水下钻孔爆破技术在水运工程建设中的应用

水下钻孔爆破技术在水运工程建设中的应用

谭惜文

山东港湾航务工程有限公司  山东省烟台市 264000

摘要：水运工程建设在现代社会中起到了至关重要的作用，包括港口建设、航道疏浚、海底管道敷设等。然而，由于水下环境的复杂性和特殊性，水下工程施工常常面临诸多挑战。水下钻孔爆破技术作为一种重要的施工方法，具有高效、精确、节约成本等优势，被广泛应用于各类水运工程建设中。通过钻孔爆破技术，可以快速、安全地完成水下障碍物的处理、土石方的开挖和处理、基础工程的施工等任务，提高了工程建设的效率和质量。基于此，本文将对水下钻孔爆破技术在水运工程建设中的应用进行简单分析。

关键词：水运工程建设；水下钻孔爆破技术；应用

1. 水下钻孔爆破技术的定义和原理

水下钻孔爆破技术是一种在水下环境中进行的爆破作业方法，通过在水下进行钻孔，然后注入爆破药物并引爆，以达到破坏、开挖或处理水下障碍物的目的。

水下钻孔爆破技术的原理主要包括钻孔、装药、起爆等步骤：

首先，在水下工程中选择合适的钻杆和钻头，进行钻孔操作。钻孔目的是为了在预定的目标区域内形成孔洞，以便后续的装药和爆破操作。钻孔深度和直径根据具体的施工要求和工程设计来确定。其次，在完成钻孔后，将爆破药物注入钻孔中。爆破药物通常由炸药和辅助材料组成，辅助材料包括引信、增压管等。装药的方式可以通过注入装药杆或者将装药材料填充到预先安装好的装药器中。最后在完成装药后，需要通过引线或无线电等引爆方式对钻孔中的爆破药物进行起爆，从而引发爆炸反应。引爆时机和爆破效果的控制是关键的环节，可以通过精确的时序设计和起爆装置来控制爆炸反应的发生。

水下钻孔爆破技术具有以下特点和优势：

其一，高效性：相比传统的水下作业方法，水下钻孔爆破技术具有更高的施工速度和效率，可以快速完成工程任务。其二，精确性：钻孔爆破技术可以精确控制爆炸范围和强度，根据不同的工程需求和环境要求进行定制化设计。其三，节约成本：水下钻孔爆破技术可以减少人力资源和设备投入，降低施工成本，提高经济效益。

然而，水下钻孔爆破技术也面临一些挑战和限制：

首先，水下环境复杂性：水下施工环境复杂多变，包括水压、水流、水浪等因素的干扰对爆破效果产生影响。其次，安全隐患：爆破操作本身存在一定的安全风险，需要严格遵守安全规范和操作要求，确保安全施工。

爆破后，应对爆后进行一定的检查，检查全部的炮孔是否全被引爆，是否有盲炮或者残炮等情况，同时，礁石破碎块程度均匀，没有任何浅点，相对方便铲装，证明爆破获得了优良的效果。

2. 水下钻孔爆破技术在水运工程建设中的应用

2.1在水下基础工程中的应用

水下钻孔爆破技术在水下基础工程中具有广泛的应用。水下基础工程包括桥梁、码头、船坞等工程的建设，其稳固的基础是保证结构安全和可靠性的关键。水下钻孔爆破技术通过在水下进行钻孔和爆破作业，能够有效地完成以下工程任务：

（1）基岩凿挖。水下基础工程中通常需要打入坚硬的基岩以提供稳定的基础支撑。水下钻孔爆破技术可以针对不同的基岩类型，在水下进行钻孔，然后通过爆破作业，使基岩表面得到破碎和凿挖，以满足基础工程的要求。

（2）地质灾害处理。水下地质灾害是水下基础工程中常见的问题，如岩石坍塌、滑坡等。水下钻孔爆破技术可以用于对地质灾害进行处理。通过控制钻孔位置和爆破方案，对灾害区域进行凿挖和破碎，恢复地质稳定，确保基础工程的安全性。

