，再由潜水员将Ф300mm钢护筒提出。护孔方式：当钻好孔后，潜水员将缠有棕绳结扎的Ф90mm的塑料管插入炮孔内，防止淤泥流入炮孔内（见图二）。4．清孔装药前，对孔深进行复测。检查方法：潜水员和测量配合，用重锤进行测孔，对孔深不够的进行清孔，用直径1/2铁管插入孔内，用高压风冲出孔内淤积物及堵塞物。5．瞎炮的检查和处理。水下钻孔爆破，有可能产生瞎炮，产生瞎炮的原因很多，有爆炸材料质量问题，有施工操作问题，还有自然条件以及设计中考虑不周等问题，对瞎炮要及时处理。解决瞎炮问题比较可靠的办法，是采用较安全的爆炸材料，如乳化炸药，在水中浸几天性能大大衰弱，若采用硝化甘油炸药其耐水性能强，则要在钻孔边放置裸露药包引爆。五、做好清炸工作，降低基础风险1．水下钻孔布置，原则上要利用陡坡、深槽、临空面等有利地形以提高爆破效果，定位要准确，严格控制排距，钻孔排距和间距布置要满足加强松动爆破的装药量要求，一般钻孔排距略小于间距。定位时，排距误差控制在30cm以内。2．力求一次清炸完成。先探明礁石的形态特征，然后根据礁石的具体情况，选择适当的钻孔布置方式，以达到一次解决问题的目的。3．采取分层爆破的施工方法。针对爆破安全的特点，在钻孔施工中，钻孔深度以到达软弱夹层等分层结构为准，然后根据实际钻深选择装药量，实行分层爆破施工。4．及时进行彻底清碴工作。每炸完一层，应立即进行清碴，避免因长时间水流作用而增加碎石咬合稳定性和泥沙覆盖，从而加大清碴工作难度，清碴工作要求尽量把碎石清理干净。5．水下工程爆破是一项特殊工程，安全比质