爆破技術(shù)在重力式碼頭炸礁施工中的應(yīng)用實踐探析

黃冠　曹恒

摘 要：隨著我國水運(yùn)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，深水泊位、大噸位泊位的需求日益增加，在碼頭基槽開挖及港池疏浚施工中，遇到無法直接用挖泥船抓挖施工的越來越普遍，通常采用水下控制爆破或定向水下爆破工藝進(jìn)行。本文結(jié)合海口港新海港區(qū)汽車客貨滾裝碼頭工程港池炸礁的施工實踐，介紹水下控制爆破施工安全控制的實踐。

關(guān)鍵詞：重力式碼頭；水下炸礁；安全控制

1 概況

本工程地處?？谑形鞑浚浐ｈF路輪渡南港碼頭北側(cè)，沉箱重力式結(jié)構(gòu)。在設(shè)計需浚深的港池標(biāo)高中，因強(qiáng)、中風(fēng)化巖層厚且走向不規(guī)則等的地質(zhì)情況復(fù)雜，采用重型抓斗挖泥船無法直接完成施工任務(wù)，故采取控制爆破工藝，并在典型施工的基礎(chǔ)上對各種爆破參數(shù)進(jìn)行調(diào)整后實施，取得良好效果。本工程需要炸礁的港池面積約為10萬m2，包括航道、港池回旋水域、停泊水域等，工程量約25.9萬m3。

2 方案選取

2.1 具體主要考慮的后果

由于爆破點與碼頭前沿距離較近，爆破產(chǎn)生的地震波及水中沖擊波對胸墻、沉箱及沉箱下的拋石基床產(chǎn)生影響，會導(dǎo)致基床出現(xiàn)不均勻沉降、不規(guī)則變形，嚴(yán)重時直接導(dǎo)致沉箱位移、破壞等不良后果。

2.2 爆破的安全考慮因素

通過綜合考慮，本工程選擇水下控制爆破法，即采用銅電雷管網(wǎng)絡(luò)和有線起爆配合進(jìn)行施工。可能影響的各種因素主要表現(xiàn)在：

（1）選擇最優(yōu)的爆破方法：起爆網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接采用遠(yuǎn)距離并聯(lián)。（2）通過模擬選擇合理的爆破參數(shù)。（3）嚴(yán)格按安全距離進(jìn)行計算，控制每次、每孔最大裝藥量和每次起爆藥量。（4）采取合理的裝藥結(jié)構(gòu)。（5）采取合理的防護(hù)措施。

3 施工方法

3.1 定位

施工放樣和鉆孔船定位均采用GPS進(jìn)行。確保定位船和鉆機(jī)的移動位置偏差控制在規(guī)范允許內(nèi)。

3.2 鉆孔及成孔

施工船舶的鉆孔平臺上裝配有一排鉆機(jī)，采用回轉(zhuǎn)方法鉆至基巖面，外套護(hù)管，然后用風(fēng)動沖擊回轉(zhuǎn)進(jìn)行成孔，每排炮孔同時鉆進(jìn)。按設(shè)計孔距2.2m、排距2m、孔徑1.1m的尺寸一次性鉆至施工設(shè)計底標(biāo)高，每排孔位錯開，呈梅花型布置。

3.3 裝藥

鉆孔、清孔等工序完成并經(jīng)驗收合格后；按方案要求裝炸藥并用碎石渣填塞炮孔上部（見圖3示）；一次起爆的炮孔全部裝好炸藥后，聯(lián)接起爆網(wǎng)路（見圖4示）。

4 采取的防范措施

為確保在建碼頭的安全，根據(jù)現(xiàn)場勘察資料分析，采取如下措施以減輕爆破產(chǎn)生的地震波及水中沖擊波對碼頭的結(jié)構(gòu)破壞程度。

（1）在碼頭前沿與施工點之間距施工點10米處打5排減震孔，孔底標(biāo)高-10米，梅花形布孔，使碼頭前沿形成蜂窩狀空孔減震帶，衰減地震波。（2）在碼頭前沿設(shè)置空氣帷幕水簾，通過氣泡產(chǎn)生的帷幕把水隔開，形成氣泡帶以衰減水中沖擊波對碼頭的影響。（3）嚴(yán)格控制藥量，降低震動波和水中沖擊波對碼頭結(jié)構(gòu)造成影響。

（4）考慮爆破沖擊波對已安裝沉箱的影響，施工中嚴(yán)格按安全距離計算用藥量，當(dāng)單孔用藥量超過設(shè)計安全用藥量時，采取孔內(nèi)分段、間隔裝藥法進(jìn)行爆破作業(yè)。全面爆破前，選取離沉箱距離最近的礁石進(jìn)行典型施工，及時對碼頭進(jìn)行位移和沉降觀測，根據(jù)實際調(diào)整爆破藥量。

5 結(jié)束語

如果控制不好，爆破對周邊的結(jié)構(gòu)物的影響是較大的，但從本工程的爆破實踐中再次驗證了該施工工藝是可行的，主要設(shè)計合理，嚴(yán)格計算出相應(yīng)的藥量及對周邊構(gòu)筑物的安全距離并在施工工認(rèn)真組織實施，完全能確保滿足相應(yīng)的規(guī)范要求。

參考文獻(xiàn)

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