（3）基础开挖和处理。水下基础工程施工中常需要进行基础开挖和处理，以满足工程设计要求。水下钻孔爆破技术可以在水下作业环境中进行钻孔和爆破，快速凿挖土壤或岩石，为基础工程的建设提供必要空间。

2.2在水下堤坝爆破拆除中的应用

水下钻孔爆破技术在水下堤坝爆破拆除中具有重要应用。水下堤坝拆除是对老旧或不符合设计要求的水下堤坝进行拆除和清理的工程任务，水下钻孔爆破技术能够高效地完成以下作业：

（1）快速拆除。水下钻孔爆破技术可在水下堤坝体内进行凿孔操作，然后注入爆破药物并引爆，迅速将堤坝结构分解。相比传统拆除方法，水下钻孔爆破技术可以提高施工效率，快速完成拆除任务。

（2）精确控制。通过钻孔爆破技术，可以精确控制爆破范围和强度，以适应不同类型的堤坝拆除需求。可以根据堤坝的具体结构和要求设计合理的爆破方案，避免对周围环境和结构的不必要损害。

经过爆破拆除后，水下钻孔爆破技术可将堤坝分解为可搬运的较小碎块，便于清理和处理。这样能够减少清理工作的复杂性，并有效降低清理成本。

2.3在水下管道敷设中的应用

水下钻孔爆破技术在水下管道敷设中有广泛的应用。水下管道敷设常常需要克服水底岩石、土壤和海床泥淤等障碍物。水下钻孔爆破技术以其高效和精确的特点，能够提供以下优势：

（1）通道开拓。水下钻孔爆破技术可以创建开拓通道，打破水下岩石和土层，为管道的敷设提供畅通的路径。通过钻孔爆破，可快速凿孔并清除管道敷设区域内的障碍物，为管道的通畅敷设提供必要条件。

（2）地质勘测。水下钻孔爆破技术可用于水底地质勘测和调查。通过在水下进行钻孔，获取地层样本和数据，评估水底地质条件，为管道敷设的设计和施工提供依据。爆破作业能够打破不均匀或厚实的地质层，提供更准确的地质信息。

（3）障碍物处理。水下钻孔爆破技术可用于处理水底管道敷设区域内的障碍物。例如，通过爆破处理海床泥淤或淤泥，清理水下道路，使管道得以稳定埋放。爆破还可用于破裂顽固岩石，便于管道的穿越和敷设。

水下钻孔爆破技术的应用需综合考虑施工安全、环境保护和管道质量等因素。在实施之前，应进行详细的工程调研，合理设计爆破方案，确保施工过程的安全可行性。同时，在爆破作业中，需要采取适当的安全措施，如设置安全警戒线、严格控制爆破操作，并进行周边环境监测，以确保施工的安全和可持续性。

2.4在港口航道疏浚中的应用

水下钻孔爆破技术在港口航道疏浚中发挥着重要作用。港口航道疏浚是为了保持航道的通畅性和安全性，常需清除淤泥、石块、泥沙等水道障碍物。水下钻孔爆破技术能够提供以下优势：

（1）淤泥清理。爆破作业可以有效地清除港口航道中的淤泥。通过钻孔爆破，能够打破淤泥层，使其松动并漂移，在后续的水流和潮汐的作用下，淤泥将被带走，港口航道的通畅性得以恢复。

（2）石块破碎。在港口航道中，常会出现大型的水下石块，对航道安全和船只导航造成威胁。水下钻孔爆破技术可用于针对性地破碎这些石块。通过精确钻孔和合理引爆，能够将石块分解成较小的碎块，提高航道的可通行性。

（3）泥沙搬运。爆破作业也可用于疏浚后的泥沙搬运和处理。爆破后的泥沙通常较松散，便于通过各种吸泥器、挖掘设备等进行搬运和清理，保持港口水深，并维护良好的航道条件。

结 语：

总的来说，水下钻孔爆破技术在水运工程建设中的应用能够提高施工效率，降低成本，并解决水下环境中的难题。然而，应用过程中需要注意保护水生生物和环境，合理规划和控制爆破范围，确保施工安全和环境可持续性。因此，在具体的工程中，需要根据工程要求和环境特点，合理选择和应用水下钻孔爆破技术，实现高效、安全的工程建设。

参考文献：

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