水下爆破技术在港口码头建设和航道建设、整治中的实践分析

水下爆破技术在港口码头建设和航道建设、整治中的实践分析

万本伟

即墨区 大数据与电子政务服务中心  山东青岛 266200

摘要：若想增强工程建设开发与航道运输的安全性，应该将水下爆破技术应用在港口码头建设与航道建设、整治当中，科学开展爆破设计工作、完善爆破的安全技术措施、明确水下爆破的工艺流程，从而充分发挥水下爆破技术的作用。
关键词：水下爆破技术；港口码头；航道
前言：

当前，随着我国社会经济迅猛发展，交通、水利和国防等基础设施建设力度越来越大，而水下爆破技术成为了上述基础设施建设工作中的关键技术，并广泛应用在水利水电开发、铁道建设、港口码头建设等领域当中。在港口码头建设和航道建设、整治中应用水下爆破技术具有重要作用，因此需加大研究力度。

1.水下爆破的概念

水下爆破指的是在水中、水底或临时介质当中开展的爆破作业。水下爆破常用的方法有很多，例如钻孔爆破法、裸露爆破法以及洞室爆破法。其中钻孔爆破法是较为常用的爆破方法，即利用钻孔爆破船进行水上作业，当完成水下钻孔工作后，立即装药^【1】。水下爆破主要是利用乳化炸药爆炸时产生的爆轰现象，即利用爆轰现象当中的冲击波能与高能量密度气体造成的破坏作用进行爆破。在进行水下爆破时，需要应用到火雷管、导火索、非电雷管、塑料导爆管、塑料导爆索、军用猛炸药以及乳化炸药等爆破器材，也需要细钢丝、塑料编织布、绳索、密封胶、剪刀、钢丝钳等辅助工具。水下爆破的主要流程涉及到了很多环节，主要包括资质审核、探摸、制定爆破方案、采购爆炸器材、进行爆破准备、放置炸药、点火起爆、清除油污、探摸爆炸效果等内容。

水下爆破工作具有较大的危险性，应用水下爆破技术时应当遵循相应的安全规则。炸药具有易燃易爆的特点，所以一般将炸药、爆破器材集中放置在作业船上的指定区域当中，但是也可能会出现意外情况，所以需要做好安全工作。第一，如果船舶上装载的有爆破器材的话，就要在船头与船尾放置危险品标志，在晚上与雾天时需放置红色安全灯。第二，如果碰到大风天气、浓雾天气或大浪情况，且无法及时驶回锚地就应当尽量将船舶驶往岸边，避免船舶与岸边建筑物距离过远^【2】。第三，在装药条到接触爆破警报这一过程中，作业船舶需要多观察过往船舶的航向，避免无关船只进入到作业区域当中。第四，需要根据功能与危险等级存放爆破器材，不能同时存放无关杂物。同时，在放置炸药的甲板区域当中不能放置尖锐物品。

2.水下爆破技术在港口码头建设中的实践

在建设港口码头时应用水下爆破技术具有重要意义，有利于消除不利于港口码头建设的因素。同时，在进行水下爆破时，需要高度注重安全问题，科学进行爆破设计，明确钻孔、布孔的细节。

2.1进行爆破设计

为了提高爆破质量，优化港口码头建设效果，需要详细计算钻孔深度以及布孔深度，根据实际情况计算安装药量，增强爆破设计的科学性与合理性^【3】。钻孔深度是钻孔时的潮位、设计标高以及超深值这三项数据之和，布孔深度是设计标高绝对值与超深值之和与岩面实际标高之差。设计人员需要严格根据规定明确布孔的深度和细节，增强布孔数据的准确性，这样才能够确保水下爆破技术得到贯彻落实并保障水下爆破的效果。钻孔爆破法是利用潜孔钻机船施工的，所以设计人员需要详细计算岩层的厚度，明确钻孔的实际深度。其次，设计人员需要根据操作规范明确装药量以及相关的爆破参数。同时，应该科学选取爆破器材，应用防水性能良好的乳化炸药，并利用塑料袋包裹药卷。此外，需要利用并联的方式连接起爆网络，并在所有的起爆体当中都安装两发以上并联的雷管，确保每一个雷管的电流都大于4A。

