浅议水下控制爆破工艺基本施工方法

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1、浅议水下控制爆破工艺基本施工方法　　摘要：本方案主要探讨如何保护一期工程中已建好建筑物，方案主要立足点是在进行水下炸礁施工时，根据施工现场的实际情况，利用预裂爆破原理，找出常规爆破区与控制爆破区及安全距离后，利用控制单孔药量的方法，对水下一般爆破进行控制，最终达到有效保护已有建筑物的效果。关键词：安全距离单孔药量预裂爆破水下控制爆破1.工程概述1.1施工区域地理位置以华能海门电厂中转煤码头港池及航道疏浚项目为例讲述水下控制爆破的一般工艺，本项目位于汕头市海门镇洪桐村，施工区域主要工艺为水下炸礁，其区域三面都有已建好的构（建）筑物，而且

2、距离较近，离综合码头前沿线只有38m，离南防波堤只有28.2m，离煤码头为60m。1.2工程地质1.2.1综合地质情况说明9经钻孔揭露，场区内地层自上而下为：淤泥、淤泥混砂、粉细砂、粗砾砂、粉质粘土、中粗砂，局部孔中见有少量淤泥质土、粘土混砂或砂混粘土及泥炭土透镜体夹层；所见下伏基岩均为花岗岩，已遭受不同程度风化作用。根据现有勘察资料，本工程区域基岩面埋藏标高在-11.69～-29.55m之间，基岩起伏较大。根据本工程一期施工区域施工经验可知，从-14.0m至-19.0m标高范围内，泥层中夹有大量孤石，而本工程设计底标高均穿越所示泥层

3、，因此需要采取水下爆破施工工艺，方可以解决开挖问题。式中Q——一次起爆的炸药量kg，微差起爆时取最大一段的装药量；R——爆破点与被保护建（构）筑物的安全距离m；V——允许爆破地震安全速度，根据不同的保护对象分别选取cm/s；K——与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数，按坚硬岩石和中等硬度岩石分界点取K=150，=1.5，对不同保护对象，安全距离与最大装药量的关系分别见表1。根据公式计算的安全距离与最大装药量关系下表1。距离最近的保护对象南防波堤，R=28.2m，允许爆破地震速度V取5.0cm/s2.2利用预裂爆破原理，找出常规

4、爆破区与控制爆破区2.2.1预裂爆破的基本原理9沿开挖边界508米长布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区之前起爆，从而在爆区与保留区之间形成预裂缝，以减弱主爆区爆破时对保留岩体的破坏并形成平整轮廓的爆破作业。预裂爆破的优点：在保留区与主爆区之间提前形成预裂缝，阻断地震波；减小主爆区对保留区（码头、防波堤等构筑物）的振动影响。2.2.2爆破施工设备选用拟选用已在本工程一期工程服务的液压自升平台式炸礁船（该船型长32m、型宽26m、型深2.6m，吃水1.3m，排水量800t，4条液压升降支腿各长36m）；该炸礁船中部有个

5、长22m、宽10m的矩形钻井，形成220m3的工作面。2.2.3钻爆参数选取①常规爆破时炸礁船钻爆参数选取。根据单孔用药量，采用井字形布置钻孔：装药量Q值（公式2-2）的计算：Q=q。×b×a×H。（2-2）式中：Q为炮孔装药量（kg）；q。为水下爆破单位炸药消耗量（kg/m3），系经验值，根据本工程地质及水文条件并结合工程实践经验，q。取值2.2kg/m3；a为炮孔间距（m）；b为炮孔排距（m）；H。为设计开挖岩石厚度，包括计算超深值（m）。根据上述公式，本方案所取数值如下：孔距a：取a=2.5m。9孔径d：采用冲击回转钻进方法，球

6、齿钎头外径105mm，孔径d=100～110mm。排距b：根据本爆破区的土质特点等，排距取b=2.5m。超钻深度Δh：取1.5m。药柱直径D：本工程使用的药柱为塑料筒装防水型高效乳化炸药，药柱直径D=80mm。根据难挖区域土质特性，本松动爆破单位用药量预计为1.1kg/m3。②采取预裂爆破工艺时钻爆参数的选定。预裂爆破的经验公式都是在大量现场应用数据基础上结合理论归类推演出来的，有效地指导预裂爆破前的试验工作。对于具体的工程来说，影响爆破质量的因素较多，因此，本次控制爆破在选取爆破参数时，除参考已有经验数据外，还结合前期炸礁施工总结出

7、的已有经验，并进行3次试验、调整。在预裂爆破装药量的计算中，我部采用了中科院院士爆破专家刘教授推荐的经验公式（2-3）：起爆网络采用非电起爆网络，每个起爆体内装两发并联的导爆雷管，孔外采用电雷管起爆。一次起爆炮孔数根据一次允许起爆最大药量和起爆能力大小而定，用交流电源起爆电雷管时，应保证流经每发电雷管的电流强度应不小于4.0A；用直流电源或起爆器起爆电雷管时，流经每发电雷管的电流强度应不小于2.5A。9起爆网络联接完成后，移船至安全范围外，按规定的安全距离警戒，并发出放炮信号，确认船舶、水中人员都在危险区以外后才能起爆。2.5爆破工艺

8、流程施工采用水下钻孔爆破施工方法，具体施工工艺流程如下：炸礁船移船定位、钻孔、装药、网路联接、移船起爆。2.6根据本工程的实际施工情况及最大单孔药量的控制，对施工区域进行划分①预裂减震爆破区：沿开挖边界布置预裂孔；提前在