2.2完善爆破安全技术措施

在施工过程中应当做好安全工作，减少对人员、动物以及周边建筑的影响，这就需要确保相关工作人员与来往的船舶都在安全距离内。为此，设计人员应根据R=（K/V）*Q1/3这一公式计算安全距离，其中R指的是爆破安全距离，Q指的是一次使用齐爆的总药量，V指的是爆破时地震的安全速度，根据这一公式计算出来的就是最合适的安全距离^【4】。其次，设计人员应该科学计算爆破过程中的水流冲击波，并做好其他安全距离的计算工作。例如，在爆破时可能会出现飞石，也会损伤人员与建筑物，所以应根据RF=20n2WKF这一公式计算飞石与人和建筑物之间的安全距离，其中RF指的是安全距离，n指的是药包的爆破作用指数，W指的是最大药包在爆炸时最小的抵抗线，而KF指的是安全系数。在实施水下爆破的过程中，工作人员需要进行综合分析，降低爆破对人员以及周边建筑物的危害，并在提升爆破质量的同时优化水下爆破技术。

此外，应该加强施工质量控制。首先要采用RTK-DGPS技术以及全站仪定位技术开展爆破工作当中的测量定位工作，缩小孔位误差。若爆破水域存在水流较急或转潮等情况的话，相关工作人员还要定期地进行孔位的复测，以确保施工质量。其次，还要增强毫秒雷管的防水性能以及抗水乳化炸药的安全性能。通常情况下，相关工作人员需要加工药包，进行爆体的装填，避免出现拒爆现象。在装填药包的过程中，要确保与设计的误差控制，以提高爆破的精准度。

3.水下爆破技术在航道建设、整治中的实践

3.1增强水下爆破方案的合理性

明确水下爆破方案是在航道建设、整治中应用水下爆破技术的关键。为此，设计人员应该综合分析航道建设施工的具体情况、航道规模、地质条件、施工环境以及安全性等各个方面的情况，之后再明确施工方案以及施工流程（如图一所示）。设计人员需根据工程情况以及计算公式明确相关的爆破参数，并利用并联式网络进行起爆网络的设计工作。例如，在厦门海沧港区改造工程当中，计算出的孔距是3m，排距是2.5m，孔径是160mm，药卷直径是140mm，平均单孔装药量是48kg。其次，可以利用钻机船进行水下钻孔爆破工作，并利用抓斗挖泥船开展清渣工作，从而为后续施工奠定基础。在施工过程中，施工人员可以利用分带以及分断面的爆破方式进行梅花形布孔。此外，在进行施工放样与钻孔定位时，需要利用全站定位系统，最好是使用GPS定位，对施工情况进行实时检测，从而提高施工的效率与精确度，保障施工质量与爆破效果达到要求^【5】。

图一：水下爆破工艺流程

3.2明确水下爆破的工艺流程

需要根据航道整治与建设的实际需求明确水下爆破的工艺流程。第一，需要开展施工放样工作。第二，需要进行移船定位、钻孔、装药、检查与警戒布置等工作。第三，需要开展接线式移船工作，并及时清理施工现场、进行扫床检测，之后需进行补炸与检验。第四，在完成检验工作且通过检验后，这一系列工作就完成了。
结语：

水下爆破技术在港口码头建设与航道建设、整治当中占据着重要地位，为此在港口码头建设中应用水下爆破技术时应当科学开展爆破设计工作、完善爆破安全技术措施，在航道建设与整治中应用水下爆破技术时应该增强水下爆破方案的合理性、明确水下爆破的工艺流程，为港口码头建设与航道建设、整治提供新思路，促进国民经济的发展。
参考文献：
[1]马明生. 水下爆破技术在港口码头建设中的应用[J]. 大科技, 2016, 000(031):296-297.

[2]林青. 港口与航道的炸礁工程施工技术要点初探[J]. 房地产导刊, 2018, 000(018):65-66.

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[4]曾绍敏. 港口以及航道疏浚工程中的水下炸礁浅点控制技术[J]. 四川建材, 2020(2):159-160.

[5]焦建峰. 港口与航道的炸礁工程施工技术要点初探[J]. 水能经济, 2018, 000(005):P.377-377.